| 主权项 |
1.一种复合分隔器及电极,其包括: 一电极区,在该电极区持续充电与放电期间,该电 极区能够可逆地接受与给与离子; 一分隔器区,在该电极区的充电与放电期间,该分 隔器区具有渗透性以离子迁移; 一种聚合物基质,该电极区与该分隔器区藉由该聚 合物基质接合以形成之一种复合物;该分 隔器区与该电极区并列于该复合物中。2.根据申 请专利范围第1项的复合分隔器及电极,其中该电 极区进一步包括选自锂插入物质 和含锂金属氧化物的电极活性物质。3.根据申请 专利范围第2项的复合分隔器及电极,其中该锂插 入物质系选自包括合成石墨, 天然石墨,石油焦炭与掺杂焦炭。4.根据申请专利 范围第2项的复合分隔器及电极,其中该含锂金属 氧化物是选自包括LiCoO2 ,LiNiO2及LiMn2O4。5.根据申请专利范围第1项的复合 分隔器及电极,其中该分隔器区进一步包括一种选 自包括 织造与非织造毡片的纤维多孔性撑体。6.一种复 合分隔器与电极,其包括: 一种聚合物基质; 一种埋置于该聚合物基质中的电极活性物质; 一种埋置于该聚合物基质中的纤维多孔性聚合物 毡片,该纤维多孔性聚合物毡片与该电极活 性物质并列。7.根据申请专利范围第6项的复合分 隔器及电极,其中该电极活性物质系选自包括含碳 物质 与含锂金属氧化物。8.根据申请专利范围第7项的 复合分隔器及电极,其中该含碳物质系选自包括天 然石墨,合 成石墨,石油焦炭与掺杂焦炭。9.根据申请专利范 围第7项的复合分隔器及电极,其中该含锂金属氧 化物系选自LiCoO2, LiNiO2及LiMn2O4。10.根据申请专利范围第6项的复合 分隔器及电极,其中该聚合物基质进一步包括复数 聚合物 分子,该聚合物分子均匀地散布整个该聚合物基质 。11.根据申请专利范围第6项的复合分隔器及电极 ,其中该多孔性纤维毡片系选自包括非织造 与织造聚合物毡片。12.一种形成复合电极与分隔 器的方法,该方法包括下列步骤: 将一种电极浆料涂敷至分隔器;及 使该电极浆料于溶剂蒸气浓缩大气中硬化。13.根 据申请专利范围第12项的方法,其中该电极浆料包 括一种聚合物,一种增塑剂与一种 电极活性物质,该聚合物与该增塑剂溶解于一种溶 剂中。14.根据申请专利范围第11项的方法,其中该 聚合物为聚偏二氟乙烯及其相关之共聚物。15.根 据申请专利范围第13项的方法,其中该增塑剂选自 包括通式R1OOC(CH2) NCOOR2之非芳 族、脂肪族二酯类,其中R1与R2为甲基-,乙基-,丙基- ,丁基-,或其组合物,且n为1至约 7。16.根据申请专利范围第13项的方法,其中该电极 活性物质系选自包括LiCoO2,LiNiO2, LiMn2O4,天然石墨,合成石墨,石油焦炭与掺杂焦炭。 17.根据申请专利范围第13项的方法,其中该电极活 性物质以饱和该聚合物饱和之分隔器的 聚合物混合。18.根据申请专利范围第12项的方法, 其中该电极浆料硬化以形成一个与该聚合物饱合 之分 隔器的无缝结合。19.一种形成复合电极与分隔器 的方法,该方法包括下列步骤: 将一种电极浆料涂敷至分隔器;及 使该电极浆料于蒸气保留装置中硬化。20.根据申 请专利范围第19项的方法,其中该电极浆料包括一 种聚合物,一种增塑剂与一种 电极活性物质,该聚合物与该增塑剂溶解于一种溶 剂中。21.根据申请专利范围第20项的方法,其中该 聚合物为聚偏二氟乙烯及其相关之共聚物。22.根 据申请专利范围第20项的方法,其中该增塑剂选自 包括通式R1OOC(CH2) NCOOR2之非芳 族、脂肪族二酯类,其中R1与R2为甲基-,乙基-,丙基- ,丁基-,或其组合物,且n为1至约 7。23.根据申请专利范围第20项的方法,其中该电极 活性物质系选自LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4 ,合成石墨,天然石墨,石油焦炭与掺杂焦炭。24.根 据申请专利范围第20项的方法,其中该电极活性物 质与饱和该聚合物饱和之分隔器的 聚合物混合。25.根据申请专利范围第19项的方法, 其中该电极浆料硬化以形成一个与该聚合物饱合 之分 隔器的无缝结合。26.一种在能够吸引真空穿过其 表面的固体撑体上形成一种复合电极与分隔器的 方法,该方 法包括以下步骤: 固定一个在该撑体上具有第一和第二侧的分隔器, 藉由在第一分隔器侧之反向吸引真空; 将一种电极浆料涂敷至该分隔器的第二侧;及 使该电极浆料于溶剂蒸气浓缩大气中硬化。27.一 种在能够吸引真空穿过其表面的固体撑体上形成 复合电极与分隔器的方法,该方法包 括以下步骤: 将具有第一和第二侧的分隔器固定在该撑体上,藉 由在第一分隔器侧之反向吸引真空; 将一种电极浆料涂敷至该分隔器的第二侧;及 使该电极浆料于溶剂蒸气保留装置中硬化。28.一 种二次电池分隔器,其包括 一种由聚合材料制造的离子渗透性之多孔性弹性 片;及 一种埋置在该多孔性弹性片中之片状纤维基质核 心,该纤维基质更界定复数之被该聚合材料 占据的填隙空位。29.根据申请专利第28项的二次 电池分隔器,其中该多孔性弹性片是单一的。30.根 据申请专利第28项的二次电池分隔器,其中该基质 核心具有面对阳极接合之第一表面 及面对阴极接合之活性物质,且其中该由聚合材料 制成的薄片提供一种覆盖该基质核心的第 一表面上之聚合材料层和提供一种覆盖在该基质 核心的第二表面上之聚合材料层。31.一种可位于 阴极与阳极之间的二次电池分隔器,该分隔器包括 : 一种实质上平坦的纤维基质核心,其具有一个第一 表面和一个背对第一表面的第二表面,该 基质核心具有延伸在第一与第二表面之间的厚度, 该基质核心界定复数个延伸自基质核心厚 度之填隙空位,及 一种单一离子渗透性多孔弹性聚合片,其具有该 基质埋置其中,该聚合片占据基质核心的填隙空位 。32.根据申请专利第31项的二次电池分隔器,其中 聚合物片提供一种覆盖基质核心的第一表 面上之聚合材料层和提供一种覆盖该基质核心的 第二表面上之聚合材料层。33.一种制造电池分隔 器的方法,包括 以一或更多之一种包含一种非芳族溶剂增塑剂和 一种溶剂媒液的聚合物混合物之涂料涂敷至 具有二侧之纤维聚合核心基质之第一侧; 将真空施用至该聚合核心基质的反面以产生聚合 物混合物浸透及浸渍该核心基质的毛细管的 空隙; 持续该真空直到该溶剂媒液完全地蒸发; 将一个或多个之聚合物混合物涂料施用至该基质 的第二侧上; 将真空施用其反面以产生聚合物混合物进一步浸 透及浸渍该核心基质的毛细管的空隙,且进 一步产生从每个该基质侧之聚合物边界浸透以合 并;及 持续该真空真到该溶剂媒液完全蒸发。34.根据申 请专利第33项的方法,其中将足够的聚合物混合物 涂敷在该基质的两面以提供一 种覆盖该基质核心的第一表面上之聚合材料层和 进一步提供一种覆盖该基质核心的第二表面 上之聚合材料层。图式简单说明: 第一图为显示阴极与阳极区结合到分隔器之典型 塑性层化电池的横截面示意图。 第二图A与第二图B为显示本发明典型的二次锂离 子电池之充电与放电电压分布(a)及对 应的电容曲镍(b)之直线作图。 第三图A与第三图B为显示本发明二次锂离子电池 之充电与放电电压分布(a)及对应的电 容曲线(b)之直线作图。 第四图A与第四图B为显示本发明三次锂离子电池 之充电与放电电压分布(a)及对应的电 容曲线(b)之直线作图。 第五图为显示进一步循环的电容曲线之二次电池( 第二图a与第二图b)的第一次电容曲线 。 第六图为显示Variac设定对应真空单位之关系的曲 线图。该Variac控制电压对真空单位 。 第七图为复合电极与分隔器之横截面的扫描电子 显微照片(X100)。 第八图为复合电极与分隔器之横截面的扫描电子 显微照片(X500)。 |
