CATHODE FOR LITHIUM BATTERY

The present invention relates to cathodes used in electrochemical cells. A force, or forces, applied to portions of an electrochemical cell as described in this application can reduce irregularity or roughening of an electrode surface of the cell, improving performance. The cathodes described herein...

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Hauptverfasser: KUMARESAN, KARTHIKEYAN, MIKHAYLIK, YURIY, V
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:The present invention relates to cathodes used in electrochemical cells. A force, or forces, applied to portions of an electrochemical cell as described in this application can reduce irregularity or roughening of an electrode surface of the cell, improving performance. The cathodes described herein may possess enhanced properties that render them particularly suitable for use in electrochemical cells designed to be charged and/or discharged while a force is applied. In some embodiments, the cathode retains sufficient porosity to charge and discharge effectively when a force is applied to the cell. Cathodes described herein may also comprise relatively high electrolyte-accessible conductive material (e.g., carbon) areas. The cathode may comprise a relatively low ratio of the amount of binder and/or mass of electrolyte to cathode active material (e.g., sulfur) ratio in some instances. In some embodiments, electrochemical cells comprising the cathodes described herein may achieve relatively high specific capacities and/or relatively high discharge current densities. In addition, the cathode described herein may exhibit relatively high cathode active material (e.g., sulfur) utilization during charge and discharge. In still further cases, the electrical conductivity between conductive material in the cathode (e.g., carbon) may be enhanced during the application of the force. La présente invention concerne des cathodes utilisées dans des piles électrochimiques. Une force, ou des forces, appliquées à des parties d'une pile électrochimique comme décrit dans ce brevet, peuvent réduire l'irrégularité ou la rugosité d'une surface d'électrode de la pile, améliorant ainsi les performances. Les cathodes décrites ici peuvent présenter des propriétés améliorées qui les rendent particulièrement appropriées pour une utilisation dans des piles électrochimiques conçues pour être chargées et/ou déchargées tandis qu'une force est appliquée. Dans certains modes de réalisation, la cathode conserve une porosité suffisante pour se charger et se décharger efficacement lorsqu'une force est appliquée à la pile. Les cathodes décrites ici peuvent également comprendre des zones de matériau hautement conducteur accessible à l'électrolyte (par exemple, du carbone). La cathode peut comprendre un rapport relativement faible entre la quantité de liant et/ou de masse d'électrolyte par rapport au rapport de matériau actif de cathode (par exemple, du souffre) dans quelques exemples. Dans certai