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1. (WO2019020724) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ELEKTRODEN FÜR BATTERIEZELLEN
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Veröff.-Nr.: WO/2019/020724 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2018/070240
Veröffentlichungsdatum: 31.01.2019 Internationales Anmeldedatum: 25.07.2018
IPC:
H01M 4/04 (2006.01) ,H01M 4/131 (2010.01) ,H01M 4/1391 (2010.01) ,H01M 4/485 (2010.01) ,H01M 10/058 (2010.01) ,H01M 10/04 (2006.01) ,C23C 4/129 (2016.01) ,C23C 4/18 (2006.01) ,C23C 4/11 (2016.01) ,H01M 4/36 (2006.01)
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4
Elektroden
02
Elektroden, die aus einem aktiven Material bestehen oder ein solches enthalten
04
Herstellungsverfahren allgemein
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4
Elektroden
02
Elektroden, die aus einem aktiven Material bestehen oder ein solches enthalten
13
Elektroden für Akkumulatoren mit nichtwässrigen Elektrolyten, z.B. für Lithium-Akkumulatoren; Herstellungsverfahren derselben
131
Elektroden auf der Basis von Mischoxiden oder -hydroxiden, oder von Oxid- oder Hydroxidmischungen, z.B. LiCoOx
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4
Elektroden
02
Elektroden, die aus einem aktiven Material bestehen oder ein solches enthalten
13
Elektroden für Akkumulatoren mit nichtwässrigen Elektrolyten, z.B. für Lithium-Akkumulatoren; Herstellungsverfahren derselben
139
Herstellungsverfahren
1391
von Elektroden auf der Basis von Mischoxiden oder -hydroxiden, oder von Oxid- oder Hydroxidmischungen, z.B. LiCoOx
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4
Elektroden
02
Elektroden, die aus einem aktiven Material bestehen oder ein solches enthalten
36
Wahl von Stoffen als aktive Materialien, aktive Massen, aktive Flüssigkeiten
48
von anorganischen Oxiden oder Hydroxiden
485
von Mischoxiden oder -hydroxiden zum Einfügen oder Intercalieren von Leichtmetallen, z.B. LiTi2O4 oder LiTi2OxFy
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10
Sekundärelemente; Herstellung derselben
05
Akkumulatoren mit nichtwässrigen Elektrolyten
058
Aufbau oder Herstellung
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
10
Sekundärelemente; Herstellung derselben
04
Aufbau oder Herstellung allgemein
[IPC code unknown for C23C 4/129]
C Chemie; Hüttenwesen
23
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
C
Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
4
Beschichten durch Aufspritzen des Beschichtungsmaterials im geschmolzenen Zustand, z.B. durch Flammen, Plasma oder elektrische Entladung
18
Nachbehandlung
[IPC code unknown for C23C 4/11]
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
4
Elektroden
02
Elektroden, die aus einem aktiven Material bestehen oder ein solches enthalten
36
Wahl von Stoffen als aktive Materialien, aktive Massen, aktive Flüssigkeiten
Anmelder:
FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. (FHG) [DE/DE]; Hansastraße 27 c 80686 München, DE
UNIVERSITÄT BREMEN [DE/DE]; Bibliothekstr. 1 28359 Bremen, DE
Erfinder:
KUN, Robert; DE
GOCKELN, Michael; DE
BUSSE, Matthias; DE
SCHWENZEL, Julian; DE
MÄDLER, Lutz; DE
POKHREL, Suman; DE
Vertreter:
ZACCO PATENT- UND RECHTSANWALTS GMBH; Am Wall 187 - 189 28195 Bremen, DE
Prioritätsdaten:
10 2017 213 024.528.07.2017DE
Titel (EN) METHOD FOR PRODUCING ELECTRODES FOR BATTERY CELLS
(FR) PROCÉDÉ SERVANT À FABRIQUER DES ÉLECTRODES POUR DES ÉLÉMENTS DE BATTERIE
(DE) VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ELEKTRODEN FÜR BATTERIEZELLEN
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a method for producing electrodes for battery cells, wherein one or more precursors for the synthesis of the active material of the battery cells and one or more carbon precursors are provided and are simultaneously converted into the active material and a carbon additive by means of double-flame spray pyrolysis. The two aerosol flows formed in the process are mixed with each other and the mixed aerosols are collected on a particle collector, a composite layer thus being formed. The composite layer is subsequently jointed to an electrically conductive substrate serving as a current collector or to an ion-conductive substrate in a lamination process by the application of pressure. The method according to the invention requires only two process steps and enables economical production of electrodes, in particular for lithium ion batteries.
(FR) L'invention concerne un procédé servant à fabriquer des électrodes pour des éléments de batterie. Un ou plusieurs précurseurs sont fournis aux fins d'une synthèse du matériau actif des éléments de batterie et un ou plusieurs précurseurs de carbone sont fournis et sont transformés simultanément, au moyen d'une pyrolyse à pulvérisation à double flamme en le matériau actif et en un additif carboné. Les deux flux d'aérosol formés ici sont mélangés l'un à l'autre, et les aérosols mélangés sont collectés sur un collecteur de particules tout en formant une couche composite. La couche composite est reliée ensuite, lors d'un processus de laminage, en appliquant une pression, à un substrat électroconducteur faisant office de collecteur de courant ou à un substrat conducteur d'ions. Le procédé proposé s’accommode de seulement deux étapes de procédé et permet une fabrication à moindre coût d'électrodes, en particulier pour des batteries lithium-ion.
(DE) Bei einem Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Batteriezellen werden ein oder mehrere Präkursoren für eine Synthese des Aktivmaterials der Batteriezellen und ein oder mehrere Kohlenstoffpräkursoren bereitgestellt und simultan mittels einer Doppeiflammensprühpyrolyse in das Aktivmaterial und ein Kohlenstoffadditiv umgewandelt. Die beiden hierbei gebildeten Aerosolströme werden miteinander vermischt und die vermischten Aerosole unter Bildung einer Kompositschicht auf einem Partikelkollektor gesammelt. Die Kompositschicht wird anschließend in einem Laminierungsprozess unter Anwendung von Druck mit einem als Stromkollektor dienenden elektrisch leitfähigen Substrat oder einem ionenleitfähigen Substrat verbunden. Das vorgeschlagene Verfahren kommt mit lediglich zwei Prozessschritten aus und ermöglicht eine kostengünstige Herstellung von Elektroden, insbesondere für Lithium-Ionen-Batterien.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasische Patentorganisation (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)