Abstract:
An electrode includes a conductive substrate (102) and a plurality of conductive structures (104) providing a compressible matrix of material. An active material (106) is formed in contact with the plurality of conductive structures. The active material includes a volumetrically expanding material which expands during ion diffusion such that the plurality of conductive structures provides support for the active material and compensates for volumetric expansion of the active material to prevent damage to the active material.
Abstract:
Batterieelektrode, aufweisend:ein leitfähiges Substrat (102);ein über und parallel zu einer Hauptebene des leitfähigen Substrats (102) gebildetes alternierendes Horizontalschichtmuster (220, 222), aufweisend:eine erste leitfähige komprimierbare Schicht (202), die direkt auf dem leitfähigen Substrat (102) angeordnet ist, wobei die erste leitfähige komprimierbare Schicht (202) parallel zu der Hauptebene des leitfähigen Substrats (102) ist und mehrere leitfähige Fäden aufweist;eine Aktivmaterialschicht (204, 205), die über der ersten leitfähigen komprimierbaren Schicht (202) angeordnet ist, wobei die Aktivmaterialschicht (204, 205) parallel zu der Hauptebene des leitfähigen Substrats (102) ist; undeine zweite leitfähige komprimierbare Schicht (202), die eine Vielzahl von leitfähigen Fäden aufweist, die auf der Aktivmaterialschicht (204, 205) angeordnet sind,wobei sich die Aktivmaterialschicht (204, 205) zwischen der ersten und der zweiten komprimierbaren Schicht (202) befindet,wobei die Aktivmaterialschicht (204, 205) ein volumetrisch expandierendes Material enthält unddie erste und zweite komprimierbare Schicht (202) eine Unterstützung für das Aktivmaterial bereitstellen und die Volumenausdehnung des Aktivmaterials so kompensieren, dass eine Beschädigung des Aktivmaterials verhindert wird, wobei die leitfähigen Fäden ein Metall oder poröses Silizium aufweisen.
Abstract:
Eine Elektrode umfasst ein leitfähiges Substrat (102) und eine Vielzahl von leitfähigen Strukturen (104), welche eine komprimierbare Materialmatrix bereitstellen. Ein aktives Material (106) wird in Kontakt mit der Vielzahl von leitfähigen Strukturen gebildet. Das aktive Material umfasst ein sich volumetrisch ausdehnendes Material, welches sich während der Ionendiffusion ausdehnt, so dass die Vielzahl von leitfähigen Strukturen ein Gerüst für das aktive Material bereitstellt und die volumetrische Ausdehnung des aktiven Materials ausgleicht, um eine Beschädigung des aktiven Materials zu verhindern.
Abstract:
An electrode includes a conductive substrate (102) and a plurality of conductive structures (104) providing a compressible matrix of material. An active material (106) is formed in contact with the plurality of conductive structures. The active material includes a volumetrically expanding material which expands during ion diffusion such that the plurality of conductive structures provides support for the active material and compensates for volumetric expansion of the active material to prevent damage to the active material.