[發(fā)明專利]具有至少一個凝膠化電極的電化學(xué)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180008466.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN114930568A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M-D·布拉伊達;D·巴斯科爾;J·A·阿布斯勒梅;H·魯奧;B·阿梅斯托伊;G·貝斯那;C-E·萊斯;J·薩洛蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 索爾維公司;原子能與替代能源委員會
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/13;H01M4/139;H01M4/62;H01M10/0564;H01M10/0565;H01M10/0569;H01M50/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 童春媛;林毅斌

1.一種電化學(xué)裝置，其包括

a)正極、

b)負極、

c)隔膜和

d)液體電解質(zhì)，

其中所述正極和所述負極中的至少一個是凝膠化電極，該凝膠化電極包含電子導(dǎo)電基材和直接粘附到該電子導(dǎo)電基材上的至少一層凝膠化電極形成組合物，并且其中該d)液體電解質(zhì)包含至少一種有機碳酸酯和/或至少一種離子液體、以及至少一種金屬鹽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其中，凝膠化電極形成組合物包含

i)至少一種部分氟化的氟聚合物，該至少一種部分氟化的氟聚合物包含

-衍生自至少一種烯鍵式不飽和氟化單體的至少一種第一重復(fù)單元，以及

-衍生自至少一種包含至少一個羧基的氫化單體的至少一種第二重復(fù)單元；

ii)至少一種電活性化合物；

iii)液體介質(zhì)(I)；

iv)任選地，至少一種導(dǎo)電添加劑；以及

v)任選地，至少一種不同于液體介質(zhì)(I)的有機溶劑(S)，

其中，該液體介質(zhì)(I)包含至少一種有機碳酸酯和/或至少一種離子液體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)裝置，其中，將該c)隔膜和包含至少一種有機碳酸酯和/或至少一種離子液體的液體介質(zhì)(II)放置在該a)正極與該b)負極之間，并且其中該d)液體電解質(zhì)是該液體介質(zhì)(I)和該液體介質(zhì)(II)的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，該液體介質(zhì)(I)和該液體介質(zhì)(II)相同或不同，并且該液體介質(zhì)(I)和該液體介質(zhì)(II)中的至少一種額外包含至少一種金屬鹽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，所述正極和所述負極中的至少一個具有在80μm與900μm之間、優(yōu)選在100μm與800μm之間、并且更優(yōu)選在200μm與600μm之間的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，該c)隔膜是多孔聚合物材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，該至少一種第一重復(fù)單元衍生自偏二氟乙烯(VDF)、三氟氯乙烯(CTFE)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、三氟乙烯、及其組合，并且優(yōu)選衍生自VDF。

8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，該至少一種第二重復(fù)單元選自由具有式(I)的(甲基)丙烯酸類單體組成的組：

其中R₁、R₂和R₃中的每一個彼此相同或不同，獨立地是氫原子或C₁-C₃烴基。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，該i)部分氟化的氟聚合物額外包含不同于該第一重復(fù)單元的衍生自至少一種氟化單體的第三重復(fù)單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項所述的電化學(xué)裝置，其中，將該ii)至少一種電活性化合物負載到該電子導(dǎo)電基材上，以具有在1.0mAh/cm²與9.0mAh/cm²之間、優(yōu)選在4.0mAh/cm²與7.0mAh/cm²之間的面容量。