DE102008008483A1 - Solid polymer electrolyte-active substance, useful to produce a solid polymer electrolyte-foil for electrochemical battery device, comprises a polymer with a microporous structure and a metal salt e.g. solid/liquid-like lithium salt - Google Patents
Solid polymer electrolyte-active substance, useful to produce a solid polymer electrolyte-foil for electrochemical battery device, comprises a polymer with a microporous structure and a metal salt e.g. solid/liquid-like lithium salt Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008008483A1 DE102008008483A1 DE102008008483A DE102008008483A DE102008008483A1 DE 102008008483 A1 DE102008008483 A1 DE 102008008483A1 DE 102008008483 A DE102008008483 A DE 102008008483A DE 102008008483 A DE102008008483 A DE 102008008483A DE 102008008483 A1 DE102008008483 A1 DE 102008008483A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solid
- polymer electrolyte
- lithium salt
- component
- solid polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 50
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 5
- 239000013543 active substance Substances 0.000 title 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 22
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 20
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 9
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 claims description 5
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 claims description 5
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 claims description 5
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 4
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 10
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 10
- 239000004693 Polybenzimidazole Substances 0.000 description 7
- 229920002480 polybenzimidazole Polymers 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 229910013188 LiBOB Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015118 LiMO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013872 LiPF Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012305 LiPON Inorganic materials 0.000 description 1
- 101150058243 Lipf gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000004651 carbonic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001386 lithium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K trilithium;phosphate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]P([O-])([O-])=O TWQULNDIKKJZPH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Festpolymerelektrolyt-Werkstoff für eine elektrochemische Batterievorrichtung, eine Festpolymerelektrolyt-Folie für eine elektrochemische Batterievorrichtung, eine elektrochemische Batterie und ein Verfahren zum Herstellen einer Festpolymerelektrolyt-Folie.
Es ist vorgesehen, dass das Festpolymerelektrolyt eine feststoffartige Polymer-Komponente und eine innerhalb der feststoffartigen Polymer-Komponente verteilt angeordnete feststoffartige Lithiumsalz-Komponente aufweist, wobei wenigstens in einem Teil der mikroporösen Struktur eine flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente angeordnet ist.The invention relates to a solid polymer electrolyte material for an electrochemical battery device, a solid polymer electrolyte film for an electrochemical battery device, an electrochemical battery and a method for producing a solid polymer electrolyte film.
It is envisaged that the solid polymer electrolyte comprises a solid-like polymer component and a solid-like lithium salt component distributed within the solid-like polymer component, wherein a liquid-like lithium salt component is disposed at least in a part of the microporous structure.
Description
Die Erfindung betrifft einen Festpolymerelektrolyt-Werkstoff für eine elektrochemische Batterievorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen, eine Festpolymerelektrolyt-Folie für eine elektrochemische Batterievorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 9 genannten Merkmalen, eine elektrochemische Batterie mit den im Oberbegriff des Anspruchs 10 genannten Merkmalen und ein Verfahren zum Herstellen einer Festpolymerelektrolyt-Folie mit den im Oberbegriff des Anspruchs 17 genannten Merkmalen.The The invention relates to a solid polymer electrolyte material for an electrochemical battery device with the in the preamble of claim 1 features, a solid polymer electrolyte film for an electrochemical battery device with the in The preamble of claim 9 mentioned features, an electrochemical Battery with the features mentioned in the preamble of claim 10 and a method for producing a solid polymer electrolyte sheet with the features mentioned in the preamble of claim 17.
Die Lithium-Ionen-Batterien werden sehr oft als Energiespeichersysteme für Laptops, Mobiltelefone oder Camcorder und Ähnliches eingesetzt. Aufgrund der hohen Energiedichte mit bis zu 180 Wh/kg haben sich die Lithium-Ionen-Batterien gegenüber herkömmlichen Batterien durchgesetzt.The Lithium-ion batteries are very often used as energy storage systems for laptops, mobile phones or camcorders and the like used. Due to the high energy density up to 180 Wh / kg The lithium-ion batteries compared to conventional Batteries prevailed.
Die Anode einer Lithium-Ionen-Batterie kann aus metallischem Lithium oder aus einer Verbindung bestehen, die Lithium-Ionen einlagern kann. Die Kathode besteht üblicherweise aus Lithiummetalloxiden der allgemeinen Zusammensetzung LiMO2, wobei M ein Platzhalter für eines der Metallelemente wie Fe, Mn, Co, Va, Sn und so weiter ist. Der Elektrolyt, der eine ausreichende Lithium-Ionen-Leitfähigkeit besitzen muss, kann flüssig oder feststoffartig ausgeführt sein. Die flüssigen Elektrolyte enthalten Lösungen von LiPF6 oder Lithiumphosphat (LiPON) in organischen Lösungsmitteln. Die hohe Reaktivität von elementarem Lithium (als Metall oder Einlagerungsverbindung) gegenüber organischen Lösungsmitteln kann bei hohen Ladeströmen zu einer Reaktion führen, die den Elektrolyten zerstört. Bei flüssigen Komponenten im Elektrolyt bilden sich als Folge gasförmige Produkte, die zu einem Druckanstieg in der Batterie führen. Dieser Druckanstieg, der zur Zerstörung oder Explosion der Batterie führen kann, stellt allgemein ein hohes Sicherheitsrisiko für den Batteriebetrieb dar.The anode of a lithium-ion battery may be made of metallic lithium or a compound that can store lithium ions. The cathode usually consists of lithium metal oxides of the general composition LiMO 2 , where M is a placeholder for one of the metal elements such as Fe, Mn, Co, Va, Sn and so on. The electrolyte, which must have sufficient lithium-ion conductivity, may be liquid or solid. The liquid electrolytes contain solutions of LiPF 6 or lithium phosphate (LiPON) in organic solvents. The high reactivity of elemental lithium (as a metal or intercalation compound) over organic solvents can lead to a reaction at high charge currents that destroys the electrolyte. In the case of liquid components in the electrolyte, gaseous products form, which lead to an increase in pressure in the battery. This pressure increase, which can lead to the destruction or explosion of the battery, generally represents a high security risk for battery operation.
Bei Lithium-Ionen-Batterien auf Basis flüssiger Elektrolyte müssen zur Sicherstellung der elektrischen Isolation des Elektrolyten zusätzlich Separator-Folien eingebracht werden.at Lithium-ion batteries based on liquid electrolytes need to ensure the electrical insulation of the Electrolytes additionally separator films are introduced.
Um die Nachteile der Lithium-Ionen-Batterien auf Basis flüssiger Elektrolyte zu umgehen, wird in den letzten Jahren sehr intensiv an Lithium-Polymerbatterien gearbeitet, die entweder einen reduzierten Lösungsmittel-Gehalt oder überhaupt kein Lösungsmittel mehr aufweisen.Around the disadvantages of lithium-ion batteries based on liquid Dealing with electrolytes has become very intense in recent years worked on lithium polymer batteries, either a reduced solvent content or no solvent at all.
Standardsysteme
von Polymer-Elektrolyt-Batterien auf Basis von Polyethylenoxid (PEO) zeigen
bei Raumtemperatur eine zu geringe Leitfähigkeit für
den Einsatz in einer Batterie (siehe hierzu
Notwendige Eigenschaftsverbesserungen des Separators können durch eine Verbundkomponente Elektrolyt-Separator erreicht werden. Zurzeit existieren auf dem Markt Separatorfolien auf Basis von Polyolefinen wie Polyethylen oder Polypropylen. Im Wesentlichen sind zwei Eigenschaften für die Separatoren wichtig. Zum einen die Benetzbarkeit beziehungsweise Oberflächenspannung, damit der Elektrolyt in den Poren des Separatormaterials verbleibt, sodass eine ausreichende ionische Leitfähigkeit entsteht, und zum anderen die thermische Stabilität, damit ein „thermal runaway" (thermisches Durchgehen) verhindert werden kann. Die bisher bekannten Systeme zeigen eine gute Benetzbarkeit mit dem Elektrolyt, aber die thermische Stabilität kann noch weiter optimiert werden. Besonders die Abnahme der mechanischen Stabilität des Separators mit der Temperatur verschlechtert die Systemeigenschaften einer Batteriezelle. Auch die Separatorfolie Separion® von Evonik, die Temperaturen > 200°C aufgrund einer keramischen Schutzschicht aushält, kann aufgrund von Materialveränderungen bei erhöhter Temperatur nicht verhindern, dass lokal Durchbrüche entstehen, die zu einem Kurzschluss und dem erwähnten „thermal runaway" führen. Der Aufbau von sogenannten „Separationselektrolyten" scheint eine vielversprechende Möglichkeit zu sein, die Eigenschaftsmerkmale einer Lithium-Ionen-Batterie weiter verbessern zu können.Necessary property improvements of the separator can be achieved by a composite component electrolyte separator. Separator films based on polyolefins such as polyethylene or polypropylene are currently available on the market. Essentially, two properties are important to the separators. On the one hand the wettability or surface tension, so that the electrolyte remains in the pores of the separator material, so that a sufficient ionic conductivity is formed, and on the other hand the thermal stability, so that a "thermal runaway" can be prevented good wettability with the electrolyte, but the thermal stability can be further optimized, in particular the decrease of the mechanical stability of the separator with the temperature deteriorates the system characteristics of a battery cell, as well as the separator film Separion ® from Evonik, the temperatures> 200 ° C due to a withstand ceramic protection layer can not prevent due to changes in material at elevated temperature locally breakthroughs resulting in a short circuit and the mentioned "thermal runaway". The construction of so-called "separation electrolytes" seems to be a promising possibility to further improve the characteristics of a lithium-ion battery.
Grundsätzlich eröffnet der Einsatz von Festpolymerelektrolyten in Batterien auch noch eine Möglichkeit zur Leistungssteigerung, die bei flüssigen Elektrolyten nicht möglich ist. Aufgrund der Dendrit-Bildung des Lithiums an der Anode ist es nicht möglich, Lithiummetallanoden mit flüssigen Elektrolyten einzusetzen. Daher wurden Interkalations-Elektroden aus Grafit entwickelt, in den das Lithium eingelagert werden kann. Lithiummetallelektroden zeichnen sich durch eine höhere Kapazität als Interkalations-Elektroden aus, was zu einer Leistungsverbesserung der Batterie führt.Basically, the use of solid polymer electrolytes in batteries also opens up a way to increase performance, which is not possible with liquid electrolytes. Due to the dendrite formation of the lithium at the anode, it is not possible to use lithium metal anodes with liquid electrolytes. Therefore graphite intercalation electrodes have been developed, in which the lithium can be incorporated. Lithium metal electrodes are characterized by a higher capacity than intercalation electrodes, resulting in a Leistungsver Improvement of the battery leads.
Alternativ können die Festpolymer-Elektrolyte zur Steigerung der Leitfähigkeit auch bei höheren Temperaturen betrieben werden, wodurch aber ein Verlust an Kapazität beziehungsweise der Leistungsdichte der Batterie herbeigeführt wird.alternative The solid polymer electrolytes can increase the conductivity also be operated at higher temperatures, thereby but a loss of capacity or power density the battery is brought about.
Die
Die
Aus
Die
Aus
der
Die
Aus
der
Die
In
der
Die bekannten Festpolymer-Elektrolyte sind unter den zusammenwirkenden Gesichtspunkten der ionischen Leitfähigkeit, der Folienfestigkeit und der chemischen Stabilität jedoch als Festpolymerelektrolyte für Batterien immer noch unzureichend.The known solid polymer electrolytes are among the cooperating Aspects of ionic conductivity, film strength and chemical stability, however, as solid polymer electrolytes still insufficient for batteries.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, feste oder feststoffartige Polymerelektrolyte nahezu ohne flüssige Komponenten, mit hoher Ionen-Leitfähigkeit und zugleich hoher mechanischer Festigkeit, möglichst bereits bei Raumtemperatur, bereitzustellen. Ferner sollen diese Polymerelektrolyte thermisch und elektrochemisch und insbesondere in Bezug auf Lithium sehr stabil, dennoch elektrisch isolierend und außerdem kostengünstig in einem wirtschaftstechnischen Maßstab zu einer möglichst dünnen Folie als eine Festpolymerelektrolyt-Folie verarbeitbar sein. Weiterhin sollen die bereitzustellenden Festpolymerelektrolyte in elektrochemischen Vorrichtungen wie Batterien oder Akkumulatoren, insbesondere in Lithium-Metallpolymerbatterien, Lithium-Polymerbatterien und Lithium-Ionen-Batterien verwendbar sein.Of the Invention is based on the object, solid or solid-like Polymer electrolytes with almost no liquid components, with High ionic conductivity and high mechanical strength, if possible already at room temperature. Furthermore, these should Polymer electrolytes thermally and electrochemically and in particular very stable with respect to lithium, yet electrically insulating and also cost-effective in an economical Scale to a film as thin as possible be processable as a solid polymer electrolyte film. Farther should be provided solid polymer electrolytes in electrochemical Devices such as batteries or accumulators, in particular in Lithium metal polymer batteries, lithium polymer batteries and lithium ion batteries be usable.
Die Erfindung geht nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt von einem Festpolymerelektrolyt-Werkstoff für eine elektrochemische Batterievorrichtung aus, der wenigstens ein Polymer mit einer mikroporösen Struktur und ein Metallsalz aufweist.The The invention is based on a first invention Aspect of a solid polymer electrolyte material for a electrochemical battery device comprising at least one polymer having a microporous structure and a metal salt.
Dadurch, dass der Festpolymerelektrolyt eine feststoffartige Polymer-Komponente und eine innerhalb der feststoffartigen Polymer-Komponente verteilt angeordnete feststoffartige Lithiumsalz-Komponente aufweist, wobei wenigstens in einem Teil der mikroporösen Struktur eine flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente angeordnet ist, sind die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst.Thereby, that the solid polymer electrolyte is a solid-like polymer component and one distributed within the solid polymer component arranged solid-like lithium salt component, wherein at least in part of the microporous structure liquid-like lithium salt component is arranged, the objects of the present invention are achieved.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the others, in the subclaims mentioned features.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die feststoffartige Lithiumsalz-Komponente und die flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente eine gleiche Lithiumsalz-Substanz auf.In Preferred embodiment of the invention, the solid-like Lithium salt component and the liquid-like lithium salt component a same lithium salt substance.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bilden die feststoffartige Polymer-Komponente und die feststoffartige Lithiumsalz-Komponente miteinander wenigstens eine chemische Verbindung aus.According to one Another embodiment of the present invention form the solid-like Polymer component and the solid-like lithium salt component together at least one chemical compound.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beträgt der gewichtsprozentige Anteil der flüssigstoffartigen Lithiumsalz-Komponente zwischen 5 und 20%. In einer bevorzugteren Ausgestaltung beträgt der gewichtsprozentige Anteil der flüssigstoffartigen Lithiumsalz-Komponente etwa 12%.According to one further advantageous embodiment of the present invention is the percentage by weight of the liquid-like Lithium salt component between 5 and 20%. In a more preferred Design is the percentage by weight of liquid-like lithium salt component about 12%.
Vorzugsweise ist das Polymer der Polymer-Komponente in einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung aus der Gruppe der Polyazole ausgewählt.Preferably is the polymer of the polymer component in a preferred embodiment of the present invention selected from the group of polyazoles.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Polymer der Polymer-Komponente aus der Gruppe der Polyazole ausgewählt. Bevorzugt verwendet wird das Poly-m-(phenylen) 5,5-bibenzimidazol PBI mit folgender Struktur: According to another preferred embodiment of the present invention, the polymer of the polymer component is selected from the group of polyazoles. Preference is given to using the poly-m- (phenylene) 5,5-bibenzimidazole PBI having the structure:
Ferner weist das PBI noch bevorzugter eine inhärente Viskosität, gemessen in einer 1% gewichtsprozentigen Lösung in N,N-Dimethylacetamid, von > 0,9 dl/g auf.Further more preferably, the PBI has an inherent viscosity, measured in a 1% weight percent solution in N, N-dimethylacetamide, of> 0.9 dl / g.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Lithiumsalzkomponente wenigstens eines von den anorganischen Anionen LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiClO4 und/oder organischen Anionen LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4BO8(LiBOB).In a further preferred embodiment of the present invention, the lithium salt component is at least one of the inorganic anions LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiClO 4 and / or organic anions LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 BO 8 (LiBOB).
Die Erfindung geht nach einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt von einer Festpolymerelektrolyt-Folie für eine elektrochemische Batterievorrichtung aus, wobei die erfindungsgemäßen Aufgaben dadurch gelöst sind, dass die Festpolymerelektrolyt-Folie aus einem nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen beschaffenem Festpolymerelektrolyt-Werkstoff ausgebildet ist.The Invention is according to a second invention Aspect of a solid polymer electrolyte sheet for an electrochemical Battery device, wherein the inventive Problems are solved in that the solid polymer electrolyte film from a procured according to one of the embodiments described above Solid polymer electrolyte material is formed.
Nach einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt geht die Erfindung von einer elektrochemischen Batterie basierend auf einem Festpolymerelektrolyt aus, die wenigstens eine Anordnung von einer ersten Ableiterelektrode, einer Anode, einem ersten Separator, einem Elektrolyt, einem zweiten Separator, einer Kathode und einer zweiten Ableiterelektrode aufweist. Alternativ geht die vorliegende Erfindung von einer elektrochemischen Batterie basierend auf einem Festpolymerelektrolyt, die wenigstens eine Anordnung von einer ersten Ableiterelektrode, einer Anode, einem Elektrolyt, einer Kathode und einer zweiten Ableiterelektrode aufweisend, aus. Die erfindungsgemäßen Aufgaben sind in beiden alternativen Fällen dadurch gelöst, dass als Festpolymerelektrolyt eine Festpolymerelektrolyt-Folie nach dem vorher beschriebenen zweiten erfindungsgemäßen Aspekt verwendet ist.To a third aspect of the invention is the Invention of an electrochemical battery based on a Solid polymer electrolyte, the at least one arrangement of a first drain electrode, an anode, a first separator, a Electrolyte, a second separator, a cathode and a second Ableiterelektrode has. Alternatively, the present invention of an electrochemical battery based on a solid polymer electrolyte, the at least one arrangement of a first arrester electrode, an anode, an electrolyte, a cathode and a second drain electrode having, off. The tasks of the invention are solved in both alternative cases by as a solid polymer electrolyte, a solid polymer electrolyte film after the second invention described above Aspect is used.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Anode im Wesentlichen aus metallischem Lithium ausgebildet.In a particularly preferred embodiment of the present invention the anode is essentially formed of metallic lithium.
Alternativ kann die Anode in einer anderen Ausgestaltung aus einer Interkalationsverbindung von Lithium in Kohlenstoff ausgebildet sein.alternative In another embodiment, the anode may consist of an intercalation compound of Lithium be formed in carbon.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Kathode im Wesentlichen aus einer Metall-Oxid-Legierung des Lithiums mit der Formelbeschreibung Li[M]O2 ausgebildet, wobei M einen Platzhalter für ein Legierungsmetall bezeichnet. Noch bevorzugter ist das Legierungsmetall M aus einer Gruppe Co, Mn, Fe, Ni ausgewählt.According to a further embodiment of the present invention, the cathode is essentially formed from a metal-oxide alloy of lithium having the formula description Li [M] O 2 , where M denotes a placeholder for an alloying metal. More preferably, the alloying metal M is selected from a group Co, Mn, Fe, Ni.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Kathode der erfindungsgemäßen Batterievorrichtung im Wesentlichen aus Lithiumeisenphosphat LiFePO4 ausgebildet.According to a preferred embodiment of the present invention, the cathode of the battery device according to the invention is essentially formed from lithium iron phosphate LiFePO 4 .
Nach einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt geht die Erfindung von einem Verfahren zum Herstellen einer Festpolymerelektrolyt-Folie für eine elektrochemische Batterievorrichtung aus einem Festpolymerelektrolyt-Werkstoff aus.To a third aspect of the invention is the Invention of a process for producing a solid polymer electrolyte film for an electrochemical battery device made of a solid polymer electrolyte material out.
Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden verfahrenstechnisch dadurch gelöst, dass
- – in einem ersten Schritt eine feststoffartige Polymer-Komponente in einem Lösungsmittel aufgelöst wird;
- – in einem zweiten Schritt in der aufgelösten feststoffartigen Polymer-Komponente eine vorbestimmte Menge der feststoffartigen Lithiumsalz-Komponente aufgelöst wird;
- – in einem dritten Schritt die erhaltene Lösung zu einem Dünnfilm verarbeitet wird;
- – in einem vierten Schritt eine so erhaltene Dünnfilmfolie getrocknet wird, bis das Lösungsmittel im Wesentlichen verdunstet ist und in der Dünnfilmfolie eine bleibende mikroporöse Struktur erzeugt wird;
- – in einem fünften Schritt in die Dünnfilmfolie eine flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente, die aus einem in einem Lösungsmittel aufgelösten Lithiumsalz ausgebildet ist, derart eingebracht wird, dass die flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente die mikroporöse Struktur im Wesentlichen ausfüllt.
- - In a first step, a solid-like polymer component is dissolved in a solvent;
- In a second step, in the dissolved solid-like polymer component, a predetermined amount of the solid-like lithium salt component is dissolved;
- - In a third step, the resulting solution is processed into a thin film;
- In a fourth step, a thin-film foil obtained in this way is dried until the solvent has substantially evaporated and a permanent microporous structure is produced in the thin-film foil;
- - In a fifth step in the thin film film, a liquid-like lithium salt component, which is formed from a solvent dissolved in a lithium salt, is introduced such that the liquid-like lithium salt component substantially fills the microporous structure.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden die feststoffartige Lithiumsalz-Komponente und die flüssigstoffartige Lithiumsalz-Komponente aus einer gleichen Lithiumsalz-Substanz gebildet.According to one Another embodiment of the present invention, the solid-like Lithium salt component and the liquid-like lithium salt component formed from a same lithium salt substance.
In einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung des Verfahrens nach vorliegender Erfindung bilden feststoffartige Polymer-Komponente und eine feststoffartige Lithiumsalz-Komponente miteinander wenigstens eine chemische Verbindung aus.In a preferred further embodiment of the method according to the present Invention form solid-like polymer component and a solid-like Lithium salt component with each other at least one chemical compound out.
Der gewichtsprozentige Anteil der flüssigstoffartigen Lithiumsalz-Komponente beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung zwischen 5 und 20%.Of the percent by weight of the liquid-like lithium salt component is in a preferred embodiment between 5 and 20%.
Das Polymer der Polymer-Komponente wird vorzugsweise aus der Gruppe der Polyazole ausgewählt.The Polymer of the polymer component is preferably selected from the group the polyazole selected.
Noch bevorzugter wird das Polymer der Polymer-Komponente in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung aus der Gruppe der Polyazole, nämlich Poly-m-(phenylen) 5,5-bibenzimidazol, als PBI bezeichnet, ausgewählt.Yet more preferably, the polymer of the polymer component in a Embodiment of the group of polyazoles, namely poly-m- (phenylene) 5,5-bibenzimidazole, designated PBI.
Ferner weist das PBI in einer weiteren bevorzugten, vorteilhaften Ausgestaltung eine inhärente Viskosität, gemessen in einer 1% gewichtsprozentigen Lösung in N,N-Dimethylacetamid, von > 0,9 dl/g auf.Further has the PBI in a further preferred, advantageous embodiment an inherent viscosity, measured in 1% percent by weight solution in N, N-dimethylacetamide, of> 0.9 dl / g.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird die Lithiumsalzkomponente aus wenigstens einem von den anorganischen Anionen LiPF6, LiBF4, LiAsF6, LiClO4 und/oder organischen Anionen LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, LiC4BO8 ausgebildet.According to a further embodiment of the method of the present invention, the lithium salt component is formed from at least one of the inorganic anions LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , LiClO 4 and / or organic anions LiCF 3 SO 3 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiC 4 BO 8 formed.
Anhand eines Beispiels wird nun eine labormäßige Herstellung des erfindungsgemäßen Festpolymerelektrolyten dargelegt.Based an example will now be a laboratory production the solid polymer electrolyte according to the invention explained.
2,5 g Poly-m-(phenylen) 5,5-bibenzimidazol mit einer inhärenten Viskosität von 1,02 dl/g, gemessen an einer 1% prozentgewichtigen Lösung in N,N-Dimethylacetamid, werden mit 47,5 g N,N-Dimethylacetamid in einen Rundkolben mit einem aufgesetzten Rückflusskühler gebracht. Die Polymerlösung wird erhalten, indem das obige Gemisch 4 Stunden lang unter Rückfluss bei T = 170°C erhitzt wird. Mit einem Propellerrührer wird die Lösung dabei fortwährend umgerührt. Die erhaltene PBI-Lösung wird optional zwecks Reinigung durch einen Papierfilter filtriert. Die erhaltene Lösung wird mit 0,014 g LiBOB (siehe oben) in 10 ml N,N-Dimethylacetamid gelöst, und 20 Gewichtsprozent LiBOB bezogen auf PBI, versetzt. Diese Polymerelektrolytlösung wird auf einer Glasplatte ausgegossen. Die Glasplatte mit aufgetragener Polymerelektrolytlösung wird 4 Stunden im Trockenschrank bei 200°C getrocknet. Die fertige Polymerelektrolyt-Folie kann danach von der Glasplatte abgezogen werden. Anschließend wird die Folie eine Stunde lang bei 150°C im Trockenschrank von beiden Seiten fertig getrocknet.2.5 g poly-m- (phenylene) 5,5-bibenzimidazole with an inherent Viscosity of 1.02 dl / g, measured on a 1% by weight Solution in N, N-dimethylacetamide, with 47.5 g of N, N-dimethylacetamide in a round bottom flask with an attached reflux condenser brought. The polymer solution is obtained by the above Mixture for 4 hours under reflux at T = 170 ° C is heated. With a propeller stirrer is the solution thereby constantly stirred. The obtained PBI solution is optionally filtered through a paper filter for cleaning. The resulting solution is treated with 0.014 g LiBOB (see above). dissolved in 10 ml of N, N-dimethylacetamide, and 20% by weight LiBOB based on PBI, offset. This polymer electrolyte solution is poured on a glass plate. The glass plate with applied Polymer electrolyte solution is kept in the drying oven for 4 hours dried at 200 ° C. The finished polymer electrolyte foil can then be removed from the glass plate. Subsequently The film is for one hour at 150 ° C in a drying oven of dried on both sides.
Der Polymerelektrolyt wird mit einer 10% gewichtsprozentigen Lösung von LiBOB in N,N-Dimethylacetamid imprägniert. Die Menge an Imprägnierlösung wird so eingestellt, dass die massenbezogene Aufnahme an LiBOB vorzugsweise etwa 12 Gewichtsprozent beträgt. Diese Imprägnierung wird bei Raumtemperatur durchgeführt.Of the Polymer electrolyte is mixed with a 10% weight percent solution of LiBOB in N, N-dimethylacetamide impregnated. The amount of impregnating solution is adjusted so that the bulk intake of LiBOB is preferably about 12% by weight is. This impregnation is at room temperature carried out.
Die vorangehenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen. Die vorliegende Erfindungslehre kann leicht auf andere Anwendungen übertragen werden. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist zur Veranschaulichung vorgesehen und nicht, um den Schutzbereich der Patentansprüche einzuschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Varianten sind für einen durchschnittlichen Fachmann offensichtlich, ohne dass er hierfür den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen müsste, der in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.The previous embodiments of the present invention are by way of example only, and not to be construed as limiting the present invention. The present invention can easily be applied to other applications become. The description of the embodiment is by way of illustration provided and not to the scope of the claims limit. Many alternatives, modifications and Variants are obvious to one of ordinary skill in the art without that he is the scope of the present invention would have to leave the, in the following claims is defined.
Für die Lithiumionenleitfähigkeit wird ein Wert von 1,3·10–3 S/cm für einen erfindungsgemäßen, beispielhaften Polybenzimidazol/Lithiumsalz-Polymerelektrolyten bei Raumtemperatur erhalten.For the lithium-ion conductivity, a value of 1.3 × 10 -3 S / cm is obtained for an exemplary polybenzimidazole / lithium salt polymer electrolyte of the present invention at room temperature.
Der erfindungsgemäße Festpolymerelektrolyt ermöglicht den Einsatz von metallischen Lithiumelektroden und dabei den Verzicht auf spezielle Separatoren, lässt eine höhere Betriebstemperatur zu und ist zu dünnen Folien mit Dicken unterhalb von 10 μm verarbeitbar, wodurch elektrochemische Vorrichtungen höherer Leistungsdichte umsetzbar sind.The solid polymer electrolyte according to the invention enables the use of metallic lithium electrodes and doing without special separators, allows a higher operating temperature and is processable into thin films with thicknesses below 10 microns, whereby electrochemical devices of higher power density can be implemented.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 5037712 [0006] - US 5037712 [0006]
- - US 5123512 [0006] US 5123512 [0006]
- - US 4840856 [0006] US 4840856 [0006]
- - JP 22453496 [0006] - JP 22453496 [0006]
- - DE 102005013790 [0010] - DE 102005013790 [0010]
- - DE 69827760 T2 [0011] - DE 69827760 T2 [0011]
- - DE 69709740 T2 [0012] - DE 69709740 T2 [0012]
- - DE 102005013790 B4 [0013] DE 102005013790 B4 [0013]
- - DE 69734339 T2 [0014] - DE 69734339 T2 [0014]
- - DE 69914559 T2 [0015] - DE 69914559 T2 [0015]
- - DE 102004018929 A1 [0016] DE 102004018929 A1 [0016]
- - DE 69923138 T2 [0017] - DE 69923138 T2 [0017]
- - DE 69934064 T2 [0018] - DE 69934064 T2 [0018]
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008008483.2A DE102008008483B4 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Solid polymer electrolyte material, solid polymer electrolyte sheet and methods for their production and electrochemical battery device using such a sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008008483.2A DE102008008483B4 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Solid polymer electrolyte material, solid polymer electrolyte sheet and methods for their production and electrochemical battery device using such a sheet |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008008483A1 true DE102008008483A1 (en) | 2009-08-13 |
| DE102008008483B4 DE102008008483B4 (en) | 2021-08-05 |
Family
ID=40847357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102008008483.2A Expired - Fee Related DE102008008483B4 (en) | 2008-02-08 | 2008-02-08 | Solid polymer electrolyte material, solid polymer electrolyte sheet and methods for their production and electrochemical battery device using such a sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008008483B4 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011102438A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solid polymer electrolyte, useful in electrical component, preferably battery, accumulator, electrochromic display or sensor, comprises copolymer containing repeating unit derived from polymerizable ionic liquid and carbonyl repeating unit |
| DE102012208314A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Electrochemical energy storage |
| CN115411348A (en) * | 2021-05-28 | 2022-11-29 | 中国石油化工股份有限公司 | Polybenzimidazole-based composite solid electrolyte, preparation method thereof and lithium battery |
Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840856A (en) | 1986-12-26 | 1989-06-20 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Allyl group-containing oligoethyleneoxypolyphosphazenes, process for their preparation, and their use |
| US5037712A (en) | 1987-10-30 | 1991-08-06 | Ultracell, Inc. | Preparation of radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same |
| US5123512A (en) | 1990-04-11 | 1992-06-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic wear adjustment multiple-disk clutch apparatus |
| JPH10177814A (en) | 1996-08-07 | 1998-06-30 | Mitsui Chem Inc | Ion conductive polymer gel electrolyte and solid state battery containing the polymer gel electrolyte |
| DE19916109A1 (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-12 | Basf Ag | Composite bodies suitable as separators in electrochemical cells |
| DE69709740T2 (en) | 1996-06-14 | 2002-08-22 | Moltech Corp., Tucson | COMPOSITION APPLICABLE IN ELECTROLYTE FOR SECONDARY BATTERY CELLS |
| DE69711441T2 (en) * | 1996-10-01 | 2002-11-07 | Celanese Ventures Gmbh | METHOD FOR PRODUCING POLYMER FILMS FOR USE IN FUEL CELLS |
| DE69802093T2 (en) * | 1997-07-16 | 2003-02-13 | Celanese Ventures Gmbh | METHOD FOR THE PRODUCTION OF FABRICS FROM POLYBENZIMIDAZOLE FIBERS FOR USE IN FUEL CELLS |
| DE69914559T2 (en) | 1998-10-13 | 2004-12-16 | Daiso Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte and its use |
| DE69827760T2 (en) | 1997-05-21 | 2005-10-27 | Tonen Chemical Corp. | PROTONLESS THIN ELECTROLYTE FILM, IMMOBILIZED LIQUID FILM LEADER AND BATTERIES |
| DE102004018929A1 (en) | 2004-04-20 | 2005-11-17 | Degussa Ag | Electrolyte composition and its use as electrolyte material for electrochemical energy storage systems |
| DE69923138T2 (en) | 1998-10-16 | 2005-12-29 | Sony Corp. | Battery with solid electrolyte |
| DE69734339T2 (en) | 1996-08-07 | 2006-06-01 | Mitsui Chemicals, Inc. | Ion-conducting gelled polymer electrolyte and solid electrolyte containing this electrolyte |
| DE102005013790A1 (en) | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Polymaterials Ag | Polymer electrolyte, use of the polymer electrolyte and electrochemical device comprising the polymer electrolyte |
| DE69934064T2 (en) | 1998-09-07 | 2007-06-21 | Sony Corp. | Polymer electrolyte and polymer, process for their preparation and battery containing them |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721067A (en) | 1996-02-22 | 1998-02-24 | Jacobs; James K. | Rechargeable lithium battery having improved reversible capacity |
| US6815121B2 (en) | 2000-07-31 | 2004-11-09 | Electrovaya Inc. | Particulate electrode including electrolyte for a rechargeable lithium battery |
-
2008
- 2008-02-08 DE DE102008008483.2A patent/DE102008008483B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840856A (en) | 1986-12-26 | 1989-06-20 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Allyl group-containing oligoethyleneoxypolyphosphazenes, process for their preparation, and their use |
| US5037712A (en) | 1987-10-30 | 1991-08-06 | Ultracell, Inc. | Preparation of radiation cured solid electrolytes and electrochemical devices employing the same |
| US5123512A (en) | 1990-04-11 | 1992-06-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automatic wear adjustment multiple-disk clutch apparatus |
| DE69709740T2 (en) | 1996-06-14 | 2002-08-22 | Moltech Corp., Tucson | COMPOSITION APPLICABLE IN ELECTROLYTE FOR SECONDARY BATTERY CELLS |
| DE69734339T2 (en) | 1996-08-07 | 2006-06-01 | Mitsui Chemicals, Inc. | Ion-conducting gelled polymer electrolyte and solid electrolyte containing this electrolyte |
| JPH10177814A (en) | 1996-08-07 | 1998-06-30 | Mitsui Chem Inc | Ion conductive polymer gel electrolyte and solid state battery containing the polymer gel electrolyte |
| DE69711441T2 (en) * | 1996-10-01 | 2002-11-07 | Celanese Ventures Gmbh | METHOD FOR PRODUCING POLYMER FILMS FOR USE IN FUEL CELLS |
| DE69827760T2 (en) | 1997-05-21 | 2005-10-27 | Tonen Chemical Corp. | PROTONLESS THIN ELECTROLYTE FILM, IMMOBILIZED LIQUID FILM LEADER AND BATTERIES |
| DE69802093T2 (en) * | 1997-07-16 | 2003-02-13 | Celanese Ventures Gmbh | METHOD FOR THE PRODUCTION OF FABRICS FROM POLYBENZIMIDAZOLE FIBERS FOR USE IN FUEL CELLS |
| DE69934064T2 (en) | 1998-09-07 | 2007-06-21 | Sony Corp. | Polymer electrolyte and polymer, process for their preparation and battery containing them |
| DE69914559T2 (en) | 1998-10-13 | 2004-12-16 | Daiso Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte and its use |
| DE69923138T2 (en) | 1998-10-16 | 2005-12-29 | Sony Corp. | Battery with solid electrolyte |
| DE19916109A1 (en) * | 1999-04-09 | 2000-10-12 | Basf Ag | Composite bodies suitable as separators in electrochemical cells |
| DE102004018929A1 (en) | 2004-04-20 | 2005-11-17 | Degussa Ag | Electrolyte composition and its use as electrolyte material for electrochemical energy storage systems |
| DE102005013790A1 (en) | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Polymaterials Ag | Polymer electrolyte, use of the polymer electrolyte and electrochemical device comprising the polymer electrolyte |
| DE102005013790B4 (en) | 2005-03-24 | 2007-03-29 | Polymaterials Ag | Polymer electrolyte, use of the polymer electrolyte and electrochemical device comprising the polymer electrolyte |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011102438A1 (en) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Solid polymer electrolyte, useful in electrical component, preferably battery, accumulator, electrochromic display or sensor, comprises copolymer containing repeating unit derived from polymerizable ionic liquid and carbonyl repeating unit |
| DE102012208314A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Electrochemical energy storage |
| WO2013171034A1 (en) | 2012-05-18 | 2013-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Electrochemical energy accumulator |
| CN115411348A (en) * | 2021-05-28 | 2022-11-29 | 中国石油化工股份有限公司 | Polybenzimidazole-based composite solid electrolyte, preparation method thereof and lithium battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102008008483B4 (en) | 2021-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3794666B1 (en) | Rechargeable battery cell | |
| EP3518333B1 (en) | Hybrid solid electrolyte for secondary battery | |
| DE102015121130A1 (en) | Electrolyte and electrode structure | |
| DE102015121342A1 (en) | ELECTROLYTE AND NEGATIVE ELECTRODE STRUCTURE | |
| EP3734724B1 (en) | Rechargeable battery cell | |
| DE102012022607A1 (en) | Solid / gel electrolyte accumulator with inorganic-organic hybrid polymer binder and process for its preparation | |
| WO2000055935A1 (en) | Use of additives in electrolytes for electrochemical cells | |
| DE102019115873A1 (en) | PROTECTIVE COATINGS FOR LITHIUM METAL ELECTRODES | |
| EP2676310B1 (en) | Metal-sulphur battery system | |
| EP3942623A1 (en) | Multi-layer electrolyte assembly for lithium batteries | |
| DE102022118604A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING POLYMER-BASED BIPOLAR ACCUMULATORS BY IN-SITU POLYMERIZATION | |
| DE102020127849A1 (en) | CERAMIC COATING FOR LITHIUM OR SODIUM METAL ELECTRODES | |
| DE102016225313A1 (en) | Lithium cell with glassy carbon layer | |
| DE102021111110A1 (en) | BATTERY, METHOD OF MANUFACTURE AND ITEMS CONTAINING SUCH BATTERY | |
| WO2022162005A1 (en) | So2-based electrolyte for a rechargeable battery cell, and rechargeable battery cell | |
| DE102010051964A1 (en) | Lithium-air battery with oxygen-transferring electrolyte | |
| DE102022118606A1 (en) | POLYMER COMPOUND GEL ELECTROLYTES | |
| DE102019206133A1 (en) | Solid electrolyte layer and battery cell having a solid electrolyte layer | |
| DE102008008483B4 (en) | Solid polymer electrolyte material, solid polymer electrolyte sheet and methods for their production and electrochemical battery device using such a sheet | |
| WO2022162008A1 (en) | Rechargeable battery cell | |
| DE102019206131B4 (en) | Electrode and battery cell having an electrode | |
| EP3673531B1 (en) | Solid state battery based on an ion-conducting matrix made of camphor or 2-adamantanone | |
| DE112023003680T5 (en) | Lithium-ion high-temperature battery and method for its production | |
| DE102016217709A1 (en) | Hybrid supercapacitor with SEI additives | |
| WO2008110558A1 (en) | Electrolytes for electrochemical components |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010400000 Ipc: H01M0010390000 |
|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010400000 Ipc: H01M0010390000 Effective date: 20140513 |
|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20141007 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0010390000 Ipc: H01M0010056000 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R082 | Change of representative | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
