[发明专利]具有厚电极的固态双极型电池组在审

专利信息
申请号: 202011327145.4 申请日: 2020-11-24
公开(公告)号: CN114551984A 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 李喆;阙小超;刘海晶;陆涌;吴美远;T·A·耶萨克;蔡梅 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
主分类号: H01M10/0562 分类号: H01M10/0562;H01M10/0525
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 韦欣华;杨思捷
地址: 美国密*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 电极 固态 双极型 电池组
【权利要求书】:

1.一种固态电池组,其包含:

第一电极,其具有大于或等于约100μm至小于或等于约3000μm的厚度并包含第一多个固态电活性粒子;

第二电极,其具有大于或等于约100μm至小于或等于约3000μm的厚度并包含第二多个固态电活性粒子,其中所述第二多个固态电活性粒子嵌入或设置在多孔材料中;以及

设置在第一电极和第二电极之间的固态电解质层。

2.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述多孔材料具有大于或等于约80体积%至小于或等于约95体积%的孔隙率,大于或等于约2μm至小于或等于约1000μm的平均孔径,和大于或等于约100μm至小于或等于约4000μm的厚度。

3.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述多孔材料是选自铝(Al)泡沫、镍(Ni)泡沫、铜(Cu)泡沫、镍-铬(Ni-Cr)泡沫、镍-锡(Ni-Sn)泡沫和钛(Ti)泡沫的金属泡沫。

4.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述多孔材料是碳纳米纤维三维泡沫、石墨烯泡沫、碳布、嵌碳纤维的碳纳米管和石墨烯-镍泡沫中的一种。

5.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述多孔材料为第一多孔材料,并且

其中第一电极具有大于或等于约500μm至小于或等于约3000μm的厚度,并且所述第一多个固态电活性粒子嵌入或设置在第二多孔材料内,其中第一和第二多孔材料相同或不同。

6.根据权利要求5所述的固态电池组,其中所述固态电解质层包含第一多个固态电解质粒子,

其中第一电极进一步包含嵌入或设置在具有第一多个固态电活性粒子的第一多孔材料内的第二多个固态电解质粒子,并且

其中第二电极进一步包含嵌入或设置在具有第二多个固态电活性粒子的第二多孔材料内的第三多个固态电解质粒子,其中第一、第二和第三多个固态电解质粒子相同或不同。

7.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述固态电解质层包含:

第一子层,所述第一子层包含第一多个固态电解质粒子,和

第二子层,所述第二子层包含第二多个固态电解质粒子,

其中第一和第二子层相同或不同。

8.根据权利要求6所述的固态电池组,其中所述固态电池组进一步包含:

设置在第一多孔材料上邻近第一多个固态电活性粒子的第一集流体箔,以及

设置在第二多孔材料上邻近第二多个固态电活性粒子的第二集流体箔,

其中各箔具有小于约10μm的厚度。

9.根据权利要求8所述的固态电池组,其中第一和第二集流体箔中的至少一个包含:

含有第一材料的第一半部,和

含有第二材料的第二半部,

其中第二半部与第一半部基本平行,并且第一和第二材料不同。

10.根据权利要求1所述的固态电池组,其中所述固态电池组是双极型电池组。

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