[發明專利]對用于電化學電池和/或電池組的結構化活性材料的制造

有效

• 申請號: 201710982978.6
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107978783B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: U.紹特
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;杜荔南

本發明涉及一種用于制造用于電化學電池和/或電池組、例如用于鋰電池和/或電池組的活性材料和/或電極和/或用于制造電化學電池和/或電池組的方法。為了提高活性材料或電極的能量密度并且以此提高以此配備的電化學電池或電池組的效率，在該方法中，從沉淀池（1）中，在基底（4、4'）的配備有沉淀籽晶（3）的基底表面上沉積活性材料和/或活性材料前體（2），所述沉淀池（1）包括用于構造活性材料和/或以被溶解的形式的活性材料前體（2）的一種或多種原材料。此外本發明還涉及一種這樣制造的活性材料（2）和一種這樣制造的電極以及電池和/或電池組。

技術領域

本發明涉及一種用于制造用于電化學電池的活性材料和/或電極和/或用于制造電化學電池和/或電池組的方法、一種與此相應地制造的活性材料以及一種與此相應地制造的電極以及電池和/或電池組。

背景技術

電化學電池和電池組（如鋰電池和/或電池組）如今被應用在大量產品中作為儲能器。

文獻US 2012/0003539 A1涉及一種用于制造陰極活性材料的方法，其中通過納米壓印（Nanopr?gen）來制造具有孔的模型并且將其用膠狀的LiFePO₄材料填充，其中形成LiFePO₄顆粒。

發明內容

本發明的主題是一種用于制造用于電化學電池和/或電池組（例如用于鋰電池和/或鋰電池組）的活性材料和/或電極的方法、和/或用于制造電化學電池和/或電池組（例如鋰電池和/或鋰電池組）的方法。尤其是，可以設計用于制造用于電化學電池和/或電池組（例如用于鋰電池和/或鋰電池組）的陰極活性材料和/或陰極的方法、和/或用于制造這樣的電池和/或電池組的方法。

在該方法中，尤其是從沉淀池（F?llungsbad）（尤其是包括用于構造活性材料和/或以被溶解形式的活性材料前體（Aktivmaterialpr?kursor）的一種或多種原材料的沉淀池），將活性材料和/或活性材料前體尤其是借助于沉淀過程和/或沉淀反應來沉積在在基底的基底表面上，其中利用尤其是人造的沉淀晶核（F?llungskeim）配備、尤其是占據（besetzen）所述基底的基底表面。

通過用沉淀籽晶來配備、尤其是占據基底表面，活性材料和/或活性材料前體可以有利地有針對性地沉積在由沉淀籽晶所預先確定的位置處和/或在由沉淀籽晶所預先確定的結構和/或圖案中。尤其是，這樣可以通過沉積活性材料和/或活性材料前體來構造活性材料結構，所述活性材料結構例如可以以圖案的形式以在基底表面上均勻分布的方式來構造。通過從沉淀池（例如通過沉淀過程和/或沉淀反應）沉積（尤其是其中所述沉淀籽晶可用作晶核（Kristallisationskeim）），此外還可以在此有利地實現活性材料和/或活性材料前體的高密度。

這樣，整體上可以有利地提高活性材料或由此構造的電極的能量密度并且借此提高以其來配備的電化學電池或電池組的導電性。

例如可以在方法步驟a) 中執行由沉淀池沉積活性材料和/或活性材料前體。

在一種實施方式的范疇內，沉淀籽晶由一種或所述活性材料和/或活性材料前體來構造或者是由其來構造的。這樣，可以有利地進一步提高能量密度。

原則上，配備有沉淀籽晶的基底表面可以是平的。

然而，在另一實施方式的范疇內，基底表面具有基底表面結構或由基底表面結構來結構化或是由基底表面結構化的。在此，用沉淀籽晶配備、尤其是占據所述基底表面結構或者所述基底表面結構是用沉淀籽晶來配備的、尤其是占據的。這樣，可以有利地進一步提高能量密度。