DE102022111809A1 - Method for producing a solid separator for a battery cell and separator - Google Patents
Method for producing a solid separator for a battery cell and separator Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022111809A1 DE102022111809A1 DE102022111809.6A DE102022111809A DE102022111809A1 DE 102022111809 A1 DE102022111809 A1 DE 102022111809A1 DE 102022111809 A DE102022111809 A DE 102022111809A DE 102022111809 A1 DE102022111809 A1 DE 102022111809A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- separator
- layer
- producing
- substrate layer
- battery cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 7
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 5
- 239000010416 ion conductor Substances 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 229910000664 lithium aluminum titanium phosphates (LATP) Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000002227 LISICON Substances 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 239000002228 NASICON Substances 0.000 description 2
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical class [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910005839 GeS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005279 LLTO - Lithium Lanthanum Titanium Oxide Substances 0.000 description 1
- 229910018127 Li 2 S-GeS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007278 Li2S—SiS2—GeS2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012465 LiTi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013439 LiZr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020346 SiS 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRJJZXGPUXHHTC-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[O--].[Zr+4].[La+3] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[O--].[Zr+4].[La+3] NRJJZXGPUXHHTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K aluminum;lithium;titanium(4+);phosphate Chemical compound [Li+].[Al+3].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O CVJYOKLQNGVTIS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 239000011530 conductive current collector Substances 0.000 description 1
- 229920005598 conductive polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000659 lithium lanthanum titanates (LLT) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052605 nesosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004762 orthosilicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002203 sulfidic glass Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
- H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/431—Inorganic material
- H01M50/434—Ceramics
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/443—Particulate material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Separators (20) für eine Batteriezelle (10), welches folgende Schritte umfasst:- Bereitstellen einer Substratschicht (18) als Stromkollektor (16) der Batteriezelle (10);- Aufbringen einer keramische Partikel (34) umfassenden Separatorschicht (22) auf die Substratschicht (18) der Batteriezelle (10), wobei- die keramischen Partikel (34) der Separatorschicht (22) mithilfe eines Kaltgasspritzprozesses auf die Substratschicht (18) aufgebracht werden, um die Separatorschicht (22) auf einer Oberfläche (24) der Substratschicht (18) abzuscheiden.Die Erfindung betrifft ferner einen Separator (20) für eine Batteriezelle (10), welcher mit einem solchen Verfahren hergestellt ist.The invention relates to a method for producing a separator (20) for a battery cell (10), which comprises the following steps: - Providing a substrate layer (18) as a current collector (16) of the battery cell (10); - Applying a ceramic particle (34) comprehensive separator layer (22) on the substrate layer (18) of the battery cell (10), wherein - the ceramic particles (34) of the separator layer (22) are applied to the substrate layer (18) using a cold gas spraying process in order to form the separator layer (22) on a Surface (24) of the substrate layer (18). The invention further relates to a separator (20) for a battery cell (10), which is produced using such a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Feststoff-Separators für eine Batteriezelle sowie einen Separator, der mit einem solchen Verfahren hergestellt ist.The invention relates to a method for producing a solid separator for a battery cell and a separator which is produced using such a method.
Wiederaufladbare Batterien, insbesondere Lithium-Ionen-Batterien, werden durch Auftragen, Walzen und Trocknen einer Aufschlämmung aus leitfähigem Polymerbinder, Lösungsmittel, leitfähigem Mittel und Oxidteilchen auf Lithiumbasis (oder anderen keramischen Teilchen) auf einen leitfähigen Stromabnehmer hergestellt, um eine funktionelle Kathode zu bilden. Das dabei verwendete Lösungsmittel ist in der Regel gesundheitlich nicht unbedenklich. Insbesondere keramische Separatoren werden erst nassbeschichtet, dann getrocknet und anschließend unter Druck und Temperatur gesintert. Dieser Prozess ist aufwendig und energieintensiv.Rechargeable batteries, particularly lithium-ion batteries, are manufactured by coating, rolling, and drying a slurry of conductive polymer binder, solvent, conductive agent, and lithium-based oxide particles (or other ceramic particles) onto a conductive current collector to form a functional cathode. The solvent used is generally not harmless to health. Ceramic separators in particular are first wet-coated, then dried and then sintered under pressure and temperature. This process is complex and energy-intensive.
Aus
Aus
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Energie- und Zeitaufwand bei der Herstellung eines Separators für eine Batteriezelle zu verringern und die Fertigungskosten zu reduzieren.The invention is based on the object of reducing the energy and time expenditure in producing a separator for a battery cell and reducing the manufacturing costs.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Batteriezelle gelöst, welches folgende Schritte umfasst:
- - Bereitstellen einer Substratschicht als Stromkollektor der Batteriezelle;
- - Aufbringen einer keramische Partikel (34) umfassenden Separatorschicht auf die Substratschicht der Batteriezelle, wobei
- - die keramischen Partikel der Separatorschicht mithilfe eines Kaltgasspritzprozesses auf die Substratschicht aufgebracht werden, um die Separatorschicht auf der Oberfläche der Substratschicht abzuscheiden.
- - Providing a substrate layer as a current collector of the battery cell;
- - Applying a separator layer comprising ceramic particles (34) to the substrate layer of the battery cell, wherein
- - the ceramic particles of the separator layer are applied to the substrate layer using a cold gas spraying process in order to deposit the separator layer on the surface of the substrate layer.
Unter einem Kaltgasspritzprozess ist ein Beschichtungsverfahren zu verstehen, bei dem der Beschichtungswerkstoff in Pulverform mit sehr hoher Geschwindigkeit auf das Substrat aufgebracht wird. Dazu wird ein auf wenige hundert Grad aufgeheiztes Prozessgas, vorzugsweise Stickstoff oder Helium, durch Expansion in einer Lavaldüse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend die Pulverpartikel der Separatorschicht in den Gasstrahl injiziert. Die injizierten Spritzpartikel werden dabei auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt, dass sie im Gegensatz zu anderen thermischen Spritzverfahren auch ohne vorangehendes An- oder Aufschmelzen beim Aufprall auf das Substrat eine dichte und fest haftende Schicht bilden. Die kinetische Energie zum Zeitpunkt des Aufpralls reicht für ein vollständiges Aufschmelzen der Partikel nicht aus.A cold gas spray process is a coating process in which the coating material in powder form is applied to the substrate at very high speed. To do this, a process gas heated to a few hundred degrees, preferably nitrogen or helium, is accelerated to supersonic speed by expanding in a Laval nozzle and the powder particles of the separator layer are then injected into the gas jet. The injected spray particles are accelerated to such a high speed that, in contrast to other thermal spray processes, they form a dense and firmly adhering layer upon impact with the substrate, even without prior melting or melting. The kinetic energy at the time of impact is not sufficient to completely melt the particles.
Durch das Kaltgasspritzen lässt sich ein zusätzlicher Sinterprozess vermeiden, welcher im Vergleich zum Kaltgasspritzen energieintensiver und mit höheren Fertigungskosten verbunden ist. Zudem können durch einen Kaltgasspritzprozess sehr dünne Schichten mit einer Schichtstärke von nur wenigen Mikrometern prozesssicher hergestellt werden, wodurch die Bauteilgröße des Separators und damit verbunden das Gewicht des Separators verringert werden kann.Cold gas spraying makes it possible to avoid an additional sintering process, which is more energy-intensive and associated with higher production costs compared to cold gas spraying. In addition, very thin layers with a layer thickness of just a few micrometers can be reliably produced using a cold gas spraying process, which means that the component size of the separator and the associated weight of the separator can be reduced.
Zudem kann ein Kaltspritzprozess im Vergleich zu einem Sinterprozess mit deutlich kürzeren Prozesszeiten durchgeführt werden, wodurch Zeit und Geld bei der Herstellung des Separators eingespart werden kann.In addition, a cold spray process can be carried out with significantly shorter process times compared to a sintering process, which saves time and money can be saved in the manufacture of the separator.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten weiteren Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und nicht triviale Weiterentwicklungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahren zur Herstellung eines Separators für eine Batteriezelle möglich.The further features listed in the dependent claims make advantageous improvements and non-trivial further developments of the method for producing a separator for a battery cell specified in the independent claim possible.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Separatorschicht ein oxidischer oder sulfidischer Feststoffelektrolyt ist. Der für Li-Ionen leitfähige Feststoffelektrolyt weist vorzugsweise eine NASICON-Struktur, LISICON-Struktur, Granat-Struktur, Anti-Perowskit-Struktur oder Perowskit-Struktur auf. Alternativ weist der für Li-Ionen leitfähige Feststoffelektrolyt eine Argyrodit-Struktur oder ein Thi-LiSICon-Struktur auf. Das vorgeschlagene Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Feststoffbatterien, um einen gesinterten Separator durch eine preisgünstigere Variante zu ersetzen und auf den teuren und energieintensiven Sinterprozess verzichten zu können.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the separator layer is an oxidic or sulfidic solid electrolyte. The Li-ion conductive solid electrolyte preferably has a NASICON structure, LISICON structure, garnet structure, anti-perovskite structure or perovskite structure. Alternatively, the solid electrolyte that is conductive for Li ions has an argyrodite structure or a Thi-LiSICon structure. The proposed method is particularly advantageous in the production of solid-state batteries in order to replace a sintered separator with a cheaper variant and to be able to dispense with the expensive and energy-intensive sintering process.
Geeignete Lithium-analoge Strukturen von NASICON umfassen insbesondere Lithiumphosphate der Formel LiM2(PO4)3, wobei M für ein Basiselement ausgewählt aus der Gruppe Ti, Ge, Zr, Hf oder Sn steht. Zur Steigerung der Ionenleitfähigkeit können die Lithiumphosphate dotiert werden, wobei als Dotierungsmittel vorzugsweise Al, Cr, Ga, Fe, Sc, In, Lu, Y und La dienen. Besonders bevorzugt sind LiZr2(PO4)3 (LZP) dotiert mit La, Ti oder Al; LiTi2(PO4)3 (LTP); Li1+xAlxTi2-x(PO4)3 mit x = 0,3 - 0,5 (LATP) Li1+xAlxGe2-x(PO4)3 mit x = 0,4 - 0,5 (LAGP) und Li1.4Al0.4Ge0.2Ti1.6(PO4)3 LAGTP.Suitable lithium-analog structures from NASICON include, in particular, lithium phosphates of the formula LiM 2 (PO 4 ) 3 , where M represents a base element selected from the group Ti, Ge, Zr, Hf or Sn. To increase the ionic conductivity, the lithium phosphates can be doped, with Al, Cr, Ga, Fe, Sc, In, Lu, Y and La preferably serving as dopants. Particular preference is given to LiZr 2 (PO 4 ) 3 (LZP) doped with La, Ti or Al; LiTi 2 (PO 4 ) 3 (LTP); Li 1+x Al x Ti 2-x (PO 4 ) 3 with x = 0.3 - 0.5 (LATP) Li 1+x Al x Ge 2-x (PO 4 ) 3 with x = 0.4 - 0.5 (LAGP) and Li 1.4 Al 0.4 Ge 0.2 Ti 1.6 (PO 4 ) 3 LAGTP.
LISICON ist ein Akronym für Lithium Super lonic Conductor und bezog sich ursprünglich auf eine Familie von Mineralien mit der chemischen Formel Li2+2xZn1-xGeO4. Die Bezeichnung wird jedoch mittlerweile auch für strukturell vergleichbare Minerale mit abweichender chemischer Zusammensetzung verwendet und wird auch vorliegend so verstanden. So kann beispielsweise Sauerstoff durch Schwefel ersetzt werden (thio-LISICON). Geeignete schwefelbasierte Feststoffelektrolyte umfassen beispielsweise Li2S-P2S5-X-Systeme (mit X = SiS2, GeS2, Lil, P2S3, P2Se5, P2O5 oder ohne Zusatz).LISICON is an acronym for Lithium Super lonic Conductor and originally referred to a family of minerals with the chemical formula Li 2+2x Zn 1-x GeO 4 . However, the term is now also used for structurally comparable minerals with different chemical compositions and is also understood that way here. For example, oxygen can be replaced by sulfur (thio-LISICON). Suitable sulfur-based solid electrolytes include, for example, Li 2 SP 2 S 5 -X systems (with X = SiS 2 , GeS 2 , Lil, P 2 S 3 , P 2 Se 5 , P 2 O 5 or without additive).
Granate sind strukturell betrachtet Orthosilikate der allgemeinen Zusammensetzung X3Y2(SiO4)3, die im kubischen Kristallsystem kristallisieren, wobei X und Y achtfach bzw. sechsfach koordinierte Kationenstellen darstellen. Die einzelnen SiO4-Tetraeder sind miteinander durch ionische Bindungen über die interstitiellen B-Kationen verbunden. Granatartige Verbindungen mit einem Lithiumüberschuss sind gute Lithiumionenleiter. Beispiele für Ionenleiter mit granatartiger Struktur umfassen Li7La3Zr2O12 (LLZO) und Li6.6La3Zr1.6Ta0.4O12.From a structural point of view, garnets are orthosilicates with the general composition X 3 Y 2 (SiO 4 ) 3 , which crystallize in the cubic crystal system, where The individual SiO 4 tetrahedra are connected to each other by ionic bonds via the interstitial B cations. Garnet-like compounds with an excess of lithium are good lithium ion conductors. Examples of ionic conductors with a garnet-like structure include Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) and Li 6.6 La 3 Zr 1.6 Ta 0.4 O 12 .
Argyrodit ist ein Mineral mit einem orthorhombischen Kristallsystem der chemischen Zusammensetzung Ag8GeS6. Der Begriff wird vorliegend für Lithiumionenleiter verwendet, die ein vergleichbares Kristallsystem aufweisen. Beispiele umfassen Li7-xZCh6-xXx mit x = 0 bis 1, Z = P oder As, Ch = S oder Se und X = Ci, Br oder I. Besonders bevorzugt sind die Li-Argyrodite Li6PS5X (X= Cl, Br and I), Li7PS6 und Li7PSe6 und Li6.6P0.4Ge0.6S5I.Argyrodite is a mineral with an orthorhombic crystal system with the chemical composition Ag 8 GeS 6 . The term is used here for lithium ion conductors that have a comparable crystal system. Examples include Li 7-x ZCh 6-x X x with x = 0 to 1, Z = P or As, Ch = S or Se and X (X= Cl, Br and I), Li 7 PS 6 and Li 7 PSe 6 and Li 6.6 P 0.4 Ge 0.6 S 5 I.
Bekanntester Vertreter der Perowskite ist Lithiumlanthantitanat (LLTO), wobei Leerstellen in der Perowskit-Struktur die hohe Leitfähigkeit ermöglichen.The best-known representative of perovskites is lithium lanthanum titanate (LLTO), with vacancies in the perovskite structure enabling high conductivity.
Hohe lonenleitfähigkeiten lassen sich auch mit sulfidischen Feststoffelektrolyten mit einem von den vorgenannten Strukturtypen abweichenden Aufbau erreichen. Ein Beispiel ist der Ionenleiter Li10GeP2S12 (LGPS) und hiervon abgeleitete Ionenleiter mit LGPS-Struktur, wie Li10SiP2S12. Ein weiteres Beispiel für einen schwefelbasierten Feststoffelektrolyten ist β-Li3PS4. Ferner eignen sich auch insbesondere binäre sulfidische Gläser, wie Li2S-P2S5, Li2S-SiS2 und Li2S-GeS2 für den Einsatz als Feststoffelektrolyt. Beispiele umfassen 77.5Li2S-22.5P2S5, Lil-Li2S-P2S5, 80Li2S-20P2S5 und 70Li2S-29P2S5-1P2O5.High ionic conductivities can also be achieved with sulfidic solid electrolytes with a structure that differs from the aforementioned structural types. An example is the ionic conductor Li 10 GeP 2 S 12 (LGPS) and ionic conductors derived from this with LGPS structure, such as Li 10 SiP 2 S 12 . Another example of a sulfur-based solid electrolyte is β-Li 3 PS 4 . Furthermore, binary sulfidic glasses, such as Li 2 SP 2 S 5 , Li 2 S-SiS 2 and Li 2 S-GeS 2 , are particularly suitable for use as a solid electrolyte. Examples include 77.5Li 2 S-22.5P 2 S 5 , Lil-Li 2 SP 2 S 5 , 80Li 2 S-20P 2 S 5 and 70Li 2 S-29P 2 S 5 -1P 2 O 5 .
Solche Separatormaterialien sind aufgrund ihrer elektrochemischen Eigenschaften besonders geeignet für die Verwendung als Separatoren. Zudem können diese Materialen bei vergleichsweise niedrigen Prozesstemperaturen von 600 - 900°C im Fall von LATP und von 750 - 1200°C von LLZO in einem Kaltgasspritzprozess verarbeitet werden.Due to their electrochemical properties, such separator materials are particularly suitable for use as separators. In addition, these materials can be processed in a cold gas spraying process at comparatively low process temperatures of 600 - 900°C in the case of LATP and 750 - 1200°C in the case of LLZO.
In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die mit einem solchen Verfahren hergestellte Separatorschicht eine Porosität von maximal 20%, vorzugsweise von maximal 10%, besonders bevorzugt von maximal 5% aufweist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine effiziente elektrische Trennung und gleichzeitig hohe Li+-Ionenleitfähigkeit zwischen einer Anode und einer Kathode der Batteriezelle erreicht wird.In an advantageous embodiment of the method it is provided that the separator layer produced using such a method has a porosity of a maximum of 20%, preferably a maximum of 10%, particularly preferably a maximum of 5%. This can ensure that efficient electrical separation and at the same time high Li + ion conductivity are achieved between an anode and a cathode of the battery cell.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Separatorschicht eine Dicke von 2µm bis 100µm, vorzugsweise von 5µm bis 50µm, besonders bevorzugt von 10µm bis 25µm aufweist. Durch das Verfahren des Kaltgasspritzen lassen sich auf fertigungstechnisch einfache Art und Weise sehr dünne und gleichzeitig dichte Schichten ausbilden. Dadurch kann das Gewicht des Separators verringert werden und/oder die Leistungsdichte der Batteriezelle bei gleichem Bauraumbedarf erhöht werden.In a further advantageous embodiment of the method it is provided that the separator layer has a thickness of 2µm to 100µm, preferably of 5µm to 50µm, particularly preferably of 10µm to 25µm. The cold gas spraying process allows very thin and dense layers to be formed in a simple manner from a manufacturing perspective. This allows the weight of the separator to be reduced and/or the power density of the battery cell can be increased with the same installation space requirement.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Substratschicht des Stromkollektors dazu eingerichtet ist, dass diese Substratschicht für eine in-Situ Generierung von Lithium-Metall-Anoden geeignet ist.In an advantageous embodiment of the method it is provided that the substrate layer of the current collector is set up so that this substrate layer is suitable for in-situ generation of lithium metal anodes.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Substratschicht eine Nickel-, Stahl- oder Kupferschicht ist. Alternativ kann die Substratschicht auch eine andere metallische Schicht sein, welche aus nicht Lithium legierenden Metallen gebildet ist. Eine metallische Substratschicht kann besonders einfach dem Fertigungsprozess zugeführt werden. Dabei kann die metallische Substratschicht als Endlosmaterial, insbesondere als Bandmaterial oder Folienmaterial, oder in geschnittener Form dem Prozess zugeführt werden, um auf einfache Art und Weise einen Zellstapel mit dem Separatormaterial zu bilden. Es ist auch möglich, das Substrat aus mehreren Metallschichten aufzubauen, wobei der Kern nicht-Li-legierend ist, die Oberfläche jedoch besonders stark Li legiert. In diesem Fall erstreckt sich die Li-legierende Oberfläche im Bereich des Separators, die Fähnchen zur Kontaktierung an das Zellterminal müssen ohne Li-legierendes Metall ausgeführt sein. Das Oberflächenmetall kann zusätzlich in seinen mechanischen Eigenschaften optimiert werden, beispielsweise besonders weich sein, um den Aufspritzprozess des Separators zu unterstützen. Ferner ist es möglich, dass das Substrat einen Kern aus einem Polymerwerkstoff aufweist, welcher mit einem Li-legierenden Material für die Ausbildung einer Konversionselektrode, z.B. Zinn oder Silizium, beschichtet ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the substrate layer is a nickel, steel or copper layer. Alternatively, the substrate layer can also be another metallic layer which is formed from metals that do not alloy with lithium. A metallic substrate layer can be added to the manufacturing process particularly easily. The metallic substrate layer can be fed to the process as an endless material, in particular as a strip material or foil material, or in cut form in order to easily form a cell stack with the separator material. It is also possible to build the substrate from several metal layers, where the core is non-Li alloying, but the surface is particularly strongly alloyed with Li. In this case, the Li-alloying surface extends in the area of the separator; the flags for contacting the cell terminal must be made without Li-alloying metal. The surface metal can also be optimized in terms of its mechanical properties, for example it can be particularly soft in order to support the spraying process of the separator. Furthermore, it is possible for the substrate to have a core made of a polymer material, which is coated with a Li-alloying material for forming a conversion electrode, for example tin or silicon.
Alternativ ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Substratschicht eine Kompositschicht aus einem Polymerwerkstoff ist, welcher mit einer metallischen Beschichtung versehen ist. Aus Gewichts- und/oder Kostengründen kann es vorteilhaft sein, anstelle eines vollständig aus metallischem Werkstoff bestehenden Substrat ein Substrat aus einem Polymerwerkstoff zu verwenden, welches mit einer metallischen Beschichtung versehen ist.Alternatively, it is advantageously provided that the substrate layer is a composite layer made of a polymer material which is provided with a metallic coating. For reasons of weight and/or cost, it may be advantageous to use a substrate made of a polymer material which is provided with a metallic coating instead of a substrate made entirely of metallic material.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Kaltgasspritzprozess bei einem Betriebsdruck einer Kaltgasspritzvorrichtung von mindestens 10bar, vorzugsweise von mindestens 20bar erfolgt. Um eine hinreichende Aufprallgeschwindigkeit der Keramikteilchen für die Separatorschicht sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn der Betriebsdruck der Kaltgasspritzvorrichtung bei mindestens 10bar liegt. Ein Betriebsdruck von mindestens 20bar liefert besonders gute Beschichtungsergebnisse für die Separatorschicht.In a further preferred embodiment of the method it is provided that the cold gas spraying process takes place at an operating pressure of a cold gas spraying device of at least 10bar, preferably at least 20bar. In order to ensure a sufficient impact speed of the ceramic particles for the separator layer, it is advantageous if the operating pressure of the cold gas spraying device is at least 10 bar. An operating pressure of at least 20bar delivers particularly good coating results for the separator layer.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Kaltgasspritzprozess bei einer Temperatur TKGS erfolgt, welche mindestens 50°C, vorzugsweise mindestens 100°C, besonders bevorzugt mindestens 200°C unter einer Sintertemperatur TS der keramischen Partikel der Separatorschicht liegt. Dadurch kann der Energiebedarf gegenüber einem Sinterprozess zur Herstellung des Separators deutlich reduziert werden.According to an advantageous embodiment of the method, it is provided that the cold gas spraying process takes place at a temperature T KGS which is at least 50 ° C, preferably at least 100 ° C, particularly preferably at least 200 ° C below a sintering temperature T S of the ceramic particles of the separator layer. This means that the energy requirement can be significantly reduced compared to a sintering process for producing the separator.
Ein weiterer Teilaspekt der Erfindung betrifft einen Separator für eine Batteriezelle, welcher mit einem solchen Verfahren hergestellt ist. Ein solcher Separator lässt sich mit geringerem Zeit- und Kostenaufwand herstellen und führt somit zu einer Kostenreduzierung bei der Herstellung einer Batteriezelle. Zudem kann durch die gegenüber einem Sinterprozess verkürzte Taktzeit die Fertigungskapazität erhöht werden.Another partial aspect of the invention relates to a separator for a battery cell, which is produced using such a method. Such a separator can be produced in less time and money and thus leads to a cost reduction in the production of a battery cell. In addition, the production capacity can be increased due to the shorter cycle time compared to a sintering process.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in individual cases.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Separators für eine Batteriezelle; und -
2 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Separators für eine Batteriezelle.
-
1 a schematic representation of a system for carrying out a method according to the invention for producing a separator for a battery cell; and -
2 a flowchart for carrying out a method according to the invention for producing a separator for a battery cell.
Die Anlage 20 umfasst eine Gasdüse 32, mit welcher keramische Partikel 34 auf eine Oberfläche 24 der Substratschicht 18 geschossen werden können, um an dieser Oberfläche 24 eine Separatorschicht 22 auszubilden. Dabei werden die keramischen Partikel 34 der Separatorschicht 22 durch die Gasdüse 32 derart beschleunigt, dass sie mit sehr hoher Geschwindigkeit auf die Substratschicht 18 auftreffen. Dazu wird ein auf wenige hundert Grad aufgeheiztes Prozessgas, vorzugsweise Stickstoff oder Helium, durch Expansion in einer als Lavaldüse ausgeführten Gasdüse 32 auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt und anschließend die keramischen Partikel 34 der Separatorschicht 22 in den Gasstrahl injiziert. Die injizierten keramischen Partikel 34 werden dabei auf eine so hohe Geschwindigkeit beschleunigt, dass sie im Gegensatz zu anderen thermischen Spritzverfahren auch ohne vorangehendes An- oder Aufschmelzen beim Aufprall auf die Substratschicht 18 eine dichte und fest haftende Separatorschicht 22 bilden.The
Die so hergestellte Separatorschicht 22 weist vorzugsweise eine niedrige Porosität von maximal 20%, vorzugsweise von maximal 10%, besonders bevorzugt von maximal 5% auf. Durch das Verfahren des Kaltgasspritzen können definiert besonders dünne Separatorschichten 22 hergestellt werden. Bevorzugt hat die auf die Substratschicht 18 aufgetragene Separatorschicht 22 eine Dicke von 2µm bis 100µm, besonders bevorzugt von 5µm bis 50µm, insbesondere 10µm bis 25µm. Die Separatorschicht 22 ist vorzugsweise eine Lithium-Lanthan-Zirkonium-Oxidschicht (LLZO-Schicht). Alternativ kann die Separatorschicht 22 auch als Lithium-Aluminium-Titan-Phosphatschicht (LATP-Schicht) ausgebildet sein.The
Die Substratschicht 18 ist vorzugsweise aus Nickel, Stahl oder Kupfer hergestellt. Alternativ kann die Substratschicht auch aus einem anderen nicht Lithium legierenden metallischen Werkstoff hergestellt sein. Das Material der Substratschicht 18 ist vorzugsweise derart ausgewählt, dass es sich für eine in-Situ Generierung von Lithium-Metall-Anoden in der Batteriezelle 10 eignet.The
Die Anlage 20 zum Kaltgasspritzen umfasst ferner ein Steuergerät 40 mit einer Speichereinheit 42 und einer Recheneinheit 44. In der Speichereinheit 42 ist ein maschinenlesbarer Programmcode 46 abgelegt, welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Separators 20 steuert, wenn der maschinenlesbare Programmcode durch die Recheneinheit 44 ausgeführt wird.The
In
In einem ersten Verfahrensschritt <100> wird eine Substratschicht 18, insbesondere eine metallische Substratschicht oder eine Substratschicht mit einer metallischen Beschichtung als Stromkollektor 16 der Batteriezelle 10 bereitgestellt. Die Substratschicht 18 mit der metallischen Beschichtung umfasst vorzugsweise ein elektrisch leitendendes Grundmaterial, insbesondere Kupfer, auf das mit einem weiteren Metall, insbesondere Nickel, beschichtet wird. Alternativ kann die Substratschicht auch aus einem Polymerwerkstoff hergestellt sein, welcher mit einer metallischen Beschichtung versehen wird. In einem Verfahrensschritt <110> wird eine Separatorschicht 22 auf den Stromkollektor 16 der Batteriezelle 10 aufgebracht. Dabei wird ein Prozessgas, vorzugsweise Stickstoff oder Helium, in einem Verfahrensschritt <120> aufgeheizt und in einem darauffolgenden Verfahrensschritt <130> auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. In einem Verfahrensschritt <140> werden keramische Partikel 34 zur Ausbildung der Separatorschicht 22 in eine Gasstrahl des Prozessgases injiziert. In einem Verfahrensschritt <150> treffen die keramischen Partikel auf die Substratschicht 18 und bilden an der Oberfläche 24 der Substratschicht nach dem Auftreffen eine Separatorschicht 22 aus.In a first method step <100>, a
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- BatteriezelleBattery cell
- 1212
- ZellstapelCell stack
- 1414
- Kathodecathode
- 1616
- StromkollektorCurrent collector
- 1818
- Substratschicht Substrate layer
- 2020
- Separatorseparator
- 2222
- SeparatorschichtSeparator layer
- 2424
- Oberflächesurface
- 2626
- Kompositschichtcomposite layer
- 2828
- PolymerwerkstoffPolymer material
- 2929
- metallische Beschichtung metallic coating
- 3030
- Anlage zum KaltgasspritzenCold gas spraying system
- 3232
- Gasdüsegas nozzle
- 3434
- keramische Partikelceramic particles
- 4040
- SteuereinheitControl unit
- 4242
- SpeichereinheitStorage unit
- 4444
- RecheneinheitComputing unit
- 4646
- ProgrammcodeProgram code
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2016/0172713 A1 [0003]US 2016/0172713 A1 [0003]
- DE 112014003172 T5 [0004]DE 112014003172 T5 [0004]
- DE 102018107321 A1 [0005]DE 102018107321 A1 [0005]
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022111809.6A DE102022111809A1 (en) | 2022-05-11 | 2022-05-11 | Method for producing a solid separator for a battery cell and separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022111809.6A DE102022111809A1 (en) | 2022-05-11 | 2022-05-11 | Method for producing a solid separator for a battery cell and separator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102022111809A1 true DE102022111809A1 (en) | 2023-11-16 |
Family
ID=88510337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102022111809.6A Pending DE102022111809A1 (en) | 2022-05-11 | 2022-05-11 | Method for producing a solid separator for a battery cell and separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102022111809A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130273407A1 (en) | 2010-12-03 | 2013-10-17 | Enerdel, Inc. | Heat resistance layer for nonaqueous secondary battery, process for producing the same, and nonaqueous secondary battery |
| DE112014003172T5 (en) | 2013-07-08 | 2016-03-24 | Nhk Spring Co., Ltd. | Lamination and method of making a lamination |
| US20160141713A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method for producing lithium solid state battery |
| US20160172713A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-16 | General Electric Company | Methods for joining ceramic and metallic structures |
| DE102016224974A1 (en) | 2016-07-21 | 2018-03-08 | Hyundai Motor Company | A method for producing high density solid electrolyte thin film and use of a room temperature high speed powder coating method |
| DE102018107321A1 (en) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Electrical interconnections for battery cells |
-
2022
- 2022-05-11 DE DE102022111809.6A patent/DE102022111809A1/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130273407A1 (en) | 2010-12-03 | 2013-10-17 | Enerdel, Inc. | Heat resistance layer for nonaqueous secondary battery, process for producing the same, and nonaqueous secondary battery |
| DE112014003172T5 (en) | 2013-07-08 | 2016-03-24 | Nhk Spring Co., Ltd. | Lamination and method of making a lamination |
| US20160141713A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-19 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method for producing lithium solid state battery |
| US20160172713A1 (en) | 2014-12-16 | 2016-06-16 | General Electric Company | Methods for joining ceramic and metallic structures |
| DE102016224974A1 (en) | 2016-07-21 | 2018-03-08 | Hyundai Motor Company | A method for producing high density solid electrolyte thin film and use of a room temperature high speed powder coating method |
| DE102018107321A1 (en) | 2017-03-30 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Electrical interconnections for battery cells |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2534719B1 (en) | Rechargeable electrochemical cell | |
| EP3479425B1 (en) | Process for producing an electrochemical cell, and electrochemical cell produced by the process | |
| DE112019001409T5 (en) | SOLID STATE BATTERY | |
| EP3050143B1 (en) | Method for producing electrochemical cells of a solid-state battery | |
| DE102016214399A1 (en) | Electrochemical cell and method of making the electrochemical cell | |
| DE102016214398A1 (en) | Process for the preparation of an electrochemical cell with lithium electrode and electrochemical cell | |
| DE112019001591T5 (en) | SOLID STATE BATTERY | |
| DE102018218262A1 (en) | Solid electrolyte material with improved chemical stability | |
| DE102019115643A1 (en) | SOLID ELECTRODES WITH ELECTRONICALLY CONDUCTIVE, NON-CARBONATED ADDITIVES | |
| WO2013152906A1 (en) | Electrochemical energy store and method for producing said electrochemical energy store | |
| EP3657575A1 (en) | Composite electrode with homogeneous deposition method | |
| DE102016215064A1 (en) | Coated solid electrolyte | |
| DE102018221164A1 (en) | Protective layer for a lithium metal anode of a solid state battery | |
| DE102016216549A1 (en) | Solid-state cell with adhesion-promoting layer | |
| DE102016217383A1 (en) | Process for producing electrodes with improved current collector structure | |
| DE102022111809A1 (en) | Method for producing a solid separator for a battery cell and separator | |
| EP3553867A1 (en) | Method for producing a layer structure for a lithium-ion solid body battery | |
| DE102022108703A1 (en) | BATTERY | |
| DE102022103138A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING BIPOLAR SOLID STATE BATTERIES | |
| DE102019211857B3 (en) | LITHIUM SECONDARY BATTERY, USE OF A LITHIUM SECONDARY BATTERY, AND METHOD OF MANUFACTURING A LITHIUM SECONDARY BATTERY | |
| DE102013201853A1 (en) | Electrode for a galvanic element and method for producing the electrode | |
| EP3916841A1 (en) | Lithium ion cell with high specific energy density | |
| DE102022205467B3 (en) | Process for producing a solid electrolyte for a solid battery | |
| DE102022204655A1 (en) | Method for producing a separator for a lithium-ion battery | |
| DE102023202370B3 (en) | Process for producing a solid-state battery cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R163 | Identified publications notified |