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1. (WO2017181532) LITHIUM METAL SECONDARY BATTERY, AND NEGATIVE TERMINAL AND POROUS COPPER CURRENT COLLECTOR THEREOF
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Pub. No.:    WO/2017/181532    International Application No.:    PCT/CN2016/088398
Publication Date: 26.10.2017 International Filing Date: 04.07.2016
IPC:
H01M 4/139 (2010.01)
Applicants: GRADUATE SCHOOL AT SHENZHEN, TSINGHUA UNIVERSITY [CN/CN]; BAI, Xue Tsinghua Campus, Xili University Town, Nanshan Dsitrict Shenzhen, Guangdong 518055 (CN)
Inventors: YANG, Quanhong; (CN).
YUN, Qinbai; (CN).
HE, Yanbing; (CN).
LV, Wei; (CN).
YOU, Conghui; (CN).
LI, Baohua; (CN).
KANG, Feiyu; (CN)
Agent: D&S IP LAW FIRM; YE, Xiujin Room 2505, News Building, No.1002, Shennan Road, Futian District Shenzhen, Guangdong 518031 (CN)
Priority Data:
2016102594751 22.04.2016 CN
Title (EN) LITHIUM METAL SECONDARY BATTERY, AND NEGATIVE TERMINAL AND POROUS COPPER CURRENT COLLECTOR THEREOF
(FR) ACCUMULATEUR LITHIUM MÉTAL, ET SA BORNE NÉGATIVE ET SON COLLECTEUR DE COURANT EN CUIVRE POREUX
(ZH) 金属锂二次电池及其负极和多孔铜集流体
Abstract: front page image
(EN)The present invention relates to the technical field of lithium secondary batteries, and in particular to a porous copper current collector of a lithium metal secondary battery, the porous copper current capable of inhibiting the growth of lithium dendrite and having pore channel structures that are in communication with each other, the pore diameter ranging from 0.1 μm to 2 μm. Compared with the prior art, such three-dimensional pore structures can reduce the effective current density of an electrode by increasing the specific surface area of the electrode, thereby inhibiting the growth of lithium dendrite and stabilizing an SEI film. Moreover, the three-dimensional pore structures of the porous copper current collector can accommodate precipitated lithium metal, thereby slowing down the change in the volume of a lithium metal negative terminal during a cycling charging/discharging process. Therefore, when being applied to the negative terminal of the lithium metal secondary battery, the three-dimensional porous copper current collector can effectively improve the coulombic efficiency, the cycling stability, and the security of the battery during a cycling process.
(FR)La présente invention concerne le domaine technique des accumulateurs au lithium, et en particulier un collecteur de courant en cuivre poreux d'un accumulateur lithium métal, le collecteur de courant en cuivre poreux pouvant inhiber la croissance de dendrites de lithium et comportant des structures de canal de pores qui sont en communication les unes avec les autres, le diamètre des pores étant compris entre 0,1 µm et 2 µm. Par comparaison à l'état de la technique, de telles structures de pores tridimensionnelles peuvent réduire la densité de courant effective d'une électrode par augmentation de la surface spécifique de l'électrode, ce qui permet d'inhiber la croissance de dendrites de lithium et de stabiliser un film SEI. De plus, les structures de pores tridimensionnelles du collecteur de courant en cuivre poreux peuvent recevoir du lithium métallique précipité, ralentissant ainsi la variation du volume d'une borne négative en lithium métallique pendant un processus de charge/décharge cyclique. Par conséquent, lorsqu'il est appliqué à la borne négative de l'accumulateur lithium métal, le collecteur de courant en cuivre poreux tridimensionnel peut efficacement améliorer le rendement coulombien, la stabilité des cycles et la sécurité de l'accumulateur pendant un processus de cyclage.
(ZH)本发明属于锂二次电池技术领域,尤其涉及一种可抑制锂枝晶产生的金属锂二次电池多孔铜集流体,该多孔铜集流体具有连通的孔道结构,孔径范围在0.1-2μm。相对于现有技术,这种三维孔结构通过增加电极的比表面积可降低电极有效电流密度,从而抑制锂枝晶产生,稳定SEI膜。并且其三维孔结构可容纳沉积的锂金属,从而减缓锂金属负极在充放电循环过程中的体积变化。因此,将该三维多孔铜集流体应用于金属锂二次电池负极中时可有效提高电池在循环过程中的库伦效率、循环稳定性和安全性。
Designated States: 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, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, 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 (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, 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, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)