【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可用于双极电池组件的电池极板及制备方法
本公开总体涉及可用于双极电池组件的电池极板及此类组件的制备方法。本公开特别可用于具有非平面结构的电池极板的制备。
技术介绍
双极电池在本领域中是已知的，参见TatematsuUS2009/0042099，其全文以引用方式并入本文。双极电池相对于其他电池设计提供优势，诸如可扩缩性、相对高的能量密度、高功率密度以及设计灵活性。双极电池包括多个双极板和两个单极端板。双极板和单极板是通过将活性材料施加在基板的一个或两个相反表面上来形成。双极板是通过将阴极材料(常常称为正极活性材料(PAM))施加在基板的一个表面上并将阳极材料(常常称为负极活性材料(NAM))施加在基板的相反表面上来形成。单极板是通过将活性材料(正极活性材料或负极活性材料)施加在基板的一个表面上以分别制成阴极电极或阳极电极来形成。导电片可设置在基板与阳极材料或阴极材料之间。双极板以堆叠布置，使得一个极板的阳极材料面向下一个极板的阴极材料。在大多数组件中，相邻极板之间定位有电池隔板，所述电池隔板允许电解质从阴极材料流到阳极材料。极...
【技术保护点】
1.一种电池极板，其包括：/na)基板，所述基板具有与第二表面相反的第一表面和一个或多个非平面结构；/nb)一种或多种活性材料，所述一种或多种活性材料设置在所述第一表面、所述第二表面、或所述第一表面和所述第二表面两者上；/n其中所述电池极板具有以下特征中的一者或多者：/ni)从所述基板的所述第一表面、所述第二表面或两者延伸的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部设置在所述活性材料内并且不延伸超出所述活性材料；/nii)从所述基板延伸的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部突起超出所述活性材料，并且其中超出所述活性材料的所述一个或多个突起部的表面基本上不含所述活性材料或由所述...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 US 62/508,6811.一种电池极板，其包括：
a)基板，所述基板具有与第二表面相反的第一表面和一个或多个非平面结构；
b)一种或多种活性材料，所述一种或多种活性材料设置在所述第一表面、所述第二表面、或所述第一表面和所述第二表面两者上；
其中所述电池极板具有以下特征中的一者或多者：
i)从所述基板的所述第一表面、所述第二表面或两者延伸的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部设置在所述活性材料内并且不延伸超出所述活性材料；
ii)从所述基板延伸的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部突起超出所述活性材料，并且其中超出所述活性材料的所述一个或多个突起部的表面基本上不含所述活性材料或由所述活性材料形成的粉尘；和/或
iii)围绕所述基板的周边的框架，其中所述框架或其一部分在横向于所述活性材料沉积在其上的一个或多个表面的方向上突起超出所述活性材料，并且基本上不含所述活性材料或由所述活性材料形成的粉尘；并且
其中所述电池极板适于形成电池组件中的一个或多个电化学电池单元的一部分。
2.根据权利要求1所述的电池组件，其中所述电池极板是以下中的一者：
a)单极板，在所述单极板中，所述一种或多种活性材料施加到所述基板的所述第一表面，而所述第二表面保持不含所述活性材料中的任一种；
b)双极板，在所述双极板中，所述一种或多种活性材料设置在所述基板的所述第一表面和所述基板的所述第二表面两者上，所述第一表面上的所述活性材料充当阳极，并且所述第二表面上的所述活性材料充当阴极；或
c)双极性板，在所述双极性板中，所述一种或多种活性材料设置在所述基板的所述第一表面和所述基板的所述第二表面两者上，所述第一表面和所述第二表面上的所述活性材料充当阳极，或者所述第一表面和所述第二表面上的所述活性材料充当阴极。
3.根据权利要求1或2所述的电池极板，其中一个或多个传递片与所述基板相对地结合到所述一种或多种活性材料，并且
其中每个传递片包括多孔材料，所述多孔材料适于防止所述活性材料穿透所述传递片的孔，同时允许液体电解质穿过所述传递片。
4.根据权利要求3所述的电池极板，其中所述孔的大小约35微米或更大至约2000微米或更小。
5.根据权利要求3或4所述的电池极板，其中所述一个或多个传递片包括由玻璃、聚合物或两者制成的片，所述片是织造的、非织造的、挤出的或其任何组合，以在其中形成所述孔。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电池极板，其中所述基板具有围绕所述基板的周边的框架；并且
其中所述一种或多种活性材料和所述一个或多个传递片的横截面积比所述框架的内部的横截面积小，使得所述一种或多种活性材料和所述一个或多个传递片定位在所述框架的所述内部内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电池极板，其中所述一种或多种活性材料设置在其上的所述第一表面、所述第二表面或两者具有以下表面，所述表面具有一个或多个弯曲区域、凸区域、凹区域、从中穿过的一个或多个开口或其任何组合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电池极板，其中所述电池极板包括所述基板的一个或多个突起部，所述一个或多个突起部设置在所述一种或多种活性材料内、具有增强所述活性材料与所述基板的所述第一表面、所述第二表面或两者的粘附的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电池极板，其中所述基板的一个或多个突起部是具有从中延伸穿过的一个或多个开口的一个或多个插入件，并且所述一个或多个插入件突起超出所述一种或多种活性材料。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电池极板，其中一个或多个传递片与所述基板相对地结合到所述一种或多种活性材料，
其中所述基板的一个或多个突起部是延伸穿过形成在所述一种或多种活性材料和所述一个或多个传递片中的一个或多个空隙的一个或多个插入件，并且所述空隙的横截面积比所述一个或多个插入件的外部横截面积大；并且
其中所述一个或多个插入件突起超出所述一种或多种活性材料。
11.一种电池组件，形成有多个根据前述权利要求中任一项所述的电池极板。
12.根据权利要求11所述的电池组件，其中所述电池组件包括一个或多个的多个所述电池极板的堆叠，所述堆叠包括：
a)一个或多个双极板，所述一个或多个双极板包括基板，所述基板具有：
i)设置在所述第一表面上以充当阳极的第一活性材料跟与所述第一表面相对地结合到所述第一活性材料的第一传递片；以及
ii)设置在所述第二表面上以充当阴极的第二活性材料和与所述第二表面相对地结合到所述第二活性材料的第二传递片；
b)第一单极板，所述第一单极板包括基板，所述基板具有设置在所述第一表面上以充当阳极的第一活性材料跟与所述第一表面相对地结合到所述第一活性材料的第一传递片，而相反的第二表面不含任何活性材料；以及
c)第二单极板，所述第二单极板包括基板，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·O·谢弗二世，D·霍布迪，B·R·斯图尔达文特，J·L·阿德金斯，A·V·卡德纳，
申请(专利权)人：高级电池概念有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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