높은 비에너지 밀도를 구비한 리튬-이온 전지

• Main Authors: ENSLING DAVID, PYTLIK EDWARD
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 17.02.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

알려지는 리튬 이온 전지(100)는 시퀀스 애노드(120)/분리막(118)/캐소드(130)를 갖는 전극-분리막 복합재(104)를 포함하고, 애노드(120)와 캐소드(130)는 각각 제1 및 제 2 에지(110e, 115e)를 갖는 집전체(110, 115)를 포함하고, 집전체는 각각의 전극 재료(123, 125)의 층이 담지된(loaded) 메인 영역(122, 126) 및 제1 에지(110e, 115e)를 따라 연장하고 전극 재료가 담지되지 않는 자유 에지 스트립(121, 117)을 각각 갖는다. 조립체(104)는 두 개의 터미널 말단 면들을 갖는 권선의 형태이거나 또는 스택의 일부이고, 스택은 두 개 또는 그 초과의 동일한 전극-분리막 조립체로부터 형성되고 이는 마찬가지로 두 개의 터미널 면들을 가지며, 선택적으로는 스택의 추가적인 동일한 전극-분리막 조립체 또는 조립체들과 함께, 하우징에 의해 둘러싸여 있다. 애노드(120)와 캐소드(130)는, 애노드 집전체의 제1 에지(110e)가 터미널 말단 면들 또는 스택의 페이지들 중 하나로부터 돌출하고 캐소드 집전체의 제1 에지(115e)가 터미널 말단 면들 또는 스택의 페이지들 중 다른 하나로부터 돌출하도록, 형성되고/형성되거나 조립체(104) 내에서 서로에 대해 배치된다. 셀(100)은 제1 에지(110e, 115e)들 중 하나가 직접 접촉하고 용접에 의해 연결되는 접촉 시트 금속 부재(101a, 102, 155)를 갖는다. 음극 재료는 20 중량% 내지 90 중량%의 비율로, 리튬을 가역적으로 삽입하고 삽입제거할 수 있는 실리콘, 알루미늄, 주석, 안티몬 및 이를 재료들의 화합물 또는 합금으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료를 활성 물질로서 포함하는 것이 제안된다. A lithium-ion cell includes a ribbon-shaped electrode-separator assembly having an anode, a separator, and a cathode in a sequence anode/separator/cathode. The anode has a ribbon-shaped anode current collector having a first longitudinal edge, a second longitudinal edge, and two ends, wherein the anode current collector has a strip-shaped main region loaded with a layer of negative electrode material and a free edge strip extending along the first longitudinal edge that is not loaded with the electrode material. The cathode has a ribbon-shaped cathode current collector, wherein the cathode current collector has a strip-shaped main region loaded with a layer of positive electrode material and a free edge strip extending along the first longitudinal edge that is not loaded with the electrode material. The negative electrode material containing the at least one active material in a range of from 20 wt % to 90 wt %.