预涂覆粉末的制备和粉末膜沉积制造技术

技术编号:22225101 阅读:22 留言:0更新日期:2019-09-30 05:29
描述了形成被包封的电化学颗粒和/或离子传导颗粒的方法及其在制造电化学电池方面的用途。

PREPARATION OF PRECOATING POWDER AND POWDER FILM DEPOSITION

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预涂覆粉末的制备和粉末膜沉积相关申请的交叉引用本申请依据35U.S.C.§119(e)要求于2017年2月14日提交的美国临时申请系列号62/458,945的优先权权益,其公开内容通过引用整体并入本文。
所公开的实施方案涉及预涂覆粉末的制备和粉末膜沉积。
技术介绍
锂离子电池通常包括由电绝缘材料隔开的两个或更多个电极,所述电绝缘材料对电极之间的锂离子的扩散是可透过的。在一些情况下,一个电极包含涂覆在铜基底上的阳极粉末材料,另一个电极包含涂覆在铝基底上的阴极粉末材料。这些电极的生产通常使用浆料法进行,其中将电化学材料(例如阳极或阴极材料)粉末与溶解在适当的溶剂(例如通常为N-甲基吡咯烷酮)中的聚合物粘合剂(例如通常为聚偏二氟乙烯PVDF)混合。将所得浆料涂覆至电极基底上。随后,使溶剂蒸发并回收以在电极表面上形成干的电化学材料层。为了在组装成电池之前从电极中除去所有的溶剂,在使用有助于干燥沉积的浆料的真空干燥器和大型输送炉时花费了大量的时间和能量。考虑到用随后被干燥的浆料涂覆电极的缺点,已经开发了不同类型的干式沉积法。这些方法包括例如电极挤出以及使与溶剂和粘合剂混合的颗粒静电沉积然后使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法,包括:将复数个芯颗粒与粘合剂和超临界二氧化碳组合以形成混合物,其中所述芯颗粒包含电化学材料和离子传导材料中的至少一种,以及其中所述粘合剂包含热塑性聚合物;使所述粘合剂溶解在所述超临界二氧化碳中;以及从所述混合物中除去超临界二氧化碳溶剂以在所述复数个芯颗粒上形成至少部分地包封所述复数个芯颗粒的所述粘合剂的涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.14 US 62/458,9451.一种方法,包括:将复数个芯颗粒与粘合剂和超临界二氧化碳组合以形成混合物,其中所述芯颗粒包含电化学材料和离子传导材料中的至少一种,以及其中所述粘合剂包含热塑性聚合物;使所述粘合剂溶解在所述超临界二氧化碳中;以及从所述混合物中除去超临界二氧化碳溶剂以在所述复数个芯颗粒上形成至少部分地包封所述复数个芯颗粒的所述粘合剂的涂层。2.根据权利要求1所述的方法,还包括搅拌所述混合物。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述芯颗粒包含所述电化学材料,并且所述电化学材料包括以下中的至少一种:锂钴氧化物、锂镍锰钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂铁磷酸盐、锂锰铁磷酸盐、锂镍钴铝氧化物、钛酸锂和石墨。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述芯颗粒包含所述离子传导材料,并且所述离子传导材料包括离子传导金属氧化物和离子传导玻璃中的至少一种。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述芯颗粒包含Al2O3、SiO2、TiO2、MgO、ZnO、ZrO2、CuO、CdO和Li2O中的至少一种。6.根据权利要求4所述的方法,其中所述芯颗粒包含Li2S、P2S5、xLi2S-(1-x)P2S5和含有Li(3-x)H(x)OCl的玻璃电解质中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述热塑性聚合物包括以下中的至少一种:聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯、聚环氧乙烷和具有溶解的Li盐的聚环氧乙烷。8.一种方法,包括:将复数个芯颗粒与单体、聚合引发剂和溶剂组合以形成混合物,其中所述芯颗粒包含电化学材料和离子传导材料中的至少一种;以及使所述单体和所述聚合引发剂反应以在所述复数个芯颗粒上形成至少部分地包封所述复数个芯颗粒的热塑性聚合物涂层。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述溶剂包括超临界二氧化碳。10.根据权利要求8所述的方法,还包括搅拌所述混合物。11.根据权利要求8所述的方法,其中所述芯颗粒包含所述电化学材料,并且所述电化学材料包括以下中的至少一种:锂钴氧化物、锂镍锰钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂铁磷酸盐、锂锰铁磷酸盐、锂镍钴铝氧化物、钛酸锂和石墨。12.根据权利要求8所述的方法,其中所述芯颗粒包含所述离子传导材料,并且所述离子传导材料包括离子传导金属氧化物和离子传导玻璃中的至少一种。13.根据权利要求12所述的方法,其中所述芯颗粒包含Al2O3、SiO2、TiO2、MgO、ZnO、ZrO2、CuO、CdO和Li2O中的至少一种。14.根据权利要求12所述的方法,其中所述芯颗粒包含Li2S、P2S5、xLi2S-(1-x)P2S5和含有Li(3-x)H(x)OCl的玻璃电解质中的至少一种。15.根据权利要求8所述的方法,其中所述热塑性聚合物包括以下中的至少一种:聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯、聚环氧乙烷和具有溶解的Li盐的聚环氧乙烷。16.一种方法,包括:将复数个芯颗粒与粘合剂和溶剂组合以形成混合物,其中所述芯颗粒包含电化学材料和离子传导材料中的至少一种,以及其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹尼斯·帕尔斯
申请(专利权)人:蜻蜓能源公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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