锂－离子电池制造技术

描述了一种锂－离子电池（２０），所述锂－离子电池具有包括纳米线（１０）的阵列的阳极，所述纳米线（１０）电化学涂覆有聚合物电解质（１４）且被阴极基质（１６）包围，从而形成互穿电极，其中显著缩短了Ｌｉ＋离子的扩散长度，这导致更快的充电／放电、更强的可逆性和更长的电池寿命。所述电池的设计适用于多种电池材料。还描述了用于在室温下从水溶液直接电沉积Ｃｕ２Ｓｂ的方法，所述方法使用柠檬酸作为络合剂来形成阳极的纳米线的阵列。还描述了固态电解质的通过电还原聚合到膜和高长径比的纳米线阵列上形成的聚－［Ｚｎ（４－乙烯基－４’－甲基－２，２’－联吡啶）３］（ＰＦ６）２的保形涂层，正如多种乙烯基单体的还原电聚合，例如包含丙烯酸酯官能团的那些乙烯基单体。这种材料显示了有限的导电性，但显著的锂离子传导性。阴极材料可包括氧化物，举例来说，诸如锂钴氧化物、锂镁氧化物或锂锡氧化物，或磷酸盐，举例来说，诸如ＬｉＦｅＰＯ４。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及电池，并且更具体地涉及锂_离子电池。
技术介绍
锂是最轻和正电性最强的元素，这使得其非常适合于需要高能密度的应用。就 此点而言，锂-离子(Li+)电池已经成功地使用在各种便携式电子设备和其它电子设备 中。然而，Li+缓慢地扩散入阳极和阴极中和在两个电极之间缓慢地扩散仍是对这些电池 的充放电速率的两个主要限制。由于纳米结构材料高的表面积对体积的比，因而已证实它们对Li+电池是有用 的，已经显示出导致锂化反应的可逆性更强和放电速率更大的性质。此外，因为减小了 电极材料的颗粒大小，所以已显示出制造碳基阳极和多种常用阴极材料两者的纳米线阵 列增强了电极性能，同时维持粒与粒的电接触，缩短了 Li+离子必须扩散的距离。具体而言，电池的充电速率/放电速率与Li+进入每一个电极的扩散速率和在阴 极与阳极之间的扩散速率有关。虽然已显示出纳米线比块状材料循环得更快，但是缩短 阳极电池结构与阴极电池结构之间的距离并不简单，并且虽然纳米结构的阴极/阳极先 前已使用在Li+电池中，但是这样的使用主要是为了增大阴极或阳极或两者的表面积对体 积的比，且因此，当锂-离子需要在肉眼可见的分离的电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，所述锂－离子电池包括以下组合：　　阳极，其包括有效用于可逆地嵌入锂－离子的具有金属间组分的电沉积的结构，所述结构与第一电极电相通；　　传导锂离子的固态电解质，其沉积到所述阳极的所述结构上；和　　阴极材料，其互穿所述阳极的所述结构之间的空间，所述阴极材料与第二电极电相通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾米L普列托，詹姆斯M莫斯比，蒂莫西S亚瑟，
申请(专利权)人：科罗拉多州立大学研究基金会，
类型：发明
国别省市：US