具有多个隔膜的电化学电池及其生产方法与流程

本文描述的实施例涉及具有多个隔膜的电化学电池及其生产方法。

背景技术：

1、在电化学电池的生产期间，将电解质添加到电极。电解质通常是以电解质溶剂的形式存在，电解质溶剂中溶解有电解质盐。常规电化学电池生产过程包括：形成固体电极；将固体电极放置在容器中；以及将电解质添加到容器。然而，半固体电极的形成可以包括：将电解质溶液添加到活性材料和导电材料以形成浆料。在生产过程期间，浆料可以从一个位置移动到另一位置，并且电解质溶剂可以从浆料蒸发。更换这种溶剂的成本可能很高。防止溶剂蒸发而不是更换蒸发的溶剂可以显著降低与电化学电池的生产相关的成本。

技术实现思路

1、本文描述的实施例涉及具有多个隔膜的电化学电池及其生产方法。生产电化学电池的方法可以包括：将阳极材料设置到阳极集流器上；将第一隔膜设置在阳极材料上；将阴极材料设置到阴极集流器上；将第二隔膜设置到阴极材料上；以及将第一隔膜设置在第二隔膜上以形成电化学电池。阳极材料和/或阴极材料可以是包括活性材料、导电材料和一定体积的液体电解质的半固体电极材料。在一些实施例中，按体积计小于约10％的液体电解质在电化学电池的形成期间蒸发。在一些实施例中，该方法可以进一步包括：在将第一隔膜耦接到第二隔膜之前，用电解质溶液润湿第一隔膜和/或第二隔膜。在一些实施例中，润湿是经由喷施进行的。在一些实施例中，按体积计小于约10％的电解质溶液在电化学电池的形成期间蒸发。在一些实施例中，电解质溶液和液体电解质的组合的总体积的小于约10％可以在电化学电池的形成期间蒸发。在一些实施例中，第一隔膜和/或第二隔膜可以由孔隙率小于约1％的材料构成。在一些实施例中，阴极集流器、阴极材料和第二隔膜可以共同形成阴极，并且该方法进一步包括沿着阴极传送带传送阴极。在一些实施例中，阳极集流器、阳极材料和第一隔膜可以共同形成阳极，并且该方法进一步包括沿着阳极传送带传送阳极。在一些实施例中，阳极传送带可以是与阴极传送带相同的传送带。在一些实施例中，阳极传送带可以是与阴极传送带不同的传送带。

技术特征：

1.一种形成电化学电池的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中润湿所述第一隔膜和所述第二隔膜中的至少一者是经由喷施进行的。

4.根据权利要求2所述的方法，其中按体积计小于约10％的所述电解质溶液在所述电化学电池的所述形成期间蒸发。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述电解质溶液和所述液体电解质的组合的总体积的小于约10％在所述电化学电池的所述形成期间蒸发。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一隔膜或所述第二隔膜中的至少一者由孔隙率小于约1％的材料构成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述阴极集流器、所述阴极材料和所述第二隔膜共同形成阴极，所述方法进一步包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述阳极集流器、所述阳极材料和所述第一隔膜共同形成阳极，并且其中所述传送带是第一传送带，所述方法进一步包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述阳极集流器、所述阳极材料和所述第一隔膜共同形成阳极，所述方法进一步包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述半固体电极材料是第一半固体电极材料，所述方法进一步包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：

12.一种形成电化学电池的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中按体积计小于约10％的所述非水性液体电解质在所述电化学电池的所述形成期间蒸发。

14.根据权利要求12所述的方法，其中分配所述电解质溶液是经由喷施进行的。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述电解质溶液和所述非水性液体电解质的组合的总体积的小于约10％在所述电化学电池的所述形成期间蒸发。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述电解质溶液包括固态电解质。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一隔膜或所述第二隔膜中的至少一者具有小于约1％的孔隙率。

18.根据权利要求12所述的方法，其中所述阴极集流器、所述阴极材料和所述第二隔膜共同形成阴极，并且所述阳极集流器、所述阳极材料和所述第一隔膜共同形成阳极，所述方法进一步包括：

19.一种电化学电池，其包括：阳极，所述阳极设置在阳极集流器上，所述阳极包括阳极活性材料和阳极电解液；

20.根据权利要求19所述的电化学电池，其中所述第二材料不同于所述第一材料。

21.根据权利要求20所述的电化学电池，其中所述第二材料包括聚酰亚胺，并且所述第一材料包括聚乙烯。

22.根据权利要求21所述的电化学电池，其中所述阳极电解液包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯。

23.根据权利要求19所述的电化学电池，其中所述第一隔膜物理地接触所述第二隔膜。

24.根据权利要求19所述的电化学电池，其进一步包括设置在所述第一隔膜与所述第二隔膜之间的夹层，所述夹层包括半固体电极材料、固体电极材料或固态电解质中的至少一者。

25.根据权利要求24所述的电化学电池，其中所述夹层包括半固体电极材料。

26.根据权利要求24所述的电化学电池，其中所述夹层包括钛酸锂(lto)，并且所述阴极包括nmc。

27.根据权利要求24所述的电化学电池，其中所述夹层包括磷酸铁锂(lfp)，并且所述阴极包括nmc。

技术总结
本文描述的实施例涉及具有多个隔膜的电化学电池及其生产方法。生产电化学电池的方法可以包括：将阳极材料设置到阳极集流器上；将第一隔膜设置在所述阳极材料上；将阴极材料设置到阴极集流器上；将第二隔膜设置到所述阴极材料上；以及将所述第一隔膜设置在所述第二隔膜上以形成所述电化学电池。所述阳极材料和/或所述阴极材料可以是包括活性材料、导电材料和一定体积的液体电解质的半固体电极材料。在一些实施例中，按体积计小于约10％的所述液体电解质在所述电化学电池的所述形成期间蒸发。在一些实施例中，所述方法可以进一步包括：在将所述第一隔膜耦接到所述第二隔膜之前，用电解质溶液润湿所述第一隔膜和/或所述第二隔膜。

技术研发人员：陈君政,太田直树,J·迪斯柯,A·德安杰洛
受保护的技术使用者：24M技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15