АНОД ДЛЯ АККУМУЛЯТОРА ЛИТИЙ-ИОННОЙ БАТАРЕИ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СОДЕРЖАЩАЯ ЕГО БАТАРЕЯ

1. Анод, применимый в аккумуляторе литий-ионной батареи, содержащем электролит на основе соли лития и неводного растворителя, причем анод основан на полученной обработкой расплава и без испарения растворителя полимерной композиции, которая является продуктом реакции горячего компаундирования между активным материалом и добавками, содержащими полимерное связующее и электропроводящий наполнитель, отличающийся тем, что упомянутое связующее основано на по меньшей мере одном сшитом эластомере и тем, что упомянутые добавки дополнительно содержат по меньшей мере одно нелетучее органическое соединение, применимое в упомянутом растворителе электролита, причем композиция содержит упомянутый активный материал с массовой долей, большей или равной 85%.
2. Анод по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая композиция содержит упомянутый активный материал с массовой долей 90% или более.
x
4
x
2
x
2
x
2
2
2
2
4
5
12
x
2
3. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутый активный материал содержит по меньшей мере одно соединение или комплекс, которые выбирают из группы, состоящей из графита, литированных оксидов титана, литированных соединений формулы LiCuVO, LiSnO, LiMoO и LiMoS (где 0<x<5), и литированных сульфидов металлов формулы LiVS или LiTiS, и которые предпочтительно выбирают из литированных оксидов титана формулы LiTiO или LiTiO.
4. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один эластомер представляет собой сшитый пероксидом диеновый эластомер, предпочтительно гидрированный нитрильный каучук (HNBR).
5. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один эластомер присутствует в упомянутой композиции с массовой долей между 1% и 10%.
6. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно органическое соединение содержит карбонат, предпочтительно карбонат по меньшей мере одного олефина, такого как этилен.
7. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутое по меньшей мере одно органическое соединение присутствует в упомянутой композиции с массовой долей между 0,1% и 5%.
8. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутые добавки дополнительно содержат сшивающую систему, которая присутствует в упомянутой композиции с массовой долей между 0,05% и 0,20% и которая предпочтительно содержит органический пероксид и сшивающий соагент в случае, когда упомянутый по меньшей мере один эластомер представляет собой диеновый эластомер, такой как гидрированный нитрильный каучук (HNBR).
9. Анод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что упомянутый электропроводящий наполнитель выбран из группы, состоящей из углеродной сажи, графита, вспученного графита, углеродных волокон, углеродных нанотрубок, графена и их смесей, и присутствует в упомянутой композиции с массовой долей между 1% и 6%.
10. Способ изготовления анода по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит:
a) расплавное компаундирование, без испарения растворителя, в закрытом смесителе или экструдере, упомянутого активного материала и упомянутых добавок, содержащих упомянутое связующее и упомянутое органическое соединение в твердом состоянии, с получением упомянутой композиции в сшиваемом состоянии, причем этот активный материал предпочтительно содержит по меньшей мере одно соединение или комплекс, такое как графит или литированный оксид титана; и
b) сшивание и, необязательно, горячее формование этой композиции с получением упомянутой сшитой композиции.
11. Способ изготовления по п. 10, отличающийся тем, что этап а) осуществляют подмешиванием упомянутого связующего в предварительно приготовленную порошковую смесь других компонентов композиции, например, при температуре между 80°С и 120°С в закрытом смесителе.
12. Способ изготовления по п. 10 или 11, отличающийся тем, что этап b) осуществляют горячим прессованием упомянутой сшиваемой композиции.
13. Способ изготовления по п. 10, отличающийся тем, что он далее содержит этап с) прокатки упомянутой сшитой композиции с тем, чтобы нанести ее на металлический токоотвод, которым снабжен упомянутый анод.
14. Литий-ионная батарея, содержащая по меньшей мере один аккумулятор, содержащий анод, катод и электролит на основе соли лития и неводного растворителя, отличающаяся тем, что упомянутый анод выполнен по любому из пп. 1-9.
15. Литий-ионная батарея по п. 14, отличающаяся тем, что упомянутый растворитель электролита содержит упомянутое по меньшей мере одно нелетучее органическое соединение анода.
16. Литий-ионная батарея по п. 14 или 15, отличающаяся тем, что упомянутый анод содержит металлический токоотвод, контактирующий с по меньшей мере одной пленкой, выполненной из упомянутой полимерной композиции.
4
17. Литий-ионная батарея по п. 14, отличающаяся тем, что упомянутый катод основан на активном материале, содержащем по меньшей мере одно литированное полианионное соединение или комплекс с рабочим напряжением ниже 4В и предпочтительно с углеродным покрытием, такое как литированный фосфат металла М формулы LiMPO, где М является, например, атомом железа.