[发明专利]具有介电涂层的电池隔板有效

专利信息
申请号: 202011373938.X 申请日: 2016-05-27
公开(公告)号: CN112599927B 公开(公告)日: 2023-01-13
发明(设计)人: 苏布拉曼亚·P·赫尔勒 申请(专利权)人: 应用材料公司
主分类号: H01M50/449 分类号: H01M50/449;H01M50/431;H01M4/66;H01M10/052;H01G9/02;H01G11/52
代理公司: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 代理人: 徐金国;赵静
地址: 美国加利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 涂层 电池 隔板
【权利要求书】:

1.一种阳极电极结构,所述阳极电极结构包括:

阳极,含有锂金属、锂合金、锂金属与锂合金混合物中的至少一种;和

至少一介电层,所述至少一介电层能传导离子,其中所述至少一介电层具有1纳米至2000纳米的厚度,并且形成在所述阳极的表面之上,其中所述至少一介电层包括:

多个介电柱状凸部,所述多个介电柱状凸部包括介电材料;和

纳米孔结构,所述纳米孔结构形成在所述介电柱状凸部之间,并且包括所述介电材料。

2.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述介电材料选自多孔氮化硼、氧化铝、多孔ZrO2、多孔SiO2、多孔MgO、多孔TiO2、多孔Ta2O5、多孔Nb2O5、多孔LiAlO2、多孔BaTiO3、离子传导石榴石、离子传导钙钛矿、离子传导反钙钛矿、多孔玻璃电介质或上述材料的组合物。

3.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述至少一介电层是多孔氧化铝层。

4.如权利要求3所述的阳极电极结构,其中所述多孔氧化铝层进一步包含氧化锆、氧化硅或上述材料的组合物。

5.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述介电材料选自Al2O3、AlOx、AlOxNy、AlN或上述材料的组合物。

6.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述至少一介电层是无粘结剂介电层,且所述至少一介电层接触所述阳极的所述表面。

7.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述至少一介电层具有范围在10纳米至600纳米的厚度。

8.如权利要求1所述的阳极电极结构,其中所述阳极进一步包含选自由以下材料所组成的群组的材料:碳、镍、铜、铟或上述材料的组合物。

9.如权利要求1所述的阳极电极结构,进一步包括:

介电聚合物层,形成在所述至少一介电层上。

10.如权利要求9所述的阳极电极结构,其中所述介电聚合物层由聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯腈、羧甲基纤维素、苯乙烯丁二烯橡胶或上述聚合物的组合物形成。

11.如权利要求9所述的阳极电极结构,其中所述介电聚合物层注入有锂盐。

12.如权利要求11所述的阳极电极结构,其中所述锂盐选自LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO3)3、LiBF6或LiClO4

13.一种形成用于电池的阳极电极结构的方法,所述方法包含以下步骤:

使待沉积至阳极上的材料暴露于蒸发工艺,所述阳极置于处理区中;

使反应气体流入所述处理区,其中所述反应气体选自含氧气体、含氮气体或上述气体的组合物;和

使所述反应气体与经蒸发的所述材料反应,以沉积多孔介电层至所述阳极的至少一部分上,

其中所述多孔介电层包括:

多个介电柱状凸部;和

纳米孔结构,所述纳米孔结构形成在所述介电柱状凸部之间。

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