固态电池的直接打印的制作方法

提供了打印固态电池并且更具体地打印双极固态电池总成的方法。

背景技术：

1、近来，已经投入大量资源和努力来开发替代能源。然而，许多替代源需要存储所利用的能量。电化学电芯本身可以是替代能源或用于存储所利用的能量的主要技术。

技术实现思路

1、提供了一种制造电化学电芯的方法。所述方法可以包括：将电化学电芯的第一电极粉末层设置在框架中；将所述电化学电芯的第二隔膜层设置在所述框架中；以及将所述电化学电芯的第三电极粉末层设置在所述框架中，使得所述隔膜层设置在所述第一电极层与所述第二电极层之间。

2、提供了一种电化学总成。所述电化学总成包括框架、第一端板、第一压实阳极粉末层、第一压实隔膜粉末层和第一压实阴极粉末层，使得所述第一隔膜层设置在所述第一阳极层与所述第一阴极层之间。在一个变型中，所述第一端板设置在所述框架的第一端处，并且所述第二端板设置在所述框架的第二端处，使得所述端板将所述电化学层夹在中间。在各种实施例中，所述框架支撑所述端板和各种电化学层。

3、还提供了一种用于制备电池总成的系统。所述系统包括输送机总成、一个或多个喷嘴和压制机。在一个变型中，所述输送机总成被配置为接纳电化学总成的框架。在一种改进方案中，所述喷嘴在所述框架内分配多个电化学粉末层。所述压制机将所述电化学粉末层中的一者或多者压实。

技术特征：

1.一种制造电化学电芯的方法，其包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法基本上不含溶剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中箔集电器层邻近所述第一电极粉末层和/或所述第二电极粉末层设置在所述框架中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中集电器粉末混合物设置在所述框架中。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括将所述层压实。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在将每一层设置在所述框架内之后进行压实。

7.根据权利要求5所述的方法，其中用纹理化压制机进行压实。

8.根据权利要求1所述的方法，其中重复步骤(a)至(c)以形成包括多个电化学电芯的电化学堆叠。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过使所述框架在圆盘传送带上旋转来重复步骤(a)至(c)。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括将第一端板设置在所述框架的第一端处并将第二端板设置在所述框架的第二端处，使得所述第一端板和所述第二端板将所述层夹在中间。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一电极层是阳极粉末混合物或阴极粉末混合物并且设置在所述第一端板上，所述隔膜层是隔膜粉末并且设置在所述第一层上，并且所述第二电极层是所述阳极粉末混合物或所述阴极粉末混合物中的另一者并且设置在所述隔膜层上。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述粉末混合物是经粉末喷涂的。

13.一种电化学总成，其包括：

14.根据权利要求13所述的电化学总成，其中第二压实阳极层、第二压实隔膜和第二压实阴极层设置在所述框架中。

15.根据权利要求13所述的电化学总成，其中所述层基本上不含粘结剂。

技术总结本公开提供“固态电池的直接打印”。一种电化学总成由基本上不含溶剂和/或粘结剂的干电化学粉末层(例如，阳极层、隔膜层、阴极层和/或集电器层)组成。通过将干粉末层直接设置(例如，打印/喷涂)到非导电框架中来生产电化学总成。技术研发人员：A·R·德鲁斯,贾斯汀·普雷沃,马修·丹林格,布莱恩·约瑟夫·罗伯特受保护的技术使用者：福特全球技术公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14