Galvanische Zellen und (teil)lithiierte Lithiumbatterieanoden mit erhöhter Kapazität und Verfahren zur Herstellung von Synthesegraphit-Interkalationsverbindungen

• Main Authors: SCHERER, STEFAN, BUHRMESTER, THORSTEN, HABER, STEFFEN, NICKEL, VERA, EMMEL, UTE, WIETELMANN, ULRICH, KRÄMER, GERD
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 13.08.2015
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS THEREOF; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; NON-METALLIC ELEMENTS; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

Beschrieben wird eine galvanische Zelle enthaltend eine Kathode, ein lithiumleitfähiges Elektrolyt-Separatorsystem und eine synthesegraphithaltige Anode, wobei die Anode bei der Zellfertigung (d.h. vor dem ersten Ladezyklus) ein aus Synthesegraphit und Lithiumpulver auf nicht-elektrochemischem Wege hergestelltes (teil)lithiiertes Graphitpulver enthält oder daraus besteht sowie ein Verfahren zur stromlosen (Teil)lithiierung von synthetischem Graphit dadurch gekennzeichnet, dass die stromlose (Teil)lithiierung des pulverförmigen synthetischen Graphits nach Vermischung mit pulverförmigem Lithiummetallpulver erfolgt und durch Rühren und/oder Vermahlen unter Bildung von Li-Graphit-Interkalaten der Zusammensetzung LiCx (mit x = 6-600) herbeigeführt wird. The invention relates to a galvanic cell containing a cathode, a lithium-conductive electrolyte separator system, and a synthetic graphite-containing anode. In the manufacture of the cell (i.e. prior to the first charging cycle), the anode contains or consists of a (partially) lithiated graphite powder which is produced from synthetic graphite and lithium powder in a non-electrochemical manner. The invention also relates to a method for (partially) lithiating synthetic graphite in an electroless manner. The invention is characterized in that the particulate synthetic graphite is (partially) lithiated in an electroless manner after mixing with particulate lithium metal powder and by means of a mixing and/or milling process, thereby forming Li graphite intercalates of the composition LiCx (mit x=6−600).