公开(公告)号：DE112019002427B4

公开(公告)日：2025-02-06

申请号：DE112019002427

申请日：2019-06-18

Applicant: IBM

Inventor： DE SOUZA JOEL PEREIRA ,  COLLINS JOHN ,  SADANA DEVENDRA ,  BEDELL STEPHEN ,  OTT JOHN ,  HOPSTAKEN MARINUS JOHANNES PETRUS

IPC: H01M10/052 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/38 ,  H01M10/056

Abstract: Batterie, aufweisend:eine Lithium enthaltende Kathodenmaterialschicht;eine Anodenstruktur von einheitlicher Konstruktion, und welche eine nicht-poröse Zone und eine poröse Zone umfasst, die eine obere poröse Schicht mit einer ersten Dicke und einer ersten Porosität und eine untere poröse Schicht aufweist, die unterhalb der oberen porösen Schicht angeordnet ist und eine Grenzfläche mit der nicht-porösen Zone bildet, wobei zumindest ein oberer Abschnitt der nicht-porösen Zone und die Gesamtheit der porösen Zone aus Silicium aufgebaut sind und wobei die untere poröse Schicht eine zweite Dicke aufweist, die größer als die erste Dicke ist, und eine zweite Porosität aufweist, die größer als die erste Porosität ist; undeine Elektrolytzone, welche zwischen der oberen porösen Schicht der Anodenstruktur und der Lithium enthaltenden Kathodenmaterialschicht angeordnet ist.

公开(公告)号：DE112018004123T5

公开(公告)日：2020-05-07

申请号：DE112018004123

申请日：2018-07-26

Applicant: IBM

Inventor： LEE YUN SEOG ,  SADANA DEVENDRA ,  DE SOUZA JOEL PEREIRA

IPC: H01M10/0525

Abstract: Es wird eine Festkörperbatterie auf Lithiumbasis mit hoher Lade- und Wiederaufladegeschwindigkeit (über 3 C) bereitgestellt, indem zwischen der Schicht des lithiierten Kathodenmaterials und der Festkörper-Elektrolytschicht auf Lithiumbasis eine Oberflächenschicht eines mit Stickstoff angereicherten lithiierten Kathodenmaterials eingefügt wird. Die Oberflächenschicht des mit Stickstoff angereicherten lithiierten Kathodenmaterials kann durch Einbringen von Stickstoff in ein lithiiertes Kathodenmaterial gebildet werden. Der Stickstoff kann während der abschließenden Stufe eines Abscheidungsverfahrens eingebracht werden, oder über ein anderes Verfahren als ein Abscheidungsverfahren, wie zum Beispiel über eine thermische Nitrierung.

公开(公告)号：DE112019002427T5

公开(公告)日：2021-02-11

申请号：DE112019002427

申请日：2019-06-18

Applicant: IBM

Inventor： DE SOUZA JOEL PEREIRA ,  COLLINS JOHN ,  SADANA DEVENDRA ,  BEDELL STEPHEN ,  OTT JOHN ,  HOPSTAKEN MARINUS JOHANNES PETRUS

IPC: H01M10/052 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M10/056

Abstract: Es werden wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterien bereitgestellt, welche eine hohe Kapazität aufweisen. Die Lithium-Ionen-Batterien enthalten eine Anodenstruktur, die von einheitlicher Konstruktion ist und eine nicht-poröse Zone und eine poröse Zone aufweist, welche eine obere poröse Schicht (Poröse Zone 1) mit einer ersten Dicke und einer ersten Porosität und eine untere poröse Schicht (Poröse Zone 2) umfasst, die unterhalb der oberen porösen Schicht angeordnet ist und eine Grenzfläche mit der nicht-porösen Zone bildet. Zumindest ein oberer Abschnitt der nicht-porösen Zone und die Gesamtheit der porösen Zone sind aus Silicium aufgebaut und die untere poröse Schicht weist eine zweite Dicke auf, die größer als die erste Dicke ist, und weist eine zweite Porosität auf, die größer als die erste Porosität ist.

公开(公告)号：DE112018003525T5

公开(公告)日：2020-04-16

申请号：DE112018003525

申请日：2018-09-11

Applicant: IBM

Inventor： LEE YUN SEOG ,  BEDELL STEPHEN ,  DE SOUZA JOEL PEREIRA ,  SADANA DEVENDRA

IPC: H01M10/04

Abstract: Es werden wiederaufladbare Batterien mit einer hohen Kapazität (d.h. mit einer Kapazität von 50 mAh/gm oder einer höheren Kapazität) und einem hohen Leistungsvermögen bereitgestellt, die einen wiederaufladbaren Batteriestapel enthalten, der eine Struktur aus einem abgeblätterten Material aufweist, die eine Schicht aus einem Kathodenmaterial umfasst, die an einem Stressormaterial angebracht ist. Das Kathodenmaterial kann ein einkristallines Material aufweisen, das frei von polymeren Bindemitteln ist. Das Stressormaterial dient als ein Kathodenstromkollektor des wiederaufladbaren Batteriesta pels.

公开(公告)号：DE112018000278T5

公开(公告)日：2019-09-12

申请号：DE112018000278

申请日：2018-02-21

Applicant: IBM

Inventor： LEE YUN SEOG ,  SADANA DEVENDRA ,  DE SOUZA JOEL PEREIRA

IPC: H01M10/058 ,  H01M4/64 ,  H01M10/0525

Abstract: Eine Festkörperbatterie auf Grundlage von Lithium wird bereitgestellt, in der die Ausbildung von Lithium-Inseln (d.h., Klumpen) während eines Lade-/Wiederauflade-Zyklus verringert oder sogar beseitigt ist. Eine Verringerung oder Beseitigung von Lithium-Inseln (d.h., Klumpen) kann durch Ausbilden einer Lage zur Verstärkung einer Lithium-Keimbildung zwischen einer Festkörperelektrolytschicht auf Grundlage von Lithium und einer oberen Elektrode einer Festkörperbatterie auf Grundlage von Lithium bereitgestellt werden.

公开(公告)号：DE112018004549T5

公开(公告)日：2020-05-28

申请号：DE112018004549

申请日：2018-09-21

Applicant: IBM

Inventor： DE SOUZA JOEL PEREIRA ,  LI NING ,  YAO YAO ,  SADANA DEVENDRA ,  LEE YUN SEOG

IPC: H01L31/109 ,  H01L33/00

Abstract: Eine Halbleitereinheit wird gebildet unter Verwendung einer n-Schicht von Zinkoxid, einer p-Schicht, die aus einem Material mit schmaler Bandlücke gebildet wird. Für das Material mit schmaler Bandlücke werden ein Element der Gruppe 3A und ein Element der Gruppe 5A verwendet. Zwischen der n-Schicht und der p-Schicht wird ein Übergang gebildet, wobei der Übergang als eine Heteroübergangsdiode zu betreiben ist, die eine Gleichrichtereigenschaft in einem Temperaturbereich aufweist, wobei der Temperaturbereich eine Obergrenze bei Raumtemperatur aufweist.

公开(公告)号：DE112018003652T5

公开(公告)日：2020-04-23

申请号：DE112018003652

申请日：2018-09-11

Applicant: IBM

Inventor： LEE YUN SEOG ,  BEDELL STEPHEN ,  DE SOUZA JOEL PEREIRA ,  SADANA DEVENDRA

IPC: H01M4/139

Abstract: Es werden Verfahren zur Bildung von wiederaufladbaren Batterien mit einer hohen Kapazität und einem hohen Leistungsvermögen bereitgestellt, indem ein wiederaufladbarer Batteriestapel gebildet wird, der eine Struktur aus einem abgeblätterten Material aufweist, die ein abgeblättertes Kathodenmaterial umfasst, das an einem Stressormaterial angebracht ist. Das abgeblätterte Kathodenmaterial kann ein einkristallines oder ein polykristallines Kathodenmaterial umfassen, das frei von polymeren Bindemitteln ist. Das Stressormaterial dient als ein Kathodenstromkollektor des wiederaufladbaren Batteriestapels.