WIPO logo
Mobile | Deutsch | Español | Français | 日本語 | 한국어 | Português | Русский | 中文 | العربية |
PATENTSCOPE

Search International and National Patent Collections
World Intellectual Property Organization
Search
 
Browse
 
Translate
 
Options
 
News
 
Login
 
Help
 
Machine translation
1. (WO2012116156) POROUS STRUCTURES FOR ENERGY STORAGE DEVICES
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2012/116156    International Application No.:    PCT/US2012/026281
Publication Date: 30.08.2012 International Filing Date: 23.02.2012
IPC:
H01M 6/30 (2006.01), H01M 2/10 (2006.01)
Applicants: SION POWER CORPORATION [US/US]; 2900 E. Elvira Rd. Tucson, AZ 85756 (US) (For All Designated States Except US).
CAMPBELL, Christopher, T.S. [US/US]; (US) (For US Only).
AFFINITO, John, D. [US/US]; (US) (For US Only).
KELLEY, Tracy, Earl [US/US]; (US) (For US Only)
Inventors: CAMPBELL, Christopher, T.S.; (US).
AFFINITO, John, D.; (US).
KELLEY, Tracy, Earl; (US)
Agent: BLACKWELL, Brandon, S.; Wolf, Greenfield & Sacks, P.C. 600 Atlantic Avenue Boston, MA 02210-2206 (US)
Priority Data:
13/033,419 23.02.2011 US
Title (EN) POROUS STRUCTURES FOR ENERGY STORAGE DEVICES
(FR) STRUCTURES POREUSES POUR DISPOSITIFS D'ACCUMULATION D'ÉNERGIE
Abstract: front page image
(EN)The present invention relates to porous structures for energy storage devices. In some embodiments, the porous structure can comprise sulfur and be used in electrochemical cells. Such materials may be useful, for example, in forming one or more electrodes in an electrochemical cell. For example, the systems and methods described herein may comprise the use of an electrode comprising a conductive porous support structure and a plurality of particles comprising sulfur (e.g., as an active species) substantially contained within the pores of the support structure. The inventors have unexpectedly discovered that, in some embodiments, the sizes of the pores within the porous support structure and/or the sizes of the particles within the pores can be tailored such that the contact between the electrolyte and the sulfur is enhanced, while the electrical conductivity and structural integrity of the electrode are maintained at sufficiently high levels to allow for effective operation of the cell. Also, the sizes of the pores within the porous support structures and/or the sizes of the particles within the pores can be selected such that any suitable ratio of sulfur to support material can be achieved while maintaining mechanical stability in the electrode. The inventors have also unexpectedly discovered that the use of porous support structures comprising certain materials (e.g., metals such as nickel) can lead to relatively large increases in cell performance. In some embodiments, methods for forming sulfur particles within pores of a porous support structure allow for a desired relationship between the particle size and pore size. The sizes of the pores within the porous support structure and/or the sizes of the particles within the pores can also be tailored such that the resulting electrode is able to withstand the application of an anisotropic force, while maintaining the structural integrity of the electrode.
(FR)La présente invention concerne des structures poreuses pour dispositifs d'accumulation d'énergie. Dans des modes de réalisation, la structure poreuse peut comprendre du soufre et être utilisée dans les cellules électrochimiques. De tels matériaux peuvent être utiles, par exemple, dans la formation d'une ou plusieurs électrodes dans une cellule électrochimique. Par exemple, les systèmes et procédés ci-décrits peuvent comprendre l'utilisation d'une électrode comprenant une structure de support poreuse conductrice et une pluralité de particules comprenant du soufre (par ex. comme espèce active) sensiblement contenues dans les pores de la structure de support. Les inventeurs ont découvert de manière inattendue que, dans des modes de réalisation, les tailles des pores dans la structure de support poreuse et/ou les tailles des particules dans les pores peuvent être adaptées de sorte que le contact entre l'électrolyte et le soufre soit amélioré, tandis que la conductivité électrique et l'intégrité structurelle de l'électrode sont maintenues à des niveaux suffisamment élevés pour permettre un fonctionnement efficace de la cellule. En outre, les tailles des pores dans les structures de support poreuses et/ou les tailles des particules dans les pores peuvent être sélectionnées de sorte que tout proportion convenable de soufre par rapport au matériau de support peut être obtenue tout en maintenant la stabilité mécanique dans l'électrode. Les inventeurs ont aussi découvert de manière inattendue que l'utilisation de structures poreuses comprenant certains matériaux (par ex. des métaux comme le nickel) peuvent conduire à des augmentations relativement importantes de la performance des cellules. Dans des modes de réalisation, des procédés servant à former des particules de soufre dans les pores d'une structure de support poreuse permettent une relation désirée entre la taille des particules et la taille des pores. Les tailles des pores dans les structures de support poreuses et/ou les tailles des particules dans les pores peuvent aussi être sélectionnées de sorte que l'électrode résultante soit capable de résister à l'application d'une force anisotrope, tout en maintenant l'intégrité structurelle de l'électrode.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, 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 (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM)
European Patent Office (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, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)