INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
S4. La dispersion de copolymère du matériau de cathode obtenue dans S3 a été placée dans un bain-marie à 80°C avec agitation continue à une vitesse de 500 tr/min jusqu’à ce que la N-méthylpyrrolidone ait été évaporée, après quoi le matériau après évaporation a été placé dans un four sous vide à 100°C et séché pendant 10h ; et le précurseur a été obtenu.
S5. Le précurseur préparé dans S4 a été soumis à un broyage à boulets à 300 tr/min pendant 0,5 h. Après le broyage à boulets, le matériau a été passé à travers un tamis à 300 mailles (l’objectif était d’éliminer les grosses particules qui étaient encore agglomérées ensemble après le broyage à boulets, car s’il y avait plus de matériaux agglomérés ensemble, l’agitation et l’homogénéisation ultérieures du matériau d’électrode pourraient ne pas être réalisées en douceur).
Le matériau tamisé a été placé dans le four à tubes dans un gaz inerte (atmosphère d’azote) pour un traitement de recuit avec une température de recuit de 135°C et un temps de recuit de 1h ; et après l’achèvement du recuit, le matériau de cathode a été obtenu.
Exemple 6 Le présent exemple se rapporte à un matériau de cathode et à un procédé de préparation du matériau de cathode.
La différence entre le matériau de cathode de cet exemple et celui de l’Exemple 1 était que la couche de copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène a été remplacée par une couche de copolymère de fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène.
La différence entre le matériau de cathode de cet exemple et celui de l’Exemple 1 était que le copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène a été remplacé par un copolymère de fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène (la quantité d’ajout a été convertie selon l’épaisseur).
Exemple 7 Le présent exemple se rapporte à un matériau de cathode et à un procédé de préparation du matériau de cathode.
La différence entre le matériau de cathode de cet exemple et celui de l’Exemple 1 était que la couche de copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène a été remplacée par une couche mixte de copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène et de copolymère de fluorure de vinylidène (le rapport massique du copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène et du copolymère de fluorure de vinylidène était de 1 : 1).
Exemple comparatif 6
La différence entre cet exemple comparatif et l’exemple 1 réside dans le fait qu’à l’étape (3), le lyophilisat B est chauffé à 300℃ à une vitesse de 3℃/min sous atmosphère d’azote, et soumis à un maintien en température pendant 4 h.
Exemple d’effet 1
Afin de vérifier la qualité des produits préparés par le procédé de préparation de la présente divulgation, les densités réelles et les densités volumiques de pores fermés des produits dans divers exemples et exemples comparatifs ont été testées, la densité réelle étant directement testée à l’aide d’un densimètre réel, et la densité volumique de pores fermés étant calculée selon une formule de calcul suivante : densité volumique de pores fermés = 1/densité réelle - 1/2,26. Les résultats des tests sont présentés dans le tableau 1.
Articles Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple 5 Exemple 6 Exemple 7 Exemple 8 Exemple 9 Exemple 10 Exemple 11 Exemple comparatif 1 Exemple comparatif 2 Exemple comparatif 3 Exemple comparatif 4 Exemple comparatif 5 Exemple comparatif 6 Densité réelle (g/cm ) 3 1,398 1,375 1,354 1,416 1,427 1,433 1,438 1,533 1,536 1,401 1,394 1,538 1,448 1,545 1,551 1,511 1,524 Densité volumique des pores fermés (cm /g) 3 0,273 0,285 0,297 0,264 0,259 0,256 0,253 0,210 0,209 0,271 0,275 0,208 0,249 0,205 0,203 0,219 0,214
Le tableau 1 montre que les matériaux de carbone dur poreux des batteries à ions sodium préparés par les produits des différents exemples ont une densité réelle relativement faible et une densité volumique de pores fermés relativement importante, et présentent des modifications significativement améliorées par rapport au produit préparé de manière conventionnelle dans l’exemple comparatif 1 par l’utilisation de glucose. Parmi eux, l’exemple 3 a le meilleur effet ; et par rapport aux exemples 1 à 7, les exemples 8 et 9 utilisent du gluconate non préféré, et l’amélioration de la structure des pores dans le produit obtenu est très limitée. Les densités volumiques des pores fermés des exemples 10 et 11 sont proches de celle de l’exemple 1. Le procédé conventionnel de traitement par préséchage est utilisé dans le produit de l’exemple comparatif 2, et la densité volumique de pores fermés du produit obtenu est nettement plus faible, ce qui indique que le traitement par préséchage d’une source de carbone a un impact plus important sur la structure des pores d’un produit final. Pour les exemples comparatifs 3 et 4, d’autres sels métalliques conventionnels sont utilisés pour remplacer le gluconate, et les résultats de caractérisation du produit obtenu ne sont pas très différents de ceux de l’exemple comparatif 1, ce qui indique que n’importe quel agent de formation de pores à base de sels métalliques ne convient pas pour préparer le matériau de carbone poreux de la batterie à ions sodium de la présente divulgation. En outre, il existe une grande différence entre les densités volumiques des pores fermés des exemples comparatifs 10 et 11 et celle de l’exemple 1, ce qui indique qu’une température et un temps de frittage initiaux affecteront la structure des pores du produit final, et qu’il est difficile d’obtenir l’effet désiré lorsque le degré de frittage est trop élevé ou trop faible.
En outre, les surfaces spécifiques des produits dans divers exemples et exemples comparatifs sont testées (testées directement avec le testeur de surface spécifique), et les résultats sont indiqués dans le tableau 2.
Articles Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple 5 Exemple 6 Exemple 7 Exemple 8 Exemple 9 Exemple 10 Exemple 11 Exemple comparatif 1 Exemple comparatif 2 Exemple comparatif 3 Exemple comparatif 4 Exemple comparatif 5 Exemple comparatif 6 Surface spécifique (cm /g) 2 2,2 3,1 4,5 7,3 7,9 8,6 9,5 14,2 16,5 2,2 2,3 35,8 2,9 41,6 43,7 9,8 9,2
Le tableau 2 montre que la surface spécifique du produit de chaque exemple est réduite par rapport à celle du produit de l’exemple comparatif 1 et que l’effet d’amélioration de la structure des pores est évident. En revanche, les surfaces spécifiques des produits des exemples comparatifs 3 et 4 sont plus importantes.
Exemple d’effet 2
Afin de vérifier la performance électrochimique du produit de la présente divulgation, chaque matériau de carbone dur poreux préparé a été utilisé comme matériau d’anode de carbone dur poreux de la batterie à ions sodium, chaque matériau a été préparé dans une batterie à ions sodium (une feuille de sodium a été utilisée comme contre-électrode), et le test de performance électrochimique a été effectué avec une densité de courant de 20 mA/g et une tension de travail de 0-2 V. Les résultats ont été indiqués dans le tableau 3.
Articles Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple 5 Exemple 6 Exemple 7 Exemple 8 Exemple 9 Exemple 10 Exemple 11 Exemple comparatif 1 Exemple comparatif 2 Exemple comparatif 3 Exemple comparatif 4 Exemple comparatif 5 Exemple comparatif 6 Capacité spécifique de décharge initiale (mAh/g) 418 439 464 425 417 414 413 346 345 414 421 385 383 389 388 398 390 Efficacité coulombienne initiale (%) 87,1 86,5 84,5 82,9 82,4 82,0 81,5 80,7 79,8 87,3 86,5 72,1 86,8 70,2 69,5 77,6 78,2
Le tableau 3 montre que, à l’exception des exemples 8 et 9, la capacité spécifique de décharge initiale du produit dans chaque exemple est plus élevée, atteignant plus de 400 mAh/g, et la capacité spécifique de décharge est la plus élevée dans l’exemple 3. En termes d’efficacité coulombienne, l’efficacité coulombienne du produit de chaque exemple est considérablement améliorée par rapport à celle du produit de l’exemple comparatif 1, et l’efficacité coulombienne de l’exemple 1 est la plus élevée. En revanche, bien que l’efficacité coulombienne du produit de l’exemple comparatif 2 soit plus élevée, sa capacité spécifique de décharge initiale est relativement faible, ce qui indique que davantage d’ions sodium ne sont pas désintercalés efficacement au cours du processus de charge et de décharge initiales. Les capacités spécifiques de décharge et l’efficacité coulombienne des produits des exemples comparatifs 3 et 4 sont faibles, ce qui indique que les matériaux de carbone dur poreux préparés avec des agents de formation de pores en sels métalliques non préférés sont difficiles à utiliser dans les matériaux d’anode des batteries à ions sodium. Pour les produits des exemples comparatifs 5 et 6, l’effet du pré-frittage n’est pas idéal dans le processus de préparation, et il est également difficile d’atteindre la performance idéale.
Enfin, il convient de noter que les exemples ci-dessus servent uniquement à illustrer les solutions techniques de la divulgation et non à limiter le champ de protection de la présente divulgation. Bien que la présente divulgation ait été décrite en détail en référence aux exemples préférés, les personnes ayant une compétence ordinaire dans le domaine doivent comprendre que les solutions techniques de la présente divulgation peuvent être modifiées ou remplacées de manière équivalente sans s’écarter de l’essence et de la portée des solutions techniques de la présente divulgation.
Boîtier de batterie, châssis skateboard et véhicule électrique Le présent exposé concerne le domaine des composants de batterie pour véhicules électriques, et en particulier un boîtier de batterie pour un châssis skateboard du type cellule-châssis (CTC).
Arrière-plan Le châssis skateboard est un châssis hautement intégré formé par intégration du moteur, de la batterie, des commandes électriques, et des systèmes de direction, freinage et suspension dans un châssis indépendant. Dans la solution d'intégration de batterie CTC, la cellule de batterie est directement intégrée dans le bâti de plancher et les panneaux supérieur et inférieur sur le plancher sont utilisés en tant que coque de batterie, c'est-à-dire qu'une intégration de corps de batterie est réalisée. La solution d'intégration de batterie CTC s'adapte parfaitement aux caractéristiques d'intégration élevées du châssis skateboard. Toutefois, la solution d'intégration de batterie CTC a comme caractéristique distinctive que le boîtier de batterie est utilisé en tant que composant d'hébergement et de protection du système d'alimentation par batterie, et a donc besoin d'assumer les fonctions du bâti de châssis, y compris une participation à la charge, à la rigidité et à la résistance, ainsi qu'une protection anticollision du véhicule. Toutefois, le boîtier de batterie de la technique antérieure ne prend souvent pas en considération la rigidité, la résistance et la capacité de protection contre une collision.
Avantageusement, ceci permet de simplifier la structure sans compromettre le fonctionnement.
Dans un mode de réalisation, l’élément élastique de rappel et un élément élastique de retenue forment une seule pièce.
Avantageusement, ceci permet de réduire la taille du dispositif et de faciliter le montage.
Dans un mode de réalisation, la seule pièce comporte au moins deux crans servant les moyens de retenue.
Dans un mode de réalisation, au moins un des éléments mâle et femelle comporte un joint d’étanchéité.
Avantageusement, ceci permet de garantir une étanchéité entre le composant et la pièce porteuse.
Dans un mode de réalisation, le membre de déverrouillage comporte une plaque magnétique.
Dans un mode de réalisation, l’élément femelle comporte un support destiné à être fixer sur la deuxième pièce.
Dans un mode de réalisation, le support comporte des moyens permettant d’ajuster sa taille d’installation.
la représente une vue en perspective du dispositif de fixation comportant une goupille et un corps selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la représente une vue en éclaté du dispositif de fixation selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la représente une vue de dessus d’une pièce élastique selon un mode de réalisation de la présente invention ;
la représente une vue en perspective du dispositif de fixation intégré aux pièces de support, d’où une clé magnétique permet de déverrouiller la fixation ;
la représente une vue en perspective de la goupille et une vue en coupe du corps du dispositif de fixation de la présente invention ;
la représente une vue en coupe du dispositif de fixation en état verrouillé selon la présente invention, auquel est appliquée une force magnétique ;
De préférence, l’angle des enroulements de la première antenne par rapport au plan orthogonal médian est de l’ordre de 30°.
Selon un aspect de l’invention, chaque groupe d’enroulements de la deuxième antenne est disposé en V.
De préférence, l’angle des enroulements de la deuxième antenne par rapport au plan orthogonal médian est supérieur à 0° et inférieur à 90°.
De préférence, une partie des enroulements de la première antenne et une partie des enroulements de la deuxième antenne sont disposées dans un deuxième plan, parallèle au premier plan en étant espacé d’une hauteur prédéterminée. Autrement dit, la section des enroulements est sensiblement rectangulaire.
De préférence, la hauteur prédéterminée est supérieure ou égale à 5mm.
Dans une forme de réalisation, la hauteur prédéterminée est comprise entre 10 et 25 mm.
Dans une forme de réalisation, le dispositif comprend en outre une couche de charge comprenant une plaque entourée par la première antenne et la deuxième antenne en s’étendant selon un deuxième plan, parallèle au premier plan, et sur laquelle est disposée au moins une bobine de charge par induction s’étendant selon ledit deuxième plan.
De préférence, la plaque est en ferrite.
Dans une forme de réalisation, la longueur de la couche de charge est supérieure à 90 mm.
Les enroulements d’un groupe de la première antenne sont disposés contre la couche de charge au niveau de deux zones de liaison. La distance entre une zone de liaison et le plan orthogonal médian de la couche de charge est appelée première distance d’agencement. Avantageusement, la première distance d’agencement est de préférence supérieure à 20 mm pour une répartition efficace du champ magnétique.
Les enroulements d’un groupe de la deuxième antenne sont disposés contre la couche de charge au niveau de deux zones de liaison. La distance entre une zone de liaison et le plan orthogonal médian de la couche de charge est appelée deuxième distance d’agencement. Avantageusement, la distance d’agencement des groupes d’enroulements est de préférence est supérieure à 5 mm pour une répartition efficace du champ magnétique.
L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un dispositif communiquant tel que présenté précédemment, et un support de charge adapté pour recevoir un dispositif communiquant, par exemple un smartphone, ledit dispositif communiquant étant monté sous le support de charge. Le support de charge, ou tapis, présente de préférence une épaisseur inférieure à 6 mm. Les dimensions du support de charge sont de préférence inférieures à 180 x 90 mm 2 .
Le dispositif communiquant 1 est destiné à être monté sous un support (appelé « tapis »), par exemple réalisé en un matériau plastique, dans un véhicule automobile (non représenté), de manière connue en soi.
On a représenté sur les figures 6A à 7B deux formes de réalisations du dispositif communiquant 1 selon l’invention. Seule la deuxième forme de réalisation est décrite ci-après par souci de clarté. La seule différence entre ces deux formes de réalisations réside dans le fait que la deuxième forme de réalisation possède en plus une couche de charge comportant des bobines de charge par induction. La description de la première forme de réalisation est donc incluse de facto ci-après en reprenant la description de la deuxième forme de réalisation tout en omettant la présence de la couche de charge.
Le dispositif communiquant 1 comprend un circuit imprimé de commande 10, une couche de charge 20 (dans la deuxième forme de réalisation), une première antenne 30 et une deuxième antenne 40.
(1) 117 g de gluconate de potassium et 90 g de glucose (dans un rapport molaire de 1) ont été dissous dans 1500 ml d’eau désionisée pour préparer une solution organique A ;
La différence entre cet exemple et l’exemple 1 réside dans le fait qu’à l’étape (3), le lyophilisat B est chauffé à 400℃ à une vitesse de 3℃/min sous atmosphère d’azote, et soumis à un maintien en température pendant 3 h
La différence entre cet exemple et l’exemple 1 réside dans le fait qu’à l’étape (3), le lyophilisat B est chauffé à 800℃ à une vitesse de 3℃/min sous atmosphère d’azote, et soumis à un maintien en température pendant 1 h.
Matériau de carbone dur poreux et son procédé de préparation, le procédé comprenant les étapes suivantes :
(1) 100 g de glucose ont été chauffés à 600℃ à une vitesse de 3℃/min sous atmosphère d’azote, et soumis à un maintien en température pendant 2 h puis à un refroidissement à température ambiante, et le produit obtenu a été lavé avec une solution d’acide chlorhydrique à 1 mol/L par filtration par aspiration jusqu’à ce que le filtrat atteigne un pH neutre pour obtenir un précurseur ; et
(2) le précurseur a été chauffé à 1500℃ à une vitesse de chauffage de 10℃/min sous atmosphère d’azote, et soumis au maintien de la température pendant 2 h, puis au refroidissement pour obtenir le matériau de carbone dur poreux.
(1) 208 g de gluconate de magnésium et 90 g de glucose (à un rapport molaire de 1) ont été dissous dans 1500 ml d’eau désionisée pour préparer une solution organique A ;
(2) la solution organique A a été placée dans une boîte d’évaporation pour séchage à 60℃ pendant 24 heures afin d’obtenir une substance séchée B ;
La différence entre l’Exemple 1 et l’Exemple 2 de la présente demande était qu’il y avait des différences d’épaisseur de revêtement, de température de recuit et de temps de recuit ; d’après les données du Tableau 1, il était connu qu’après un couplage approprié de la température de recuit et du temps de recuit, tous peuvent obtenir une couche de revêtement avec une excellente performance, améliorant ainsi l’effet d’inhibition de la décomposition de l’électrolyte et rendant la performance de cyclage du matériau de cathode encore améliorée.
La différence entre l’Exemple 2 et l’Exemple 3 de la présente demande était que l’épaisseur de la couche de revêtement dans l’Exemple 3 était plus petite ; et l’épaisseur de la couche de copolymère organique était trop petite pour résister à l’érosion de l’électrolyte, ce qui entraînait une diminution du taux de rétention de capacité.
La différence entre l’Exemple 2 et l’Exemple 4 de la présente demande était que l’épaisseur de la couche de revêtement dans l’Exemple 4 était plus grande ; et la couche de copolymère organique était trop épaisse pour entraver le transport des ions lithium, affectant ainsi la capacité de décharge initiale.
La montre les courbes de décharge cyclique des batteries (trois ensembles d’échantillons parallèles) correspondant au matériau de cathode de l’Exemple 3 de la présente demande. D’après la , il est connu que les échantillons parallèles du test répété de l’Exemple 3 avaient un chevauchement élevé, et la cohérence de cycle des batteries testées était également plus élevée, et la différence de cycle était en effet apportée par l’épaisseur de revêtement, plutôt que par la différence apportée par le test des batteries assemblées.
La montre les graphiques de tension de décharge médiane des matériaux de cathode correspondant à l’Exemple 1 et à l’Exemple comparatif 1. Dans les conditions de test de tension allant de 2,0 V à 4,8 V et d’un multiplicateur de 0,5 C, l’Exemple 1 avait une tension de décharge médiane initiale de 3,83 V et une tension de décharge médiane de 3,59 V après 50 cycles, et la différence entre la tension de décharge médiane après 50 cycles et le premier cycle était de 0,24 V. L’Exemple comparatif 1 avait une tension de décharge médiane initiale de 3,825 V et une tension de décharge médiane de 3,49 V après 50 cycles, et la différence entre la tension de décharge médiane après 50 cycles et le premier cycle était de 0,335 V. Cela indiquait que la diminution de la tension de décharge médiane moyenne de l’échantillon revêtu était ralentie (on pensait généralement que ce processus était provoqué par la transformation de la structure lamellaire en une structure de type spinelle). Par conséquent, les données de la tension de décharge médiane ont prouvé que la transformation de la structure lamellaire en structure de type spinelle du matériau de cathode dans l’Exemple 1 de la présente demande était ralentie par la couche de revêtement.
La couche de copolymère organique de l’Exemple 5 de la présente demande était une couche de polyfluorure de vinylidène, et il a été testé que l’effet de mise en œuvre était similaire à celui de l’Exemple 4 (la performance était relativement meilleure dans l’Exemple 4).
La couche de copolymère organique dans l’exemple 6 de la présente demande est une couche de copolymère de fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène, et il a été testé que l’effet de mise en œuvre était similaire à celui de l’Exemple 1 (la performance était relativement meilleure dans l’Exemple 1).
La couche de copolymère organique de l’Exemple 7 de la présente demande est une couche de mélange homogène formée par le copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène et le polyfluorure de vinylidène, et il a été testé que l’effet de mise en œuvre était similaire à celui de l’Exemple 1 (la performance était relativement meilleure dans l’Exemple 1).
Dans le cas de la même épaisseur du revêtement, la performance de la couche de copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène > la performance de la couche de copolymère de fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène > la performance de la couche de polyfluorure de vinylidène, la raison en est que le copolymère de fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène a la meilleure performance de cristallisation, le copolymère de fluorure de vinylidène-tétrafluoroéthylène a une performance de cristallisation légèrement moins bonne et le polyfluorure de vinylidène a la pire performance parmi les trois, ce qui conduit à la performance relativement faible du matériau de cathode.
Le procédé de préparation dans les exemples de la présente demande peut former une couche de revêtement d’épaisseur régulable, uniforme et dense sur la surface du matériau ; c’est-à-dire que, dans la présente demande, un polymère de type copolymère organique uniforme est appliqué en revêtement sur la surface du matériau à base de manganèse, et cette couche de revêtement uniforme et régulable peut rendre le matériau de cathode exempt de l’érosion de l’électrolyte et inhiber la décomposition de l’électrolyte, améliorant ainsi la stabilité structurelle et la stabilité interfaciale du matériau.
Dans les exemples de la présente demande, le polymère de type copolymère organique après cristallisation présente une excellente stabilité structurelle et une piézoélectricité plus forte après traitement de recuit. De plus, le groupe fonctionnel (-C-F) peut attirer plus d’électrons, ce qui rend le polymère de type copolymère organique hautement stable anodiquement, améliorant ainsi la teneur en ions lithium dans le matériau, ce qui peut accélérer le processus de diffusion et de transfert de charge des ions lithium au niveau de l’interface électrode/électrolyte et améliorer la conductivité du matériau de cathode à base de manganèse riche en lithium.
Un procédé de modification peu coûteux et facile à mettre en œuvre est également conçu dans les exemples de la présente demande, ce qui peut améliorer significativement la performance électrochimique du matériau à base de manganèse et présente de bonnes perspectives d’application. En résumé, le procédé de préparation de la présente demande est capable de former une couche de revêtement d’épaisseur régulable, uniforme et dense sur la surface du matériau. En dissolvant le revêtement de copolymère organique dans le solvant et en éliminant le solvant après avoir bien mélangé, le revêtement peut être uniformément réparti sur le matériau de cathode ; ainsi, un matériau de cathode avec une excellente performance de cyclage est obtenu.