[發明專利]電池電極，電池，和用于制作電池電極的方法

有效

• 申請號: 201310486887.5
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103779533A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: M.福斯特;B.戈勒;J.希爾施勒;K.施姆特;P.施魏澤;M.佐格爾;M.施特納德;T.瓦爾特
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/02
• 分類號: H01M4/02;H01M4/04;H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/139
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;劉春元

1.一種電池電極，包括：

襯底，其包括被配置為面對離子載送電解質的表面；和

在所述表面的第一部分處的第一擴散率變化區域，

其中所述第一擴散率變化區域被配置為改變由電解質載送的離子到所述襯底中的擴散，并且

其中所述表面的第二部分沒有第一擴散率變化區域。

2.權利要求1的電池電極，

其中所述襯底包括半導體材料。

3.權利要求2的電池電極，

其中所述半導體材料從材料組中選擇，所述組由下述構成：硅，鍺，氮化鎵，砷化鎵，和碳化硅。

4.權利要求1的電池電極，

其中當被完全地加載有由電解質載送的離子時，所述襯底包括具有大于或者等于約5%的最大膨脹度的材料。

5.權利要求1的電池電極，

其中所述電池電極在放電模式中被配置為陽極。

6.權利要求1的電池電極，

其中由電解質載送的離子包括從材料組中選擇的至少一種材料的離子，所述組由下述構成：堿金屬，堿土金屬，硫族元素，和鹵素。

7.權利要求1的電池電極，

其中由所述電解質載送的所述離子包括從材料組中選擇的至少一種材料的離子，所述組由下述構成：鎂，鈉，鋰，鉀，鈣，氧，硫，氯，和氟。

8.權利要求1的電池電極，

其中第一擴散率變化區域被配置為減少由所述電解質載送的離子到所述襯底中的擴散。

9.權利要求1的電池電極，

其中所述襯底是摻雜襯底，并且其中第一擴散率變化區域包括在摻雜襯底中的相反摻雜區域。

10.權利要求1的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域包括抗蝕劑材料。

11.權利要求1的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域包括金屬或者金屬合金。

12.權利要求1的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域被配置為增強由電解質載送的離子到所述襯底中的擴散。

13.權利要求1的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域包括在所述襯底中的非晶區域。

14.權利要求1的電池電極，進一步包括：

在所述表面的第二部分處的第二擴散率變化區域，

其中所述第一擴散率變化區域被配置為減少由電解質載送的離子到所述襯底中的擴散，并且

其中所述第二擴散率變化區域被配置為增強由電解質載送的離子到所述襯底中的擴散。

15.權利要求14的電池電極，

其中所述襯底是摻雜襯底，其中所述第一擴散率變化區域包括在摻雜襯底中的相反摻雜區域，并且其中所述第二擴散率變化區域包括在所述摻雜襯底中的非晶區域。

16.權利要求1的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域具有在從大約1nm到大約10μm的范圍中的厚度。

17.權利要求14的電池電極，

其中所述第一擴散率變化區域和所述第二擴散率變化區域中的至少一個具有在從大約1nm到大約10μm的范圍中的厚度。

18.權利要求1的電池電極，

其中所述襯底包括基底區域和從所述基底區域延伸的至少一個突起，

其中被配置為面對所述離子載送電解質的所述表面包括所述基底區域的表面和所述至少一個突起的表面。

19.權利要求18的電池電極，

其中被配置為面對所述離子載送電解質的表面的第一部分包括所述基底區域的所述表面，

其中被配置為面對所述離子載送電解質的表面的第二部分包括所述至少一個突起的所述表面，并且

其中所述第一擴散率變化區域被配置為減少由所述電解質載送的離子到所述襯底中的擴散。