H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 10/40 (2006.01) H01B 1/12 (2006.01) H01G 9/02 (2006.01) H01M 4/02 (2006.01) H01M 2/20 (2006.01) H01M 6/10 (2006.01) H01M 6/16 (2006.01) H01M 6/18 (2006.01) H01M 6/40 (2006.01)
Patent
CA 2382127
All-solid-state electrochemical cells and batteries employing very thin film, highly conductive polymeric electrolyte and very thin electrode structures are disclosed, along with economical and high-speed methods of manufacturing. A preferred embodiment is a rechargeable lithium polymer electrolyte battery. New polymeric electrolytes employed in the devices are strong yet flexible, dry and non-tacky. The new, thinner electrode structures have strength and flexibility characteristics very much like thin film capacitor dielectric material that can be tightly wound in the making of a capacitor. A wide range of polymers, or polymer blends, characterized by high ionic conductivity at room temperature, and below, are used as the polymer base material for making the solid polymer electrolytes. The preferred polymeric electrolyte is a cationic conductor. In addition to the polymer base material, the polymer electrolyte compositions exhibit a conductivity greater than 1 x 10-4 S/cm at 25 ~C or below and contain an electrically conductive polymer, a metal salt, a finely divided ionic conductor, and a finely divided inorganic filler material. Certain rechargeable batteries of the invention provide high specific energy (250 to 350 Wh/kg) (gravimetric) and energy density (450 to 550 Wh/l) (volumetric), high cycle life (1000 cycles), low self-discharge and improved safety.
L'invention concerne des cellules et des piles électrochimiques à l'état entièrement solide utilisant un électrolyte polymérique en couche mince très conducteur et des structures d'électrodes très fines, ainsi que des procédés de fabrication économiques et très rapides. Une pile au lithium rechargeable à électrolyte polymère est un mode de réalisation préféré. Les nouveaux électrolytes polymériques employés dans les appareils sont résistants, flexibles, secs et non-collants. Les nouvelles structures d'électrodes plus fines ont des caractéristiques de résistance et de flexibilité comparables aux matériaux diélectriques des condensateurs en couche mince, pouvant être enroulés solidement dans la fabrication d'un condensateur. Une large gamme de polymères ou de mélanges polymères caractérisés par une conductivité ionique élevée à température ambiante ou inférieure, sont utilisés en tant que matériau de base polymère pour la fabrication d'électrolytes polymères solides. Un conducteur cationique est un mode de réalisation préféré. En plus du matériau de base polymère, les compositions électrolytiques polymères présentent une conductivité supérieure à 1 x 10?-4¿ S/cm à 25 ·C ou moins, et contiennent un polymère électroconducteur, un sel métallique, un conducteur ionique finement divisé, et une charge inorganique finement divisée. Certaines piles rechargeables selon l'invention présentent une énergie spécifique (250 à 350 Wh/kg) (gravimétrique) et une densité énergétique élevées (450 à 550 Wh/l) (volumétrique), une durée de cycle élevée (1000 cycles), une autodécharge faible, et un niveau de sécurité amélioré.
Deeth Williams Wall Llp
Lithium Power Technologies Inc.
LandOfFree
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