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METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTE AND MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTES
The present invention discloses a method for producing a multilayer solid state electrolyte (SSE) comprising alternating dense layers and porous layers, wherein the number of layers is at least two, the method comprising: addint a first compound comprising one or more of an alkali metal and/or an alkaline earth metal and a first binder to a first solvent, thereby obtaining a first mixture; adding a second compound comprising one or more of an alkali metal and/or an alkaline earth metal, a second binder, and a pore-forming compound to a second solvent, thereby obtaining a second mixture; film- casting the first mixture and the second mixture on a substrate until the number of layers is obtained, thereby obtaining a green (multilayer) structure; debinding the green (multilayer) structure in an atmosphere comprising at least 20 vol.% oxygen at a temperature between 250 °C and 800 °C, and sintering the green (multilayer) structure, thereby obtaining the multilayer SSE. The invention further discloses a multilayer SSE obtained by methods of the invention, and a solid state battery comprising such a SSE.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un électrolyte solide multicouche (ESS) comprenant une alternance de couches denses et de couches poreuses, les couches étant au moins au nombre de deux, le procédé consistant à : ajouter un premier composé comprenant un ou plusieurs éléments parmi un métal alcalin et/ou un métal alcalino-terreux et un premier liant à un premier solvant, afin d'obtenir un premier mélange ; ajouter un second composé comprenant un ou plusieurs éléments parmi un métal alcalin et/ou un métal alcalino-terreux, un second liant et un composé porogène à un second solvant, afin d'obtenir un second mélange ; couler le premier mélange et le second mélange sur un substrat jusqu'à ce que le nombre de couches soit atteint, pour obtenir une structure verte (multicouche) ; délier la structure verte (multicouche) dans une atmosphère comprenant au moins 20 vol. % d'oxygène à une température comprise entre 250 °C et 800 °C, et fritter la structure verte (multicouche), ce qui permet d'obtenir l'ESS multicouche. L'invention concerne également un SSE multicouche obtenu par les procédés de l'invention, et une batterie solide comprenant un tel SSE.
METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTE AND MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTES
The present invention discloses a method for producing a multilayer solid state electrolyte (SSE) comprising alternating dense layers and porous layers, wherein the number of layers is at least two, the method comprising: addint a first compound comprising one or more of an alkali metal and/or an alkaline earth metal and a first binder to a first solvent, thereby obtaining a first mixture; adding a second compound comprising one or more of an alkali metal and/or an alkaline earth metal, a second binder, and a pore-forming compound to a second solvent, thereby obtaining a second mixture; film- casting the first mixture and the second mixture on a substrate until the number of layers is obtained, thereby obtaining a green (multilayer) structure; debinding the green (multilayer) structure in an atmosphere comprising at least 20 vol.% oxygen at a temperature between 250 °C and 800 °C, and sintering the green (multilayer) structure, thereby obtaining the multilayer SSE. The invention further discloses a multilayer SSE obtained by methods of the invention, and a solid state battery comprising such a SSE.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un électrolyte solide multicouche (ESS) comprenant une alternance de couches denses et de couches poreuses, les couches étant au moins au nombre de deux, le procédé consistant à : ajouter un premier composé comprenant un ou plusieurs éléments parmi un métal alcalin et/ou un métal alcalino-terreux et un premier liant à un premier solvant, afin d'obtenir un premier mélange ; ajouter un second composé comprenant un ou plusieurs éléments parmi un métal alcalin et/ou un métal alcalino-terreux, un second liant et un composé porogène à un second solvant, afin d'obtenir un second mélange ; couler le premier mélange et le second mélange sur un substrat jusqu'à ce que le nombre de couches soit atteint, pour obtenir une structure verte (multicouche) ; délier la structure verte (multicouche) dans une atmosphère comprenant au moins 20 vol. % d'oxygène à une température comprise entre 250 °C et 800 °C, et fritter la structure verte (multicouche), ce qui permet d'obtenir l'ESS multicouche. L'invention concerne également un SSE multicouche obtenu par les procédés de l'invention, et une batterie solide comprenant un tel SSE.
METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTE AND MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTES
PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN ÉLECTROLYTE SOLIDE MULTICOUCHE ET ÉLECTROLYTES SOLIDES MULTICOUCHES
ZHANG HUANYU (Autor:in) / KRAVCHYK KOSTIANTYN (Autor:in) / PFENNINGER RETO (Autor:in) / KOVALENKO MAKSYM (Autor:in) / PEREGO DANIELE (Autor:in)
11.04.2024
Patent
Elektronische Ressource
Englisch
IPC:
H01M
Verfahren oder Mittel, z.B. Batterien, für die direkte Umwandlung von chemischer in elektrische Energie
,
PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
/
B32B
LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
,
Schichtkörper, d.h. aus Ebenen oder gewölbten Schichten, z.B. mit zell- oder wabenförmiger Form, aufgebaute Erzeugnisse
/
C01G
Verbindungen der von den Unterklassen C01D oder C01F nicht umfassten Metalle
,
COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
/
C04B
Kalk
,
LIME
METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTE AND MULTILAYER SOLID STATE ELECTROLYTES
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