SILICA ELECTROLYTE ELEMENT FOR SECONDARY LITHIUM BATTERY

• Main Authors: TARASCON, JEAN-MARIE, BAGLEY, BRIAN, G
• Format: Patent
• Language: English
• Published: 10.06.1993
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

A film of linear organosilsesquioxane polymer, or 'ladder' organosiloxane, coated upon the surface of an LiMn2?O4? secondary battery electrode (19) and cured to a glassy layer is subjected to plasma oxidation to remove pendant organic groups comprising the coated polymer. The resulting ultrathin silica separator layer (17) is replete with minute pores which take up and retain by capillarity a typical LiC1O4? electrolyte solution. A counter-electrode (15) placed in intimate contact with the silica electrolyte element completes a secondary battery structure (10) in which lithium ions readily migrate through the electrolyte during repeated discharge/charge cycles without loss of element integrity or efficacy. On soumet à une oxydation au plasma une pellicule de polymère linéaire d'organosilsesquioxane, ou organosiloxane échelle, revêtant la surface d'une électrode (19) de batterie secondaire en LiMn2O4 et durcie, afin de constituer une couche vitreuse, de façon à enlever les groupes organiques restant dans le revêtement polymère. On obtient une couche de séparation ultra mince (17) en dioxyde de silicium contenant des pores microscopiques absorbant et retenant par capillarité une solution d'électrolyte typique de LiClO4. Une contre-électrode (15) placée en contact étroit par rapport à l'élément d'électrolyte en dioxyde de silicium complète une structure de batterie secondaire (10), dans laquelle des ions de lithium circulent à travers l'électrolyte pendant des cycles répétitifs de chargement et de déchargement sans déperdition de la solidité ou de l'efficacité dudit élément.