[发明专利]包括薄多孔集电器的参考电极组件及制造该集电器的方法

说明书

本发明涉及包括薄多孔集电器的参考电极组件及制造该集电器的方法。根据本公开的各个方面的制造用于参考电极组件的部件的方法包括提供具有第一和第二相对表面的隔板。所述方法还包括经由磁控管或离子束溅射沉积将第一集电器层溅射到所述第一表面。通过所述溅射，所述隔板的孔隙率基本上没有改变。在一个方面中，所述方法还包括经由磁控管或离子束溅射沉积将第二集电器层溅射到所述第二表面。在一个方面中，所述第一集电器层包括镍，并且限定大于或等于约200 nm至小于或等于约300 nm的第一厚度，并且所述第二集电器层包括金，并且限定大于或等于约25 nm至小于或等于约100 nm的第二厚度。

技术领域

本公开涉及包括薄而多孔的集电器的参考电极组件以及制造薄而多孔的集电器的方法。

背景技术

本节提供了与本公开相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。

作为背景，高能量密度电化学电池，诸如，锂离子蓄电池，可以用于各种消费产品和车辆中，诸如，混合动力电动车辆（HEV）和电动车辆（EV）。典型的锂离子蓄电池、锂硫蓄电池和锂-锂对称蓄电池包括第一电极、第二电极、电解质材料和隔板（separator）。一个电极用作正电极或阴极，而另一个电极用作负电极或阳极。一堆叠蓄电池单元可以电连接，以增加总输出。

可再充电的锂离子蓄电池通过使锂离子在负电极与正电极之间可逆地来回通过来操作。隔板和电解质被设置在负电极与正电极之间。电解质适用于传导锂离子，并且可以是固体（例如，固态扩散）或液体形式。锂离子在蓄电池的充电期间从阴极（正电极）移动到阳极（负电极），并且在蓄电池放电时在相反的方向上移动。可能需要对蓄电池或蓄电池的某些部件（诸如，阴极和阳极）进行电化学分析。

发明内容

本节提供了对本公开的概括性总结，并不是对其全部范围或所有特征的全面公开。

在各个方面中，本公开提供了一种制造参考电极组件的部件的方法。该方法包括提供隔板层。隔板层具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。隔板层是电绝缘的和离子导电的。方法还包括将第一集电器层溅射到第一表面。溅射包括磁控管溅射沉积或离子束溅射沉积。通过溅射第一集电器层，隔板层的孔隙率基本上没有改变。

在一个方面中，方法还包括将第二集电器层溅射到第二表面。溅射包括磁控管溅射沉积或离子束溅射沉积。

在一个方面中，第一集电器层包括镍并且进行限定。第一集电器层限定大于或等于约200 nm至小于或等于约300 nm的第一厚度。第二集电器层包括金。第二集电器层限定大于或等于约25 nm至小于或等于约100 nm的第二厚度。

在一个方面中，方法还包括施加与第二集电器层接触的电活性层。

在一个方面中，方法还包括：在溅射之前，将掩模层施加到第一表面的第一区。方法还包括：在溅射之后，从第一表面移除掩模层，使得第一集电器层被设置在第一表面的第二区中，该第二区与第一区不同。

在一个方面中，掩模层包括金属、塑料、纤维素或水溶性组合物。

在一个方面中，方法还包括：通过磁体、夹子、临时粘合剂或它们的任何组合将掩模层联接到隔板层。

在一个方面中，溅射包括磁控管溅射沉积。

在一个方面中，磁控管溅射沉积还包括与溅射同时地冷却隔板层。

在一个方面中，溅射气体的体积流率大于或等于约20每分钟标准立方厘米（sccm）至小于或等于约300 sccm。电压是大于或等于约30 V至小于或等于约300 V。沉积压力是大于或等于约300毫托（毫托）至小于或等于约32 毫托。

在一个方面中，溅射包括离子束溅射沉积。