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1. (WO2007011900) THIN-FILM BATTERIES WITH SOFT AND HARD ELECTROLYTE LAYERS AND METHOD
Latest bibliographic data on file with the International Bureau

Pub. No.: WO/2007/011900 International Application No.: PCT/US2006/027750
Publication Date: 25.01.2007 International Filing Date: 17.07.2006
Chapter 2 Demand Filed: 15.05.2007
IPC:
H01B 1/12 (2006.01) ,H01M 10/36 (2010.01) ,H01M 4/52 (2010.01)
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
B
CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
1
Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
06
mainly consisting of other non-metallic substances
12
organic substances
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
M
PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10
Secondary cells; Manufacture thereof
36
Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/3492
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
M
PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4
Electrodes
02
Electrodes composed of, or comprising, active material
36
Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
48
of inorganic oxides or hydroxides
52
of nickel, cobalt or iron
Applicants:
CYMBET CORPORATION [US/US]; 18326 Joplin Street N.w. Elk River, Minnesota 55330, US (AllExceptUS)
KLAASSEN, Jody, J. [US/US]; US (UsOnly)
Inventors:
KLAASSEN, Jody, J.; US
Agent:
KAGAN BINDER, PLLC; Suite 200 Maple Island Building 221 Main Street North Stillwater, MN 55082, US
Priority Data:
11/458,09117.07.2006US
60/699,89515.07.2005US
Title (EN) THIN-FILM BATTERIES WITH SOFT AND HARD ELECTROLYTE LAYERS AND METHOD
(FR) BATTERIES À COUCHES MINCES AVEC COUCHES ÉLECTROLYTIQUES MOLLES ET DURES ET PROCÉDÉ
Abstract:
(EN) A method and apparatus for making thin-film batteries having composite multi-layered electrolytes with soft electrolyte between hard electrolyte covering the negative and/or positive electrode, and the resulting batteries. In some embodiments, foil-core cathode sheets each having a cathode material (e.g., LiCoO2) covered by a hard electrolyte on both sides, and foil-core anode sheets having an anode material (e.g., lithium metal) covered by a hard electrolyte on both sides, are laminated using a soft (e.g., polymer gel) electrolyte sandwiched between alternating cathode and anode sheets. A hard glass-like electrolyte layer obtains a smooth hard positive-electrode lithium-metal layer upon charging, but when very thin, have randomly spaced pinholes/defects. When the hard layers are formed on both the positive and negative electrodes, one electrode's dendrite-short-causing defects on are not aligned with the other electrode's defects. The soft electrolyte layer both conducts ions across the gap between hard electrolyte layers and fills pinholes.
(FR) La présente invention concerne un procédé et un appareil pour fabriquer des batteries à couches minces comportant des électrolytes à couches multiples composites avec un électrolyte mou entre un électrolyte dur couvrant l’électrode négative et/ou positive, et les batteries résultantes. Dans certains modes de réalisation, des plaques cathodiques à noyau en feuille comportant chacune un matériau de cathode (par exemple, LiCoO2) couvert d’un électrolyte dur sur les deux côtés, et des plaques anodiques à noyau en feuille comportant un matériau d’anode (par exemple, du lithium métallique) couvert d’un électrolyte dur sur les deux côtés, sont stratifiées en utilisant un électrolyte mou (par exemple, un gel polymère) intercalé entre des plaques cathodiques et anodiques alternées. Une couche d’électrolyte de type verre dur obtient une couche métallique en lithium d’électrode positive dure uniforme lors de la charge, mais lorsqu’elle est très mince, présente des trous d’épingle/défauts espacés de manière aléatoire. Lorsque les couches dures sont formées sur les électrodes positives et négatives à la fois, des défauts entraînant un court-circuit par croissance dendritique d’une électrode ne sont pas alignés avec les défauts de l’autre électrode. La couche électrolytique molle conduit des ions à travers l’espace entre les couches électrolytiques dures et remplit les trous d’épingle en même temps.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
KR1020080042081EP1911118JP2009502011CA2615479