电池电极的制作方法

专利名称：电池电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池、以及相关的组件及方法。
背景技术：
电池或电化学电池是通常使用的电能来源。电池包含一般称作阳极的
负极和一般称作阴极的正极。阳极包含可被氧化的活性材料；阴极包含或 消耗可被还原的活性材料。阳极活性材料能够还原阴极活性材料。
当在装置中使用电池作为电能来源时，阳极和与阴极发生电接触，使 电子流过装置，发生各自的氧化和还原反应以提供电能。与阳极和阴极相 接触的电解质包含流过位于电极之间的隔板的离子以在放电期间保持电池 整体的电荷平衡。
一类电池包括含有二硫化铁作为阴极活性材料的阴极。
发明概述
本发明涉及包括二硫化铁的阴极和包括所述阴极的电池。
在一个方面，本发明的特征在于包括金属薄片形式的集电器的阴极。 所述金属薄片具有的第一侧面含有包括二硫化铁的涂层，并且其具有的笫 二侧面也含有包括二硫化铁的涂层。值得注意的是，第一涂层覆盖小于 100% (例如，小于约90%)的第一侧面。
在一些实施方案中，第二涂层覆盖小于100%的第二侧面，而第一涂 层覆盖第一侧面的百分比高于第二涂层覆盖第二侧面的百分比。
在一些实施方案中，阴极为螺旋巻绕构型，所述构型包括具有内表面 的芯部和具有外表面的外部。内表面和/或外表面的至少50%(例如，至少 90%)不含包括二硫化铁的涂层。在另一方面，本发明的特征在于包括金属薄片形式的集电器的阴极。 所述集电器的两侧均具有包括二硫化铁的涂层。值得注意的是，阴极的厚
度沿其长度改变(例如，至少约10%或至少约20%)。 的方法。
在另一方面，本发明的特征在于通过以下来制造阴极的方法利用间 歇涂布方法将包括二硫化铁的浆液涂布到阴极集电器的第一侧面上。在一 些实施方案中，涂层在第一侧面上提供被未涂布空间隔开的浆液片。
在一些实施方案中，所述方法还包括利用间歇涂布方法将包括二^f克化 铁的浆液涂布到阴极集电器的第二侧面上。在某些实施方案中，涂层在第 二侧面上提供被不含浆液的空间隔开的第二浆液片，并且第一片与第二片 纵向重叠。
在一些实施方案中，间歇涂布方法涉及逆辊涂布。 本发明的其它方面、特征和优点在附图、说明和权利要求中。
附图概述


图1为非性水电化学电池的一个实施方案的截面图。 图2A为图1中的电化学电池中阴极/阳极的剖面图。 图2B为图2A中退绕阴极的剖面图。 图3A和3B为涂布方法的示意图。
发明详述
参考图1，电化学电池10包括与负极引线14电接触的阳极12、与正 极引线18电接触的阴极16、隔板20、以及电解质。阳极12、阴极16、隔 板20和电解质包含在壳体22内。电解质包括溶剂体系和溶解于该溶剂体 系中的盐。电化学电池IO还包括顶盖24和环形的绝缘垫圏26、以及安全 阀28。
如图2A所示，阴极16巻绕成螺旋构型。参见图2B，阴极16可退绕 成平面构型。阴极16包括阴极集电器32。阴极集电器为具有含涂层38的 第一侧面34和含涂层39的第二侧面36的金属薄片。涂层38和39包括二 硫化铁，其为阴极中的阴极活性材料。涂层也可包括一种或多种导电材料(例如导电助剂、电荷控制剂)和/或一种或多种粘合剂。阴极16的前部 边缘37在两个侧面上均未被涂布。
再次参见图2A和2B，第一侧面34包括未涂布的表面40，并且第二 侧面36包括未涂布的表面42。在巻绕构型中，未涂布的内表面40位于阴 极16的芯部螺旋处，而未涂布的外表面42位于阴极16的外部螺旋处。这 样减少了位于阴极16的芯部螺旋和外部螺旋处不与相对极性的活性材料接 触的阴极活性材料的量，因此增加了电池10内可用于更多活性物质的内部 体积。电池IO内的内部体积的增加可例如使更大量的彼此接触的相对极性 的活性材料掺入到电池10中，其可导致电化学电池性能增强。
在一些实施方案中，未涂布的表面40和42具有的面积分别为第一与 第二侧面34和36面积的至少约5% (例如，至少约10%、至少约15%、至 少约20%、至少约25%、至少约30%、至少约35%、至少约40%、至少约 45%)和/或最多约50% (例如，最多约45%、最多约40°/。、最多约35%、最 多约30%、最多约25%、最多约20%、最多约15%、最多约10°/。)。
在图2A和2B所示的实施方案中，未涂布的表面42具有比未涂布的 表面40的面积更大的面积。被未涂布的表面40占据的侧面34的面积百分 比与被未涂布的表面42占据的侧面36的面积百分比之间的差值为至少约 5% (例如，至少约10%、至少约15%、至少约20%、至少约25%、至少约 30%、至少约35°/。、至少约40%、至少约45%)和/或最多约50% (例如，最 多约45%、最多约40%、最多约35%、最多约30%、最多约25%、最多约 20%、最多约15°/。、最多约10°/。)。
涂层38和39分别覆盖第一与第二侧面34和36面积的小于100% (例 如，小于约95%、小于约90%、小于约85%、小于约亂小于约75%、小 于约70%、小于约65%、小于约60%、小于约55%)和/或大于约50% (例 如，大于约55%,大于约60%，大于约65%，大于约70%，大于约75%，大 于约80%，大于约85%，大于约90%，大于约95%)。
在图2A和2B所示的实施方案中，涂层38覆盖第一侧面34面积的百 分比高于涂层39覆盖第二侧面36面积的百分比。侧面34上的涂层38的 覆盖百分比与侧面36上的涂层38的覆盖百分比之间的差值可为至少约5% (例如，至少约10%、至少约15%、至少约20°/。、至少约25%、至少约 30%、至少约35%、至少约40%、至少约45°/。)和/或最多约50% (例如，最多约45%、最多约40%、最多约35%、最多约30%、最多约25%、最多约20%、 最多约15%、最多约10%)。
涂层38和39分别具有厚度L和T2。在一些实施方案中，L和L可大 于约75微米(例如，大于100微米、大于125微米)和/或小于约150微 米(例如，小于约125微米、小于100微米)。涂层38和39可具有相同 的厚度，或者可具有不同的厚度。
阴极集电器32为金属薄片，并且可由例如一种或多种金属和/或金属 合金形成。金属的实例包括钛、镍和铝。金属合金的实例包括铝合金(例 如，1N30、 1230 )和不锈钢。在某些实施方案中，阴极集电器32可为相对 较薄的金属薄片(例如，薄的柔韧片)。例如，阴极集电器32可以是厚度 最多约35微米(例如，最多约30微米，最多约25微米)和/或至少约20 微米(例如，至少约25微米、至少约30微米)的金属薄片。在某些实施 方案中，可将一种或多种底漆施用到金属薄片上。
在一些实施方案中，第一侧面34和/或第二侧面36集电器在每个侧 面具有每平方厘米至少约20毫克(例如，至少约21.5毫克、至少约23毫 克、至少约25毫克、至少约28毫克)，和/或最多约35毫克(例如，最 多约34毫克、最多约33毫克)的涂层负栽。如本文所用，侧面上的涂层 负栽根据下式(1)计算，其中LOT -所选侧面上的涂层负栽，M。at=涂布 阴极的质量，M。。=阴极集电器的质量，N =阴极集电器上涂布侧面的数 目，且A。。=阴极集电器的涂布面积
(1) Lcin= (Moat - MCC)/NACC
对于该计算，阴极涂层与金属薄片的称量面积相同。 涂层38和39 —般包括按重量计至少约85% (例如，按重量计至少约 87 A按重量计至少约89%、按重量计至少约91°/ 、按重量计至少约92%) 和/或按重量计最多约95%(例如，按重量计最多约94%、按重量计最多约 93%)的二硫化铁。
导电材料的实例包括导电助剂和电荷控制剂。导电材料的具体实例包 括炭黑、石墨化炭黑、乙炔黑和石墨。导电材料可用来增强电化学电池10 内阴极16的导电性。涂层38和39 —般可包括按重量计最多约8% (例如，按重量计最多约6沐)和/或按重量计至少约3%的一种或多种导电材 料。
粘合剂的实例包括线性的二嵌段共聚物和三嵌段共聚物。在某些实施 方案中，线性的二嵌段共聚物和三嵌段共聚物在它们的主聚合物链中可以 基本上不含双键，和/或可以在它们的主聚合物链中包括共轭双键，在一些 实施方案中，粘合剂可包括聚苯乙烯(例如，以按重量计29%至按重量计 33%的含量)。粘合剂的其它实例包括与三聚氰胺树脂交联的直链三嵌段 聚合物；乙烯-丙烯共聚物(例如，具有至少约40%的乙烯含量)；乙烯-丙烯-双烯三元共聚物(例如，具有低于约70%的乙烯含量)；三嵌段氟 化的热塑性塑料(例如，TFE/HFP/VF2三元共聚物，其中TFE为四氟乙 烯，HFP为六氟丙烯，且VF2为偏二氟乙烯)；氟化的聚合物(例如，聚 四氟乙烯(PTFE));氢化的腈橡胶(例如，具有至少约30%的丙烯腈)； 氟代-乙烯-乙烯基醚共聚物；热塑性聚氨酯(TPU);热塑性烯烃 (TP0);苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物(例如，Kraton G1651聚合物)；以及聚偏氟乙烯(PVDF)均聚物(例如，Kynar 761聚 合物)。在一些实施方案中，阴极材料可包括由成膜聚合物形成的粘合 剂。如本文所用，可将成膜聚合物加入到溶剂中形成溶液，然后可干燥所 述溶液以形成薄膜。
涂层38和39 —般包括例如按重量计最多约3% (例如，按重量计最多 约2%、按重量计最多约1%)和/或按重量计至少约0.5% (例如，按重量计 至少约1°/。、或按重量计至少约2%)的一种或多种粘合剂。
可以按许多不同方式中的任一种形成阴极16。在一个优选的实施方案 中，阴极16可如下形成。
二硫化铁、导电材料和/或粘合剂与一种或多种溶剂组合以形成浆液 (例如，通过使用双行星式混合器在溶剂中分散二硫化铁、导电材料和/或 粘合剂)。浆液可包括例如按重量计至少约55% (例如，按重量计至少约 60%、按重量计至少约65%)和/或按重量i十最多约75°yJ (例如，按重量计最 多约70%)的立硫化铁。浆液一般包括按重量计至少约2% (例如，按重量 计至少约2.5%,按重量计至少约4%)和/或按重量计最多约7.5% (例如， 按重量计最多约6%)的一种或多种导电材料(例如，炭黑、石墨)。浆液包括例如按重量计至少约1.5%(例如，按重量计至少约3%)和/或按重量 计最多约5%的一种或多种粘合剂。
浆液包括例如按重量计至少约60%(例如，按重量计至少约65%、按 重量计至少约70%)和/或按重量计最多约85% (例如，按重量计最多约 75%)的浆液固体。
如上所讨论，浆液包括一种或多种溶剂。在一些实施方案中，浆液可 包括一种或多种具有相对较低的挥发性(例如，N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP))和/或相对较高粘度的溶剂。在某些实施方案中，包括一种或多种 这些溶剂的浆液可用来在阴极集电器上形成相对M的涂层，和/或用来形 成具有相对较小的开裂可能性的阴极。在一些实施方案中，包括一种或多
溶剂的实例包括芳族烃(例如，Shell Sol A100)和脂族烃(例如， Shell Sol OMS)。在一些实施方案中，浆液可包括一种或多种正链烃 (如己烷)和/或支链烃。在某些实施方案中，浆液可包括一种或多种异链 烷烃和/或环烷烃溶剂(例如，VM&P Naphtha HT )。
浆液包括例如按重量计至少约25% (例如，按重量计至少约30%)和/ 或按重量计最多约40% (例如，按重量计最多约35%)的溶剂。
浆液可具有至少约3，000cps (例如，至少约5，000cps、至少约 8，000cps)和/或最多约30，000cps (例如，最多约25， OOOcps )的粘度。 如本文所用，使用Brookfield DV III粘度计(得自Brookfield Engineering Laboratories)测量浆液的粘度。混合后立即在室温下测量 粘度。采用7号转子，转速为50RPM。
参见图3A和3B，采用间歇逆辊涂布方法将浆液110涂布到金属薄片 的连续薄板32'上。将薄板32'由线轴102引入到位于两个反转辊104与 106之间的区域R上。辊106包括由金属形成的内部分107和环绕内部分 的外部分108，所述外部分由诸如高交联度橡胶等具有高摩擦性、弹性及 化学惰性的材料制成。外部分108拉动薄板32'通过区域R。浆液110从贮 存器120施用到辊104上。过剩的浆液由刀刃辊122清除，该刀刃辊可有 助于在辊104上施加均匀的涂层厚度。辊104将桨液110转移到薄板32' 的第一侧面34'上。辊104与106可隔开并中断浆液110向薄板32'上的施用以形成浆液片38'。辊104与106的隔开还可在邻近的浆液片38'之间产 生未涂布的空间140。辊104与106的隔开可为凸轮或受计算机控制。涂布速度在不同的阴极之间是可变的。这样可以例如容许施加具有不 同粘度的浆液涂层。例如，可以釆用相对较緩慢的涂布速度将相对较粘稠 的浆液施用到连续的薄板上。在一些实施方案中，对于给定的连续薄板来 说，涂布速度也可以有所变化。这样可以例如得到在薄板上具有不均匀的 浆液片的阴极。涂布速度可为例如至少约每分钟0. 1米(例如，每分钟约0. 3米、至 少约每分钟1米)，和/或最多约每分钟3米(例如，最多约每分钟2.5 米、或最多约每分钟2米)。在用片38'涂布连续薄板32'的第一侧面34'之后，通过使薄板经过多 个干燥区域(例如，三个干燥区域)来干燥所述片，其中对着润湿表面导 入热空气。空气速度和温度逐区渐渐攀升。涂布的薄板可以在每个区域中 干燥例如约0. 5分钟至15分钟。在某些实施方案中，多区域的干燥器可以 包括具有约40°C温度的区域、具有约60'C温度的区域和具有约130°C 温度的区域。涂布的薄板可以例如至少约每分钟0.5米(例如，至少每分 钟O. 7米)和/或至多每分钟0.8米的线速度通过干燥区域。可在连续薄板3^的第二侧面36'(图3B)上重复上述涂布及干燥过 程，以产生具有侧面34'上的干燥片38'和侧面36'上的干燥片39'的连续 金属薄片。第二侧面36'包括浆液片39'之间的未涂布空间142。空间140 的未涂布部分4(K为浆液片39'的相对部分，而空间142的未涂布部分42' 为浆液片38'的相对部分。未涂布部分40'在长度上比未涂布部分42'短。在片3V干燥之后，利用四辊改性的"Z，，砑光机压延具有片38'和 39'的连续薄板。可以根据需要加热和/或冷却砑光辊。在一些实施方案 中，可以连续模式(例如，巻到巻)对薄板进行脱线压延。在某些实施方 案中，可以采用两个辊隙的2 x 2辊配置，或一个辊隙的双辊配置。在某 些实施方案中，压延可发生在至少约和/或最多约的温度下。 在一些实施方案中，压延的线速度可至少约每分钟0.3米(例如，至少约 每分钟0.5米、至少约每分钟O. 8米)和/或最多约每分钟1.2米(例如， 最多约每分钟l米)。在一些实施方案中，薄板压延后的伸长小于l. 5%。在一些实施方案中，涂层38和39具有至少约15% (例如，至少约 25%)和/或最多约35% (例如，最多约30%)的孔隙率。如本文所用，孔隙 率等于被小孔占据的涂层的体积百分比。孔隙率依照下式(2)计算，其中 V最终=最终阴极中涂层的体积，V理论-涂层的理论体积(V最终-V理论)/V最终p= (v样本-(v样本-V金属薄片)) V样本在某些实施方案中，作为压延的结果，最终阴极可具有的厚度为具有片38'和39'的连续薄板在压延之前的厚度的最多约85%(例如，最多约 80%)和/或至少约55% (例如，至少约70%)。连续薄板32'沿其长度在适当的位置处切割以提供阴极16。对于AA 电池，阴极16可具有例如约275mm至约400mm (例如，约310mm至约 350mm)的长度；对于AAA电池，阴极16可具有例如约120mm至约180mm(例如，约140mm至约160mm)的长度。阳极12包括一种或多种阳极活性材料，通常为碱金属(例如，锂、 钠、钾)和/或碱土金属(例如，钙、镁)形式。阳极12可包括碱金属(例如，锂)与碱土金属的合金和/或碱金属与铝的合金。例如，在一些实 施方案中，阳极12可包括锂-铝合金。阳极12可包括基底(例如集电 器)，或者可不包括基底。在一些实施方案中，阳极12可包括一种或多种 粘合剂。粘合剂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯-丁二烯橡胶和聚偏二 氟乙烯(PVDF)。在一些阳极12包括一种或多种粘合剂的实施方案中，阳 极活性材料可包括锡基材料、碳基材料(例如，碳、石墨、炔属中间相 碳、焦炭)、金属氧化物和/或锂化金属氧化物。可以将阳极活性材料与一 种或多种粘合剂混合以形成可施用到基底上的糊剂。电解质可为液体、固体或凝胶(聚合物)形式。在一些实施方案中， 电解质可包括有机溶剂，例如碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC) 、 二 曱氧基乙烷(DME)(例如，1，2-二甲氧基乙烷)、碳酸亚丁酯(BC) 、 二 氧戊环(DX)、四氢呋喃(THF) 、 y-丁内酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC) 、 二甲基亚砜(DMS0)、甲酸甲酯 (MF)、或它们的组合(例如，混合物)。在某些实施方案中，电解质可 包括无机溶剂，例如S02或S0C12S。在一些实施方案中，电解质可包括一 种或多种盐(例如，两种盐、三种盐、四种盐)。盐的实例包括锂盐，例 如三氟甲基磺酸锂(LiTFS)、三氟曱基磺酸亚胺锂(LiTFSI)和六氟磷酸 锂(LiPF6)。可以包括的另外的锂盐描述于例如Suzuki的美国专利 5,595,841中。可包括在电解质中的其它盐为双(乙二酸)硼酸盐。双 (乙二酸)硼酸盐描述于例如2005年9月15日公布的Totir等人的题目 为"Non-Aqueous Electrochemical Cells"的美国专利申请公布US 2005/0202320 Al中。正极引线18可包括不锈钢、铝、铝合金、镍、钛或钢。正极引线18 的形状可为环形，并且可与圆柱形电池的圆柱体同轴排列。正极引线18也 可包括在阴极16方向的径向延伸，所述阴极可接合集电器。延伸可以为圓 形(例如，圆或椭圆形)、矩形、三角形或别的形状。正极引线18可包括 具有不同形状的延伸。正极引线18与集电器电接触。正极引线18与集电 器之间的电接触可通过机械接触来实现。在一些实施方案中，可将正极引 线18与集电器焊接在一起。隔板20可由电化学电池中所用的任何标准隔板材料形成。例如，可 由聚丙烯(例如，非织造聚丙烯、微孔聚丙烯)、聚乙烯和/或聚砜形成隔 板20。隔板描述于例如Blasi等人的美国专利5，176，968中。可以由例如一种或多种金属(例如，铝、铝合金、镍、镀镍钢、不锈 钢)和/或塑料(例如，聚氯乙烯、聚丙烯、聚砜、ABS、聚酰胺)制造壳 体22。顶盖24可由例如铝、镍、钛或钢制成。尽管图1中的电化学电池10为一次电池，但在一些实施方案中，二 次电池也可具有包括上述阴极材料的阴极。 一次电化学电池意味着仅放电 (如，至耗尽)一次，然后丢弃。 一次电池不打算再充电。 一次电池描述 于例如David Linden的Handbook of Batteries (McGraw-Hill,第2 版，1995 )中。二次电化学电池可再充电多次(如，大于五十次、大于一 百次、或更多次)。在一些情况下，二次电池可包括相对坚固的隔板，例 如具有许多层的那些和/或相对较厚的那些。二次电池还可设计成使其能适应可能在电池中发生的变化，如溶胀。二次电池描述于例如Falk & Salkind的"Alkaline Storage Batteries" (John Wiley & Sons, Inc. 1969 )和DeVirloy等人的美国专利345, 124中。为装配电池，可将隔板20切割成与阳极12和阴极16尺寸相似的许 多片，并如图1所示置于其间。隔板20可巻绕在轴柄上，接着在1.25至 1.5次包裹之后，装入阴极16，紧接着为阳极12。然后将阳极12、阴极 16和隔板20置于壳体22内，然后填充电解质溶液并密封。壳体22的一 端用顶盖24和环形的绝缘垫圏26密封，该垫團可提供气密性及流体密封 性密封。正极引线18将阴极16连接到顶盖24上。安全阀28设置在顶盖 24的内侧，其被构造成当电化学电池10内部的压力超过某一预定值时能 降低该压力。装配电化学电池的方法描述于例如Moses的美国专利 4, 279,972、 Moses等人的美国专利4， 401， 735和Kearney等人的美国专利 4,526,846中。也可使用电化学电池的其它构型，包括例如纽扣或硬币电池构型、棱 柱状电池构型、刚硬的薄片电池构型、和软质盒状、封套式或袋状电池构 型。此外，电化学电池可具有许多不同的电压(例如，1.5V、 3.0V、 4.0V)。电化学电池描述于例如2003年9月30日提交的题目为 "Batteries"的Berkowitz等人的美国专利申请序列10/675,512; 2005 年5月26曰公布的题目为"Battery Including Aluminum Component"的 Berkowitz等人的美国专利申请公布US 2005/0112467 Al;以及2005年9 月15曰/^布的题目为"Non-Aqueous Electrochemical Cells"的美国专 利申请公布2005/0202320 Al中。以下的实施例是说明性而非限制性的。实施例实施例1依照以下方法制备约150个阴极。首先，使用双行星式混合器在13. 41克Shell Sol A100和20. 20克 Shell Sol OMS的混合物中分散1.96克Kraton G1651聚合物、58.95 克FeS2、 0.71克炭黑和4.77克石墨粉以形成浆液。所述浆液具有28^ 下5500mPas (SI单位，其中ImPas-lcps)且21匸下12000mPas的粘度，该粘度利用DV III型号的8]:00]￡〃61(1@粘度计测定。采用7号转子，转速 为50RPM。
然后，将浆液涂布到由铝合金1N30的20微米厚的回火H18金属薄片 形成的集电器的双侧上。采用间歇逆辊涂层机以每分钟0.5米的速度和 0. 305咖的间隙设置按两遍的方式(每侧一遍)将浆液涂布到集电器上。 第一遍将浆液涂布到336mm长度的集电器第一侧面上。在第二遍，把浆液 涂布到295mm长度的集电器第二侧面上。集电器在第一侧面上具有llmm的 未涂布的尾部片段，而在第二侧面上具有41mm的未涂布的前部片段。
接下来，通过使浆液经过具有三个区域的干燥器对浆液进行干燥。浆 液在约40C温度下的第一区域内干燥3分钟，在约60C温度下的第二区 域内干燥3分钟，并在约130"C温度下的第三区域内干燥3分钟。当浆液 干燥后，其具有0. 242毫米的厚度(包括两侧上的涂层及金属薄片)。
最后，以每分钟0.9米的线速度将得自于干燥过程的阴极压延至最终 厚度为0.175毫米。压延以后，阴极具有按阴极材料的体积计约21.2%的 孔隙率。
在阴极被压延之后，阴极在集电器每个侧面包括每平方厘米23.6毫 克的阴极材料。
将所述阴极加入到AA电池中。 其它实施方案
尽管已对某些实施方案进行了描述，但其它的实施方案也是可行的。 例如，尽管集电器32的侧面34仅仅包括一个未涂布的表面(40)，但在一 些实施方案中其可包括两个或更多个未涂布的表面。同样，尽管侧面36仅 仅包括一个未涂布的表面(42)，但在某些实施方案中其可包括两个或更多 个未涂布的表面。
此外，尽管未涂布的表面40在长度上大致对应阴极16中的芯部螺 旋，但未涂布的表面40也可具有较短的长度(例如，小于芯部螺旋长度的 约50%或小于约75%)。同样，尽管未涂布的表面42在长度上大致对应阴 极16的外表面，但未涂布的表面42也可具有较短的长度(例如，小于外 表面长度的约50%或小于约75%)。
尽管已描述了间歇辊涂方法，但在一些实施方案中，诸如挤压模涂布 的方法也可用于涂布集电器。本发明提及的所有参考文献，如专利申请、出版物和专利的全文均以 引用方式并入。
其它实施方案在权利要求范围内。
权利要求
1. 一种电池，其特征在于所述电池包括外壳；在所述外壳中的阳极；在所述外壳中的电解质；和在所述外壳中的阴极，所述阴极包括包括金属薄片的集电器，所述金属薄片具有第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面，以及在所述第一侧面上的第一涂层和在所述第二侧面上的包含二硫化铁的第二涂层，其中所述第一涂层覆盖小于100％的所述第一侧面。
2. 如权利要求1所述的电池，其中所述第一涂层覆盖小于约90%的所 述第一侧面。
3. 如权利要求2所述的电池，其中所述第二涂层覆盖小于100%的所 述第二侧面。
4. 如权利要求1所述的电池，其中所述第一涂层覆盖所述第一侧面的 百分比高于所述第二涂层覆盖所述第二侧面的百分比。
5. 如权利要求1所述的电池，其中所述金属薄片包括铝或包含铝的合金。
6. 如权利要求1所述的电池，其中所述阴极为螺旋巻绕构型，所述构 型包括具有内表面的芯部螺旋和具有外表面的外部螺旋。
7. 如权利要求6所述的电池，其中所述芯部螺旋的内表面的至少约 50%不含包括二硫化铁的涂层。
8. 如权利要求6所述的电池，其中所述外部螺旋的外表面的至少约 50%不含包括二硫化铁的涂层。
9. 如权利要求l所述的电池，其中所述阳极包含锂。
10. —种电池，其特征在于所述电池包括外壳；在所述外壳中的阳极；在所述外壳中的电解质；和 在所述外壳中的阴极，所述阴极包括包括金属薄片的集电器，所述金属薄片具有第一侧面和第二侧面， 以及在所述第 一侧面上的包含二硫化铁的第 一涂层和在所述第二侧面上 的包含二硫化铁的第二涂层，其中所述阴极包括具有第一厚度的第一区域和具有第二厚度的第二 区域，所述第二厚度不同于所述第一厚度。
11. 一种制造电池阴极的方法，其特征在于所述方法包括利用间歇涂布方法将包括二硫化铁的浆液涂布到阴极集电器的第一 侧面上。
全文摘要
本发明公开了一种在一个侧面上包括包含二硫化铁的涂层的金属薄片集电器，所述涂层覆盖小于100％的所述侧面。
文档编号H01M10/04GK101507015SQ200780031435
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年8月23日
发明者B·K·帕特尔, F·J·博克韦茨, M·史迪瓦诺维克 申请人:吉莱特公司