55 %至65 %之间的固体，所述固体包含重量百分比自约 2 %至10 %的导电材料。
[0051] 示例性溶剂包括N-甲基吡略啶酮（N-methyl pyrrolidone ;NMP)及水。
[0052] 第一浆料混合物可包含重量百分比在约50%至80%之间的固体及重量百分比在 约20%至50%之间的溶剂。第一浆料混合物可包含重量百分比在约55%至65%之间的固 体及重量百分比在约35%至45%之间的溶剂。
[0053] 在某些实施例中，第一浆料混合物具有较高的材料固体含量。以第一浆料混合物 的总重量百分比计，第一浆料混合物可具有重量百分比高于30%、重量百分比高于40%、 重量百分比高于50%、重量百分比高于60%、重量百分比高于70%、重量百分比高于80%， 或重量百分比高于90%的较高固体含量。以第一浆料混合物的总重量百分比计，第一浆料 混合物可具有重量百分比范围为30%至95%的较高固体含量。以第一浆料混合物的总重 量百分比计，第一浆料混合物可具有重量百分比范围为40%至85%的较高固体含量。以第 一浆料混合物的总重量百分比计，第一浆料混合物可具有重量百分比范围为50%至70% 的较高固体含量。以第一浆料混合物的总重量百分比计，第一浆料混合物可具有重量百分 比范围为65 %至70%的较高固体含量。
[0054] 视情况，在方块320之后或期间，可将第一浆料混合物暴露于可选干燥工艺以移 除存在于浆料混合物中的液体，例如溶剂。可将第一浆料混合物暴露于可选干燥工艺以移 除在沉积工艺中残留的任何溶剂。可选干燥工艺可包含但不限于诸如空气干燥工艺这样的 干燥工艺，例如，将浆料混合物暴露于加热气体（例如加热的氮气）、真空干燥工艺、红外线 干燥工艺，及加热沉积有浆料混合物的集电器。
[0055] 在某些实施例中，可在材料沉积期间将第一浆料混合物暴露于可选干燥工艺。 例如，在第一浆料混合物沉积在基板之上的同时，可加热导电基板/集电器113。材料的 同时加热及沉积的实例在申请于2012年2月22日、标题为"LITHIUM ION CELL DESIGN APPRATUS AND METHOD"、共同转让于Bolandi等人的美国专利申请案第2012/0219841号中 进行公开。基板可经加热至自约80°C至约180°C的温度。
[0056] 在方块330中，将包含阴极活性材料的第二浆料混合物沉积在第一阴极材料层 210上以形成第二阴极材料层220。第二浆料混合物可类似于如本文中所述的第一浆料混 合物。如上文中参考第一浆料混合物所描述，第二浆料混合物可包含阴极活性材料，及黏合 剂、导电材料，及溶剂中的至少一种。
[0057] 在某些实施例中，第二浆料混合物及第一浆料混合物在液体/固体含量（例如溶 剂/阴极材料）方面不同。在浆料混合物具有不同液体含量的某些实施例中，液体蒸发导致 第一阴极材料层210与第二阴极材料层220之间的孔隙率差异。例如，第一浆料混合物的 液固比（以质量计）可在约1-0. 25与约0. 33-0. 25之间，及第二浆料混合物的液固比可在 约1-0. 25与约1-0. 33之间。例如，第一浆料混合物的液固比（以质量计）可在约1:0. 25 与约0. 33:0. 25之间，及第二浆料混合物的液固比可在约1:0. 25与约1:0. 33之间。
[0058] 在某些实施例中，第一阴极材料层210的固体含量的重量百分比可大于60%，及 第二阴极材料层220的固体含量的重量百分比可在约50%至60%之间。在某些实施例中， 第二阴极材料层220的固体含量的重量百分比可大于60%，及第一阴极材料层210的固体 含量的重量百分比可在约50%至60%之间。
[0059] 第二浆料混合物可包含重量百分比在约50%与约80%之间的固体。第二浆料混 合物可包含重量百分比在约55%与约65%之间的固体。第二浆料混合物中的固体可包含 重量百分比在约75%与约98%之间的阴极活性材料。第二浆料混合物中的固体可包含重 量百分比在约85%与约95%之间的阴极活性材料。第二浆料混合物中的固体可包含重量 百分比在约1%与约10%之间的黏合剂。第二浆料混合物中的固体可包含重量百分比在约 1%与约4%之间的黏合剂。第二浆料混合物中的固体可包含重量百分比在约1%与约20% 之间的导电材料。第二浆料混合物中的固体可包含重量百分比在约2%与约10%之间的导 电材料。第二浆料混合物可包含重量百分比在约20%与约50%之间的溶剂。第二浆料混 合物可包含重量百分比在约35%与约45%之间的溶剂。
[0060] 视情况，在方块330之后，可将第二浆料混合物暴露于可选干燥工艺以移除存在 于浆料混合物中的液体，例如，溶剂。可将第二浆料混合物暴露于可选干燥工艺以移除在沉 积工艺中残留的任何溶剂。可选干燥工艺可包含但不限定于诸如空气干燥工艺这样的干燥 工艺，例如，将浆料混合物暴露于加热气体（例如加热的氮气）、真空干燥工艺、红外线干燥 工艺中的至少一种，及加热沉积有浆料混合物的集电器。在某些实施例中，第一浆料混合物 及第二浆可经同时干燥。
[0061] 在某些实施例中，可在材料沉积期间将第二浆料混合物暴露于可选干燥工艺。例 如，在第二浆料混合物沉积在基板之上的同时，可加热导电基板/集电器113及所沉积的第 一浆料混合物或第一阴极材料层210。基板可经加热至自约80°C至约180°C的温度。
[0062] 在干燥之后，第一阴极材料层210的孔隙率可在约40%与约75%之间。在某些实 施例中，第一阴极材料层210的孔隙率大于第二阴极材料层220的孔隙率。在某些实施例 中，第一阴极材料层210的孔隙率为至少40 %或45%。在某些实施例中，第一阴极材料层 210的孔隙率最高为45%或50%。在一个实施例中，与由相同材料形成的固态薄膜比较，第 一阴极材料层210的孔隙率在约40%与约50%之间，及与由相同材料形成的固态膜比较， 第二阴极材料层220的孔隙率在约30%与约35%之间。
[0063] 在方块340中，刚沉积的第一阴极材料层210及第二阴极材料层220经压缩以达 到所需的孔隙率。在一些实施例中，在压缩工艺期间，将自约2000psi至7000psi的压力施 加至阴极材料层。沉积在导电基板之上的阴极材料层可使用例如压延工艺的压缩技术得以 压缩，以在使层表面平坦化的同时达到所需的压紧颗粒净密度。
[0064] 在某些实施例中，第一阴极材料层210在压缩之后的孔隙率大于第二阴极材料层 220的孔隙率。在某些实施例中，第一阴极材料层210的孔隙率至少为15%。在某些实施 例中，第一阴极材料层210的孔隙率最高达35 %。在某些实施例中，与由相同材料形成的固 态膜比较，第一阴极材料层210的孔隙率在约15%与约35%之间，及与由相同材料形成的 固态膜比较，第二阴极材料层220的孔隙率在约30%与约55%之间。在某些实施例中，与 由相同材料形成的固态膜比较，第一阴极材料层210的孔隙率在约18%与约27%之间，及 与由相同材料形成的固态膜比较，第二阴极材料层220的孔隙率在约37%与约50%之间。
[0065] 在某些实施例中，第一阴极材料层210的孔隙率小于第二阴极材料层220的孔隙 率。在某些实施例中，与由相同材料形成的固态膜比较，第二阴极材料层220的孔隙率在约 15%与约35%之间，及与由相同材料形成的固态膜比较，第一阴极材料层210的孔隙率在 约30%与约55%之间。在某些实施例中，与由相同材料形成的固态膜比较，第二阴极材料 层220的孔隙率在约18%与约27%之间，及与由相同材料形成的固态膜比较，第一阴极材 料层210的孔隙率在约37%与约50%之间。
[0066] 在某些实施例中，第一阴极材料层210的阴极活性材料与第二阴极材料层220的 阴极活性材料为相同材料。在某些实施例中，第一阴极材料层210的阴极活性材料与第二 阴极材料层220的阴极活性材料为经选择以改变每一层的性质的不同材料。在将不同阴极 活性材料用于每一层的某些实施例中，阴极活性材料具有不同粒度，从而容许通过使用单 个压缩工艺更易于进行颗粒压实以在各个层中达到所需密度/孔隙率。
[0067] 在某些实施例中，第一层210的阴极活性材料的平均粒度与第二层220的阴极活 性材料的平均粒度类似。在某些实施例中，第一层210的阴极活性材料的平均粒度与第二 层220的阴极活性材料的平均粒度不同。在某些实施例中，第一阴极材料层210的阴极活 性材料与第二阴极材料层220的阴极活性材料包含具有不同粒度的相同材料。平均粒度的 差异导致每一层具有不同表面积及/或不同孔隙率。
[0068] 在某些实施例中，可对每一层活性材料使用相对于所存在的其它层活性材料的不 同模态粒度分布（例如单模态、双模态，及多模态）。在每一层中利用不同模态粒度分布容 许通过使用单个压缩工艺更易于进行颗粒压实以在各个层中达到所需密度/孔隙率。例 如，在某些实施例中，第一阴极材料层210具有单模态粒度分布，及第二阴极材料层220具 有双模态粒度分布。在某些实施例中，第一阴极材料层210具有双模态或多模态粒度分布， 及第二阴极材料层220具有单模态粒度分布。单模态及双模态粒度的示例性平均颗粒直径 包括3微米、6微米，及10微米。
[0069] 在某些实施例中，通过使用相同沉积技术来沉积第一浆料混合物及第二浆料混合 物。例如，可通过使用刮刀技术或电喷涂技术来沉积第一浆料混合物及第二浆料混合物。在 某些实施例中，可通过使用不同沉积技术来沉积第一浆料混合物及第二浆料混合物。例如， 可通过使用刮刀涂布技术来沉积第一浆料混合物，及可通过使用电喷涂技术来沉积第二浆 料混合物。
[0070] 在某些实施例中，多层阴极电极中的每一层所包含的阴极活性材料的振实密度不 同于其它层的阴极活性材料的振实密度。在某些实施例中，第一阴极材料层210包含振实 密度在约2g/cm 3与约3g/cm3之间的阴极活性材料。在某些实施例中，第二阴极材料层220 包含振实密度在约2g/cm 3与约3g/cm3之间的材料。在某些实施例中，第一阴极材料层210 包含平均粒度为约3 μ m及振实密度为约2. 5g/cm3的阴极活性材料，及第二阴极材料层220 包含平均粒度为约10 μ m及振实密度为约2. 8g/cm3的阴极活性材料。在某些实施例中，第 一阴极材料层210包含平均粒度为约10 μ m及振实密度为约2. 8g/cm3的阴极活性材料，及 第二阴极材料层220包含平均粒度为约3微米及振实密度为约2. 5g/cm3的阴极活性材料。 通常情况下，较小颗粒在每克材料中具有较大表面积，及因此预期具有较高孔隙率。一般认 为，更高的振实密度可能使孔隙率降低。
[0071] 示例性结构：
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