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GARNET MATERIALS FOR LI SECONDARY BATTERIES
Set forth herein are garnet material compositions, e.g., lithium-stuffed gamets and lithium-stuffed garnets doped with alumina, which are suitable for use as electrolytes and catholytes in solid state battery applications. Also set forth herein are lithium-stuffed garnet thin films having fine grains therein. Disclosed herein are novel and inventive methods of making and using lithium-stuffed garnets as catholytes, electrolytes and/or anolytes for all solid state lithium rechargeable batteries. Also disclosed herein are novel electrochemical devices which incorporate these garnet catholytes, electrolytes and/or anolytes. Also set forth herein are methods for preparing novel structures, including dense thin (<50pm) free standing membranes of anionically conducting material for use as a catholyte, electrolyte, and, or, anolyte, in an electrochemical device, a battery component (positive or negative electrode materials), or a complete solid state electrochemical energy storage device. Also, the methods set forth herein disclose novel sintering techniques.
L'invention concerne des compositions de matériau de grenat, par exemple des grenats bourrés de lithium et des grenats bourrés de lithium dopés avec de l'alumine qui conviennent pour être utilisées comme électrolytes et catholytes dans des applications de batterie à électrolyte solide. L'invention concerne également de minces films de grenat bourré de lithium qui contiennent des grains fins. L'invention concerne des procédés nouveaux et inventifs permettant de fabriquer et d'utiliser des grenats bourrés de lithium comme catholytes, électrolytes et/ou anolytes pour toutes les batteries rechargeables au lithium à électrolyte solide. L'invention concerne également de nouveaux dispositifs électrochimiques qui incorporent ces catholytes, électrolytes et/ou anolytes en grenat. De même, l'invention porte sur des procédés permettant de préparer de nouvelles structures comprenant de fines (< 50 um) et denses membranes autoportantes d'un matériau conducteur ionique destiné à être utilisé comme catholyte, électrolyte et/ou anolyte dans un dispositif électrochimique, sur un composant de batterie (des matériaux d'électrode positive ou négative) ou sur tout un dispositif de stockage d'énergie électrochimique à électrolyte solide. De même, les procédés selon l'invention concernent de nouvelles techniques de frittage, par exemple, de chauffage et/ou de frittage assisté par champ (FAST), pour des dispositifs de stockage d'énergie à électrolyte solide et ses composants.
GARNET MATERIALS FOR LI SECONDARY BATTERIES
Set forth herein are garnet material compositions, e.g., lithium-stuffed gamets and lithium-stuffed garnets doped with alumina, which are suitable for use as electrolytes and catholytes in solid state battery applications. Also set forth herein are lithium-stuffed garnet thin films having fine grains therein. Disclosed herein are novel and inventive methods of making and using lithium-stuffed garnets as catholytes, electrolytes and/or anolytes for all solid state lithium rechargeable batteries. Also disclosed herein are novel electrochemical devices which incorporate these garnet catholytes, electrolytes and/or anolytes. Also set forth herein are methods for preparing novel structures, including dense thin (<50pm) free standing membranes of anionically conducting material for use as a catholyte, electrolyte, and, or, anolyte, in an electrochemical device, a battery component (positive or negative electrode materials), or a complete solid state electrochemical energy storage device. Also, the methods set forth herein disclose novel sintering techniques.
L'invention concerne des compositions de matériau de grenat, par exemple des grenats bourrés de lithium et des grenats bourrés de lithium dopés avec de l'alumine qui conviennent pour être utilisées comme électrolytes et catholytes dans des applications de batterie à électrolyte solide. L'invention concerne également de minces films de grenat bourré de lithium qui contiennent des grains fins. L'invention concerne des procédés nouveaux et inventifs permettant de fabriquer et d'utiliser des grenats bourrés de lithium comme catholytes, électrolytes et/ou anolytes pour toutes les batteries rechargeables au lithium à électrolyte solide. L'invention concerne également de nouveaux dispositifs électrochimiques qui incorporent ces catholytes, électrolytes et/ou anolytes en grenat. De même, l'invention porte sur des procédés permettant de préparer de nouvelles structures comprenant de fines (< 50 um) et denses membranes autoportantes d'un matériau conducteur ionique destiné à être utilisé comme catholyte, électrolyte et/ou anolyte dans un dispositif électrochimique, sur un composant de batterie (des matériaux d'électrode positive ou négative) ou sur tout un dispositif de stockage d'énergie électrochimique à électrolyte solide. De même, les procédés selon l'invention concernent de nouvelles techniques de frittage, par exemple, de chauffage et/ou de frittage assisté par champ (FAST), pour des dispositifs de stockage d'énergie à électrolyte solide et ses composants.
GARNET MATERIALS FOR LI SECONDARY BATTERIES
MATÉRIAUX DE GRENAT POUR DES BATTERIES RECHARGEABLES AU LITHIUM ET PROCÉDÉS DE FABRICATION ET D'UTILISATION DE MATÉRIAUX DE GRENAT
HOLME TIM (author) / DONNELLY NIALL (author) / IYER SRIRAM (author) / WINOTO ADRIAN (author) / SINGH MOHIT (author) / HUDSON WILL (author) / CHOI DONG HEE (author) / KARPENKO OLEH (author) / KERMAN KIAN (author)
2015-10-29
Patent
Electronic Resource
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