H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 6/00 (2006.01) C01G 45/00 (2006.01) C01G 51/00 (2006.01) H01B 1/12 (2006.01) H01M 4/02 (2006.01) H01M 4/48 (2006.01) H01M 10/40 (2006.01)
Patent
CA 2267319
Solid battery components are provided. A block copolymeric electrolyte is non- cross-linked and non-glassy through the entire range of typical battery service temperatures, that is, through the entire range of at least from about 0 ~C to about 70 ~C. The chains of which the copolymer is made each include at least one ionically-conductive block and at least one second block immiscible with the ionically-conductive block. The chains form an amorphous association and are arranged in an ordered nanostructure including a continuous matrix of amorphous ionically-conductive domains and amorphous second domains that are immiscible with the ionically-conductive domains. A compound is provided that has a formula of LixMyNzO2. M and N are each metal atoms or a main group elements, and x, y, and z are each numbers from about 0 to about 1. y and z are chosen such that a formal charge on the My, Nz portion of the compound is (4-x). In certain embodiments, these compounds are used in the cathodes of rechargeable batteries. The present invention also includes methods of predicting the potential utility of metal dichalcogenide compounds for use in lithium intercalation compounds. It also provides methods for processing lithium intercalation oxides with the structure and compositional homogeneity necessary to realize the increased formation energies of said compounds. An article is made of a dimensionally-stable, interpenetrating microstructure of a first phase including a first component and a second phase, immiscible with the first phase, including a second component. The first and second phases define interphase boundaries between the, and at least one particle is positioned between a first phase and a second phase at an interphase boundary. When the first and second phases are electronically-conductive and ionically- conductive polymers, respectively, and the particles are ion host particles, the arrangement is an electrode of a battery.
La présente invention concerne des composants solides de batterie. Un électrolyte copolymère bloc est non réticulé et non vitreux dans la totalité de la plage de températures caractéristiques de service d'une batterie, c'est-à-dire dans la totalité de la plage comprise au moins entre environ 0 ·C et environ 70 ·C. Les chaînes composant le copolymère comportent chacune au moins un bloc conducteur d'ions et au moins un deuxième bloc nonmiscible dans le bloc conducteur d'ions. Les chaînes forment une association amorphe et sont organisées en une nanostructure ordonnée comportant une matrice continue de domaines amorphes conducteurs d'ions et de deuxièmes domaines amorphes qui ne sont pas miscibles avec les domaines conducteurs d'ions. Un composé de formule Li¿x?,M¿y?,N¿z?,O¿2? est fourni. M et N représentent des atomes de métal ou des éléments de groupe principal et x, y, et z représentent chacun des nombres d'environ 0 à environ 1. y et z ont choisis de telle sorte qu'une charge formelle sur les éléments M¿y?N¿z? du composé soit (4-x). Selon certaines réalisations, ces composés sont utilisés dans les cathodes des batteries rechargeables. La présente invention concerne, également, des procédés de prédiction de l'utilité potentielle des composés dichalcogénure de métal utilisés dans des composés d'insertion de lithium. La présente invention concerne, enfin, des procédés de traitement des oxydes d'insertion de lithium présentant la structure et l'homogénéité de composition nécessaires à l'obtention d'énergies de formation accrues desdits composés. Un article est constitué d'une microstructure d'interpénétration, stable en dimension, d'une première phase comportant un premier composant et d'une deuxième phase, non miscible avec la première phase, comportant un deuxième composant. Les première et deuxième phases définissent des frontières d'interphase entre elles, et au moins une particule est positionnée entre la première et la deuxième phase, à la frontière de l'interphase. Lorsque les première et deuxième phases sont des polymères conducteurs d'électrons et conducteurs d'ions, respectivement, et que les particules sont des particules hôtes d'ions, l'arrangement constitue une électrode de batterie.
Aydinol Mehmet K.
Ceder Gerbrand
Chiang Yet-Ming
Huang Biying
Jang Young-Il
Massachusetts Institute Of Technology
Smart & Biggar
LandOfFree
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