[發明專利]可用于雙極電池組件的電池極板及制備方法

在審

• 申請號: 201880047402.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN110915040A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: E·O·謝弗二世;D·霍布迪;B·R·斯圖爾達文特;J·L·阿德金斯;A·V·卡德納
• 申請（專利權）人: 高級電池概念有限責任公司
• 主分類號: H01M4/78
• 分類號: H01M4/78;H01M10/04;H01M4/04;H01M4/70
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃曉升

1.一種電池極板，其包括：

a)基板，所述基板具有與第二表面相反的第一表面和一個或多個非平面結構；

b)一種或多種活性材料，所述一種或多種活性材料設置在所述第一表面、所述第二表面、或所述第一表面和所述第二表面兩者上；

其中所述電池極板具有以下特征中的一者或多者：

i)從所述基板的所述第一表面、所述第二表面或兩者延伸的一個或多個突起部，所述一個或多個突起部設置在所述活性材料內并且不延伸超出所述活性材料；

ii)從所述基板延伸的一個或多個突起部，所述一個或多個突起部突起超出所述活性材料，并且其中超出所述活性材料的所述一個或多個突起部的表面基本上不含所述活性材料或由所述活性材料形成的粉塵；和/或

iii)圍繞所述基板的周邊的框架，其中所述框架或其一部分在橫向于所述活性材料沉積在其上的一個或多個表面的方向上突起超出所述活性材料，并且基本上不含所述活性材料或由所述活性材料形成的粉塵；并且

其中所述電池極板適于形成電池組件中的一個或多個電化學電池單元的一部分。

2.根據權利要求1所述的電池組件，其中所述電池極板是以下中的一者：

a)單極板，在所述單極板中，所述一種或多種活性材料施加到所述基板的所述第一表面，而所述第二表面保持不含所述活性材料中的任一種；

b)雙極板，在所述雙極板中，所述一種或多種活性材料設置在所述基板的所述第一表面和所述基板的所述第二表面兩者上，所述第一表面上的所述活性材料充當陽極，并且所述第二表面上的所述活性材料充當陰極；或

c)雙極性板，在所述雙極性板中，所述一種或多種活性材料設置在所述基板的所述第一表面和所述基板的所述第二表面兩者上，所述第一表面和所述第二表面上的所述活性材料充當陽極，或者所述第一表面和所述第二表面上的所述活性材料充當陰極。

3.根據權利要求1或2所述的電池極板，其中一個或多個傳遞片與所述基板相對地結合到所述一種或多種活性材料，并且

其中每個傳遞片包括多孔材料，所述多孔材料適于防止所述活性材料穿透所述傳遞片的孔，同時允許液體電解質穿過所述傳遞片。

4.根據權利要求3所述的電池極板，其中所述孔的大小約35微米或更大至約2000微米或更小。

5.根據權利要求3或4所述的電池極板，其中所述一個或多個傳遞片包括由玻璃、聚合物或兩者制成的片，所述片是織造的、非織造的、擠出的或其任何組合，以在其中形成所述孔。

6.根據權利要求3至5中任一項所述的電池極板，其中所述基板具有圍繞所述基板的周邊的框架；并且

其中所述一種或多種活性材料和所述一個或多個傳遞片的橫截面積比所述框架的內部的橫截面積小，使得所述一種或多種活性材料和所述一個或多個傳遞片定位在所述框架的所述內部內。

7.根據前述權利要求中任一項所述的電池極板，其中所述一種或多種活性材料設置在其上的所述第一表面、所述第二表面或兩者具有以下表面，所述表面具有一個或多個彎曲區域、凸區域、凹區域、從中穿過的一個或多個開口或其任何組合。

8.根據前述權利要求中任一項所述的電池極板，其中所述電池極板包括所述基板的一個或多個突起部，所述一個或多個突起部設置在所述一種或多種活性材料內、具有增強所述活性材料與所述基板的所述第一表面、所述第二表面或兩者的粘附的形狀。

9.根據前述權利要求中任一項所述的電池極板，其中所述基板的一個或多個突起部是具有從中延伸穿過的一個或多個開口的一個或多個插入件，并且所述一個或多個插入件突起超出所述一種或多種活性材料。