Вторичные элементы, их изготовление: ..с органическим электролитом – H01M 10/40

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полимерному электролиту с высокой ионной проводимостью, содержащему сополимер этиленового ненасыщенного соединения и моноксид углерода, к способу его получения и электрохимическому элементу из него. Полимерный электролит содержит полимерный материал и электролитную соль; или полимерный материал, растворитель и электролитную соль, где сополимер, образованный из от 50 до 99 мол.% этиленового ненасыщенного соединения и от 1 до 50 мол.% моноксида углерода, составляет от 66,7 до 100 мас.% данного полимерного материала. Описан способ получения такого полимерного электролита и электрохимического устройства из него. Техническим результатом изобретения является возможность достижения одновременно высокой ионной проводимости и надежности в обычном полимерном электролите, который используется при изготовлении электрохимических элементов, работающих при напряжении 100 В или выше, например при изготовлении биполярного электрода. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 11 табл.

Изобретение относится к области органическо-неорганического композитного пористого сепаратора и батарее на его основе. Техническим результатом изобретения является повышение удельной энергии. Согласно изобретению сепаратор включает (а) пористую подложку, имеющую поры; и (b) органическо-неорганический композитный слой, образованный путем покрытия, по меньшей мере, одной области, выбранной из группы, состоящей из поверхности подложки и части пор, присутствующих в подложке, смесью неорганических пористых частиц и связующего полимера, причем неорганические пористые частицы, имеющие множество макропор с диаметром 50 нм или более в самой частице, образуют таким образом пористую структуру, и, кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления органическо-неорганического пористого сепаратора и батареи с его использованием. Поскольку благодаря многочисленным порам, существующим в самой неорганической частице, создаются дополнительные пути прохождения для ионов лития, падение эффективности батареи может быть минимизировано, а удельная энергия на единицу массы может быть повышена за счет эффекта потери массы. 3 н. и 14. з.п. ф-лы, 10 ил., 2 табл.

Изобретение относится к аккумуляторной системе электропитания с внутренней самозащитой для электрического оборудования при подземных горных работах и в других взрывоопасных областях. Техническим результатом изобретения является создание взрывобезопасной системы электропитания. Согласно изобретению аккумуляторная система электропитания содержит, как минимум, один аккумуляторный элемент, выполненный в виде перезаряжаемого литиевого аккумуляторного элемента, а устойчивый к давлению корпус батареи сконструирован для взрывобезопасной установки всех литиевых аккумуляторных элементов. Устойчивая к сжатию конструкция корпуса батареи создает предпосылку для применения литиевых аккумуляторных элементов в горном деле. 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к отрицательному электроду для аккумуляторных батарей с неводным электролитом. Техническим результатом изобретения является повышение рабочих характеристик. Согласно изобретению отрицательный электрод имеет слой активного материала, содержащий частицы активного материала. Между частицами активного материала гальваностегией осажден металлический материал с низкой способностью образовывать соединение лития. Поверхность слоя активного материала непрерывно или прерывисто покрыта поверхностным слоем, который состоит из металлического материала, одинакового с металлическим материалом или отличного от него, и имеет среднюю толщину не более 0,25 мкм. Предпочтительно, чтобы поверхности частиц активного материала внутри слоя активного материала были покрыты металлическим материалом с образованием воздушных пор между частицами активного материала, покрытыми металлическим материалом. Средняя толщина металлического материала, покрывающего поверхности частиц активного материала, предпочтительно составляет 0,05-2 мкм. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, содержащему электролит с добавками. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности эксплуатации батареи за счет использования электролита с добавками. Согласно изобретению электрохимическое устройство содержит катод, анод, сепаратор и жидкий электролит, в котором жидкий электролит содержит соль электролита, органический растворитель и добавку, которая эффективным образом контролирует поверхность катодного активного материала, на которой в противном случае протекают побочные реакции с электролитом, благодаря базовой каркасной структуре и полярным боковым ответвлениям данной добавки. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроду, содержащему покровный слой из сшитого полимера, который сформирован на поверхности частиц электродного активного материала при сохранении пористой структуры, образованной частицами электродного активного материала, соединенных одни с другими в данном электроде. Также предложены способ изготовления данного электрода и электрохимическое устройство, содержащее такой электрод. Электрод, который содержит покровный слой из сшитого полимера, сформированный на поверхности частиц электродного активного материала, может повысить безопасность батареи при сведении к минимуму ухудшения качества батареи, что является техническим результатом изобретения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к абсорбированию (поглощению) и десорбированию лития в электрохимической системе, а более конкретно - к электродам, предназначенным для использования в такой системе, а также к батарее или электрохимическому элементу, включающему в себя электрод. Согласно изобретению электроды, такие как аноды и катоды, могут включать в себя материал-хозяин, который подвергнут предварительному литиированию перед контактом с электролитом. Литиирование материала-хозяина может быть осуществлено путем диспергирования материала-хозяина в металлическом литии с получением смеси материала-хозяина и металлического лития и перемешивания смеси материала-хозяина и металлического лития для способствования контакту между материалом-хозяином и металлическим литием для способствования литиированию материала-хозяина перед контактом с электролитом. Техническим результатом является высокая удельная емкость, хорошая циклируемость и улучшенная безопасность при эксплуатации. 6 н. и 7 з.п ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области синтеза литированного оксида кобальта (LiCoO₂), используемого в качестве катодного материала для литий-ионных аккумуляторов. Согласно изобретению в смесь исходных компонентов вводят, по крайней мере, одну допирующую добавку в виде MgO, TiO₂ и Al₂O₃ в суммарном количестве от 0,5 до 5,0% (мас.) по отношению к массе исходной смеси, а процесс отжига проводят в две стадии: сначала исходную смесь отжигают при температуре 600-800°С, после чего полученную шихту перемешивают и отжигают при температуре 800-1000°С. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат и усовершенствование способа синтеза. 6 ил.

Изобретение относится к перезаряжаемым элементам с жидким электролитом. Согласно изобретению элемент аккумуляторной батареи состоит из отрицательного электрода, электролита, содержащего электропроводящую соль, и положительного электрода, в котором основой электролита является SO₂, а за счет промежуточного пространства между положительным электродом и отрицательным электродом активная масса, осаждающаяся на отрицательном электроде во время зарядки элемента, контактирует с положительным электродом, в результате чего на поверхности электрода происходят локально ограниченные реакции короткого замыкания. Техническим результатом является создание перезаряжаемого элемента, отвечающего высоким стандартам безопасности. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области химических источников тока, в частности может быть использовано при изготовлении электродов литий-ионного аккумулятора. Техническим результатом заявляемого способа является изготовление электродов от нескольких штук до партий большого количества, различных геометрических размеров, с малыми технологическими потерями и простым оснащением для этого. Согласно изобретению способ изготовления электродов включает приготовление смеси активной массы, изготовление слоев активной массы прокаткой в валках и нанесение их на обе стороны токоотвода ламинированием, при этом смесь активной массы получают приготовлением пасты, состоящей из электрохимически активного материала с добавкой клеящего вещества и растворителя, с последующей сушкой и протиркой. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к новой органическо-неорганической композитной пористой пленке, а также к содержащему ее электрохимическому устройству и способу ее изготовления. Согласно изобретению органическо-неорганическая композитная пористая пленка содержит: (а) пористую подложку, имеющую поры; и (b) активный слой, образованный путем покрытия поверхности подложки или части пор в подложке смесью неорганических частиц и связующего полимера, причем неорганические частицы в активном слое взаимосвязаны друг с другом и зафиксированы связующим полимером, а свободные пространства между неорганическими частицами образуют пористую структуру, при этом неорганические частицы содержат по меньшей мере одни, выбранные из группы, состоящей из: (i) неорганических частиц с пьезоэлектрическим эффектом; и (ii) неорганических частиц с литий-ионной проводимостью. Техническим результатом является повышение тепловой безопасности и качества электрохимического устройства. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 табл.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении литиевых химических источников тока (ХИТ). Техническим результатом изобретения является повышение мощности и взрывобезопасности литиевых ХИТ. Согласно изобретению литиевый ХИТ с рулонной электродной сборкой содержит металлический корпус, металлическую крышку, гермовывод положительного электрода, проходящий сквозь крышку, и рулонный блок электродов, включающий по две и более ленточной пластины положительного и отрицательного электродов. Токосборник положительного электрода выполнен в виде ленточной металлической пластины, часть которой свернута в цилиндр и расположена в сердцевине рулона, а остальная часть расположена криволинейно по толщине рулона электродов. По криволинейной части токосборника располагаются внутренние концы всех пластин электродной сборки, а внешние концы пластин располагаются по периферии рулона. Внутренние концы пластин положительного электрода электрически соединены с токосборником, а внешние концы отрицательных пластин - с крышкой ХИТ, при этом последняя пластина отрицательного электрода удерживается захватом из изоляционного материала, соединенным с криволинейной частью токосборника положительного электрода, и охватывает рулон по периметру. 3 ил., 4 табл.

Изобретение относится к литиевой вторичной батареи с электролитом, содержащим соединения аммония. Согласно изобретению литиевая батарея содержит катод, включающий литийсодержащий оксид переходного металла, анод, включающий графитизированный углерод, и неводный электролит с добавкой соединения аммония, способного давать ионы аммония. Техническим результатом изобретения является улучшение рабочих характеристик батареи при высоких температурах посредством добавления в электролит соединения аммония. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к аккумуляторной батарее с улучшенной герметичностью. Согласно изобретению аккумуляторная батарея содержит электродные выводы, вмонтированные герметичным образом в корпус батареи, причем эти электродные выводы частично выступают из корпуса батареи, и полимерные пленки, расположенные между корпусом батареи и электродными выводами, при этом электродные выводы снабжены на заранее заданных участках своих поверхностей, на которые наложены полимерные пленки, неровными участками, с помощью которых повышается прочность сцепления между электродными выводами и полимерными пленками. Прочность сцепления между электродными выводами и полимерными пленками является высокой, а путь перемещения влаги или электролита, по которому может перемещаться содержащаяся в воздухе влага или содержащийся в аккумуляторной батарее электролит, удлиняется. Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы аккумуляторной батареи за счет повышения герметичности. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к блоку батареи с улучшенной стабильностью. Согласно изобретению блок батареи содержит прямоугольную батарею, имеющую электродный узел и электролит, содержащийся в ней в герметизированном состоянии, кожух блока и изолирующий материал, заполняющий пространство, образованное между внутренней поверхностью верхнего торца кожуха блока и верхним торцом батареи. Техническим результатом изобретения является уменьшение толщины блока батареи, упрощение процесса сборки блока батареи и предотвращение короткого замыкания при внешнем механическом воздействии. 11 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к вторичной батарее с высокопрочным корпусом. Техническим результатом изобретения является улучшенная безопасность благодаря способности значительно сократить вероятность воспламенения или взрыва по сравнению с традиционными батареями. Согласно изобретению вторичная батарея имеет электродный узел, установленный в корпусе батареи, выполненном из слоистого листа, состоящего из внешнего слоя покрытия из полимерной пленки, барьерного слоя из металлической фольги и внутреннего уплотнительного слоя из полиолефинового материала, причем металлическая фольга барьерного слоя сформирована из алюминиевого сплава, внешний слой покрытия сформирован из полиэтиленнафталата (ПЭНФ) и/или внешняя поверхность этого внешнего слоя покрытия снабжена слоем полиэтилентерефталата (ПЭТФ), при этом батарея обладает силой сопротивления проникновению колющего предмета более чем 6,5 кгс. 7 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл.

Изобретение относится к электролиту для аккумулятора. Техническим результатом изобретения является предотвращение коррозии металлических материалов аккумулятора. Согласно изобретению жидкий электролит содержит: (а) электролитную соль, (b) неводный электролитный растворитель и (с) соль бинарного или многокомпонентного смешанного оксида металлов, а электрохимическое устройство содержит этот электролит. Соль оксида металлов, используемая в электролите, растворена в неводном растворителе и образует оксианионы, способные улучшить коррозионную стойкость металлов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве литиевых аккумуляторов с катодами на основе литированного оксида ванадия (LiV ₃O₈). Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в ускорении процесса получения литированного оксида ванадия, повышении его дисперсности, емкости и ресурса. Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном способе изготовления активной массы катода литиевого аккумулятора, заключающемся в том, что проводят смешение массы оксида ванадия с гидрооксидом лития в сухом виде с последующей термообработкой, согласно изобретению проводят дополнительное перемешивание оксида ванадия и гидрооксида лития в процессе пластического течения при кручении под давлением не менее 1.7 ГПа и величинах относительной деформации 18-20. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Данное изобретение относится к солям четвертичного аммония формулы

где R¹ представляет алкил с прямой или разветвленной цепью, имеющий от 1 до 4 атомов углерода, R² представляет метил или этил и X ^- представляет фторсодержащий анион, а также электролитам, электролитическим растворам и электрохимическим устройствам. Применение электролитов по настоящему изобретению обеспечивает электролитические растворы, имеющие высокую стойкость при напряжении и высокую электролитическую проводимость. Следовательно, электролитический раствор по изобретению обеспечивает электрохимические устройства, применимые при высоком напряжении, имеющие высокую разрядную емкость и проявляющие способность к разрядке большим током. 95 н. и 56 з.п. ф-лы, 47 табл., 10 ил.

Изобретение относится к литиевой вторичной батарее, предпочтительно - к высоковольтной батарее с предельным напряжением зарядки более 4,35 В. Согласно изобретению литиевая вторичная батарея включает в себя катод (К), анод (А), сепаратор и электролит, причем этот электролит содержит: (а) соединение, содержащее нитрильную группу, и (b) соединение с потенциалом реакции 4,7 В или выше. Техническим результатом является улучшение характеристик высокотемпературного циклирования и безопасности батареи, предотвращение явления разбухания батареи и падения отдачи по емкости в условиях высокотемпературного (>80°С) хранения. 13 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу улучшения циклических зарядно-разрядных характеристик литиевой вторичной батареи с использованием активного анодного материала на основе Si. Техническим результатом изобретения является улучшение зарядно-разрядных характеристик батареи. Согласно изобретению способ включает в себя обработку поверхности анодного токосъемника с приданием ей особой морфологии и, предпочтительно, осаждение из паровой фазы пленки кремния в качестве активного анодного материала путем распыления при приложении напряжения смещения к анодному токосъемнику с обработанной поверхностью, и/или помещение адгезивного слоя между анодным токосъемником с обработанной поверхностью и пленкой кремния с тем, чтобы усилить способность к соединению между анодным токосъемником и активным материалом. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 18 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электроду, способу его изготовления и электрохимическому устройству с этим электродом. Техническим результатом изобретения является повышение характеристик и безопасности устройства. Согласно изобретению предложен электрод, имеющий первый органический/неорганический композиционный пористый покровный слой, сформированный на его поверхности, где первый покровный слой включает неорганические частицы и связующий полимер для соединения между собой и фиксации неорганических частиц и имеет микропоры, образованные промежуточными объемами между неорганическими частицами. Предложено также электрохимическое устройство, содержащее такой электрод. Кроме того, предложен способ изготовления электрода, имеющего органический/неорганический композиционный пористый покровный слой на его поверхности, содержащий стадии: (а) покрытия коллектора тока суспензией, содержащей электродный активный материал, и сушки ее, чтобы получить электрод, и (b) покрытия поверхности электрода, полученного на стадии (а), смесью неорганических частиц со связующим полимером. Литиевая вторичная батарея, содержащая электрод, обнаруживает повышенную безопасность и сводит к минимуму ухудшение эксплуатационных характеристик батареи. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, содержащему электродный вывод, имеющий защитное устройство для прерывания электрического тока, когда температура электрохимического устройства увеличивается. Электрохимическое устройство содержит электродную сборку, имеющую катод, анод и электролит, и корпус, окружающий эту электродную сборку, которое дополнительно содержит защитное устройство, с которым электрически соединены любой или оба из катодного вывода для соединения катода с наружным контактом и анодного вывода для соединения анода с наружным контактом, причем защитное устройство расположено во внутреннем пространстве корпуса, и тот электродный вывод, который снабжен защитным устройством, загнут с обеих сторон защитного устройства так, что самая большая поверхность защитного устройства наслоена на боковую поверхность корпуса, где присутствует электродный вывод. Техническим результатом является улучшение безопасности электрохимического устройства. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к блоку аккумуляторной батареи с модулем защитной схемы (МЗС) и соединительной структурой. Техническим результатом изобретения является упрощение технологии и времени сборки. Согласно изобретению раскрыта структура, обеспечивающая электрическое соединение, и блок аккумуляторной батареи. Структура содержит электрическую соединительную деталь, которая включает изоляционный корпус для изоляции МЗС от элемента аккумуляторной батареи, и катодный и анодный выводы, установленные на изоляционном корпусе в изолированном друг от друга положении. Один или оба из катодного и анодного выводов привариваются к соответствующим электродным клеммам элемента аккумуляторной батареи. Катодный и анодный выводы соединяются в контактном положении с соответствующими электродными отпайками МЗС, когда МЗС сцепляется с элементом аккумуляторной батареи. Структура соединения обеспечивает возможность сварки только электродных выводов к элементу аккумуляторной батареи и обеспечивает возможность соединения электродных клемм с электродными отпайками посредством контакта без дополнительной сварочной операции. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к литиевой вторичной батарее, имеющей предельное напряжение зарядки 4,35 В или выше. Согласно изобретению литиевая вторичная батарея включает в себя катод (К), анод (А), сепаратор и электролит, причем эта батарея имеет массовое отношение (А/К) анодного активного материала (А) к катодному активному материалу (К) на единицу площади каждого электрода между 0,44 и 0,70 и демонстрирует предельное напряжение зарядки между 4,35 В и 4,6 В, катодный материал имеет диаметр частиц между 5 мкм и 30 мкм. Высоковольтная литиевая вторичная батарея удовлетворяет требование баланса емкости за счет регулирования массового отношения (А/К) анодного активного материала (А) к катодному активному материалу (К) на единицу площади каждого электрода. Техническим результатом является повышение полной емкости и среднего напряжения разрядки батареи, улучшение безопасности батареи в условиях перезаряда и долгий срок службы. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

Изобретение относится к кремниевым анодам для литиевых батарей. Согласно изобретению кремниевый электрод для аккумуляторной батареи содержит кремниевую подложку с закрепленным на ней массивом субмикронных стержней. Техническим результатом изобретения является сохранение структурной целостности электродом во время циклирования. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к элементу безопасности для батареи и к батарее с таким элементом безопасности. Согласно изобретению, элемент безопасности для батареи снабжен материалом, имеющим характеристику перехода металл-изолятор (ПМИ), когда сопротивление резко падает при определенной температуре или выше определенной температуры. Батарея с ПМИ-элементом безопасности переводится в стабильное разряженное состояние в том случае, когда она подвергается воздействию повышенной температуры, или когда температура батареи растет из-за внешнего воздействия. Техническим результатом является повышение безопасности батареи посредством понижения степени заряженности. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к литиевой вторичной батарее, а также к электроду, включающему в себя алифатическое нитрильное соединение. Алифатическое нитрильное соединение нанесено на поверхность электрода или введено в активные электродные материалы. Техническим результатом является улучшение безопасности батареи без ухудшения рабочих характеристик батареи. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, предпочтительно к литиевой вторичной батарее. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности эксплуатации батареи при сохранении ее характеристик. Согласно изобретению электрод получен из электродной суспензии, содержащей: (а) активный электродный материал, способный к интеркаляции/деинтеркаляции лития; и (b) неорганические частицы с проводимостью по ионам лития, при этом неорганические частицы с проводимостью по ионам лития содержат элементы лития, причем не аккумулируя ионов лития, но перенося ионы лития. Электрохимическое устройство содержит указанный электрод. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к электрохимическому устройству, содержащему два типа сепараторов, имеющих разную энергия разрушения. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности устройства. Согласно изобретению электрохимическое устройство содержит электродную сборку из нескольких электродных слоев, причем самый внешний электродный слой электродной сборки включает в себя не покрытый активным материалом катод, не покрытый активным материалом анод и сепаратор (второй сепаратор), размещенный между этими катодом и анодом и имеющий относительно низкую энергию разрушения по сравнению с энергией разрушения сепараторов (первого сепаратора) в других электродных слоях. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.