用于电化学系统的新颖分隔物技术方案

技术编号:44888922 阅读:27 留言:0更新日期:2025-04-08 00:26
本申请提供用于电化学系统的新颖分隔物。提供用于电化学系统的分隔物系统,其提供对包括电化学存储和转换的多种应用有用的电子、机械和化学特性。公开的分隔物包括支持优良的离子转移特性,提供防止枝状晶体引起的机械故障、短路或热逸散的屏障,或者提供改进的电极导电性和改进的电场均匀性的多层、多孔几何结构。公开的分隔物包括具有支持网或纤维系统的复合固体电解质,提供固体电解质硬度和安全性以及支持网或纤维的韧性和长寿命,这些对于没有制造针孔或操作产生的裂纹的薄固体电解质是所需的。

【技术实现步骤摘要】


技术介绍

0、背景

1、在过去几十年中,在电化学存储和转换设备中取得了革命性的进步,扩展了这些系统在各种领域——包括便携式电子设备、航空和航天飞船技术、客运车辆和生物医学仪器——中的能力。当前最新型的电化学存储和转换设备具有被特别设计成提供与不同范围的应用要求和操作环境的兼容性的设计和性能属性。例如,发展了跨越从用于植入式医疗设备的展示非常低的自放电率和高放电可靠性的高能密度电池到为各种便携式电子设备提供长运行时间的廉价的重量轻的可再充电电池到用于能够在短时间段内提供非常高的放电率的军事和航天应用的高容量电池的范围的高级电化学存储系统。

2、尽管有该不同系列的高级电化学存储和转换系统的发展和广泛采用,但相当大的压力继续刺激研究以扩展这些系统的功能,从而实现更宽范围的设备应用。在对高功率便携式电子产品的要求中的大的增长例如在发展提供较高的能量密度的安全、重量轻的一次电池和二次电池中产生极大的利益。此外,对消费电子设备和仪器的领域中的小型化的要求继续刺激对用于减小高性能电池的尺寸、质量和形状因子的新颖设计和材料策略的研究。此外,在电动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学电池,所述电化学电池包括:

2.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个涂层不是多孔的。

3.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述电子和离子导电层的至少一个涂层是在所述固体电解质层上的至少一个金属或金属合金的涂层。

4.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述电子和离子导电层的至少一个涂层是在所述固体电解质层上的所述碳材料和至少一个金属或金属合金的涂层。

5. 根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个电子和离子导电层具有在10nm和10 μm之间的厚度。

6.根据权利要求1所述的电化学电池,其中...

【技术特征摘要】

1.一种电化学电池,所述电化学电池包括:

2.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个涂层不是多孔的。

3.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述电子和离子导电层的至少一个涂层是在所述固体电解质层上的至少一个金属或金属合金的涂层。

4.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述电子和离子导电层的至少一个涂层是在所述固体电解质层上的所述碳材料和至少一个金属或金属合金的涂层。

5. 根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个电子和离子导电层具有在10nm和10 μm之间的厚度。

6.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个电子和离子导电层参与所述正电极或所述负电极的电化学反应。

7.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述正电极包括锂化的活性材料。

8.根据权利要求7所述的电化学电池,其中所述正电极包括锂化的金属氧化物。

9.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述负电极包括经历形状改变的材料。

10.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述负电极包括锂金属和/或锂合金。

11.根据权利要求1所述的电化学电池,其中所述至少一个金属或金属合金包括银(ag)。

12.根据权利要求1所述的电化学电池,所述电化学电池包括锂...

【专利技术属性】
技术研发人员:法斯希德·鲁米
申请(专利权)人:加州理工学院
类型:发明
国别省市:

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