LV12081B - High energy capacity accumulator - Google Patents

High energy capacity accumulator Download PDF

Info

Publication number
LV12081B
LV12081B LVP-96-450A LV960450A LV12081B LV 12081 B LV12081 B LV 12081B LV 960450 A LV960450 A LV 960450A LV 12081 B LV12081 B LV 12081B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
electrolyte
carbon
metal
battery
electrode
Prior art date
Application number
LVP-96-450A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV12081A (en
Inventor
Aivars Bauze
J�nis SPRINOVSKIS
Original Assignee
Aivars Bauze
J�nis SPRINOVSKIS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aivars Bauze, J�nis SPRINOVSKIS filed Critical Aivars Bauze
Priority to LVP-96-450A priority Critical patent/LV12081B/en
Priority to JP10525471A priority patent/JP2000504484A/en
Priority to PCT/LV1997/000001 priority patent/WO1998025319A1/en
Priority to CA002248286A priority patent/CA2248286A1/en
Priority to AU18138/97A priority patent/AU1813897A/en
Priority to CN97192091A priority patent/CN1210626A/en
Priority to KR1019980706018A priority patent/KR19990082289A/en
Publication of LV12081A publication Critical patent/LV12081A/en
Publication of LV12081B publication Critical patent/LV12081B/en

Links

Classifications

    • 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
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/626—Metals
    • 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
    • H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
    • 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
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/666—Composites in the form of mixed 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/054—Accumulators with insertion or intercalation of metals other than lithium, e.g. with magnesium or aluminium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

Accumulator, the elements of which - the positive and negative electrodes, films/membranes electrolytes, separators are worked along the perimeter into the frames and mutually included in inert thermoplastic material films or sheets, gluing or welding the frames together with any suitable method, in a special welding area, cover films or sheets are welded to them, whereas the contact outlets of the electrodes in required places are brought through the electrode frames, is being proposed.

Description

Izgudrojums attiecas uz otrā veida elektroķīmiskajiem strāvas avotiem un var tikt izmantots transportā, elektriskajās un elektroniskajās iekārtās, sadzīvē.The invention relates to the second type of electrochemical power sources and can be used in transport, electrical and electronic equipment, household.

Praktiski visi patreiz izstrādātie un ražotie akumulatori aprakstīti N.V.Korovina darbā «Elektroķīmiskā enerģētika».Virtually all currently developed and manufactured batteries are described in N.V. Korovin's work "Electrochemical Energy".

Visplašāk tiek ražoti un pielietoti svina, niķeļa-kadmija, niķeļa-dzelzs un niķeļa-cinka akumulatori. Šajos akumulatoros kā aktīvās vielas tiek izmantoti ķīmisko elementu periodiskās sistēmas 4., 5., un 6. periodu elementu ķīmiskie savienojumi, līdz ar to akumulatoriem raksturīgs liels svars, maza energoietilpība masas vienībā no 10 līdz 45 W.h/kg. Tikai niķeļa-cinka akumulatotu energoietilpība ir no 50 līdz 70 W.h/kg. Spriegums starp vienas šūnas elektrodiem ir neliels - no 1 līdz 2 V. Uzlādes/izlādes procesa elektroķīmiskajā reakcijā aktīvā viela piedalās ar vienu vai diviem elektroniem, pie kam šajās reakcijās bieži piedalās elektrolīta kompomenti. Arī darba resurss šīs grupas akumulatoriem nav liels - no dažiem simtiem līdz dažiem tūkstošiem ciklu, bet energoietilpīgākajam niķeļa - cinka akumulatoram tikai no 100 līdz 400 cikliem.Lead, nickel-cadmium, nickel-iron and nickel-zinc batteries are most widely manufactured and used. These batteries use the chemical compounds of Periodic Table 4, 5, and 6 elements of the Periodic Table of Chemical Elements as active substances, and are therefore characterized by their high weight, low energy content of 10 to 45 W.h / kg. Only nickel-zinc accumulators have an energy density of 50 to 70 W.h / kg. The voltage between the electrodes of a single cell is low, from 1 to 2 V. In the electrochemical reaction of the charge / discharge process, the active substance participates with one or two electrons, in which the electrolyte components are often involved. The workforce for this group of batteries is also small - from a few hundred to a few thousand cycles, but for the most energy-efficient nickel-zinc battery only from 100 to 400 cycles.

Augstāka energoietilpība ir niķeļa - ūdeņraža un broma - cinka akumulatoriem - no 40 līdz 75 W. h/kg un hlora - cinka akumulatoriem - pat no 100 līdz 150 W.h/kg. Bet tiem piemīt daļa no augstāk minētajiem trūkumiem - ne sevišķi liels spriegums starp vienas šūnas elektodiem - no 1,1 līdz 1,95 V - un mazs darba resurss - no 200 līdz 1500 cikliem. Izņēmums ir niķeļa - ūdeņraža akumulators, kura darba resurss ir augsts - no 2000 līdz 10000 cikliem. Šo minēto akumulatoru būtisks trūkums ir liels pašizlādes ātrums, kas var sasniegt pat dažus procentus stundā. Vislielākais pašizlādes ātrums ir energoietilpīgākajiem hlora - cinka akumulatoriem.Higher energy intensity is for nickel - hydrogen and bromine - zinc batteries from 40 to 75Wh / kg and for chlorine - zinc batteries from 100 to 150Wh / kg. But they do have some of the disadvantages mentioned above - not very high voltage between single-cell electrodes - 1.1 to 1.95 V - and low working power - 200 to 1500 cycles. The exception is the Nickel-Hydrogen battery, which has a high working capacity of 2,000 to 10,000 cycles. A major disadvantage of these batteries is the high self-discharge rate, which can reach as much as a few percent per hour. The highest self - discharge rate is for the most energy - intensive chlor - zinc batteries.

Sarežģījumus rada ūdeņraža un halogēnu uzglabāšana akumulatorā, it īpaši tas sakāms par hloru. Negatīvs faktors ir šo aktīvo vielu agstās difūzijas spējas, kas izraisa akumulatora pastiprinātu pašizlādi. No ugunsdrošības viedokļa bīstamas ir ūdeņraža noplūdes, bet hlors un broms noplūdes gadījumā var radīt nopietnu vides piesārņojumu un var pat apdraudēt cilvēku dzīvību.The difficulty is the storage of hydrogen and halogens in the battery, especially chlorine. A negative factor is the high diffusion capacity of these active substances, which causes increased battery self-discharge. Hydrogen leaks are dangerous from a fire safety point of view, but chlorine and bromine can cause serious environmental pollution and even endanger human life.

Visaugstākā energoietilpība ir sēra - nātrija un litija akumulatoriem ar neūdens elektrolītu. Būtisks sēra - nātrija akumulatoru trūkums ir to augstā darba temperatūra -no 150 līdz 300 °C. To energoietilpība ir augsta - no 70 līdz 230 W. h/kg, spriegums starp vienas šūnas elektrodiem - no 1,75 līdz 1,85 V; darba resurss - no 1000 līdz 5000 cikliem. Litija akumulatoriem ar neūdens elektrolītu energoietilpība ir no 60 līdz 200 W. h/kg, bet spriegums starp vienas šūnas elektrodiem var būt no 1,5 līdz 3 V. Uzlādes/izlādes ķīmiskajā reakcijā piedalās elektrolīta komponenti. Šo akumulatoru darbība ir nestabila, aug dendriti un elektrods pasi vēj as, mazs ir to darba resurss - no 100 līdz dažiem simtiem ciklu. Daudziem no tiem darba temperatūra var būt no 50 līdz 150°C un to īpašības ievērojami pasliktinās, ja temperatūra ir zemāka par 25 °C. Paaugstinot akumulatora stabilitāti, darba resursu var palielināt pat līdz 1000 cikliem un, uzlabojot darba režīmu, energoirtilpība samazinās vairākkārtīgi.The highest energy intensity is for sulfur - sodium and lithium batteries with non - aqueous electrolyte. A major disadvantage of sulfur-sodium batteries is their high operating temperature of 150 to 300 ° C. They have a high energy intensity of 70 to 230 W. h / kg, and a voltage of between 1.75 and 1.85 V between single cell electrodes; working resource - 1000 to 5000 cycles. Lithium batteries with non-aqueous electrolyte have an energy density of 60 to 200 W. h / kg, but the voltage between single cell electrodes can range from 1.5 to 3 V. Electrolyte components participate in the charge / discharge chemical reaction. These batteries are unstable, have dendrites and electrode growth, and are low in power from 100 to a few hundred cycles. For many of them, operating temperatures can range from 50 to 150 ° C and their properties deteriorate significantly at temperatures below 25 ° C. By increasing battery stability, you can increase your workload by up to 1000 cycles and, by optimizing your operating mode, reduce power consumption by several times.

Nereti akumulatoru elektrodu aktīvās vielas ir ar zemu elektrovadītspēju. Lai to palielinātu, aktīvajai vielai tiek pievienoti speciāli komponenti vai/un no metāla veido kolektorus, elektrodu strāvas kontaktizvadus, līdz ar to samazinot akumulatora energoietilpību. Bieži elektroda elektroķīmiskajā procesā piedalās tā aktīvās vielas plāns virsmas slānis, kas tieši kontaktē ar elektrolītu, pie tam aktīvā viela bieži pasivējas un rezultātā samazinās akumulatora energoietilpība, jo aktīvā viela tiek izmantota nepilnīgi. Darba gaitā energoietilpība var samazināties ļoti būtiski.Often battery electrode active substances have a low electrical conductivity. To increase this, special components are added to the active substance or / and collectors are formed from the metal, leading to the electrode current leads, thus reducing the battery power. Often a thin surface layer of an active substance that comes into direct contact with the electrolyte is involved in the electrochemical process of the electrode, which often passivates and results in reduced battery power due to under-utilization of the active substance. The energy intensity can be very drastic as you work.

Augstas energoietilpības akumulatoriem, kam aktīvā viela ir ūdeņradis vai halogēns (hlors, broms), noris strauja pašizlāde, kas saistīta ar aktīvo vielu atomu paaugstinātu kustīgumu/difūziju. Problemātiska ir arī gāzu uzglabāšana akumulatorā, pie tam to noplūdes gadījumos šīs aktīvās vielas ir bīstamas.High energy storage batteries that contain hydrogen or halogen as active ingredient (chlorine, bromine) undergo rapid self-discharge due to increased mobility / diffusion of the active substance atoms. The storage of gases in the battery is also problematic and in the case of leakage, these active substances are dangerous.

Daudzos akumulatoros uzlādes/izlādes procesos elektroķīmiskajā reakcijā tieši piedalās elektrolīta komponenti. Līdz ar to procesu laikā mainās elektrolīta īpašības un akumulatora darba parametri, tā rezultātā pasliktinās elektrodu aktīvās vielas kvalitāte - izmainās tās struktūra, elektrods pasivējas, aug dendriti. Tas viss pasliktina akumulatora darba parametrus - samazinās kalpošanas laiks, darba resurss, kā arī akumulatora uzturēšanai darba kārtībā nepieciešama pastāvīga uzraudzība un kvalificēta apkope. Akumulatoriem nereti pielieto dārgus un deficītus materiālus.In many batteries, the electrolyte components are directly involved in the electrochemical reaction during the charge / discharge process. As a result, the properties of the electrolyte and the performance of the battery change during the processes, resulting in a deterioration of the active substance quality of the electrodes - changes in its structure, passivation of the electrode, and growth of dendrites. All of this degrades the battery's performance - it reduces life, labor, and requires constant monitoring and qualified maintenance to keep the battery in working order. Batteries often use expensive and defective materials.

Veidojot akumulatoru šūnu virknes un paralēlos slēgumus, parasti konstrukcijas dēļ tiek palielināts to svars un tilpums, tā rezultātā tiek samazināta to kopējā energoietilpība.Generating battery cell series and parallel circuits typically increases their weight and volume due to construction, resulting in a reduction in their overall energy intensity.

Pieteiktajam izgudrojumam kopumā nav atrasts prototips ar pietiekoši tuvu tehnisko risinājumu. Ši iemesla dēļ ir izvēlēti prototipi atsevišķiem izgudrojuma objekta - augstas energoietilpības akumulatora, elementiem, izvēloties vistuvākos tehniskos risinājumus pēc to būtiskajām pazīmēm.No prototype with a sufficiently close technical solution has been found for the claimed invention as a whole. For this reason, prototypes have been selected for individual elements of the inventive object, a high energy storage battery, by selecting the closest technical solutions based on their essential features.

Tehniskā risinājuma būtiskas pazīmes, kas līdzīgas piedāvātā akumulatora elementu sastiprināšanas un iepakošanas (apvalka izveidošanas) veidam - ir izvēlētajā prototipā - starptautiskajā pieteikumā, publikācija No W086/03060, saskaņā ar kuru akumulators sastāv no elementiem, kas kopā ar elektrolītu hermētiski ieslēgti attiecībā pret elektrodiem un elektrolītu inerta termoplastiska materiāla plēvēs vai loksnēs, kuras pa perimetru speciālā zonā sametinātas ar termokompresijas metodi. Elektrodu kontaktizvadi/kolektori hermētiski izvadīti caur metināšanas zonu. Šādam stiprināšanas un iepakošanas veidam būtisks trūkums ir tā zemā mehāniskā izturība, kā, arī ierobežotas iespējas veidot pietiekami lieus akumulatorus.Essential features of a technical solution similar to the method of fastening and packaging (sheathing) of the battery cells offered are in the selected prototype of the international application, Publication No. WO86 / 03060, according to which the battery consists of cells hermetically sealed relative to the electrodes and electrolyte in inert films or sheets of thermoplastic material which have been welded at the perimeter in a special zone by the heat of compression. The electrode terminals / collectors are hermetically sealed through the welding area. A major disadvantage of this type of fastening and packaging is its low mechanical strength as well as its limited ability to form sufficiently soft batteries.

Saskaņā ar Eiropas patentu No 0 558 755, kas izmantots par prototipu akumulatora elementu sastiprināšanai un atdalīšanai, tiek pielietoti pa to perimetru izveidoti rāmji, kas sastāv no termoplastiska elektroizolējoša materiāla un atdala pzitīvos un negatīvos elektrodus, kā arī kalpo abu elektrodu mehāniskai sastiprināšanai un hermētiskuma nodrošināšanai, pie tam elektrodu kontaktizvadi/kolektori novietoti un piestiprināti rāmja abās pusēs. Šādam tehniskajam risinājumam ir trūkumi - rāmji nav izveidoti kā akumulatora sastāvdaļa, tas negatīvi iespaido akumulatora mehānisko izturību, nav iespējams komplektēt šūnu bateriju dažādu slēgumu paketes.According to European Patent No. 0 558 755, which is used as a prototype for fastening and detaching of battery cells, perimeter frames consisting of thermoplastic insulating material and separating positive and negative electrodes are used, as well as serve for mechanical fastening and sealing of both electrodes. , with electrode terminals / collectors located and mounted on both sides of the frame. This technical solution has drawbacks - the frames are not designed as a component of the battery, it negatively affects the mechanical strength of the battery, it is not possible to assemble different circuit packages of cell batteries.

Lai norobežotu pozitīvo elektrodu no negatīvā un garantētu to, ka tie nesaskaras un neveido tiešu elektrisku kontaktu, starptautiskajā pieteikumā, publikācija No WO 90/13924, kas izmantots par prototipu un satur starp pozitīvo un negatīvo elektrodu novietotu attiecībā pret elektrodiem un elektrolītu inertu piemērota materiāla separatoru, pie tam separators var būt tikai viens. Šis tehniskais risinājums nerada pietiekošu drošību, tam ir ierobežots darba resurss, jo ir iespējama pozitīvo un negatīvo telpu elektrolītu sajaukšanās.To isolate the positive electrode from the negative and to ensure that they do not come in contact or create direct electrical contact, International Application Publication No. WO 90/13924, used as a prototype, contains a suitable material separator between the positive and negative electrodes and the electrolyte inert. , the separator can only be one. This technical solution does not provide sufficient security and has a limited work resource due to the possibility of mixing positive and negative electrolytes in the space.

Kā oglekļa elektrodu aktīvo vielu prototips izvēlēts Japānas patents JP 6020466, kur augstas energoietilpības akumulatoram par pozitīvā elektroda aktīvā viela sastāv no oglekļa-grafīta garšķiedras materiāla, kas satur grafīta ķīmisku savienojumu ar metālu, pie tam metāls var būt tikai niķelis. Šis risinājums nenedrošina nepieciešamās elektrodu īpašības, līdz ar to akumulatoram ir samērā šauras pielietošanas iespējas, Ni ir kaitīgs apkārtējai videi. Piedāvātajā tehniskajā risinājumā par pozitīvā un arī negatīvā elektroda aktīvo vielu izmantots oglekļa-grafīta garšķiedras materiāls, kas satur grafīta ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar dažādiem sārmu, sārmzemju, pārejas metāliem.The Japanese patent JP 6020466 has been selected as a prototype for carbon electrode active ingredients, wherein the active electrode active material for a high-energy battery consists of a carbon-graphite long fiber material containing a graphite chemical compound with a metal, wherein the metal may be nickel only. This solution does not provide the necessary electrode properties, which means that the battery has a relatively narrow application range, Ni is harmful to the environment. The proposed technical solution uses a carbon-graphite long fiber material as the active substance of the positive and negative electrodes, which contains graphite chemical or mechanical compound with various alkali, alkaline earth, transition metals.

Japānas patentā JP 60-23963, kas ir prototips oglekļa pozitīvā elektroda aktīvajai vielai, ir pielietots oglekļa-grafīta garšķiedras materiāls, pie tam tas ir kartona vai voiloka materiāls. Salīdzinot ar piedāvāto tehnisko risinājumu, tam ir zemāka mehāniskā izturība.Japanese Patent JP 60-23963, which is a prototype for the active ingredient of a carbon positive electrode, utilizes a carbon-graphite long fiber material, in addition to cardboard or voilok material. Compared to the proposed technical solution, it has lower mechanical strength.

Par oglekļa aktīvās vielas struktūras prototipu izvēlēts starptautiskais pieteikums ar publikācijas No WO 90/139 24, kur oglekļa negatīvā elektroda aktīvās vielas kompozīcija sastāv no augsti grafitizēta oglekļa komponenta un vienīgi īsšķiedras oglekļa komponenta - sodrējiem. Šajā gadījumā īsšķiedrai, salīdzinot ar garšķiedru, ir zemāka mehāniskā izturība, jo to nevar izvietot slāņos.An international application was selected as the prototype carbon active agent structure from WO 90/139 24, wherein the carbon negative electrode active agent composition consists of a highly graphitized carbon component and only a short carbon carbon component. In this case, the short fiber has a lower mechanical strength compared to the long fiber because it cannot be laid in layers.

Tuvākais risinājums kontaktizvadu/kolektoru izveidē ir aizsargāts ar EP No 0 419 090, kas satur speciālus elektrodu kontaktizvadus, kas izvadīti caur sastiprināšanas zonu, pie tam oglekļa negatīvais elektrods sastāv no diviem slāņiem. Viens slānis nodrošina uzlādes/izlādes procesu norisi, bet otrs slānis pilda elektroda kontaktizvada funkcijas un satur dzelzs saimes metālus elektro vadītspējas palielināšanai. Salīdzinot ar piedāvāto risinājumu, nepieciešams veidot speciālu slāni, kas palielina akumulatora materiālietilpību un samazina energoietilpību.The closest solution to the design of the contact wires / collectors is protected by EP No 0 419 090, which contains special electrode contact wires passed through the clamping area, whereby the carbon negative electrode consists of two layers. One layer provides the charge / discharge process while the other layer performs the electrode contact wire function and contains iron family metals to increase the electrical conductivity. Compared to the proposed solution, it is necessary to form a special layer, which increases the material consumption of the battery and reduces the energy consumption.

Augstas energoietilpības akumulatora oglekļa pozitīvā elektroda prototips ir, Japānas patents JP 60-20465, kurā oglekļa pozitīvā elektroda aktīvā viela ir grafīta ķīmisks savienojums ar pārejas metāliem, pie tam metāla oksidēšanās pakāpe savienojumā ir +3 un zemāka, oglekļa pozitīvā elektroda aktīvās vielas struktūra ir viendabīga. Pozitīvā elektroda trūkums ir nepilnīga oglekļa un pārejas metālu iespējamās energoietilpības izmantošana.The prototype of a high-energy battery carbon positive electrode is Japanese Patent JP 60-20465, in which the active ingredient of the carbon positive electrode is a graphite chemical compound with transition metals, wherein the oxidation state of the metal in the compound is +3 and lower, the structure of the carbon positive electrode is homogeneous. . The disadvantage of a positive electrode is the imperfect use of the potential energy content of carbon and transition metals.

Augstas energoietilpības akumulatora oglekļa negatīvā elektroda prototips ir starptautiskais pieteikums ar publikācijas No WO 90/139 24, kurā oglekļa negatīvā elektroda aktīvā viela ir dažādas struktūras oglekļa materiālu kompozīcija un visi oglekļa materiāla komponenti satur grafīta ķīmisku savienojumu ar sārmu metālu, pie tam sārmu metāls ir litijs un metāls savienojumā nav cieši fiksēts un izlādes/uzlādes procesos notiek litija pārvietošanās no negatīvā elektroda uz elektrolītu un tālāk uz pozitīvo elektrodu un otrādi. Šāda procesa kvalitatīvai norisei litija gadījumā ir nepieciešama vismaz istabas temperatūra, bet, pielietojot citus sārmu metālus, pat augstāka temperatūra, un ir iespējama paaugstināta elektrodu pasivēšanās, dendrītu augšana, kas pasliktina nepieciešamās elektroda īpašības. Arī akumulatora potenciāls izlādes procesā nav augsts, tas ir ap IV, bet uzlādēs procesam nepieciešami 3V.The high-energy battery carbon negative electrode prototype is an international application with publication No. WO 90/139 24, wherein the carbon negative electrode active ingredient is a carbon composition of various structure and all carbon material components contain a graphite chemical with an alkali metal, and the alkali metal is lithium. and the metal is not tightly bonded in the compound and the lithium transfer from the negative electrode to the electrolyte and further to the positive electrode occurs in the discharge / charge process. The quality of such a process requires at least room temperature for lithium, but even higher temperatures for other alkali metals, and may lead to increased passage of electrodes, dendritic growth, which degrades the required properties of the electrode. Also, the battery has a low discharge potential, around the IV, but requires 3V for charging.

Pieteiktā izgudrojuma augstas energoietilpības akumulatora elektrolītam prototips nav atrasts.No prototype of the claimed invention for a high energy battery electrolyte has been found.

Izgudrojuma mērķis- akumulatora šūnu baterijas paralēlā un/vai virknes slēguma kopējās energoietilpības maksimāla palielināšana svara un tilpuma vienībā, stabilas, ilgstošas akumulatora darbības un enerģijas uzglabāšanas ar minimāliem zudumiem, minimālu pašizlādi nodrošināšana, akumulatora apkopes un uzraudzības vienkāršošana, mazu un teorētiski neierobežoti lielu akumulatoru ar šūnu bateriju virknes un paralēlajiem slēgumiem izgatavošana, cilvēkam un apkārtējai videi nekaitīgu un drošu augstas energoietilpības akumulatoru lietošanas garantēšana.OBJECTIVE OF THE INVENTION - Maximizing the total battery capacity of a battery cell parallel and / or series circuit by weight and volume, providing stable, long-lasting battery life and energy storage with minimal loss, simplifying battery maintenance and monitoring, and small and theoretically unlimited battery manufacture of cell battery series and parallel circuits, guaranteeing the use of high energy storage batteries which are safe and safe for man and the environment.

Izvirzītais mērķis tiek sasniegts tādējādi, ka zināmajos augstas energoietilpības akumulatoros, kas satur pozitīvo un negatīvo elektrodus, kuru aktīvā viela ir metāla un oglekļa, kas var būt garšķiedras ogleklis, ķīmisks savienojums un kuri kopā ar elektrolītu un starp elektrodiem novietotu separatoru ieslēgti attiecībā pret elektrodiem un elektrolītu inerta termoplastiska materiāla plēvēs vai loksnēs, pa perimetru iestrādāti rāmjos, kas speciālā zonā savā starpā sastiprināti, speciāli elektrodu kontaktizvadi ir izvadīti caur sastiprināšanas zonu, metāli ir cieši fiksēti elektrodu aktīvajā vielā, neļaujot metāliem vai to joniem uzlādes/izlādes procesā pārvietoties no elektrodu materiāliem uz elektolītiem un otrādi, tā paaugstinot akumulatora darba stabilitāti; starp elektrodiem izvietoti viens vai divi vienāda vai dažāda materiāla separatori un plēves/membrānas elektrolīts, kas ir atbilstoši piesūcināti ar dažādu sastāvu, anjonu apmaiņas polimērmateriālus saturošu, elektrolītu kompozīciju, izveidojot tris elektrolītu kompozīciju slāņus, bet elektrodi katrs atsevišķi un separatori kopā ar plēves/membrānas elektrolītu pa perimetru ieslēgti rāmjos, kas veido akumulatora četru virsmu pārsegumu, pie tam elektrodu rāmji vai to daļas var būt elektrovadoši, bet separatoru un plēves/membrānas elektrolīta rāmis ir elektroizolējošs; akumulatora galos elementi kopā ar elektrolītiem nosegti un noteiktās vietās akumulatora tilpumā atdalīti ar attiecībā pret elektrodiem un elektrolītiem inerta termoplastiska vai cita piemērota materiāla plēvēm vai loksnēm un, rāmjus sametinot vai salīmējot ar jebkuru izdevīgu metodi, pie tiem piemetinātas vai pielīmētas nosedzošās un atdalošās plēves vai loksnes, elektrodu aktīvās vielas ir izvadītas caur rāmja materiālu, tādējādi elektrodu aktīvās vielas pilda arī kolektoru un strāvas izvadu funkcijas.The object is achieved by the fact that, in known high energy storage batteries, which contain positive and negative electrodes, the active substance of which is a chemical compound of metal and carbon, which may be long-fiber carbon, and which, together with the electrolyte and the electrode separator, electrolyte in inert thermoplastic film or sheet, embedded in perimeter in frames that are interconnected in a special area, special electrode contact leads are provided through the attachment area, the metals are firmly fixed in the electrode active material, preventing the metals or their ions from being transferred / discharged on electrolytes and vice versa, thus increasing battery performance; between the electrodes one or two separators of the same or different materials and a film / membrane electrolyte impregnated with a different composition of anionic polymeric electrolyte composition to form three layers of electrolyte composition, each electrode separately and the film / membrane separator the electrolyte is perimeter enclosed within the frames forming the four surfaces of the battery, the electrode frames or parts thereof being electrically conductive and the separator and film / membrane electrolyte frame being electrically insulating; at the ends of the battery, the cells, together with the electrolytes, are covered and separated at certain points in the battery volume by films or sheets of thermoplastic or other suitable material which are inert to the electrodes and electrolytes and welded or glued to the frames by any suitable method , the electrode active substances are discharged through the frame material so that the electrode active substances also serve as collectors and power outlets.

Zīmējumu apraksts.Description of drawings.

Izgudrojuma būtība parādīta fig. 1-10, kur:The essence of the invention is shown in FIG. 1-10, where:

Fig. 1 attēlota akumulatora šūna saskaņā ar pirmo akumulatora realizācijas variantu un formulas 1. un 15. punktu.FIG. 1 illustrates a battery cell according to the first embodiment of the battery and claims 1 and 15 of the formula.

Fig. 2 attēlota akumulatora šūna saskaņā ar otro akumulatora realizācijas variantu un formulas 1. un 15. punktu.FIG. 2 illustrates a battery cell according to a second embodiment of the battery and claims 1 and 15 of the formula.

Fig. 3 attēlots oglekļa elektrodu struktūras sastāvs saskaņā ar visiem akumulatora realizācijas variantiem un formulas 3. punktu.FIG. Figure 3 shows the structure of a carbon electrode structure according to all embodiments of the battery and paragraph 3 of the formula.

Fig. 4 attēlots oglekļa elektrodu struktūras sastāvs saskaņā ar visiem akumulatora realizācijas variantiem un formulas 4. punktu.FIG. Figure 4 shows the structure of the carbon electrode structure according to all embodiments of the battery and paragraph 4 of the formula.

Fig. 5 attēlots oglekļa elektrodu struktūras sastāvs saskaņā ar visiem akumulatora realizācijas variantiem un formulas 5. punktu.FIG. 5 depicts the structure of a carbon electrode structure in accordance with all embodiments of the battery and paragraph 5 of the formula.

Fig. 6 attēlots plēves/membrānas elektrolīta un separatoru izvietojums saskaņā ar visiem akumulatora realizācijas variantiem un formulas 14. un 15. punktu.FIG. Fig. 6 shows the arrangement of the film / membrane electrolyte and the separators according to all embodiments of the battery and in points 14 and 15 of the formula.

Fig. 7 attēlots akumulatora elementu sastiprinājums saskaņā ar otro akumulatora realizācijas variantu un formulas 1. punktu.FIG. 7 shows a fastening of the battery cells according to the second embodiment of the battery and claim 1 of the formula.

Fig. 8 attēlots akumulatoru šūnu bateriju slēgumu izvietojums un sastiprinājums saskaņā ar otro akumulatora realizācijas variantu un formulas 1. punktu.FIG. Figure 8 shows the arrangement and fastening of the battery cell battery terminals according to the second embodiment of the battery and Claim 1 of the formula.

Fig. 9 attēlots akumulatora šūnu bateriju paralēlais slēgums saskaņā ar otro akumulatora realizācijas variantu un formulas 1. punktuFIG. 9 shows a parallel circuit of battery cells according to the second embodiment of the battery and to Claim 1 of the formula

Fig. 10 attēlots akumulators no šūnu vai šūnu bateriju paralēlā un virknes slēguma blokiem saskaņā ar visiem akumulatora realizācijas variantiem un formulas 1. punktu.FIG. 10 depicts a battery of parallel and series terminals of a cell or cell battery in accordance with all embodiments of the battery and in Claim 1 of the formula.

Saskaņā ar izgudrojumu (fig. 3, 4 un 5) elektrodi (2, 6) un plēves/membrānas elektrolīts (4), kurš no abām pusēm nosegts ar separatoriem (3, 5), pa perimetru iestrādāti attiecībā pret elektrodiem un elektrolītiem inerta termoplastiska vai cita piemērota materiāla rāmjos (10, 15). Negatīvā (2) un pozitīvā (6) elektrodu kontaktizvadi/kolektori (8, 9) ir hermētiski izvadīti cauri rāmju materiālam. Elektrodi (2, 6) un separatori (3, 5) piepildīti/piesūcināti ar atbilstošu elektrolītu un ir sakārtoti noteiktā kārtībā (fig. 1, 2 un 9), no abām pusēm nosegti attiecībā pret elektrodiem un elektrolītiem inerta termoplastiska vai cita piemērota materiāla plēvēm vai loksnēm (1). Nepieciešamības gadījumos, veidojot šūnu slēgumus (fig. 10), plēves vai loksnes (I) nodala arī blakus esošo šūnu atsevišķus elementus vai to blokus (20). Pēc tam rāmjus (10, 15), kuros iestrādāti attiecīgie akumulatora elementi, un nosedzošās/nodalošās plēves vai loksnes (1), kas salikti noteiktā kārtībā (fig. 7 un 8), savstarpēji sastiprina, sametinot vai salīmējot un veidojot metināšanas/līmēšanas šuvi (17) ar jebkuru katrā konkrētā gadījumā atbilstošu un piemērotu metodi. Nepieciešamības gadījumā (fig.8, 9 un 10) uzmetina vai uzklāj/uzformē speciālu slāni (7)·According to the invention (Figs. 3, 4 and 5), the electrodes (2, 6) and the film / membrane electrolyte (4) covered on both sides by separators (3, 5) are embedded in relation to the electrodes and electrolytes in an inert thermoplastic or other suitable material (10, 15). The negative (2) and positive (6) electrode contact leads / collectors (8, 9) are hermetically led through the frame material. Electrodes (2, 6) and separators (3, 5) filled / impregnated with an appropriate electrolyte and arranged in a specific order (Figs. 1, 2 and 9), covered on both sides with respect to the electrodes and electrolytes of inert thermoplastic or other suitable material. or sheets (1). If necessary, films or sheets (I) also separate individual cells or blocks (20) of adjacent cells to form cellular connections (Fig. 10). The frames (10, 15) containing the respective battery cells and the covering / separating films or sheets (1) assembled in the order (Figs. 7 and 8) are then joined together by welding or gluing and forming a welding / gluing seam. (17) by any appropriate and appropriate method in each particular case. If necessary (fig.8, 9 and 10) weld or apply a special layer (7) ·

Šai izgudrojumā (fig. 3, 4, 5, un 6) akumulatora elementu rāmji ir to konstrukcijas daļa, bet elementi - elektrodi (2, 6) un plēves/membrānas elektrolīts (4) ar separatoriem (3, 5) - ir iestrādāti rāmju (10, 15) materiālā un nepieciešamās vietās (II) caur elektrodu rāmju materiālu ir izvadīti elektrodu kontaktizvadi/kolektori (8, 9). Elektrodu rāmji pilnīgi vai to daļa var bū izgatavoyti no elektrovadoša materiāla, līdz ar to uzlabojot akumulatora darbības parametrus. Tas ir iespējams tāpēc, ka , sakārtojot akumulatora elementus (fig. 1, 2, 7, 8 un 9), starp elektrodu rāmjiem (10) ir izvietoti elektroizolējoša materiāla plēves/membrānas elektrolīta ar separatoriem rāmji (15) vai nodalošās plēves vai loksnes (1), (fig. 8 un 10). Rāmji (10, 15) savā starpā sastiprināti (fig. 7 un 8), ar nosedzošām/nodalošām plēvēm vai loksnēm (1) veidojot šuves (17). Nepieciešamības gadījumā, lai palielinātu iepakojuma/apvalka konstrukcijas izturību, hermētiskumu un drošību, formē speciālu slāni (7).In the present invention (Figs. 3, 4, 5, and 6), the battery cell frames are part of their construction, while the elements - electrodes (2, 6) and film / membrane electrolyte (4) with separators (3, 5) - are embedded in the frames. (10, 15) and electrode contact leads (8, 9) are provided through the electrode frame material in the material and at the required locations (II). Electrode frames may be made wholly or in part from electrically conductive material, thus improving battery performance. This is possible because when arranging the battery cells (figs. 1, 2, 7, 8 and 9) between the electrode frames (10) there is a frame (15) of separating film / membrane electrolyte with separators or separating films or sheets (15). 1), (Figs. 8 and 10). The frames (10, 15) are secured to each other (Figs. 7 and 8) by forming seams (17) with covering / separating films or sheets (1). If necessary, a special layer (7) is formed to increase the strength, airtightness and safety of the packaging / wrapper construction.

Starp pozitīvo un negatīvo elektrodiem ( fig.6) novietoti divi plāni separatori (3, 5) un starp tiem novietots plēves/membrānas elektrolīts (4). Attiecīgo separatoru (3, 5) materiāls ir inerts attiecībā pret elektrodiem (2, 6) un elektrolītiem, negatīvā elektroda puses separatora (3) materiāls var būt atšķirīgs no pozitīvā elektroda puses separatora (4)materiāla. Šāds separatoru (3, 5) pielietojums/izvietojums (fig. 1, 2) garantē to, ka plēves/membrānas elektrolīts netiks mehāniski bojāts, tieši nesaskarsies ar elektrodiem (2, 6), un elektrodi uz to neiedarbosies. Līdz ar to tiek nodrošināta augstāka akumulatora darbības stabilitāte, drošība un lielāks darba resurss, it īpaši pie liela sprieguma starp vienas šūnas elektrodiem. Vieglāk ir piemeklēt/pielietot separatoriem (3, 5)piemērotāko materiālu.Between the positive and negative electrodes (FIG. 6), there are two thin separators (3, 5) and a film / membrane electrolyte (4) positioned between them. The material of the respective separators (3, 5) is inert with respect to the electrodes (2, 6) and the electrolytes, the material of the negative electrode side separator (3) may be different from the material of the positive electrode side separator (4). This application / arrangement of the separators (3, 5) (Figs. 1, 2) guarantees that the film / membrane electrolyte will not be mechanically damaged, will not come into direct contact with the electrodes (2, 6) and will not act on it. This results in higher battery life, reliability, and increased labor, especially at high voltages between single-cell electrodes. It is easier to find / apply the most suitable material for the separators (3, 5).

Šai izgudrojumā (fig. 3, 4, 5) oglekļa pozitīvā un negatīvā elektrodu (2, 6) aktīvā viela satur viscaur grafīta ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas vienlaicīgi kalpo aktīvo vielu uzlādes/izlādes procesu nodrošināšanai un elektrodu vadītspējas palielināšanai. Elektrodu kontaktizvadi/kolektori, kas iet caur rāmja materiālu (11), kā arī ārpus rāmja (8, 9), elektro vadītspējas palielināšanai viscaur satur grafīta un metālu ķīmiskus vai mehāniskus savienojumus. Šajos savienojumos var būt dzelzs saimes metāli vai/un tie paši metāli, kas ir elektroda aktīvajā vielā:In the present invention (Figs. 3, 4, 5), the active ingredient of the carbon positive and negative electrodes (2, 6) contains a graphite chemical or mechanical compound with a metal all at the same time serving to provide the active substance with charge / discharge processes and electrode conductivity. Electrode contact leads / collectors passing through the frame material (11) as well as outside the frame (8, 9), all contain chemical or mechanical compounds of graphite and metals to increase the electrical conductivity. The following compounds may contain metals of the iron family and / or the same metals as the active substance in the electrode:

-negatīvajam elektrodam - sārmu vai sārmzemju metāli, magnijs vai alumīnijs;- for the negative electrode, alkali or alkaline earth metals, magnesium or aluminum;

-pozitīvajam elektrodam - pārejas metāli, tādi kā dzelzs saimes matāli vai hroms, mangāns.- for the positive electrode, transition metals such as iron or manganese of the iron family.

Oglekļa - grafīta garšķiedras elektrodu kontaktizvadi/kolektori (8, 9, 11), kas satur grafīta ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, ir kartona, voiloka vai trikotāžas, vai austa materiāla veidā.Carbon - graphite long fiber electrode contact leads / collectors (8, 9, 11) containing a graphite chemical or mechanical bond to a metal, in cardboard, voiloc or knitted or woven fabric.

Katram konkrētam pozitīvajam vai negatīvajām oglekļa elektrodam kontaktizvadu/kolektoru (8, 9, 11) materiāls var saturēt savu metālu vai , elektro vadītspējas palielināšanai - vairākus metālusFor each specific positive or negative carbon electrode, the material of the contact wire / collector (8, 9, 11) may contain its own metal or, for increasing conductivity, several metals

Šajā izgudrojumā (fig. 3,4, 5) par pozitīvā un negatīvā oglekļa elektrodu (2, 6) aktīvo vielu pielietots oglekļa-grafīta šķiedras (13) kartona, voiloka vai trikotāžas, vai austs materiāls. Pie tam oglekļa elektroda aktīvā viela (fig.3) var saturēt tikai oglekļagrafīta garšķiedras materiālu (13) vai kompozīciju (fig. 4, 5) no oglekļa-grafīta garšķiedras materiāla (13) un augsti grafitizēta oglekļa komponenta (12). Augsti grafitizētais komponents (12) (fig.4) ir iestrādāts oglekļa-grafīta garšķiedras (13) voilokā vai kartonā, kā arī var būt novietots slānī (fig. 5) starp oglekļa-grafīta garšķiedras (13) voiloka, kartona vai trikotāžas, vai austu materiālu, pie tam visi oglekļa komponenti - garšķiedras materiāls (13) un augsti grafitizētā oglekļa komponents (12) satur grafīta ķīmiskus vai mehāniskus savienojumu ar metāliem. Ķīmiskais vai mehāniskais savienojums satur:In the present invention (Figs. 3,4, 5), the active substance of the positive and negative carbon electrodes (2, 6) is cardboard, voiloc or knitted or woven material of carbon-graphite fiber (13). In addition, the carbon electrode active ingredient (FIG. 3) may comprise only a carbon graphite long fiber material (13) or a composition (FIGS. 4,5) of a carbon-graphite long fiber material (13) and a highly graphitized carbon component (12). The highly graphitized component (12) (Fig. 4) is embedded in a carbon-graphite long fiber (13) voiloc or cardboard, and may be positioned in a layer (Fig. 5) between a carbon-graphite long fiber (13) voiloc, cardboard or knitwear, or and all the carbon components, the long fiber material (13) and the highly graphitized carbon component (12), contain a chemical or mechanical compound of metals with graphite. A chemical or mechanical compound contains:

-negatīvā elektroda aktīvajā vielā - sārmu vai sārmzemju metālu, vai magniju, alumīniju;- in the active substance of the negative electrode - alkali or alkaline earth metal, or magnesium, aluminum;

-pozitīvā elektroda aktīvajā vielā - pārejas metālu, kā dzelzs saimes metālu vai hromu, mangānu, niķeli. Metāla oksidēšanās pakāpe savienojumā var būt +3 un augstāka.- in the active substance of the positive electrode - transition metals such as iron family or chromium, manganese, nickel. The degree of oxidation of the metal in the compound may be +3 or higher.

Metāls aktīvajā vielā ir cieši fiksēts un izlādes/uzlādes procesā nepārvietojas. Elektrodu procesa norisei nepieciešamo elektrisko strāvu nodrošina anjonu plūsma neūdens elektrolītā. Līdz ar to elektrodi vienlīdz labi, stabili strādā neatkarīgi no pielietotā metāla kā istabas temperatūrā, tā arī pazeminātā un paaugstinātā temperatūrā, nepasivējas un neaug dendrīti. Tā kā grafīta un metāla savienojumā esošā metāla attiecība pret oglekli ir izteikta molos, tad, pielietojot periodiskā elementu sistēmā tuvu atrodošos metālus, it īpaši, ja tie uzlādes/izlādes procesa elektroķīmiskajā reakcijā piedalās ar 2 vai 3 elektroniem, no enerģētiskā viedokļa šie metāli praktiski ir līdzvērtīgi. Tādi metāli kā alumīnijs, magnijs, kalcijs, nātrijs un pat kālijs daudz neatpaliek no litija, bet ir vieglāk pieejami, mazāk deficīti, lētāki.The metal in the active substance is firmly fixed and does not move in the discharge / charge process. The electrical current required for the electrode process is provided by the anion flow in the non-aqueous electrolyte. Consequently, electrodes work equally well, stable regardless of the metal used, at room temperature as well as at reduced and elevated temperatures, and do not absorb or grow dendrites. Since the ratio of graphite to metal in the metal to carbon is expressed in moles, when used in close proximity to the periodic element system, especially when they are electrochemically charged with 2 or 3 electrons in the charge / discharge process, these metals are virtually energy efficient. equivalent. Metals such as aluminum, magnesium, calcium, sodium and even potassium are not much lithium but more readily available, less deficient, and cheaper.

Praktiski metāla kopējais daudzums elektroda aktīvajā vielā, kas nosaka elektroda īpatnējo energoietilpību, ir atkarīgs no oglekļa elektroda aktīvās vielas īpašībām, grafitizācijas pakāpes un elektrolīta īpašībām, kas savukārt atkarīgas no elektrolīta kompozīcijas sastāva, bet it īpaši atkarīgas no mērķa piedevām.In practice, the total amount of metal in the electrode active agent, which determines the specific energy content of the electrode, depends on the properties of the carbon electrode active agent, the degree of graphitization and the electrolyte, which in turn depend on the electrolyte composition.

Izgudrojuma realizācijai piedāvātais elektrolīts sastāv no trim slāņiem:The electrolyte offered for carrying out the invention consists of three layers:

-negatīvā elektroda telpas elektrolīa, ar kuru piesūcināts/piepildīts negatīvais elektrods, (2) un tā puses separators (3);-the negative electrode space electrolyte impregnated / filled with the negative electrode (2) and its side separator (3);

-pozitīvā elektroda telpas elektrolīta, ar kuru piesūcināts/piepildīts pozitīvais elektrods (6) un tā puses separators (5);- a positive electrode space electrolyte impregnated / filled with the positive electrode (6) and its side separator (5);

-plēves/membrānas elektrolīta slāņiem, kas atrodas starp abiem iepriekš minētajiem elektrodu telpu elektrolītiem un izslēdz pozitīvā un negatīvā elektrodu telpu elektrolītu sajaukšanos, tādējādi tie nezaudē savas nepieciešamās īpašības.-the film / membrane electrolyte layers which are located between the two electrode space electrolytes mentioned above and exclude positive and negative electrode space electrolyte mixing so that they do not lose their required properties.

Visu triju elektrolītu slāņu kompozīcijas ir atšķirīgas. Atkarībā no vajadzības, pie zema sprieguma starp šūnas elektrodiem kompozīciju pamatsastāvs var būt maz atšķirīgs, bet mērķa piedevas atsevišķo slāņu kompozīcijās var būt atšķirīgas. Pie augsta sprieguma starp šūnas elektrodiem elektrolīta atsevišķo slāņu kompozīciju sastāvs var būt būtiski atšķirīgs.The compositions of all three electrolyte layers are different. Depending on the need, the composition of the compositions at low voltage between the cell electrodes may be slightly different, but the target additives in the individual layer compositions may be different. At high voltages between the cell electrodes, the composition of the individual layers of the electrolyte may be substantially different.

Visām trim elektrolīta slāņu kompozīcijām ir kopīgas īpašības:All three electrolyte layer compositions share common properties:

-selektīva anjonu elektrovadītspēja, kas praktiski ir vienāda visiem trim slāņiem;-Selective conductivity of anions, which is practically the same for all three layers;

-mazs katjonu kustīgums, jo praktiski visi katjoni ir cieši fiksēti;- low mobility of cations as virtually all cations are tightly fixed;

-visu triju elektrolīta slāņu kompozīciju komponenti nepiedalās elektrodu uzlādes/izlādes procesos, bet nodrošina procesa norisei nepieciešamo elektrolīta anjonu elektro vadītspēju;-the components of all three electrolyte layers do not participate in the charge / discharge of the electrodes, but provide the electrolyte anion conductivity required for the process;

-elektrolīts stabilizē elektrodu darbību un palīdz nodrošināt to nepiecešamās paredzētās īpašības.-electrolyte stabilizes the electrodes and helps to provide them with the required properties.

Elektrolīta vadītspējas nodrošināšanai galvenokārt izmantoti anjoni F un Cl, bet var pielietot BF4 u.c. anjonus Vairāk izpētītas ir elektrolīta slāņu kompozīcijas, kas satur:The anions F and Cl are mainly used for conducting the electrolyte, but BF4 and the like can be used. Anions The compositions of electrolyte layers containing:

-amīnus, tos saturošus polimērus un vielas;- amines, their polymers and substances;

-aizvietotus amonija sāļus, tos saturošus polimērus un vielas;- substituted ammonium salts, their polymers and substances;

-metālu sāļus un citas mērķa piedevas.- Metal salts and other target additives.

1. Piemers.1. Example.

Augstas energoietilpības akumulatora šūnas (fig.1.) sastāv no diviem negatīvajiem elektrodiem (2), starp kuriem novietots pozitīvais elektrods (6). Visi elektrodi katrs atsevišķi iestrādāti rāmjos (10) un caur rāmja materiālu noteiktā zonā (11) ir izvadīti kontaktizvadi/kolektori (8, 9) atbilstoši. Pozitīvos un negatīvos elektrodus (2, 6) atdala divi plāni separatori (3, 5) atbilstoši., starp kuriem atrodas plēves/membrānas elektrolīts (4), un tie iestrādāti rāmī (15). Būtība nemainās, ja atbilstoši nepieciešamībai pozitīvos un negatīvos elektrodus (2, 6) un atbilstoši arī separatorus (3, 5) maina vietām.The high-energy battery cells (Fig. 1) consist of two negative electrodes (2) between which the positive electrode (6) is located. All electrodes are individually mounted in the frames (10) and the contact wires / manifolds (8, 9) are output through the frame material into a defined area (11). The positive and negative electrodes (2, 6) are separated by two thin separators (3, 5), respectively, between which the film / membrane electrolyte (4) is located and mounted in the frame (15). The essence does not change if the positive and negative electrodes (2, 6) and the separators (3, 5) are rotated as needed.

Elektrodus (2, 6) un attiecīgos separatorus (3, 5) piepilda/piesūcina ar atbilstošas kompozīcijas elektrolītu un visus elementus kopā ar elektrolītu sakārto noteiktā kārtībā, no abām pusēm tos nosedz ar piemērota /atbilstoša materiāla plēvēm vai loksnēm (1) un visu kopā sastiprina. Elementu rāmjus (10, 15) un plēves vai loksnes (1) sametina vai salīmē ar jebkuru piemērotu/atbilstošu metodi, nepieciešamos gadījumos, lai piedotu vajadzīgās īpašības, uzformē speciālu slāni (7).The electrodes (2, 6) and the respective separators (3, 5) are filled / impregnated with an electrolyte of suitable composition and all elements together with the electrolyte are arranged in the proper order, covered on both sides by films or sheets of suitable material (1) fasten. The element frames (10, 15) and the films or sheets (1) are welded or glued together by any suitable / appropriate method, forming a special layer (7) where necessary to give the required properties.

Pēc dotajā piemērā aprakstītās metodes ir iespējams veidot akumulatorus un šūnu bateriju paralēlos slēgumus ar teorētiski neierobežoti lielu elementu daudzumu (fig. 9.), atbilstoši papildinot elektrodu (2, 6) un separatoru, starp kuriem atrodas plēves/membrānas elektrolīts (16), skaitu un sakārtojot tos noteiktā kārtībā. Līdz ar to ir iespējams iegūt augstas energoietilpības akumulatorus ar teorētiski neierobežotu energoietilpību, kur spriegums starp strāvas izvadiem ir vienāds ar akumulatora vienas šūnas elektrisko spriegumu.By the method described in the example, it is possible to form batteries and parallel cells of cell batteries with a theoretically unlimited number of cells (Fig. 9), with the appropriate addition of the electrode (2, 6) and separator between the film / membrane electrolyte (16). and sorting them in order. Thus, it is possible to obtain high-energy batteries with a theoretically unlimited energy capacity, where the voltage between the outputs is equal to the electrical voltage of a single cell of the battery.

2. Piemērs2. Example

Augstas energoietilpības akumulatora šūna (fig. 2) sastāv no negatīvā elektroda (2), pozitīvā elektroda (6) un tos atdalošiem diviem plāniem separatoriem (3, 5) atbilstoši, starp kuriem atrodas plēves/membrānas elektrolīts (4). Visi elementi iestrādāti rāmjos atbilstoši (10, 15). Elektrodi (2, 6) un attiecīgie separatori (3, 5) atbilstoši piepildīti/piesūcināti ar noteiktas kompozīcijas elektrolītu un visus elementus kopā ar elektrolītu sakārto noteiktā kārtībā. No abām pusēm tos nosedz ar atbilstoša/piemērota materiāla plēvām vai loksnēm (1) un visu kopā sastiprina, elementu rāmjus (10, 15) un plēves vai loksnes (1) sametinot vai salīmējot ar jebkuru piemērotu/izdevīgu metodi.The high energy storage battery cell (Fig. 2) consists of a negative electrode (2), a positive electrode (6) and two thin separators (3, 5) separating them, respectively, between which the film / membrane electrolyte (4) is located. All elements are embedded in the frames accordingly (10, 15). The electrodes (2, 6) and the respective separators (3, 5) are suitably filled / impregnated with an electrolyte of a certain composition and all the elements together with the electrolyte are arranged in a certain order. They are covered on both sides by films or sheets (1) of suitable / suitable material and are joined together by welding or gluing the element frames (10, 15) and the film or sheets (1) by any suitable / advantageous method.

Pēc šajā piemērā aprakstītās metodes var veidot plānus, teorētiski neierobežoti lielus akumulatorus. Tie var būt pietiekoši elastīgi, lai satītu spirālē vai citādi un ievietotu korpusā vai citā piemērotā/ izdevīgā apvalkā. Lai palielinātu akumulatora baterijas spriegumu, nepieciešamo šūnu skaitu var saslēgt virknē.Using the method described in this example, you can build thin, theoretically unlimited batteries. They may be flexible enough to be wound in a spiral or otherwise and enclosed in a housing or other suitable / advantageous casing. To increase the battery voltage, the required number of cells can be locked in series.

3. PiemērsExample 3

Nepieciešamās energoietilpības un sprieguma akumulatorus ar augstu energoietilpību svara un tilpuma vienībā, veido no šūnām (fig. 10) vai šūnu bateriju paralēlā slēguma blokiem (20), starp tiem novietojot nodalošās plēves vai loksnes (1). No abām pusēm atbilstoši sakārtoto paketi noslēdz ar plēvēm vai loksnēm (1), visus elementus un nodalošās/nosedzošās plēves vai loksnes sastiprina, elementu rāmjus un plēves vai loksnes sametinot vai salīmējot blokā (21) ar jebkuru piemērotu/izdevīgu metodi. Nepieciešamības gadījumā, lai piedotu vajadzīgās īpašības, uzformē speciālu slāni (7). Šajā slānī nepieciešamības gadījumā var ieslēgt elektrodu kontaktizvadus/kolektorus (8, 9) un to savienojuma vietas. Šādi var veidot augstas energoietilpības akumulatorus un dažādus šūnu bateriju slēgumus ar neierobežotu energoietilpību un spriegumu. Nepieciešamības gadījumā tos var pielietot kā kompaktu un drošu strāvas avotu.The required energy and voltage batteries of high energy content by weight and volume are made up of cells (Fig. 10) or parallel cells (20) of cell batteries, with separating films or sheets between them (1). The bundled package is sealed on both sides with films or sheets (1), all elements and the separating / covering films or sheets are secured by welding or gluing the element frames and films or sheets together in the block (21) by any suitable / advantageous method. If necessary, a special layer (7) is formed to forgive the required properties. In this layer the electrode terminals / collectors (8, 9) and their connection points can be switched on, if necessary. This allows you to create high-power batteries and various cell battery circuits with unlimited power and voltage. If necessary, they can be used as a compact and reliable power source.

4. PiemersExample 4

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvie un negatīvie oglekļa elektrodi (6, 2), (fig. 3) sastāv no oglekļa-grafīta garšķiedras kartona, voiloka vai trikotāžas, vai austa materiāla. Var tikt izmantots oglekļa garšķiedras materiāls vienā vai vairākos slāņos. Pie tam slāņos var tikt pielietots vienādas struktūras materiāls vai, ja tas ir nepieciešams, dažādu struktūru materiāli: kartons, voiloks vai trikotāža, vai austs materiāls.The high-energy battery positive and negative carbon electrodes (6, 2), (Fig. 3) consist of carbon-graphite long fiber cardboard, voiloc or knitted or woven material. One or more layers of carbon long fiber material may be used. In addition, materials of the same structure or, if necessary, materials of different structures: cardboard, voilox or knitwear, or woven material may be used in the layers.

Elektroda materiāls pa perimetru(ll) iestrādāts rāmī (10). Nepieciešamā vietā caur rāmja materiālu izvadīti (11) oglekļa-grafīta garšķiedras elektrodu kontaktizvadi/kolektori (8, 9). Oglekļa garšķiedras materiāls satur grafīta un nepieciešamo metālu ķīmiskus vai mehāniskus savienojumus.The electrode material is perimeter (II) embedded in the frame (10). Carbon-graphite long fiber electrode contact leads / manifolds (8, 9) are fed through the frame material (11) as required. The carbon long fiber material contains chemical or mechanical compounds of graphite and the necessary metals.

5. Piemērs5. Example

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā un negatīvā oglekļa elektroda (6, 2), (fig. 4) aktīvās vielas kompozīciju veido divi dažādu struktūru materiāli: augsti grafitizēts oglekļa komponents (12) un oglekļa -grafīta garšķiedras komponents (13). Augsti grafitizēts oglekļa komponents (12) neregulāri iestrādāts oglekļa šķiedras (13) voilokā vai kartonā. Elektrodu (6, 2) oglekļa-grafīta garšķiedras komponents pa perimetru iestrādāts (11) rāmjos. Oglekļa-grafīta garšķiedras materiāls noteiktā vietā (11) izvadīts caur rāmja materiālu un ārpus rāmja (10) veido elektrodu kontaktizvadus/kolektorus (8, 9).The active substance composition of the high-energy battery positive and negative carbon electrode (6, 2), (Fig. 4) consists of two materials of different structures: the highly graphitized carbon component (12) and the carbon-graphite long fiber component (13). The highly graphitized carbon component (12) is irregularly embedded in a voiloc or cardboard carbon fiber (13). The carbon-graphite long fiber component of the electrodes (6, 2) is embedded in (11) frames. The carbon-graphite long fiber material is passed through the frame material at a fixed location (11) and forms electrode contact leads / collectors (8, 9) outside the frame (10).

Abi oglekļa aktīvās vielas komponenti, kā ari elektrodu kontaktizvadis/kolektori satur grafīta un metālu ķīmiskus vai mehāniskus savienojumus.Both carbon active components as well as electrode contact / manifolds contain chemical or mechanical compounds of graphite and metals.

6. Piemērs6. Example

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā un negatīvā oglekļa elektroda aktīvās vielas kompozīciju veido divi dažādu struktūru materiāli; augsti grafitizēts komponents (12) un oglekļa-grafīta garšķiedras komponents (13) (fig. 5). Augsti grafitizētais oglekļa komponents (12) izvietots slānī starp oglekļa-grafīta garšķiedras (13) komponenta slāņiem. Kā oglekļa-grafīta garšķiedras komponentu var izmantot dažādu struktūru materiālus; voiloku, kartonu vai trikotāžu, vai austu materiālu, kā arī to kompozīcijas. Elektrodu augsti grafitizētā oglekļa komponenta (12) slāņu skaitu nosaka nepieciešamās akumulatora īpašības. Elektrodu (6, 2) garšķiedras komponents pa perimetru iestrādāts (11) rāmī (10). Caur rāmja materiālu nepieciešamajās vietās (11) izvadīti elektrodu kontaktizvadi/kolektori (9, 8).The active substance composition of the high-energy battery positive and negative carbon electrode consists of two materials of different structures; a highly graphitized component (12) and a carbon-graphite long fiber component (13) (Fig. 5). The highly graphitized carbon component (12) is located in a layer between the layers of the carbon-graphite long fiber component (13). Materials of various structures can be used as a carbon fiber-graphite long fiber component; voiloc, cardboard or knitwear, or woven materials, and compositions thereof. The number of layers of highly graphitized carbon component (12) of the electrode is determined by the required battery characteristics. The long fiber component of the electrodes (6, 2) is embedded (11) in the frame (10). Electrode contact leads / collectors (9, 8) are routed through the frame material to the required locations (11).

Abi oglekļa aktīvās vielas komponenti satur grafīta un nepieciešamo metālu ķīmiskus vai mehāniskus savienojumus.Both components of the carbon active substance contain chemical or mechanical compounds of graphite and the necessary metals.

7. Piemers7. Example

Augstas energoietilpības akumulatora oglekļa negatīvā elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir litijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Lix C6, kur x=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no 4 līdz 9 masas %.The high-energy battery carbon negative electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound with a metal which is lithium. The carbon to metal molar ratios of the active substance are determined by the formula Lix C6 where x = 1. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is 4 to 9% by weight.

8. Piemērs8. Example

Augstas energoietilpības akumulatora negatīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir nātrijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Nax Cg, kur x=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no lOlīdz 19 masas %.The high-energy battery negative carbon electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound with a metal which is sodium. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Nax Cg, where x = 1. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is from 10 to 19% by weight.

9. Piemērs9. Example

Augstas energoietilpības akumulatora negatīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafītā un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir kālijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Κχ Cs, kur x=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no 12 līdz 28 masas %.The high-energy battery negative carbon electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a chemical or mechanical compound of graphite and metal with a metal which is potassium. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Κχ Cs, where x = l. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is from 12 to 28% by weight.

10. Piemērs10. Example

Augstas energoietilpības akumulatora negatīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir magnijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Mgx C9, kur x=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no 8 līdz 17 masas %.The high-energy battery negative carbon electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound with a metal which is magnesium. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Mgx C9, where x = 1. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is from 8 to 17% by weight.

11. PiemērsExample 11

Augstas energoietilpības akumulatora negatīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir kalcijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Cax C9, kur x=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no 13 līdz 27 masas %.The high-energy battery negative carbon electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound with a metal that is calcium. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is determined by the formula Cax C9, where x = 1. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is between 13 and 27% by weight.

12. Piemērs12. Example

Augstas energoietilpības akumulatora negatīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, saskaņā ar 4., 5. un 6. piemēru, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu ar metālu, kas ir alumīnijs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Α1χ C9, kur X=l. Metāla daudzums negatīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā ir no 10 līdz 20 masas %.The high-energy battery negative carbon electrode active ingredient according to Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound with a metal which is aluminum. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Α1χ C9, where X = 1. The amount of metal in the active ingredient of the negative carbon electrode is from 10 to 20% by weight.

13. Piemers13. Example

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, kas ir aprakstīta 4., 5. un 6. piemērā, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu, kur metāls ir dzelzs. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Fex Ci6Any, kur x=l, bet y=x. Ζμ^Ζαπ, kur ZMeir savienojumā esošā metāla oksidācijas pakāpe, ΖΑη-anjona lādiņa lielums. Metāla daudzums pozitīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā pie nosacītas metāla oksidācijas pakāpes Zmc =0, var būt no 10 līdz 22 masas %.The high-energy battery positive carbon electrode active substance described in Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound wherein the metal is iron. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is determined by the formula Fex Ci6An y , where x = 1 and y = x. Ζμ ^ Ζαπ, where ZM e is the degree of oxidation of the metal bonded, the value of the ΖΑη-anion charge. The amount of metal in the active substance of the positive carbon electrode at a relative metal oxidation degree Zm c = 0 may be from 10 to 22% by weight.

14. Piemers14. Example

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, kas ir aprakstīta 4., 5. un 6. piemērā, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu, kur metāls ir hroms. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Crx Ci6Any, kur x=l, bet y=x. ZMe/ZAn, kur ZMeir savienojumā esošā metāla oksidācijas pakāpe, ΖΑη-anjona lādiņa lielums. Metāla daudzums pozitīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā pie nosacītas metāla oksidācijas pakāpes ZMe=0, var būt no 8 līdz 21 masas %.The high-energy battery positive carbon electrode active substance described in Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound wherein the metal is chromium. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Crx Ci6An y , where x = 1 and y = x. Z Me / ZAn, where Z Me is the oxidation state of the metal bonded, the value of the ΖΑη-anion charge. The amount of metal in the active substance of the positive carbon electrode at a relative metal oxidation degree ZMe = 0 may be from 8 to 21% by weight.

15. Piemērs15. Example

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, kas ir aprakstīta 4., 5. un 6. piemērā, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu, kur metāls ir mangāns. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Μηχ CisAny, kur x=l, bet y=x. ZMe/ZAn, kur ZMeir savienojumā esošā metāla oksidācijas pakāpe, ZAn-anjona lādiņu lielums. Metāla daudzums pozitīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā pie nosacītas metāla oksidācijas pakāpes ZMe=0, var būt no 8 līdz 21 masas %.The high-energy battery positive carbon electrode active ingredient described in Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound wherein the metal is manganese. The ratio of carbon to metal moles in the active substance is given by the formula Μηχ CisAn y , where x = 1 and y = x. Z M e / ZAn, where the degree of oxidation of the metal present in the ZMeir compound, Z An- anion charge size. The amount of metal in the active substance of the positive carbon electrode at a relative metal oxidation degree ZMe = 0 may be from 8 to 21% by weight.

16. PiemērsExample 16

Augstas energoietilpības akumulatora pozitīvā oglekļa elektroda aktīvā viela, kas ir aprakstīta 4., 5. un 6. piemērā, satur grafīta un metāla ķīmisku vai mehānisku savienojumu, kur metāls ir niķelis. Oglekļa un metāla molu attiecības aktīvajā vielā nosaka formula Nix Ci6Any, kur x=l, bet y=x. ZMe/ZAn, kur ZMeir savienojumā esošā metāla oksidācijas pakāpe, ΖΑη-anjona lādiņu lielums. Metāla daudzums pozitīvā oglekļa elektroda aktīvajā vielā pie nosacītas metāla oksidācijas pakāpes ZMe=0, var būt no 10 līdz 22 masas %.The high-energy battery positive carbon electrode active ingredient described in Examples 4, 5 and 6 contains a graphite-metal chemical or mechanical compound wherein the metal is nickel. The carbon to metal molar ratios of the active substance are determined by the formula Nix Ci6An y , where x = 1 and y = x. ZMe / ZAn, where the degree of oxidation of the metal in the ZMeir bond, ΖΑη-anion charge size. The amount of metal in the active substance of the positive carbon electrode at a relative metal oxidation degree ZMe = 0 may be from 10 to 22% by weight.

17. PiemersExample 17

Augstas energoietilpības akumulatora (fig.l., 2.) elektrolīts, kas ir pielietots 1.,The electrolyte of the high energy storage battery (FIG. 1, 2) used in FIG. 1,

1. un 3. un 17.piemērā, sastāv no trīs slāņiem:Examples 1 and 3 and 17, consists of three layers:

-negatīvā elektroda telpas elektrolīta slāņa (2, 3) kompozīcijas;- compositions of the electrolyte layer (2, 3) of the negative electrode space;

-pozitīvā elektroda telpas elektrolīta slāņa (5, 6) kompozīcijas; -plēves/membrānas elektrolīta (4) kompozīcijas.- compositions of the electrolyte layer (5, 6) of the positive electrode space; - film / membrane electrolyte (4) compositions.

Negatīvā elektroda telpas elektrolīta slāņa kompozīcijai ir šāds sastāvs: -polietilēnpoliamīns {amīnu grupas metilētas tā, lai no to kopskaita trešējie amīni būtu no 20 līdz 80 %, četraizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 10 līdz 80%, trīsaizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 0 līdz 20%}-trietilamīns-trimetilammsno 40 līdz 80%; no 20 līdz 50%; no 0 līdz 40%;The composition of the negative electrode space electrolyte layer has the following composition: -Polyethylene-polyamine {amine groups methylated so that the total number of tertiary amines is 20 to 80%, quaternary ammonium salt (chloride, fluoride) is 10 to 80%, tri-substituted ammonium salt ( chloride, fluoride) would be from 0 to 20%} - triethylamine-trimethylamine from 40 to 80%; from 20 to 50%; 0 to 40%;

-mērķa piedeva elektroda aktīvajā vielā esošā metāla sāls (hlorīds, fluorīds) no 0 līdz piesātinājumam.- target additive metal salt (chloride, fluoride) of the electrode active substance from 0 to saturation.

Plēves/ membrānas elektrolīta kompozīcija sastāv no:The film / membrane electrolyte composition consists of:

-polietilēnpoliamīna {no 10 līdz 80 % amīnu grupas ir savstarpēji sašūtas ar metilēna grupām vai citādi un tās metilētas tā, lai no to kopskaita trešējo amīnu būtu no 20 līdz 80 %, četraizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 20 līdz 80 %, trīsaizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 0 līdz 20 %} -no 50 līdz 90 %;-Polyethylene polyamine {from 10 to 80% of the amine groups are cross-linked with methylene groups or otherwise and are methylated to give a total of 20 to 80% of the third amine, 20 to 80% of the quaternary ammonium salt (chloride, fluoride) , the tri-substituted ammonium salt (chloride, fluoride) would be from 0 to 20%} -50 to 90%;

-Ν, N1- tetrametilēnamīna - no 5 līdz 45 %;-Ν, N 1 - tetramethylamine - 5 to 45%;

-trmetilamīna- no 0 līdz 20 %;-trmethylamine- from 0 to 20%;

-mērķa piedevas (metāla sāls - AlCb un/vai citas) - no 0 līdz piesātinājumam.- Target additives (metal salt - AlCb and / or other) - from 0 to saturation.

18. Piemērs.Example 18.

Augstas energoietilpības akumulatora elektrolīta, kas ir aprakstīts 17.. piemērā, pozitīvā elektroda telpas elektrolīta slāņa kompozīcija sastāv no:The composition of the positive electrolyte layer of the high-power battery electrolyte described in Example 17 .. consists of:

-polietilēnpoliamīna {amīnu grupas metilētas tā, lai no to kopskaita trešējie amīni būtu 5 līdz 80 %, četraizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 5 līdz 90 %, trīsaizvietotā amonija sāls (hlorīds, fluorīds) būtu no 0 līdz 20 %} -trietilamīna -trimetilammano 40 līdz 80 %;-Polyethylene-polyamine {amine groups methylated to give 5 to 80% of the total amines, 5 to 90% quaternary ammonium salt (chloride, fluoride), 0 to 20% tri-substituted ammonium salt (chloride, fluoride)} -triethylamine -trimethylamine 40 to 80%;

no 0 līdz 50 %;0 to 50%;

no 0 līdz 40 %;0 to 40%;

-mērķa piedevas {elektroda aktīvajā vielā esošā metāla sāls (hlorīds, fluorīds) un/vai citas} - no 0 līdz piesātinājumam.- target additive {metal salt (chloride, fluoride) and / or other} in the active substance of the electrode - from 0 to saturation.

Izmantojot šajā izgudrojumā aprakstītos piemērus, var veidot praktiski jebkura izmēra un energoietilpības akumulatorus, to šūnu batareju dažādus slēgumus, kuru īpatnējā energoietilpība būs no 100 līdz 150 W. h/kg. Rūpīgi un kvalitatīvi izstrādājot izgatavošanas tehnoloģiju un izmantojot izdevīgākos variantus, var palielināt īpatnējo energoietilpību pat līdz 200 - 300 W. h/kg. Akumulatora baterijas spriegums, ja pielietots virknes slēgums, teorētiski var būt neierobežots. Spriegums starp vienas šūnas elektrodiem var būt no 1,5 - 2 V līdz 4 -5 V.Using the examples described in the present invention, batteries of virtually any size and power consumption can be formed, with different circuits of cell batteries having a specific power rating of 100 to 150 W. h / kg. By carefully and qualitatively designing the production technology and using the most advantageous variants, the specific energy capacity can be increased up to 200 - 300 W. h / kg. The battery voltage can, in theory, be unlimited when using a series circuit. The voltage between single cell electrodes can range from 1.5 - 2 V to 4 - 5 V.

Šādus augstas energoietilpības akumulatorus ar labām sekmēm iespējams pielietot transportā, elektriskās un elektroniskās iekārtās un sadzīvē.Such high-power batteries are well-suited for transport, electrical and electronic applications and household applications.

Atkarībā no izvēles, akumulatori var būt cilvēkam un apkārtējai videi pilnīgi nekaitīgi.Depending on your choice, batteries may be completely harmless to humans and the environment.

Claims (16)

Izgudrojuma formulaFormula of the Invention 1. Augstas energoietilpības akumulators, kas satur pozitīvo un negatīvo elektrodus, kuru aktīvā viela ir metāla un oglekļa, kas var būt garšķiedras ogleklis, ķīmisks savienojums, kuri kopā ar elektrolītu un ar starp elektrodiem novietoto separatoru ieslēgti attiecībā pret elektrodiem un elektrolītu inerta termoplastiska materiāla plēvēs vai loksnēs un kuri pa perimetru ir iestrādāti rāmjos, kas speciālā zonā savā starpā ir sastiprināti, pie kam speciāli elektrodu kontaktizvadi ir izvadīti caur sastiprināšanas zonu, atšķiras ar to, ka:1. High-energy accumulator containing positive and negative electrodes, the active substance of which is a chemical compound of metal and carbon, which may be long-fiber carbon, which, together with the electrolyte and the electrode separator, are closed in relation to the electrodes and electrolyte in inert thermoplastic films. or sheets, which are embedded in perimeter in frames which are fastened to one another in a special area, whereby special electrode contact leads are led through the fastening zone, characterized in that: - metāli ir cieši fiksēti elektrodu aktīvajā vielā, neļaujot metāliem vai to joniem uzlādēs /izlādes procesā pārvietoties no elektrodu materiāliem uz elektrolītiem un otrādi, tā paaugstinot akumulatora darba stabilitāti;- the metals are firmly fixed in the active substance of the electrode, preventing the metals or their ions from being transferred from the electrode materials to the electrolyte during charging / discharging, thus increasing the battery stability; - starp elektrodiem izvietoti viens vai divi vienāda vai dažāda materiāla separatori un plēves /membrānas elektrolīts, kas atbilstoši ir piesūcināti ar dažādu sastāvu elektrolītu kompozīcijām, saturošām anjonu apmaiņas polimērmateriālus, izveidojot trīs elektrolītu kompozīciju slāņus;- one or two separators of the same or different materials and film / membrane electrolyte interposed between the electrodes, respectively impregnated with different composition electrolyte compositions containing anion exchange polymeric materials, forming three layers of the electrolyte composition; - elektrodi katrs atsevišķi un separatori kopā ar plēves /membrānas elektrolītu pa perimetru ieslēgti rāmjos, kas veido akumulatora četru virsmu pārsegumu, pie tam elektrodu rāmji vai to daļas var būt elektrovadoši, bet separatoru un plēves /membrānas elektrolīta rāmis ir elektroizolējošs;- the electrodes individually and the separators together with the film / membrane electrolyte perimeter enclosed in the frames forming the four surfaces of the battery, the electrode frames or parts thereof being electrically conductive and the frame between the separators and the film / membrane electrolyte being electrically insulating; - akumulatora galos elementi kopā ar elektrolītiem ir nosegti un noteiktās vietās akumulatora tilpumā atdalīti ar attiecībā pret elektrodiem un elektrolītiem inerta termoplastiska vai cita piemērota materiāla plēvēm vai loksnēm, rāmjus sametinot vai salīmējot ar jebkuru izdevīgu metodi, pie tiem piemetinot vai pielīmējot nosedzošās un atdalošās plēves vai loksnes un elektrodu aktīvās vielas izvadot caur rāmja materiālu, tādējādi elektrodu aktīvās vielas pilda arī kolektoru un strāvas izvadu funkcijas.- at the ends of the battery, the cells together with the electrolytes are covered and separated at certain points in the battery volume by films or sheets of thermoplastic or other suitable material inert to the electrodes and electrolytes by welding or gluing the frames by any suitable method, welding or the sheet and electrode active substances are discharged through the frame material, thus the electrode active substances also fulfill the function of collectors and power outlets. 2. Akumulators pēc 1. punkta, raksturīgs ar to, ka pozitīvā un negatīvā elektroda aktīvā viela ir metālu un oglekļa garšķiedru komponenta ķīmisks vai mehānisks savienojums vai metālu un oglekļa garšķiedras un augsti grafitizēta oglekļa kompozītmateriāla ķīmisks vai mehānisks savienojums.2. A battery according to claim 1, characterized in that the positive and negative electrode active substance is a chemical or mechanical compound of a metal and carbon long fiber component or a chemical or mechanical compound of a metal and carbon long fiber and highly graphitized carbon composite material. 3. Akumulators pēc 2. punkta, raksturīgs ar to, ka oglekļa garšķiedru komponents var būt voiloks vai kartons, vai austs materiāls, vai trikotāža.3. A battery according to claim 2, characterized in that the carbon long-fiber component may be voilox or cardboard or woven material or knitwear. 4. Akumulators pēc 2. punkta, raksturīgs ar to, ka augsti grafitizētais oglekļa komponents ir iestrādāts oglekļa-grafīta garšķiedru voilokā vai kartonā, vai austajā materiālā, vai trikotāžā.4. A battery according to claim 2, characterized in that the highly graphitized carbon component is embedded in a carbon-graphite long-fiber voiloc or cardboard or woven or knitted fabric. 5. Akumulators pēc 2. punkta, raksturīgs ar to, ka augsti grafitizētais oglekļa komponents novietots slānī starp oglekļa-grafīta garšķiedru voiloku vai kartonu, vai austu materiālu, vai trikotāžu.5. A battery according to claim 2, characterized in that the highly graphitized carbon component is disposed in a layer between carbon-graphite long fiber voiloc or cardboard or woven material or knitwear. 6. Akumulators pēc 2. punkta, raksturīgs ar to, ka oglekļa negatīvā elektroda aktīvās vielas - grafīta un metāla ķīmiskajā vai mehāniskajā savienojumā esošais metāls ir sārmu metāls, litijs vai sārmzemju metāls, vai magnijs, vai alumīnijs.6. A battery according to claim 2, characterized in that the metal of the chemical or mechanical compound of the carbon negative electrode active substance, graphite and metal, is an alkali metal, lithium or alkaline earth metal, or magnesium or aluminum. 7. Akumulators pēc 6. punkta, raksturīgs ar to, ka sārmu metāls ir nātrijs.7. A battery according to claim 6, characterized in that the alkali metal is sodium. 8. Akumulators pēc 6. punkta, raksturīgs ar to, ka sārmu metāls ir kālijs.8. A battery according to claim 6, characterized in that the alkali metal is potassium. 9. Akumulators pēc 6. punkta, raksturīgs ar to, ka sārmzemju metāls ir kalcijs.9. A battery according to claim 6, characterized in that the alkaline earth metal is calcium. 10. Akumulators pēc 2 punkta, raksturīgs ar to, ka oglekļa pozitīvais elektrods kā aktīvo vielu satur grafīta un pārejas grupas metālu ķīmisku vai mehānisku savienojumu, kurā metāls ir augstākās oksidēšanās pakāpēs un tā var būt +3 un augstāka.10. A battery as claimed in claim 2, characterized in that the carbon positive electrode contains, as an active substance, a chemical or mechanical compound of graphite and transition metals in which the metal is in a higher oxidation state and can be +3 or higher. 11. Akumulators pēc 10. punkta, raksturīgs arto, ka pārejas metāls ir hroms.11. A battery according to claim 10, characterized in that the transition metal is chromium. 12. Akumulators pēc 10. punkta, raksturīgs ar to, ka pārejas metāls ir mangāns.12. A battery according to claim 10, characterized in that the transition metal is manganese. 13. Akumulators pēc 10. punkta, raksturīgs arto, ka pārejas metāls ir dzelzs.13. A battery according to claim 10, characterized in that the transition metal is iron. 14. Akumulators pēc 1. punkta, raksturīgs ar to, ka starp separatoriem, kas ir inerti attiecībā pret elektrodiem un elektolītiem, izvietots plēves/membrānas elektrolīts, kas kopā ar separatoriem atdala elektrodus, kā arī separatori atdala elektrodus no plēves/membrānas elektrolīta.14. A battery according to claim 1, characterized in that a film / membrane electrolyte is disposed between the electrodes and the electrolytes, which separates the electrodes with the separators, and also separates the electrodes from the film / membrane electrolyte. 15. Akumulators pēc 1. punkta, raksturīgs ar to, ka elektrolīts sastāv no trim atšķirīgām kompozīcijām:15. A battery according to claim 1, characterized in that the electrolyte consists of three different compositions: -pozitīvā elektroda telpas elektrolīta kompozīcijas; -negatīvā elektroda telpas elektrolīta kompozīcijas; -plēves/membrānas elektrolīta kompozīcijas, pie tam visām trim elektrolītu kompozīcijām ir tuva selektīva anjonu elektrovadītspēja un plēves/membrānas elektrolīts, norobežojot pozitīvā elektroda telpas elektolīta kompazīciju no negatīvā elektroda telpas elektrolīta kompozīcijas, neļaujot tiem sajaukties un izmainīt nepieciešamās īpašības, kā rezultātā elektrolītu kompozīciju sastāvdaļas nepiedalās akumulatora uzlādes/izlādes procesos, bet nodrošina paredzēto elektrovadītspēju, nepieciešamās elektrolītu kompozīciju īpašības un elektrodu īpašības.- electrolyte compositions of the positive electrode space; - electrolyte compositions of the negative electrode space; -the film / membrane electrolyte composition, each of the three electrolyte compositions having close selective anionic conductivity and film / membrane electrolyte, separating the positive electrode space electrolyte composition from the negative electrode space electrolyte composition, preventing them from mixing and altering the properties of the electrolyte composition. does not participate in battery charge / discharge processes but provides the intended electrical conductivity, required electrolyte composition properties and electrode properties. 16. Akumulators pēc 15. punkta, raksturīgs arto, ka visu trīs atšķirīgo elektrolītu kompozīciju sastāvā ietilpst:16. A battery according to claim 15, characterized in that each of the three different electrolyte compositions comprises: -amīni un/vai tos saturoši polimēri;- amines and / or polymers containing them; -aizvietotie amonija sāļi un/vai tos saturoši polimēri;- substituted ammonium salts and / or polymers containing them; -metālu sāļi un citas mērķa piedevas, lai maksimāli fiksētu elektrodu aktīvajā vielā - grafīta un metālu ķīmiskajā vai mehāniskajā savienojumā - esošos metālus pašā aktīvajā vielā; fiksētu elektrolītā esošos katjonus un to veidotos kompleksos anjonus, maksimāli palielinātu un tuvinātu visās trijās elektrolītu kompozīcijās esošo anjonu selektīvo elektrovadītspēju un nodrošinātu elektrolītu kompozīciju nepieciešamās mehāniskās īpašības.- metal salts and other target additives to maximally fix the metals present in the active substance - the chemical or mechanical compound of graphite and metals - in the active substance itself; fix the cations in the electrolyte and their complex anions, maximize and approximate the selective conductivity of the anions in all three electrolyte compositions and provide the necessary mechanical properties of the electrolyte composition.
LVP-96-450A 1996-12-05 1996-12-05 High energy capacity accumulator LV12081B (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-96-450A LV12081B (en) 1996-12-05 1996-12-05 High energy capacity accumulator
JP10525471A JP2000504484A (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulator
PCT/LV1997/000001 WO1998025319A1 (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulators
CA002248286A CA2248286A1 (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulators
AU18138/97A AU1813897A (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulators
CN97192091A CN1210626A (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulators
KR1019980706018A KR19990082289A (en) 1996-12-05 1997-03-07 High power capacity accumulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-96-450A LV12081B (en) 1996-12-05 1996-12-05 High energy capacity accumulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV12081A LV12081A (en) 1998-06-20
LV12081B true LV12081B (en) 1999-03-20

Family

ID=19736237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-96-450A LV12081B (en) 1996-12-05 1996-12-05 High energy capacity accumulator

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP2000504484A (en)
KR (1) KR19990082289A (en)
CN (1) CN1210626A (en)
AU (1) AU1813897A (en)
CA (1) CA2248286A1 (en)
LV (1) LV12081B (en)
WO (1) WO1998025319A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9231271B2 (en) * 2012-02-28 2016-01-05 Amperex Technology Limited Merged battery cell with interleaved electrodes
JP6936670B2 (en) * 2017-09-14 2021-09-22 三洋化成工業株式会社 Separator for lithium-ion batteries

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1121304B (en) * 1978-05-31 1986-04-02 Dunlop Australia Ltd REFINEMENTS MADE TO MULTI-ELEMENT BATTERIES
FR2500960A1 (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Michelin & Cie ELECTROCHEMICAL DEVICE COMPRISING AT LEAST TWO ELEMENTS REUNISED IN ELECTRIC SERIES
JPH01130470A (en) * 1987-11-16 1989-05-23 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Electrochemical element
JPH0529019A (en) * 1991-07-18 1993-02-05 Yuasa Corp Lithium secondary battery
JP3099838B2 (en) * 1991-08-21 2000-10-16 株式会社ユアサコーポレーション Rechargeable battery
US5487958A (en) * 1993-12-06 1996-01-30 Tura; Drew Interlocking frame system for lithium-polymer battery construction
IT1278106B1 (en) * 1995-06-16 1997-11-17 Consiglio Nazionale Ricerche LITHIUM-ION ACCUMULATORS IN WHICH A CARBON ELECTRODIC MATERIAL IS USED AS ANODE.

Also Published As

Publication number Publication date
LV12081A (en) 1998-06-20
CN1210626A (en) 1999-03-10
WO1998025319A1 (en) 1998-06-11
AU1813897A (en) 1998-06-29
CA2248286A1 (en) 1998-06-11
JP2000504484A (en) 2000-04-11
KR19990082289A (en) 1999-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5510458B2 (en) battery
US6291098B1 (en) Thin type cell having superior air-tightness and mechanical strength
EP2485317B1 (en) Battery and energy system
JP5830953B2 (en) Secondary battery, battery unit and battery module
US5525441A (en) Folded electrode configuration for galvanic cells
US8067112B2 (en) Stacked lithium secondary battery and its fabrication utilizing a folded configuration
CA1215110A (en) Multicell electric storage batteries
JP4199460B2 (en) Square sealed battery
US20130101878A1 (en) Battery comprising cuboid cells which contain a bipolar electrode
US7754379B2 (en) Secondary battery
US20110200855A1 (en) Secondary battery; solar power generation system, wind power generation system, and vehicle provided therwith; and method for fabrication of a secondary battery
US20100173190A1 (en) Battery cell and power supply
WO2005018038A2 (en) Rechargeable bipolar high power electrochemical device with reduced monitoring requirement
KR20200068019A (en) Composite battery cell
US20040072078A1 (en) Stacked battery, assembled battery and vehicle
CN105990598A (en) Energy storage device
KR20180069746A (en) Pouch film for a battery cell system
KR20190058428A (en) Sealed secondary battery
JP4948109B2 (en) Electricity storage element
JP3711962B2 (en) Thin battery
US11189889B2 (en) Rechargeable battery
LV12081B (en) High energy capacity accumulator
JP2005166353A (en) Secondary battery, battery pack, composite battery pack, vehicle, and manufacturing method of secondary battery
KR101526513B1 (en) Integrated All-in-one Rechargeble Battery with Jelly-Roll Assembly Connected Serially or Parallely
US20050237031A1 (en) Power supply, charging apparatus, and charging system