專利名稱：用于電化學(xué)電池的剝離系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電化學(xué)電池，更具體而言，涉及用于電化學(xué)電池的剝離系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
典型的電化學(xué)電池包括參與電化學(xué)反應(yīng)的陰極和陽(yáng)極。為制造電極，可將電活性材料沉積至電化學(xué)電池的元件如集電器上。集電器又可被基底負(fù)載，所述基底具有允許其與形成電極所要求的方法相容的適當(dāng)物理和化學(xué)性能(如基本厚度)。然而，部分這類基底在電化學(xué)電池具有很小或沒(méi)有作用；因此，其在電池中的加入增加了額外重量且未明顯提高性能。因此，消除對(duì)電化學(xué)電池的無(wú)用元件的需要或降低其重量的替代制品或方法是有利的。其它電化學(xué)電池元件的制造也可受益于這種替代制品和方法。

發(fā)明內(nèi)容
提供電化學(xué)電池，更具體而言，用于電化學(xué)電池的剝離系統(tǒng)。在某些情況下，本發(fā)明主題包括相關(guān)產(chǎn)品，對(duì)特定問(wèn)題的替代解決方案，和/或一種或多種系統(tǒng)和/或制品的多種不同用途。在一組實(shí)施方案中，提供一系列電極。在一個(gè)實(shí)施方案中，電極包括集電器、電活性材料層和剝離層，其中集電器設(shè)置于電活性層和剝離層之間。在某些情況下，集電器鄰近剝離層設(shè)置，且電活性材料層鄰近集電器設(shè)置。剝離層可包含聚合物材料或任何其它合適材料。在另一實(shí)施方案中，電極包括第一電活性材料層、鄰近第一電活性層的第一集電器、鄰近第一集電器的第一剝離層、鄰近第一剝離層的第二集電器和鄰近第二集電器的第二電活性材料層。在一組實(shí)施方案中，提供一系列方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，制造包括至少集電器和電活性材料的電極的方法包括將剝離層設(shè)置在載體基底的表面上并將集電器設(shè)置在剝離層的表面上。方法還包括鄰近集電器層設(shè)置電活性材料層，以及從載體基底上剝離電極。在另一實(shí)施方案中，方法包括提供包含第一電活性材料層、第一集電器和第一剝離層的第一電極部分。方法包括提供包含第二電活性材料層、第二集電器和第二剝離層的第二電極部分。將第一和第二電極部分層合以形成其中第一和第二剝離層相互面對(duì)的組合件。在一組實(shí)施方案中，提供制品。在一個(gè)實(shí)施方案中，制品包含電活性材料層、鄰近電活性層的集電器和與集電器接觸的剝離層。制品還包括與剝離層接觸的厚度大于或等于剝離層厚度的載體基底，其中載體基底可通過(guò)剝離層從集電器剝離。在一組實(shí)施方案中，提供電化學(xué)電池。在一個(gè)實(shí)施方案中，電化學(xué)電池包含陽(yáng)極、 電解質(zhì)和陰極。電化學(xué)電池還包括剝離層剝離層對(duì)電化學(xué)電池的至少一個(gè)元件的粘附親合力大于其對(duì)基底的粘附親合力，且基本上不為電化學(xué)電池提供電化學(xué)的、結(jié)構(gòu)的或活化的特征，其中電化學(xué)電池的至少一部分在所述基底上制造。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和新特征將從以下對(duì)本發(fā)明的各非限制實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明中變得顯而易見(jiàn)。在其中本發(fā)明說(shuō)明書(shū)和通過(guò)引用并入的文獻(xiàn)包括矛盾和/或不一致的公開(kāi)內(nèi)容的情況下，將以本發(fā)明說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。如果通過(guò)引用并入的兩篇或更多篇文獻(xiàn)包括相互矛盾和/或不一致的公開(kāi)內(nèi)容，則具有較新有效日期的文獻(xiàn)為準(zhǔn)。對(duì)各種目的，將此處公開(kāi)的所有專利和專利申請(qǐng)通過(guò)引用整體并入。


本發(fā)明的非限制實(shí)施方案將參考附圖經(jīng)由實(shí)例描述，所述附圖是示意性的且不意欲按比例繪制。在附圖中，所示的每個(gè)相同或近似相同的元件通常由單個(gè)數(shù)字表示。為了清晰起見(jiàn)，只要其中圖示不是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明所必需的，并非每個(gè)元件都在每個(gè)圖中標(biāo)示，也并非本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方案的每個(gè)元件都被顯示。在附圖中圖IA顯示了根據(jù)一組實(shí)施方案的包括電活性材料層、集電器、剝離層和載體基底的電極組合件；圖IB顯示了根據(jù)一組實(shí)施方案的通過(guò)使用圖IA所示的剝離層和載體基底而形成的電極；圖2A顯示了根據(jù)一組實(shí)施方案的兩個(gè)電極結(jié)合以形成電極組合件；和圖2B顯示了根據(jù)一組實(shí)施方案的通過(guò)圖2A所示方法形成的電極組合件。詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明通常涉及電化學(xué)電池，更具體而言，涉及用于制造電化學(xué)電池的剝離系統(tǒng)。 尤其提出了有助于電化學(xué)電池元件如電極的制造的剝離層排列、組合件、方法和組合物。在某些實(shí)施方案中，制造電極的方法包括使用剝離層將電極部分從電極在其上制造的載體基底中分離。例如，中間的電子組合件可依次包括電活性材料層、集電器層、剝離層和載體基底。載體基底可有助于制造和/或組裝期間電極的處理，而且可在商業(yè)應(yīng)用之前從電極中剝離。制造電極的某些現(xiàn)有方法包括將電極元件沉積至最終結(jié)合到電化學(xué)電池中的基底上?；妆仨毦哂凶銐蚝穸群?或由合適材料形成，從而與電極制造方法相容。例如，包含鋰金屬作為電活性材料的電極的制造可包括在較高溫度和高速下的真空沉積鋰金屬，這將使某些基底彎曲，除非基底由特定材料制備或具有足夠厚度。然而，如果將基底結(jié)合到電池中，則適于這類制造步驟的某些基底最終可降低電池的性能。例如，厚的基底可防止彎曲并因此允許沉積厚的電活性材料層，但可能降低電池的比能密度。此外，結(jié)合到電化學(xué)電池的某些基底可能在循環(huán)期間不利地與化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)。為克服這些問(wèn)題，在某些方面，本發(fā)明涉及通過(guò)使用剝離層從載體基底上分離電極部分而制造電極的方法，該剝離層然后可以在將電極組裝為電化學(xué)電池期間或之后從電極中除去。有利的是，與將基底結(jié)合到電化學(xué)電池時(shí)相比，這種方法可在制造電極時(shí)，允許使用較大量類型的基底和/或更極端的加工條件。從電化學(xué)電池中除去基底還可減少循環(huán)期間可能在電池中產(chǎn)生的不利反應(yīng)數(shù)。還描述了與這類方法有關(guān)的本發(fā)明制品。就本發(fā)明而言，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用于制造剝離層的某些材料和方法產(chǎn)生可用于制造電化學(xué)電池的合適剝離層。在此描述的剝離層被建造和布置為具有ー個(gè)或多個(gè)如下特征對(duì)第一層(如集電器，或在其它實(shí)施方案中載體基底或其它層)的相對(duì)良好的粘合，但對(duì)第二層(如載體基底，或在其它實(shí)施方案中集電器或其它層)的相對(duì)中等或差的粘合；高的機(jī)械穩(wěn)定性，以便于脫層而無(wú)機(jī)械粉碎；高的熱穩(wěn)定性；能經(jīng)受制造期間和/或電池循環(huán)期間施加在電化學(xué)電池或電池元件上的力或壓カ的施用；和與加工條件的相容性(如在剝離層頂部上沉積層，以及與用于形成剝離層的技術(shù)的相容性)。如果將剝離層結(jié)合到電化學(xué)電池，則剝離層可是薄的(如小于約10微米)，以降低電池的總重量。剝離層還應(yīng)是光滑的且厚度均勻，以便于在剝離層頂部上形成均勻的層。此外，剝離層應(yīng)在電解質(zhì)中是穩(wěn)定的且不應(yīng)妨礙電極的結(jié)構(gòu)完整，以使電化學(xué)電池具有高的電化學(xué)“容量”或蓄能能力(即降低的容量衰減)。在某些情況下，可任選使用在下文中更詳細(xì)說(shuō)明的粘合促進(jìn)劑，使來(lái)自兩個(gè)電極部分的剝離層粘附在一起?？蓪⒋颂幩鰟冸x層用于形成鋰-硫可充電電化學(xué)電池(即包括含硫陰極和鋰陽(yáng)極的電池)。然而，應(yīng)理解的是，在描述鋰-硫電池的任何情況下，可使用任何合適的電池 (包括其它堿金屬電池，如具有堿金屬陽(yáng)極，或甚至非堿金屬電池)，且本文中無(wú)論在何處描述包括硫作為活性陰極物質(zhì)的陰極，應(yīng)理解的是可使用任何合適的陰極活性物質(zhì)。另外， 盡管可充電的電池將從本發(fā)明中受益，但是不可充電的(即一次電池)電池也將從本發(fā)明中受益。此外，盡管本發(fā)明實(shí)施方案在將電極粘附在載體基底方面特別有用，但是本發(fā)明可用于其中需要?jiǎng)冸x和/或臨時(shí)粘附的其它應(yīng)用。對(duì)所有目的，此處將以下文獻(xiàn)通過(guò)引用完全并入2001年5月23日提交的美國(guó)專利號(hào) 7，M7, 408，名稱為“Lithium Anodes for Electrochemical Cells，，； 1996 年 3 月 19 日提交的美國(guó)專利號(hào) 5,648，187，名稱為‘、tabilized Anode for Lithium-Polymer Batteries” ；1997 年 7 月 7 日提交的美國(guó)專利號(hào) 5，961，672，名稱為‘、tabilized Anode for Lithium-Polymer Batteries” ；1997 年 5 月 21 日提交的美國(guó)專利號(hào) 5，919，587，名稱為"Novel Composite Cathodes, Electrochemical Cells Comprising Novel Composite C atho des, and Processes for Fabricating Same” ；2006 年 4 月 6 日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/400，781，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2007-0221265出版且名稱為“Rechargeable Lithium/Water, Lithium/Air Batteries” ；2008年7月29日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào) PCT/US2008/009158，其以國(guó)際公開(kāi)號(hào)W0/20090177^ 出版且名稱為“Swelling Inhibition in Lithium Batteries” ；2009年5月洸日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/312，764，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào) 2010-0129699 出版且名稱為 “kparation of Electrolytes” ；2008 年 10 月23日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2008/012042，其以國(guó)際公開(kāi)號(hào)W0/20090M987 出版且名稱為“I^rimer for Battery Electrode” ；2008年2月8日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/069，335，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2009-0200986出版且名稱為“I^rotective Circuit for Energy-Storage Device” ；2006年4月6日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 11/400，025，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào) 2007-0224502 出版且名稱為 “Electrode Protection in botn Aqueous and Non-Aqueous Electrochemical しells， including RecnargeaoleLithium Batteries” ；2007年6月22日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/821，576，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào) 2008/0318128 出版且名稱為"Lithium Alloy/Sulfur Batteries” ；2005 年 4 月 20日提交的專利申請(qǐng)序列號(hào)11/111J62，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2006-0238203出版且名稱為 "Lithium Sulfur Rechargeable Battery Fuel Gauge Systems and Methods，，；2007 年 3月23日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/728，197，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2008-0187663出版且名禰為 ‘‘Co-Flash Evaporation of Polymerizable Monomers and Non-Polymerizabie Carrier Solvent/Salt Mixtures/Solutions” ；2008 年 9 月 19 日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2008/010894，其以國(guó)際公開(kāi)號(hào)W0/2009042071出版且名稱為‘‘Electrolyte Additives for Lithium Batteries and Related Methods” ；2009 年 1 月 8 日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT US2009/000090，其以國(guó)際公開(kāi)號(hào)W0/2009/089018出版且名稱為 ‘‘Porous Electrodes and Associated Methods” ；2009 年 4 月 4 日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/535，328，其以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2010/0035128出版且名稱為‘‘Application of Force In Electrochemical Cells” ；2010年3月19日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 12/727，862，名稱為"Cathode for Lithium Battery” ；2009 年5 月 22 日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào) 12,471,095，名稱為“Hermetic Sample Holder and Method for Performing Microanalysis Under Controlled Atmosphere Environment，，；在 H— d 期提交的4個(gè)美國(guó)專利申請(qǐng)，各自名稱為“Electrochemical Cells Comprising Porous Structures Comprising Sulfur”(其要求2009年8月沘日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?61/237，903 的優(yōu)先權(quán)，名禾爾為"Electrochemical Cells Comprising Porous Structures Comprising Sulfur”，Scordilis-Kelley等人)；同一日期提交的美國(guó)專利申請(qǐng)，名稱為"Electrochemical Cell” ；同一日期提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)，名稱為"Electrically Non-Conductive Materials for Electrochemical Cells”;和 2009 年 8 月 24 日提交的臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào) 61/236，322，名稱為“Release System for Electrochemical Cells”?，F(xiàn)在提供用于制造電化學(xué)電池的剝離層的實(shí)例。圖IA顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的包括剝離層的電極組合件。如圖IA的示例性實(shí)施方案所示，電極組合件10包括堆疊在一起的數(shù)層以形成電極12(如陽(yáng)極或陰極)。 電極12可通過(guò)將層設(shè)置在載體基底20上而形成。例如，電極12可通過(guò)首先將ー個(gè)或多個(gè)剝離層M設(shè)置在載體基底20的表面上而形成。如在下文中更詳細(xì)地描述，剝離層用于隨后從載體基底剝離電扱，以使載體基底不結(jié)合到最終的電化學(xué)電池中。為形成電極，可將電極元件如集電器沈在與載體基底相反側(cè)上鄰近剝離層設(shè)置。隨后，可將電活性材料觀鄰近集電器沈設(shè)置。任選可將額外的層鄰近電活性材料層觀設(shè)置。例如，可將保護(hù)電活性材料防止電解質(zhì)的多層結(jié)構(gòu)30設(shè)置在電活性材料層洲的表面四上。多層結(jié)構(gòu)例如可包括聚合物層34和40，以及單離子導(dǎo)電層38和42。多層結(jié)構(gòu)的其它實(shí)例和構(gòu)造更詳細(xì)地描述在 Affinito 等人 2006 年 4 月 6 日提交的，名稱為“Rechargeable Lithium/Water, Lithium/ Air Batteries”的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/400,781中，此處通過(guò)引用將其完全引入。在電極組合件10形成之后，可通過(guò)使用剝離層M將載體基底20從電極剝離。剝離層M可與載體基底一起剝離，以使剝離層不是最終電極結(jié)構(gòu)的一部分，或可使剝離層保留為如圖IB示例性顯示的最終電極結(jié)構(gòu)的一部分。載體基底剝離期間剝離層的定位可通過(guò)設(shè)計(jì)剝離層的化學(xué)和/或物理性能而改變。例如，如圖IB所示，如果希望剝離層是最終電極結(jié)構(gòu)的一部分，可將剝離層設(shè)計(jì)為與其對(duì)載體基底20的粘附親合力相比，對(duì)集電器沈具有較大的粘附親合力。另ー方面，如果希望剝離層不是電極結(jié)構(gòu)的一部分，可將剝離層設(shè)計(jì)為與其對(duì)集電器26的粘附親合力相比，對(duì)載體基底20具有較大的粘附親合力。在后一情況下，當(dāng)將剝離力施加至載體基底20 (和/或電極)上吋，剝離層從集電器沈剝離并保留在基底20上。在某些實(shí)施方案中，在制造電極之后，但在將電極結(jié)合到電化學(xué)電池之前，使載體基底20不與作為電極組合件10 —部分的電極12接觸。例如，可將電極組合件10封裝并運(yùn)至可隨后將電極12結(jié)合到電化學(xué)電池中的制造商。在這類實(shí)施方案中，可將電極組合件 10嵌入氣密和/或防潮的封裝，以防止或抑制電極組合件的一個(gè)或多個(gè)元件的劣化和/或污染。使載體基底20保持附著電極12可便于電極的處理和運(yùn)輸。例如，載體基底20可較厚且具有較高的剛度或硬度，這可防止或抑制電極12在處理期間變形。在這類實(shí)施方案中，載體基底可在電化學(xué)電池組裝之前、期間或之后由制造商除去。盡管圖IA顯示了設(shè)置在載體基底20和集電器沈之間的剝離層M，在其它實(shí)施方案中可將剝離層設(shè)置在電極的其它元件之間。例如，可將剝離層鄰近電活性材料層觀的表面四設(shè)置，且可將載體基底設(shè)置在電活性材料層的相反側(cè)(未顯示)。在某些這類實(shí)施方案中，電極可通過(guò)首先將ー個(gè)或多個(gè)剝離層設(shè)置在載體基底之上而制造。然后，如果將包括任何保護(hù)層如多層結(jié)構(gòu)30，則可將保護(hù)層設(shè)置在所述ー個(gè)或多個(gè)剝離層上。例如，可將多層結(jié)構(gòu)的各層分別設(shè)置在剝離層上，或可將多層結(jié)構(gòu)預(yù)制造并即刻設(shè)置在剝離層上。然后可將電活性材料設(shè)置在多層結(jié)構(gòu)上。(當(dāng)然，如果在電極中不包括保護(hù)層如多層結(jié)構(gòu)，則可將電活性材料層直接設(shè)置在剝離層上。隨后，可將任何其它合適的層如集電器設(shè)置在電活性材料層上。為形成電極，可經(jīng)由剝離層從保護(hù)層除去載體基底(或其中不使用保護(hù)層的電活性材料層)。剝離層可與電極一起保留或可與載體基底一起剝離。應(yīng)理解的是，當(dāng)部分(如層、結(jié)構(gòu)、區(qū)域)在另一部分“上”、“鄰近”、“之上”、“上方”、 “上面”或被另一部分“支撐”吋，其可直接在該部分上，或也可存在中間部分(如層、結(jié)構(gòu)、 區(qū)域)。同樣，當(dāng)一部分在另一部分“下”或“下面”吋，其可直接在該部分之下，或也可存在中間部分(如層、結(jié)構(gòu)、區(qū)域)?！爸苯釉诹硪徊糠种稀薄ⅰ熬o鄰另一部分”、“與另一部分接觸”或“直接被另一部分支撐”的部分是指不存在中間層。也應(yīng)理解的是，當(dāng)將一部分稱作在另一部分“上”、“之上”、“鄰近”、“上方”、“上面”、與另一部分“接觸”、在另一部分“之下” 或被另一部分“支撐”吋，其可覆蓋整個(gè)部分或其中的一部分。因此應(yīng)理解的是，在圖IA和IB所示實(shí)施方案中和此處所述的其它實(shí)施方案中，可將ー個(gè)或多個(gè)額外的層設(shè)置在附圖所示的層之間。例如，可將ー個(gè)或多個(gè)額外的層設(shè)置在集電器沈和剝離層M之間，和/或可將ー個(gè)或多個(gè)額外的層設(shè)置在剝離層M和載體基底 20之間。此外，可將ー個(gè)或多個(gè)層設(shè)置在電池的其它元件之間。例如，可將ー個(gè)或多個(gè)底漆層設(shè)置在集電器和電活性材料層(如正或負(fù)電活性材料)之間，以便于層間粘合。合適底漆層的實(shí)例描述在2008年10月23日提交的，名稱為“Primer For Battery Electrode”， 以國(guó)際公開(kāi)號(hào)WO 2009/054987出版的、國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2008/012042中，此處通過(guò)引用將其完全引入。此外，可將ー個(gè)或多個(gè)層如等離子處理層沉積在電活性材料層28 的表面四上，任選在電活性材料層和多層結(jié)構(gòu)30之間。
盡管圖IA和IB顯示了作為電極組合件10—部分的單個(gè)剝離層對(duì)，但可使用任何合適數(shù)目的剝離層。例如剝離系統(tǒng)可包括2、3、4或多個(gè)層。用于剝離系統(tǒng)的層的數(shù)目可至少部分取決于是否將剝離層結(jié)合到最終的電化學(xué)電池，或是否將剝離層與載體基底一起除去。例如，在其中將剝離層結(jié)合到電化學(xué)電池的某些實(shí)施方案中，較少數(shù)量的剝離層(如小于3個(gè)，或少于2個(gè)剝離層)是期望的。這是因?yàn)檩^少數(shù)量的剝離層可降低制造エ藝的復(fù)雜性，以及降低整個(gè)電化學(xué)電池的重量，從而增加電池的比能密度。然而，在其它ー些實(shí)施方案中，將超過(guò)ー個(gè)剝離層用于制造電化學(xué)電池的元件。例如，可將第一剝離層鄰近載體基底設(shè)置且例如可與載體基底具有較高的粘附親合力?？蛇x擇第一剝離層，因?yàn)槠渑c某些加工條件相客，但其可與第二表面(如圖IA的集電器26)具有較高的粘附親合力。在這類實(shí)施方案中，剝離層將不允許載體基底的剝離。因此，可將第 ニ剝離層設(shè)置在第一剝離層和第二表面之間，以允許載體基底充分剝離。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二剝離層具有與第一剝離層較高的粘附親合力，但與第二表面較低的粘附親合力。這樣，カ的施加允許從第二表面除去載體基底和兩個(gè)剝離層。在另ー實(shí)施方案中，第二剝離層具有與第一剝離層的較低粘附親合力和與第二表面的較高粘附親合力。在這類實(shí)施方案中，力的施加可允許除去載體基底和第一剝離層，其中第二剝離層和第二表面保持不接觸。 剝離層的其它構(gòu)造也是可行的。如圖IB所示，剝離層M可為制造的最終電極和/或電化學(xué)電池的一部分。在某些實(shí)施方案中，在結(jié)合到電池之后，剝離層M基本不為電化學(xué)電池提供電化學(xué)的、結(jié)構(gòu)的和/或活化的特征。例如，在某些實(shí)施方案中，剝離層M實(shí)質(zhì)上不用作隔離器、電活性材料或用于電活性材料的保護(hù)層，實(shí)質(zhì)上未有助于電化學(xué)電池的機(jī)械穩(wěn)定性，和/或?qū)嵸|(zhì)上未有助于離子和/或電子在剝離層上的傳導(dǎo)。即，剝離層實(shí)質(zhì)上可以是非離子傳導(dǎo)和/或非電子傳導(dǎo)性的。在某些情況下，一旦結(jié)合到電化學(xué)電池，則剝離層不表現(xiàn)出活化特征，如保持電池的兩個(gè)元件不接觸，直至電池使用。同樣，除了具有在電化學(xué)電池制造期間允許第一層或元件從第二層或元件分離的剝離特征之外，剝離層基本上可不具有其它功能。如此處所述，仍然可將這種除了用作剝離層之外，基本上不具有其它功能的剝離層結(jié)合到電池，因?yàn)楸阌谥圃旆椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)超過(guò)了將剝離層結(jié)合到電池的潛在負(fù)影響(如通過(guò)降低電池的比能密度)。在其它實(shí)施方案中，一旦被結(jié)合到電化學(xué)電池，則剝離層具有ー種或多種功能。例如，剝離層可用作隔離器、電活性材料或用于電活性材料的保護(hù)層，可有助于電化學(xué)電池的機(jī)械穩(wěn)定性，和/或可便于離子和/或電子在剝離層上的傳導(dǎo)。在某些特定實(shí)施方案中，剝離層具有允許電化學(xué)電池的兩個(gè)元件相互粘附的粘附功能。一個(gè)這種實(shí)例顯示在圖2A和2B所圖示的實(shí)施方案中。如圖2A所圖示，第一電極部分12A可包括ー個(gè)或多個(gè)剝離層MA、集電器26A和電活性材料層觀ム。這種電極部分可在從載體基底剝離之后，例如使用與圖IA和IB相關(guān)的上述方法形成。同樣，第二電極部分 12B可包括剝離層MB、集電器26B和電活性材料層^B。如上所述，也可將額外的層分別沉積至電極部分12A和12B的表面29A和/或29B上。如圖2B圖示的實(shí)施方案所示，背對(duì)背電極組合件13可通過(guò)例如經(jīng)由剝離層24A 和24B連接電極部分12A和12B而形成。電極部分可為分離的獨(dú)立単元或相同単元的部分 (如折疊)。如圖2B所圖示，剝離層24A和24B相互面對(duì)。然而，在其它實(shí)施方案中，可以將電極部分連續(xù)地相互堆疊使得剝離層24A和24B不在最終構(gòu)造中相互面對(duì)?？墒褂萌魏魏线m方法經(jīng)由ー個(gè)或多個(gè)剝離層連接電化學(xué)電池的兩個(gè)元件。在某些實(shí)施方案中，剝離層24A和MB由天然地相互具有較高粘附親合力(例如固有地或在活化之后)的ー種或多種材料形成。在某些實(shí)施方案中，可使用粘合促進(jìn)劑促進(jìn)兩個(gè)元件的粘合。例如，可通過(guò)施加外部刺激源如熱和/或光以活化剝離層的表面以使其更粘，從而使得用于形成剝離層的材料連接。在其它實(shí)施方案中，可將呈化學(xué)品形式的粘合促進(jìn)劑如交聯(lián)劑施加至剝離層的表面，以便于與另ー層連接。如下文中更詳細(xì)地描述，也可使用呈溶劑和 /或粘合劑形式的粘合促進(jìn)劑。在又一實(shí)施方案中，剝離層可內(nèi)在地具有對(duì)其中將其連接且不需要粘合促進(jìn)劑的材料的高粘附親合力。在連接兩個(gè)元件期間可任選施加壓力。在某些實(shí)施方案中，經(jīng)由層合方法將電化學(xué)電池的兩個(gè)元件，如圖2A的電極部分 12A和12B相互連接。層合方法例如可包括將粘合促進(jìn)劑如溶劑(任選含有其它材料)施加至剝離層24A和/或24B的表面并將至少部分剝離層溶劑化以使剝離層更易于粘合。然后可使剝離層放在一起以連接剝離層。在連接之后(或在某些實(shí)施方案中，在連接之前)， 例如可通過(guò)干燥方法任選除去溶剤。如圖2B圖示的實(shí)施方案所示，在某些這類實(shí)施方案中，例如當(dāng)剝離層24A和MB由相同材料形成吋，剝離層的連接可產(chǎn)生單個(gè)層27。例如，如果剝離層24A和MB由聚合物材料形成，則剝離層(如在溶劑化之后)的連接可引起ー個(gè)剝離層表面處的聚合物鏈與第二剝離層處的聚合物鏈纏繞。在某些情況下，聚合物鏈的纏繞可在不施用額外化學(xué)品和/或條件(如不使用粘合促進(jìn)劑)下發(fā)生。如下文中更詳細(xì)的描述，在其它實(shí)施方案中，聚合物鏈的纏繞可通過(guò)使聚合物經(jīng)受某些條件如交聯(lián)或熔融而變得容易。當(dāng)將第一和第二剝離層連接在一起時(shí)(任選使用粘合促進(jìn)劑)吋，兩個(gè)剝離層之間的粘合強(qiáng)度可大于第一剝離層和與第二剝離層相反的層之間(如第一剝離層和集電器之間)的粘合強(qiáng)度。在其它實(shí)施方案中，兩個(gè)剝離層之間的粘合強(qiáng)度可小于第一剝離層和與第二剝離層相反的層之間(如第一剝離層和集電器之間)的粘合強(qiáng)度。粘合強(qiáng)度可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員結(jié)合本文提供的說(shuō)明測(cè)定。如此處所述，在某些實(shí)施方案中，層合可包括在將兩個(gè)電極連接之前將粘合促進(jìn)劑(如呈粘合劑或溶劑組合的形式)施加至剝離層的表面。例如，可將粘合劑(如聚合物或任何其它合適的材料)加入溶劑或溶劑組合以形成粘合促進(jìn)劑制劑，然后將其均勻施加至剝離層24A(和/或MB)的表面。當(dāng)將粘合促進(jìn)劑施加至剝離層上吋，可將粘合促進(jìn)劑僅施加至ー個(gè)剝離層上，或兩個(gè)剝離層上。然后可使待粘附的兩個(gè)表面連接，然后任選施加熱、壓力、光或其它合適條件以促進(jìn)粘合。如下文更詳細(xì)地描述，粘合促進(jìn)劑可在待連接的兩個(gè)剝離層之間(或任何兩個(gè)待連接的元件之間)的界面處形成単獨(dú)的層(discrete layer)。如下文更詳細(xì)地描述，在某些情況下，粘合促進(jìn)劑的層可非常薄(如0.001-3微米厚)。有利的是，與使用厚層的粘合促進(jìn)劑相比，使用薄層的粘合促進(jìn)劑可増加電池的比能密度。在其它實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑未在兩個(gè)剝離層之間的界面處形成単獨(dú)的層。在某些這類實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑為潤(rùn)濕剝離層表面的溶劑或溶劑組合，且不包括聚合物和/或任何其它非溶劑材料。粘合促進(jìn)劑中的溶劑可溶劑化、溶解，和/或活化剝離層表面的部分，以促進(jìn)剝離層與另ー剝離層的粘合。
在其中粘合促進(jìn)劑未在兩個(gè)剝離層的界面處形成単獨(dú)的層的其它實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑制劑可包括潤(rùn)濕剝離層的表面的溶劑或溶劑組合，以及較小量的聚合物(如小于 5重量％，小于4重量％，小于3重量％，小于2重量％或小于1重量％粘合促進(jìn)劑制劑)。在其中粘合促進(jìn)劑在其制劑中包括聚合物(或任何其它非溶劑材料)的情況下， 可選擇聚合物(或其它非溶劑材料)的類型、量和分子量，以使在兩個(gè)剝離層之間界面處不形成単獨(dú)的層。例如，即使可將粘合促進(jìn)劑以層或涂料形式施加至剝離層的表面，在將剝離層連接之后，在粘合促進(jìn)劑制劑中的聚合物或其它非溶劑材料可遷入剝離層的孔或間隙或與剝離層溶混，以使得不形成粘合促進(jìn)劑的単獨(dú)的層。在其它實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑制劑的聚合物或非溶劑材料可與剝離層的聚合物鏈連接，且連接的聚合物鏈可在剝離層中重排，使得不形成粘合促進(jìn)劑的単獨(dú)的層。在某些情況下，這種重排和/或遷移使至少部分粘合促進(jìn)劑(均勻或不均勻地)散布在第一和/或第二剝離層中。在某些實(shí)施方案中，顯著部分(substantial portion)(例如基本全部)的粘合促進(jìn)劑(均勻或不均勻地)散布在第一和/或第二剝離層中。在某些實(shí)施方案中，這種重排和/或遷移在電極或電化學(xué)電池的組裝時(shí)發(fā)生。在其它實(shí)施方案中，這種重排和/或遷移在電化學(xué)電池循環(huán)期間發(fā)生。在電極和/或電池組裝之后，可將全部或部分粘合促進(jìn)劑設(shè)置在第一和第二電活性材料(如電活性陽(yáng)極材料)之間，第一和第二集電器之間，第一和第二剝離層之間，散布在第一和/或第二剝離層中，散布在單個(gè)剝離層中，或其組合。粘合促進(jìn)劑的進(jìn)ー步描述在下文中更詳細(xì)地描述。盡管圖2B顯示了通過(guò)將圖2A的兩個(gè)剝離層24A和24B連接而形成的單層27，仍應(yīng)理解的是其它構(gòu)造也是可行的。例如，在某些情況下，剝離層24A和24B由不同材料形成， 以至于兩個(gè)剝離層的連接導(dǎo)致兩個(gè)不同的中間層。在其它實(shí)施方案中，僅僅待連接的電化學(xué)電池的一個(gè)元件包括剝離層，但待連接的第二個(gè)元件不包括剝離層。例如，圖2A的電極部分12A可包括剝離層24A，但待與電極部分12A連接的第二電極部分不包括剝離層。在某些這類實(shí)施方案中，剝離層24A也可具有足夠的允許其與第二電極的元件直接相連的粘合特性。這種剝離層可設(shè)計(jì)為不僅具有與第一電極部分(如集電器沈A)表面的高粘附親合力和與第一電極部分在其上制造的載體基底的較低粘附親合力，而且具有與第二電極部分的表面的較高粘附親合力。在其它實(shí)施方案中，可使用具有與兩個(gè)剝離層和第二電極部分的高粘附親合力的粘合促進(jìn)劑。在下文中更詳細(xì)地描述了用于選擇待用作剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的合適材料的適當(dāng)篩選試驗(yàn)。在某些實(shí)施方案中，包括層合的背對(duì)背電極部分(如至少兩個(gè)由至少集電器和任選其它組合件分離的電活性層)的電極組合件包括具有較低總厚度的剝離層。在該構(gòu)造中的剝離層可為由與此處所述的相同或不同材料形成的單層或組合層(如使用粘合促進(jìn)劑粘附在一起的兩層)(如圖2B的層27)。在該構(gòu)造中的剝離層的總厚度例如可為1-10微米厚、1-7微米厚、1-6微米厚、1-5微米厚或1-3微米厚。在某些實(shí)施方案中，在該構(gòu)造中的剝離層的厚度為約10微米或更小，約6微米或更小，約7微米或更小，約5微米或更小，或約 3微米或更小。在另ー實(shí)施方案中，在除去兩個(gè)剝離層24A和24B之后，將電化學(xué)電池的兩個(gè)元件如電極部分12A和12B連接。例如，在制造電極期間，可將剝離層與載體基底一起剝離，僅留下集電器26、電活性材料層觀和任選鄰近電活性材料層的額外的層。這種電極部分可通
13過(guò)將粘合促進(jìn)劑如粘合劑施加至待連接的ー個(gè)或多個(gè)表面上而與電化學(xué)電池的另ー電極部分和/或另一元件連接。如下文更詳細(xì)地描述，在其它實(shí)施方案中，兩個(gè)電極層不通過(guò)粘合促進(jìn)劑(如粘合剤)或任何剝離層連接，而僅相互帖靠，如在“卷形”構(gòu)造中。有利的是， 在這種和其它實(shí)施方案中(如圖2B所示)，不需要用于集電器和電活性材料層的支撐且電化學(xué)電池是自支撐的。該構(gòu)造可降低電化學(xué)電池的重量，從而增加電池的能量密度。應(yīng)理解的是，圖2A和2B顯示了經(jīng)由剝離層24A和/或24B連接的兩個(gè)電極部分， 而在其它實(shí)施方案中，可使用此處所述方法和制品將電極部分與電化學(xué)電池的不同元件如固體隔離器和/或保護(hù)層連接。此外，圖1和2顯示了用于形成電極的ー個(gè)或多個(gè)剝離層的使用，但是也可將此處所述方法和制品用于制造電池的其它元件，如隔離器和/或保護(hù)層。待用于制造電化學(xué)電池的元件的剝離層可由任何合適材料形成，且至少部分取決于如下因素例如所用載體基底的特定類型，與剝離層的另ー側(cè)相接觸的材料，是否將剝離層結(jié)合到最終的電化學(xué)電池，以及在結(jié)合到電化學(xué)電池之后剝離層是否具有額外功能。此外，剝離層可由允許其具有與第一層(如集電極，或在其它實(shí)施方案中，載體基底或其它層)較高粘附親合力但與第二層(如載體基底，或在其它實(shí)施方案中，集電器或其它層)較中等或差粘附親合力的合適材料形成。剝離層也可具有便于在不使用機(jī)械分解下脫層的高機(jī)械穩(wěn)定性和/或高的熱穩(wěn)定性。剝離層的材料性能還應(yīng)與一定的加工條件相客。如果將剝離層結(jié)合到最終的電化學(xué)電池，則剝離層應(yīng)由在電解質(zhì)中穩(wěn)定的材料形成且不應(yīng)妨礙電極的結(jié)構(gòu)完整性，以使電化學(xué)電池具有高的電化學(xué)“容量”或蓄能能力(即降低的容量衰減)。此外，在某些實(shí)施方案中，將用于形成電化學(xué)電池元件的剝離層設(shè)計(jì)為耐受在制造期間和/或電池循環(huán)期間施加在元件上的力或壓カ的施加。例如，此處所述剝離層可與 2009 年 8 月 4 日提交的名稱為“Application of Force In Electrochemical Cells”，以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2010/00351 出版的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)12/535，328中所述的方法和制品相容，此處通過(guò)引用將其完全引入用于各種目的。如此處所述，粘合促進(jìn)劑可包括能溶劑化、部分溶解、和/或活化粘合促進(jìn)劑制劑與其接觸的剝離層表面的制劑，以促進(jìn)剝離層和電池的另一元件之間的粘合。在某些實(shí)施方案中，與電池的其它元件(如集電器、電活性材料、電解質(zhì))相比，粘合促進(jìn)劑較為惰性。 在某些實(shí)施方案中，可配制或施用粘合促進(jìn)劑(如以一定量或通過(guò)特定方法)，以使粘合促進(jìn)劑通過(guò)剝離層的滲透最小化使得粘合促進(jìn)劑不與電池的ー個(gè)或多個(gè)元件反應(yīng)。可設(shè)計(jì)特定粘合促進(jìn)劑制劑，以使其能夠容易地通過(guò)諸如涂覆、噴涂的技術(shù)和此處所述以及本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其它方法施加至電池元件上。在某些實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑(如粘合劑或溶劑溶液)可包括可用于形成剝離層的ー種或多種材料。通常而言，粘合促進(jìn)劑具有與剝離層配方不同的配方；然而，在某些實(shí)施方案中，配方可基本類似。剝離層和/或粘合促進(jìn)劑例如可由金屬、陶瓷、聚合物或其組合形成或?qū)⑺鼈儼ㄔ诮M成中。同樣，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑可以是導(dǎo)電的、半導(dǎo)電的或絕緣的。在某些實(shí)施方案中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含聚合物材料。在某些情況下，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的至少部分聚合物材料交聯(lián)；在其它情況下，聚合物材料基本不交聯(lián)。當(dāng)被包括在粘合促進(jìn)劑制劑中時(shí)，聚合物可用作促進(jìn)電化學(xué)電池的兩個(gè)元件之間粘合的粘合剤。當(dāng)存在連接兩個(gè)或多個(gè)單個(gè)聚合物鏈的交聯(lián)鍵吋，至少部分聚合物在至少ー個(gè)不在聚合物鏈之ー的末端的位置處相互交聯(lián)。例如，在其中底漆層包含一定重量百分比交聯(lián)聚合物材料的情況下，可使在該層中該重量百分比的單個(gè)聚合物鏈在沿著聚合物鏈的至少一個(gè)中間(如非末端)位置處與該層中另ー聚合物鏈連接。在某些實(shí)施方案中，交聯(lián)鍵為共價(jià)鍵。在其它實(shí)施方案中，交聯(lián)鍵為離子鍵。交聯(lián)聚合物鏈一起建立了互相連接的三維聚合物網(wǎng)。將單獨(dú)的聚合物鏈相互連接的交聯(lián)鍵可通過(guò)諸如UV輻射、Y射線、交聯(lián)劑、熱刺激、 光化學(xué)刺激、電子束、自交聯(lián)、自由基的方法和本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其它方法產(chǎn)生。在某些情況下，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含小于30重量％交聯(lián)聚合物材料(例如在底漆層干燥之后測(cè)定)。即，小于30重量％的形成特定層的聚合物材料的單個(gè)聚合物鏈可在沿著鏈的至少ー個(gè)中間(如非末端)位置處與該層中另一單個(gè)聚合物鏈交聯(lián)。剝離層和/或粘合促進(jìn)劑例如可包括小于25重量％，小于20重量％，小于15重量％，小于10 重量％，小于5重量％，或小于2重量％或0重量％交聯(lián)聚合物材料。在某些實(shí)施方案中， 剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包括小于30重量％的共價(jià)交聯(lián)聚合物材料。例如，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑可包括小于25重量％，小于20重量％，小于15重量％，小于10重量％，小于5 重量％，或小于2重量％或0 %的共價(jià)交聯(lián)聚合物材料。在ー個(gè)特定實(shí)施方案中，剝離層和 /或粘合促進(jìn)劑基本不包含共價(jià)交聯(lián)材料。剝離層常在層中具有不同程度的交聯(lián)。例如，剝離層的第一個(gè)表面可包括較少量的交聯(lián)聚合物，且剝離層的第二個(gè)表面可包括較大量的交聯(lián)聚合物。該層中交聯(lián)的量可呈梯度形式。其它排列也是可行的。在某些實(shí)施方案中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含基本未交聯(lián)的聚合物材料。如此處所用，術(shù)語(yǔ)“基本未交聯(lián)”指在將聚合物材料正常加工以形成剝離層、粘合促進(jìn)劑和/ 或制造與其相關(guān)的電化學(xué)電池期間，不使用通常已知的引發(fā)聚合物材料中交聯(lián)的方法，如暴露于紫外線(UV)輻射和加入交聯(lián)劑?；疚唇宦?lián)的材料可實(shí)質(zhì)上不含交聯(lián)材料，其程度不比聚合物材料固有的交聯(lián)程度大。在某些實(shí)施方案中，基本未交聯(lián)的材料實(shí)質(zhì)上不含交聯(lián)材料，其程度不比將聚合物材料正常加工形成剝離層、粘合促進(jìn)劑和/或制造與其相關(guān)的電化學(xué)電池之后聚合物材料固有的交聯(lián)程度大。通常而言，基本未交聯(lián)的材料在其組成中具有小于10重量％，小于7重量％，小于5重量％，小于2重量％或小于1重量％交聯(lián)聚合物材料。在某些實(shí)施方案中，基本未交聯(lián)的材料在其組成中具有小于10重量％，小于7 重量％，小于5重量％，小于2重量％或小于1重量％的共價(jià)交聯(lián)聚合物材料。取決于在至少ー個(gè)交聯(lián)鍵中涉及的鏈的數(shù)目，聚合物材料交聯(lián)程度可改變。交聯(lián)聚合物在聚合物材料總質(zhì)量中的百分重量可通過(guò)確認(rèn)相對(duì)于所涉及的總質(zhì)量具有交聯(lián)鍵的聚合物的質(zhì)量而測(cè)定。這種測(cè)定可由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員通過(guò)例如包括FIlR和差示掃描量熱法(DCS)的各種科學(xué)方法而實(shí)現(xiàn)。應(yīng)理解的是，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑可包括一定百分含量的交聯(lián)聚合物材料 (如小于30重量％交聯(lián)聚合物材料)，但是剝離層和/或粘合促進(jìn)劑中聚合物材料的總量 (如組合的交聯(lián)和非交聯(lián)聚合物材料)可改變，如20-100重量％剝離層和/或粘合促進(jìn)劑 (如30-90重量％，50-95重量％或70-100重量％ )。用于形成剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的剰余材料例如可包括填料(如導(dǎo)電、半導(dǎo)電或絕緣填料)、交聯(lián)劑、表面活性剤、ー種或多種溶劑、此處所述的其它材料及其組合。在某些實(shí)施方案中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包括可UV固化的材料。例如，至少 30重量％，至少50重量％或至少80重量％剝離層或由粘合促進(jìn)劑形成的層可為可UV固化的材料。在其它實(shí)例中，至少30重量％，至少50重量％，或至少80重量％剝離層或由粘合促進(jìn)劑形成的層為非可UV固化的材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上所有剝離層和/或由粘合促進(jìn)劑形成的層為非可UV固化的。在一些實(shí)施方案中，此處所述的剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含包括側(cè)羥基官能團(tuán)的材料。羥基可為剝離層提供與第一層較高的粘附親合力但與第二層較中等或差的粘附親合力，或可使粘合促進(jìn)劑便于剝離層和另一元件之間的粘合(如兩個(gè)剝離層之間)。含羥基聚合物的非限制實(shí)例包括聚乙烯醇(PVOH)、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物和乙烯醇-甲基丙烯酸甲酯共聚物。含羥基聚合物可具有不同水解水平(從而包括不同量的羥基)。例如，被水解的聚合物(如基于乙烯基的聚合物)可大于50 %，大于60 %，大于70 %，大于80 %，大于90 %，大于95 %或大于 99%。較大的水解程度例如可使含羥基的材料與某些材料較好粘合，且在某些情況下可使聚合物較少溶于電解質(zhì)中。在其它實(shí)施方案中，具有羥基的聚合物可小于50%，小于40%， 小于30%，小于20%或小于10%被水解為羥基官能團(tuán)。在某些情況下，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑是水溶性的。在某些實(shí)施方案中，此處所述的剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含聚乙烯醇。剝離層和/或粘合促進(jìn)劑中的聚乙烯醇可在某些實(shí)例中交聯(lián)，以及在其它實(shí)例中基本未交聯(lián)。在 ー個(gè)特定實(shí)施方案中，緊鄰載體基底的剝離層包含聚乙烯醇。在另ー實(shí)施方案中，剝離層基本上由聚乙烯醇組成。在這類和其它實(shí)施方案中的聚乙烯醇可基本未交聯(lián)，或在其它情況下，小于30%的用于形成第一剝離層的材料交聯(lián)。例如，緊鄰載體基底且包括聚乙烯醇的剝離層可包含小于30重量％，小于20重量％，小于15重量％，小于10重量％，小于5重量％ 或小于2重量％的交聯(lián)聚乙烯醇。這種剝離層可任選鄰近第二剝離層，其可具有與第一剝離層不同的材料組成。已知某些類型聚合物在合適條件下形成交聯(lián)鍵?？山宦?lián)聚合物的非限制實(shí)例包括聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、丙烯腈丁ニ烯苯乙烯(ABS)、乙烯-丙烯橡膠(EPDM)、EPR、氯化聚乙烯(CP^、乙烯ニ丙烯酰胺 (EBA)、丙烯酸酯(如丙烯酸烷基酷、丙烯酸乙ニ醇酷、聚丙烯酸乙ニ醇酷、乙烯丙烯酸乙酯 (EEA))、氫化丁腈橡膠(FINBR)、天然橡膠、丁腈橡膠(NBR)、某些氟代聚合物、硅橡膠、聚異戊ニ烯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、氯磺?；鹉z(chlorosulfonyl riAber)、氟化聚(芳醚) (FPAE)、聚醚酮、聚砜、聚醚酰亞胺、ニ環(huán)氧化物、ニ異氰酸酷、ニ異硫氰酸酷、甲醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、聚氨酯、不飽和聚醚、聚乙ニ醇乙烯基醚、聚乙ニ醇ニ乙烯基醚，及其共聚物，以及描述在共同受讓人的Ying等人的美國(guó)專利號(hào)6，183. 901中用于隔離器層的保護(hù)涂層的那些。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可基于本領(lǐng)域的一般知識(shí)結(jié)合此處的描述選擇可交聯(lián)的合適聚合物，以及交聯(lián)的合適方法。適合用于剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的其它類型聚合物(交聯(lián)或未交聯(lián)的)包括但不限于聚胺類(如聚乙烯亞胺和聚丙烯亞胺(PPI))；聚酰胺類(如聚酰胺(尼龍)、聚ε 己內(nèi)酰胺(尼龍6)、聚(六亞甲基己ニ酰ニ胺)(尼龍66))、聚酰亞胺類(如聚酰亞胺、聚腈和聚(均苯四酸酰亞胺-1，4-ニ苯基醚MKapton))；乙烯基聚合物(如聚丙烯酰胺、聚 (2-乙烯基吡啶)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚(甲基氰基丙烯酸酯)、聚(乙基氰基丙烯酸酷)、聚(丁基氰基丙烯酸酯)、聚(異丁基氰基丙烯酸酯)、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)、聚(氟乙烯)、聚偏氟乙烯(PVF2或PVDF)、聚乙烯基吡啶)、聚氯三氟乙烯、聚(異己基氰基丙烯酸酷)、聚異丁烯、聚(甲基苯乙烯)、聚(甲基丙烯酸甲酷) (PMMA)、聚乙基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酷、聚甲基丙烯酸乙酷、可UV固化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酷)；聚縮醛；聚烯烴(如聚(丁烯-1)、聚(正戊烯_2)、聚丙烯、聚四氟乙烯 (特氟龍))；聚酯(如聚碳酸酷、聚對(duì)苯ニ甲酸丁ニ醇酯、聚羥基丁酸酷)；聚醚(聚(氧化乙烯)(PEO)、聚(氧化丙烯)(PPO)、聚四亞甲基醚(PTMO)、可熱固化的ニ乙烯基醚)；聚芳酰胺(如聚(亞氨基-1，3-亞苯基亞氨基間苯ニ甲酰)和聚(亞氨基-1，4-亞苯基亞氨基對(duì)苯ニ甲酰))；聚雜芳族化合物(如聚苯并咪唑(PBI)、聚苯并ニ P惡唑(PBO)和聚苯并ニ 噻唑(PBT))；聚雜環(huán)化合物(如聚吡咯)；聚氨酯；酚類聚合物(如苯酚-甲醛)；聚炔烴 (如聚乙炔)；聚ニ烯烴(如1，2-聚丁ニ烯、順或反-1. 4-聚丁ニ烯、乙烯-丙烯-ニ烯橡膠(EPDM))；聚硅氧烷(如聚(ニ甲基硅氧烷)(PDMS)、聚(ニ乙基硅氧烷)(PDES)、聚ニ苯基硅氧烷(PDPQ和聚甲基苯基硅氧烷(PMPQ)；以及無(wú)機(jī)聚合物(如聚膦腈、聚膦酸酷、聚硅烷、聚硅氮烷)。這些聚合物的機(jī)械和物理性能(如導(dǎo)電性、電阻率)是已知的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可基于諸如其機(jī)械和/或電性能、與載體基底和/或電池元件的粘附親合力，以及在特定溶劑或電解質(zhì)中的溶解性的因素，以及此處所述的其它因素，例如通過(guò)設(shè)計(jì)聚合物共混物的組分的量，調(diào)節(jié)交聯(lián)程度(需要的話)等，選擇合適聚合物用作剝離層和 /或用于粘合促進(jìn)劑中?？蓪⑷绱颂幩龅哪切┖?jiǎn)單的篩選試驗(yàn)用于選擇具有所述物理/ 機(jī)械性能的聚合物。剝離層和/或粘合促進(jìn)劑中，聚合物的分子量還可影響粘附親合力并可改變。例如，用于剝離層和/或粘合促進(jìn)劑中的聚合物的分子量可為1，OOOg/mol-5，OOOg/ mol，5, 000g/mol-10, 000g/mol,10，OOOg/moト15，000g/mol，15，OOOg/moト20，OOOg/mol, 20，000g/mol-30, OOOg/mol,30，OOOg/moト50，OOOg/mol,50，OOOg/moト100，OOOg/mol 或 100, 000g/mol-200, OOOg/mol 其它分子量范圍也是可行的。在這些實(shí)施方案中，用于剝離層和/或粘合促進(jìn)劑中的聚合物的分子量可大于約1，OOOg/mol，大于約5，OOOg/mol，大于約 10，000g/mol,大于約 15，000g/mol,大于約 20，000g/mol,大于約 25，000g/mol，大于約 30，000g/mol，大于約 50，000g/mol，大于約 100，000g/mol 或大于約 150，000g/mol。在其它實(shí)施方案中，用于剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的聚合物的分子量可為小于約150，OOOg/mol， 小于約 100，000g/mol，小于約 50，000g/mol，小于約 30，000g/mol，小于約 25，000g/mol，小于約 20，000g/mol，小于約 10，000g/mol，小于約 5，000g/mol 或小于約 1，000g/mol。剝離層和/或粘合促進(jìn)劑可包括ー種或多種交聯(lián)劑。交聯(lián)劑為具有反應(yīng)部分的分子，所述反應(yīng)部分被設(shè)計(jì)為與聚合物鏈上的官能團(tuán)以將在一個(gè)或多個(gè)聚合物鏈之間形成交聯(lián)鍵的方式相互作用?？墒褂糜诖颂幩龅膭冸x層和/或粘合促進(jìn)劑的聚合物材料交聯(lián)的交聯(lián)劑的實(shí)例包括但不限干聚酰胺-表氯醇(polycup 172)；醛(如甲醛和服-甲醛)；二醛(如乙ニ醛、戊ニ醛和羥基己ニ醛)；丙烯酸酯(如ニ丙烯酸乙ニ醇酯、ニ丙烯酸ニ(乙 ニ醇)酷、ニ丙烯酸四(乙ニ醇)酷、甲基丙烯酸酯、ニ甲基丙烯酸乙ニ醇酯、ニ甲基丙烯酸 ニ(乙ニ醇)酷、ニ甲基丙烯酸三(乙ニ醇)酷)；酰胺(如N，N'-亞甲基ニ丙烯酰胺、N，N'-亞甲基ニ丙烯酰胺、N，N' -(1，2-ニ羥基亞乙基)ニ丙烯酰胺、N-(l-羥基-2，2-ニ 甲氧基乙基)丙烯酰胺)；娃烷(如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷 (TMOS)、四乙氧基硅烷(TE0Q、四丙氧基硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟基)硅烷、甲基三(丙酮肟)硅烷、甲基三(甲基異丁基酮肟)硅烷、ニ甲基ニ(甲基乙基酮肟基)硅烷、三甲基 (甲基乙基酮肟)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷、甲基乙烯基ニ(甲基乙基酮肟) 硅烷、甲基乙烯基ニ(環(huán)己酮肟)硅烷、乙烯基三(甲基異丁基酮肟)硅烷、甲基三乙酸基硅烷、四乙酸基硅烷和苯基三(甲基乙基酮肟)硅烷)；二乙烯基苯；三聚氰胺；碳酸鋯銨；二環(huán)己基碳ニ酰亞胺/ ニ甲基氨基吡啶(DCC/DMAP) ；2-氯吡啶.每t離子；I-羥基環(huán)己基苯基酮；乙酰苯ニ甲基縮酮；苯甲?；谆眩环蓟蚁┗?；苯并環(huán)丁烯；酚醛樹(shù)脂(如苯酚與甲醛和低級(jí)醇如甲醇、乙醇、丁醇和異丁醇的縮聚物)、環(huán)氧化物；三聚氰胺樹(shù)脂(如三聚氰胺與甲醛和低級(jí)醇如甲醇、乙醇、丁醇和異丁醇的縮聚物)；聚異氰酸酯；二醛；以及本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的其它交聯(lián)劑。在包括交聯(lián)聚合物材料和交聯(lián)劑的實(shí)施方案中，聚合物材料與交聯(lián)劑的重量比可由于包括但不限于如下的各種原因而改變聚合物的官能團(tuán)含量，其分子量，交聯(lián)劑的反應(yīng)性和官能度，所需交聯(lián)速度，聚合物材料所需的剛度/硬度以及可發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的溫度。聚合物材料與交聯(lián)劑之間重量比范圍的非限制實(shí)例包括100 1至50 1,20 1至1 1， 10 1 至 2 1 禾ロ 8 1 至 4 1。在其它實(shí)施方案中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑包含導(dǎo)電材料如金屬或?qū)щ娋酆衔?。例如，如下文更詳?xì)地描述，如果在結(jié)合到電化學(xué)電池之后剝離層還用作集電器，則剝離層可由適用作集電器的材料形成。例如在其被施加至電化學(xué)電池元件上時(shí)的初始制劑中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑可包括ー種或多種溶剤。所用特定溶劑或溶劑組合例如可取決于制劑中任何其它材料的類型和量，將制劑施加至電池元件上的方法，溶劑對(duì)電化學(xué)電池其它元件(如集電器、電活性材料、電解質(zhì))的惰性。例如，可部分基于其在制劑中溶劑化或溶解任何其它材料(如聚合物、填料等)的能力來(lái)選擇特定溶劑或溶劑組合。就粘合促進(jìn)劑制劑而言，可部分基于其溶劑化或溶解剝離層的與粘合促進(jìn)劑制劑接觸的部分的能力，和/或其活化剝離層表面以促進(jìn)粘合的能力來(lái)選擇特定溶劑或溶劑組合。在某些情況下，所用一種或多種溶劑可潤(rùn)濕 (并活化)剝離層表面以促進(jìn)粘合，但不滲透穿過(guò)剝離層。當(dāng)選擇合適溶劑吋，可考慮這類和其它因素的組合。合適溶劑的非限制實(shí)例可包括含水液體、非含水液體及其混合物。在某些實(shí)施方案中，可用于剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的溶劑例如包括水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇、四氫呋喃、ニ甲氧基乙烷、丙酮、甲苯、ニ甲苯、乙腈、環(huán)己燒，且可使用其混合物。不含水液體溶劑的額外實(shí)例包括但不限于N-甲基乙酰胺、乙腈、縮醛、縮酮、酷、碳酸酯、砜、亞硫酸酷、環(huán)丁砜、亞砜、脂族醚、環(huán)醚、甘醇ニ甲醚(glyme)、聚醚、磷酸酷、硅氧烷、ニ氧戊環(huán)、 N-烷基吡咯烷酮，上述物質(zhì)的取代形式及其共混物。也可使用上述物質(zhì)的氟化衍生物。當(dāng)然，需要的話也可使用其它合適的溶剤。在一組包括將溶劑組合用于粘合促進(jìn)劑的實(shí)施方案中，可將溶劑組合的第一溶劑用于溶劑化、溶解和/或活化剝離層的與粘合促進(jìn)劑制劑接觸的部分，且可將第二溶劑用于稀釋或降低粘合促進(jìn)劑制劑的粘度。例如，在一組特定實(shí)施方案中，可用于促進(jìn)包含包括側(cè)羥基官能團(tuán)(如PV0H)的聚合物的兩個(gè)剝離層之間的粘合的粘合促進(jìn)劑可包括溶劑化、溶解或活化側(cè)羥基官能團(tuán)以促進(jìn)剝離層之間粘合的第一溶劑。第一溶劑例如可為亞砜或任何其它適合的溶劑，其可溶解、溶劑化或活化包括側(cè)羥基官能團(tuán)(如PV0H)的聚合物。粘合促進(jìn)劑可進(jìn)一步包括與第一溶劑溶混的第二溶劑。例如可將第二溶劑用于稀釋或降低粘合促進(jìn)劑制劑的粘度和/或增加粘合促進(jìn)劑制劑的蒸氣壓。額外溶劑(如第三、第四溶劑)也可包括在溶劑組合中。如此處所述，溶劑組合的一種或多種溶劑可對(duì)電池的其它元件(如集電器、電活性材料、電解質(zhì))呈惰性。包括可用于溶劑化、溶解和/或活化剝離層的與粘合促進(jìn)劑制劑接觸的部分的第一溶劑以及至少第二溶劑(如具有上述性能的溶劑)的溶劑組合可包括的第一溶劑的量為大于約1重量％，大于約5重量％，大于約10重量％，大于約20重量％，大于約30重量％，大于約40重量％，大于約50重量％，大于約60重量％，大于約70重量％，大于約80重量％或大于約90重量％的總?cè)軇┙M合。在其它實(shí)施方案中，所存在的第一溶劑的量為小于約90重量％，小于約80重量％，小于約70重量％，小于約60重量％，小于約50重量％，小于約40重量％，小于約30重量％，小于約20重量％，小于約10重量％，小于約5重量％，小于約3重量％或小于約1重量％的總?cè)軇┙M合。如此處所述，粘合促進(jìn)劑可在其制劑中包括一種或多種可用于促進(jìn)電化學(xué)電池的兩個(gè)元件(如剝離層)之間的粘合的溶劑。在某些情況下，粘合促進(jìn)劑在其制劑中包括不具有任何聚合物的溶劑或溶劑組合。如此處所述，在其它實(shí)施方案中，粘合促進(jìn)劑在其制劑中包括具有聚合物的溶劑或溶劑組合，其可用作粘合劑。施加至電化學(xué)電池元件上的粘合促進(jìn)劑制劑中的聚合物的量例如可小于或等于約20重量％，小于或等于約15重量％，小于或等于約10重量％，小于或等于約7重量％，小于或等于約5重量％，小于或等于約4重量％，小于或等于約3重量％，小于或等于約2重量％，小于或等于約1重量％，小于或等于約0. 5重量％或小于或等于約0. 1重量％的粘合促進(jìn)劑制劑的總重量。在某些實(shí)例中，與使用類似但不具有聚合物的粘合促進(jìn)劑制劑相比，粘合促進(jìn)劑制劑中聚合物的使用可降低促進(jìn)電池元件之間粘合所需的時(shí)間，其中所有其它條件相同。例如，使用包括聚合物的粘合促進(jìn)劑進(jìn)行的粘合可2倍、3倍、4倍、5倍或10倍快于使用不包括聚合物的粘合促進(jìn)劑的粘合。然而，使用不具有聚合物的粘合促進(jìn)劑制劑可簡(jiǎn)化粘合方法。剝離層和/或由粘合促進(jìn)劑形成的層的厚度(如果形成層)可在一定厚度范圍內(nèi)改變。通常而言，剝離層的厚度大于由粘合促進(jìn)劑形成的層的厚度。剝離層的厚度例如可在約0. 1微米至約50微米內(nèi)變化，且由粘合促進(jìn)劑形成的層的厚度例如可在約0. 001微米至約50微米內(nèi)變化。在某些情況下，施加粘合促進(jìn)劑但不導(dǎo)致形成具有任何明顯厚度的層。在某些實(shí)施方案中，剝離層和/或粘合促進(jìn)劑層的厚度可為0. 001-1微米厚，0. 001-3微米厚，0. 01-3微米厚，0. 01-5微米厚，0. 1-1微米厚，0. 1-2微米厚，0. 1-3微米厚，1-5微米厚，5-10微米厚，5-20微米厚或10-50微米厚。在某些實(shí)施方案中，剝離層和/或由粘合促進(jìn)劑形成的層的厚度例如為約10微米或更小，約7微米或更小，約5微米或更小，約3微米或更小，約2. 5微米或更小，約2微米或更小，約1. 5微米或更小，約1微米或更小，或約0. 5微米或更小。如上所示，較厚剝離層可適用于其中未將剝離層結(jié)合到電化學(xué)電池的應(yīng)用(如使其與載體基底一起剝離)，以及在將剝離層結(jié)合到電化學(xué)電池的情況下，希望較薄的剝離層。就本發(fā)明而言，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在加工期間某些剝離層可通過(guò)調(diào)整一個(gè)或多個(gè)層的組成而對(duì)第一表面(如載體基底)提供較好的粘性以及對(duì)第二表面(如集電器)提供較差的粘性。在一個(gè)實(shí)施方案中，這通過(guò)將一種或多種組分(如表面活性劑和/或填料)包括在剝離層中而實(shí)現(xiàn)，其中所述組分有利地與待粘附的第一表面相互作用以促進(jìn)粘合以及不良地與第二表面相互作用以促進(jìn)剝離。在一組實(shí)施方案中，剝離層(和/或粘合促進(jìn)劑)包括表面活性劑。表面活性劑例如可為陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑或兩性離子表面活性劑。陰離子表面活性劑的非限制實(shí)例包括全氟辛酸鹽、全氟辛烷磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、月桂基硫酸銨，以及其它烷基硫酸鹽、十二烷基醚硫酸鈉(sodium laureth sulfate)、烷基苯磺酸鹽，其它皂或脂肪酸鹽及其衍生物。陽(yáng)離子表面活性劑的非限制實(shí)例包括鯨蠟基三甲基溴化銨和其它烷基三甲基銨鹽、西吡氯銨(cetylpyridinium chloridem)、聚乙氧基化牛油胺(polyethoxylated tallow amine)、苯扎氯銨(benzalkonium chloride)、節(jié)索氯銨(benzethonium chloride)及其衍生物。非離子表面活性劑的非限制實(shí)例包括烷基聚(氧化乙烯)(如4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇、對(duì)辛基苯氧基聚乙氧基乙醇、聚乙二醇叔辛基苯基醚、烷基苯酚聚(氧化乙烯))、聚(氧化乙烯)和聚(氧化丙烯)的共聚物、烷基聚葡糖苷(如辛基葡糖苷和癸基麥芽糖苷)、脂肪醇(如鯨蠟醇和油醇)、椰油酰胺MEA或DEA、聚山梨醇酯(如Tween 20,Tween 80)、十二烷基二甲基氧化胺及其衍生物。兩性離子表面活性劑的非限制實(shí)例包括十二烷基甜菜堿、椰油酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺兩性基甘氨酸鹽(coco ampho glycinate)及其衍生物。存在的話，剝離層中表面活性劑的量例如可為0. 01-10重量％的剝離層(例如在已從剝離層中除去合適量的溶劑之后和/或在層已合適地固化之后測(cè)量)。在某些情況下，可將導(dǎo)電填料加入所用材料以形成剝離層(和/或粘合促進(jìn)劑)。導(dǎo)電填料可增加剝離層材料的導(dǎo)電性且例如可包括導(dǎo)電碳如炭黑(如Vulcan XC72R炭黑、Printex Xe_2或Akzo Nobel Ketien EC-600JD)、石墨纖維、石墨原纖維、石墨粉(如Fluka#50870)、活化的碳纖維、碳織物、非活化的納米碳纖維。導(dǎo)電填料的其它非限制實(shí)例包括金屬涂覆的玻璃顆粒、金屬顆粒、金屬纖維、納米顆粒、納米管、納米線、金屬薄片、金屬粉、金屬纖維、金屬網(wǎng)。在某些實(shí)施方案中，導(dǎo)電填料可包括導(dǎo)電聚合物。合適的電活性導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括但不限于選自聚吡咯、聚苯胺、聚亞苯基、聚噻吩和聚乙炔的電活性和導(dǎo)電聚合物。用于某些實(shí)施方案的優(yōu)選導(dǎo)電聚合物為聚吡咯、聚苯胺和聚乙炔。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其它導(dǎo)電材料也可用作導(dǎo)電填料。非導(dǎo)電或半導(dǎo)電填料(如硅石顆粒)也可包括在剝離層中。存在的話，剝離層中填料的量例如可為5-10重量％、10-90重量％或20-80重量％的剝離層(如在已從剝離層中除去合適量的溶劑之后和/或在層已合適地固化之后測(cè)量)。例如，剝離層可包括導(dǎo)電填料的量為20-40重量％，20-60重量％，40-80重量％，60-80重
量％的剝離層。另外，如果剝離層與電活性材料層接觸，則電活性材料層可包括某些化學(xué)組成，其有利地與剝離層相互作用且甚至在干燥之后仍保留在電活性材料層中。例如，電活性材料層可包括聚合物材料(如粘結(jié)劑)或其它含某些可與剝離層中那些相互作用的官能團(tuán)(如羥基或醚基)的材料。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，電活性材料層和剝離層均包括一種或多種可相互交聯(lián)的聚合物?？芍苽鋭冸x層，以使其具有較高量(如過(guò)量)的交聯(lián)劑。在將含電活性材料的料漿設(shè)置在鄰近剝離層時(shí)，在兩層界面處的交聯(lián)劑可引起電活性材料層中聚合物和剝離層中聚合物的交聯(lián)。在其它實(shí)施方案中，可制備剝離層，以使其具有較高量(如過(guò)量)的交聯(lián)劑。在將粘合促進(jìn)劑設(shè)置在鄰近剝離層時(shí)，在兩層界面處的交聯(lián)劑可引起粘合促進(jìn)劑中聚合物和剝離層中聚合物的交聯(lián)。確定合適的組成、構(gòu)造(如交聯(lián)或基本未交聯(lián)、水解程度)和剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的尺寸可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員進(jìn)行，不需要過(guò)度實(shí)驗(yàn)。如此處所述，剝離層的選擇例如可基于其在電解質(zhì)中的惰性以及是否將剝離層結(jié)合到電化學(xué)電池。用于形成剝離層的特定材料例如可取決于待設(shè)置在鄰近剝離層的層的材料組成及其與那些層的粘附親合力，以及厚度和用于沉積各層的方法。可選擇剝離層的尺寸，以使電化學(xué)電池具有低的總重量，同時(shí)在制造期間提供合適的剝離性能。一個(gè)簡(jiǎn)單的選擇用于剝離層的合適材料的篩選試驗(yàn)可包括形成剝離層并將該層浸入電解質(zhì)，觀察其與參照系統(tǒng)相比，是否發(fā)生抑制或其它破壞行為(如分解)?？赏瑯犹幚砼c剝離層連接的其它層(如一種或多種導(dǎo)電載體、電活性材料、粘合促進(jìn)劑和/或另一剝離層)。另一簡(jiǎn)單的篩選試驗(yàn)可包括形成包括一個(gè)或多個(gè)剝離層的電極，在其它電池元件存在下將電極浸入電池的電解質(zhì)中，將電池放電/充電，并觀察與參照系統(tǒng)相比，特定放電容量是否較高或較低。高的放電容量可說(shuō)明剝離層和電池的其它元件之間沒(méi)有或有很小的不利反應(yīng)。為試驗(yàn)剝離層是否與一個(gè)表面具有足夠的粘合而與另一表面具有較低的粘合以使剝離層被剝離，可測(cè)量從表面的單位面積上除去剝離層所需的粘性或力(如單位為N/m)。粘性可使用拉伸試驗(yàn)裝置或其它合適裝置測(cè)量。這類實(shí)驗(yàn)可任選在溶劑(或電解質(zhì))或其它組分(如填料)存在下進(jìn)行，以測(cè)定溶劑和/或組分對(duì)粘合的影響。在某些實(shí)施方案中，可進(jìn)行拉伸強(qiáng)度或剪切強(qiáng)度的機(jī)械測(cè)試。例如，可將剝離層設(shè)置在第一表面上且可施加反向力，直至表面不再相連。(絕對(duì))拉伸強(qiáng)度或剪切強(qiáng)度通過(guò)在拉伸或剪切下分別測(cè)量最大負(fù)荷，除以制品間界面面積(如制品間重疊的表面積)而測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)拉伸強(qiáng)度或剪切強(qiáng)度可通過(guò)將拉伸強(qiáng)度或剪切強(qiáng)度分別除以施加至制品上的剝離層的質(zhì)量而測(cè)定。在一組實(shí)施方案中，使用“T-剝離試驗(yàn)”。可將柔性制品如一條帶子設(shè)置在剝離層表面上，然后通過(guò)如下過(guò)程將該帶子從其它層表面拉離拉起一邊緣并以約與層垂直的方向拉拔該邊緣，以使當(dāng)移除該帶子時(shí)，其持續(xù)限定條帶相對(duì)于其脫離其它層的點(diǎn)以約90度彎曲。在其它實(shí)施方案中，層間的相對(duì)粘合可通過(guò)將剝離層設(shè)置在兩層之間(如載體基底和集電器之間)，且施加力直至表面不再相連而測(cè)定。在某些這類實(shí)施方案中，將粘附在第一表面但從第二表面剝離且剝離層不機(jī)械破碎的剝離層可用作制造電化學(xué)電池元件的剝離層?？墒褂妙愃品椒ㄔ囼?yàn)促進(jìn)兩個(gè)表面之間粘合的粘合促進(jìn)劑的效果。其它簡(jiǎn)單試驗(yàn)是已知的且可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員進(jìn)行。剝離層和剝離層與其接觸的兩個(gè)表面之間的粘合強(qiáng)度的百分差可通過(guò)取得在這兩個(gè)界面處的粘合強(qiáng)度之間的差而計(jì)算。例如，對(duì)于設(shè)置在兩層之間(如載體基底和集電器之間)的剝離層而言，可計(jì)算第一層(如載體基底)上剝離層的粘合強(qiáng)度，并可計(jì)算第二層(如集電器)上剝離層的粘合強(qiáng)度。然后將較小值從較大值中減去，并將該差除以較大值，以測(cè)定兩層中各層與剝離層之間的粘合強(qiáng)度差。在某些實(shí)施方案中，該粘合強(qiáng)度百分差大于約20%，大于約30%，大于約40%，大于約50%，大于約60%，大于約70%或大于約80%。粘合強(qiáng)度百分差可通過(guò)此處所述方法，如通過(guò)選擇用于各層的合適材料而設(shè)計(jì)。剝離層和電化學(xué)電池元件(包括第二剝離層)之間的粘合和/或剝離可涉及如下關(guān)系吸附、吸收、范德華相互作用、氫鍵、共價(jià)鍵、離子鍵、交聯(lián)、靜電相互作用及其組合。這類相互作用的類型和程度也可通過(guò)此處所述方法設(shè)計(jì)。剝離層可通過(guò)任何合適方法制造。在某些實(shí)施方案中，可使用熱蒸發(fā)、真空沉積、濺射、噴射氣相沉積或激光燒蝕將剝離層沉積至表面上。在其它實(shí)施方案中，剝離層通過(guò)首先形成剝離層制劑，然后通過(guò)合適方法將剝離層制劑設(shè)置在表面上而制造。在某些情況下，剝離層制劑呈漿料形式。漿料可包括可至少部分溶解或分散剝離層材料(如聚合物)的任何合適溶劑。例如，主要由疏水材料形成的剝離層可在漿料中包括有機(jī)溶劑，而主要由親水材料形成的剝離層可在漿料中包括水。在某些實(shí)施方案中，除水之外，漿料可還包括其它溶劑或包括代替水的其它溶劑(如可形成氫鍵的其它溶劑)，其可導(dǎo)致與剝離層組分的有利相互作用。例如，可使用諸如甲醇、乙醇、丁醇或異丙醇的醇。在某些情況下，剝離層漿料包括至少10重量％，至少15重量％，至少20重量％，至少20重量％，至少30重量％，至少40重量％或至少重量％的醇。在某些實(shí)施方案中，其它溶劑如有機(jī)酸、酯、甘醇二甲醚和醚也可單獨(dú)或與其它溶劑組合使用。只要得到所述組分的所需溶解、分散或懸浮，各組分的混合可使用本領(lǐng)域已知的任何種類的方法完成?；旌系暮线m方法包括但不限于機(jī)械攪拌、研磨、超聲破碎、球磨、砂磨禾口石並撞石if磨(impingement milling)。各組分的混合可在各種溫度下發(fā)生。例如，各組分可在大于或等于25°C，大于或等于50°C，大于或等于70°C，大于或等于90°C的溫度下經(jīng)適量時(shí)間混合，以獲得組分的所需溶解或分散。例如，在某些實(shí)例中，將用于剝離層的聚合物(如聚乙烯醇)在大于或等于70°C或大于或等于90°C的溫度下混合。在其它實(shí)施方案中，可將各種組分如聚合物材料和溶劑在小于或等于50°C，小于或等于70°C或小于或等于90°C的溫度下經(jīng)適量時(shí)間混合，以獲得組分的所需溶解或分散。可在這類和其它溫度下進(jìn)行混合，直至聚合物根據(jù)需要溶解和/或分散。例如在合適溫度下，該溶液/分散體可任選與剝離層的其它組分(如導(dǎo)電填料、溶劑、交聯(lián)劑等)混合以形成剝離層漿料?？赏ㄟ^(guò)任何合適方法將剝離層和/或粘合促進(jìn)劑設(shè)置在表面上。在某些實(shí)施方案中，通過(guò)狹縫模涂覆(slot die coating)或逆向輥涂覆(reverse roll coating)將剝離層和/或粘合促進(jìn)劑設(shè)置在表面上。在各個(gè)這類方法中，在將載體/剝離層/電極層合為單個(gè)堆疊體之前，可以將剝離層制劑作為漿料輸送至表面如載體基底上，然后可任選使其進(jìn)行任何次數(shù)的固化、干燥和/或處理步驟。類似的是，在將載體/剝離層/電極層合為單個(gè)堆疊體之前，可將粘合促進(jìn)劑施加剝離層表面上，然后可任選使其進(jìn)行任何次數(shù)的固化、干燥和/或處理步驟。在某些實(shí)施方案中，可通過(guò)改變所用涂覆方法的參數(shù)而設(shè)計(jì)涂層厚度、機(jī)械完整性和/或涂覆均勻性。可控制涂覆方法的數(shù)個(gè)方面，以產(chǎn)生合適剝離層。當(dāng)涂覆非常薄的剝離層時(shí)，機(jī)械完整性取決于涂覆均勻性。微粒污染和不希望的從溶液中沉淀均可導(dǎo)致最后剝離層中差的機(jī)械性能。為防止這些缺陷，可采取數(shù)個(gè)步驟。例如，方法可包括使表面涂覆基本無(wú)靜電的剝離層，靜電可影響剝離層與該表面的粘合且可額外地在表面上吸引不希望的顆粒污染物?？赏ㄟ^(guò)將靜電繩施加至展開(kāi)基底，或控制涂覆輥的電子態(tài)(如與地面連接、浮動(dòng)、偏壓)而減少或消除。也可使用防止從涂覆溶液中不希望的沉淀的方法，如通過(guò)使用連續(xù)混合以防止凝結(jié)。其它技術(shù)是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的。在一組實(shí)施方案中，使用狹縫模涂覆以在表面上形成剝離層涂層和/或粘合促進(jìn)劑涂層。在狹縫模涂覆中，將流體通過(guò)泵輸送至模具，該模具進(jìn)而為所需基底輸送涂覆流體。模具通常包括三部分頂部、底部和內(nèi)部墊片。頂部或底部可包括容納流體并使其在模具寬度上散布的井或容器。墊片決定頂板和底板之間縫隙的尺寸以及決定涂層寬度。在該情況下涂層的厚度可主要取決于三個(gè)因素將流體輸送至模具的速度(泵速)、基底移經(jīng)模唇的速度(線速度)以及模唇中縫隙的尺寸(狹縫高度)。厚度還取決于待涂覆溶液的本征性能，如粘度和固體百分?jǐn)?shù)(percent solid)。涂覆均勻性將直接涉及模具中內(nèi)部歧管怎樣良好地將流體分布在基底上。為控制涂覆均勻性，可采取數(shù)個(gè)步驟。例如，可調(diào)節(jié)容器的形狀以使模具寬度上壓力相等。考慮到由于流體入口位置而變化的壓力，可調(diào)節(jié)內(nèi)部墊片的形狀。也可調(diào)節(jié)內(nèi)部墊片的厚度以在流體入口和模唇之間產(chǎn)生較高或較低的壓降。壓降將決定流體在模具中的停留時(shí)間且可用于影響涂層厚度并防止諸如在模具中變干的問(wèn)題。在另一組實(shí)施方案中，使用逆向輥涂覆以在表面上形成剝離層涂層和/或粘合促進(jìn)劑涂層。在一個(gè)實(shí)施方案中，將三輥逆向輥涂覆流體通過(guò)第一輥(計(jì)量輥)接取，以受控方式轉(zhuǎn)移至第二輥(施加輥)，然后當(dāng)載體經(jīng)過(guò)時(shí)由載體從第二輥擦掉?？墒褂貌捎妙愃萍夹g(shù)的更多個(gè)輥。將涂覆流體通過(guò)泵輸送至容器；設(shè)置計(jì)量輥以使得當(dāng)盤(pán)充滿時(shí)其部分浸入涂覆流體。當(dāng)計(jì)量輥旋轉(zhuǎn)時(shí)，使施加輥移動(dòng)(或反之亦然)，以使流體在兩者之間輸送。流體的量以及剝離層和/或粘合促進(jìn)劑的最后涂層厚度部分由輸送至施加輥上的流體的量確定。所輸送流體的量可通過(guò)改變輥間縫隙或通過(guò)在工藝中的任何位置施用刮刀而受影響。涂層厚度還以與狹縫模涂覆類似的方式受線速度影響。在逆向輥涂覆的情況下涂覆均勻性可主要取決于涂覆輥和刮刀(使用的話)的均勻性。應(yīng)理解的是，可使用此處所述組分和方法形成剝離層和/或粘合促進(jìn)劑，用于制造電極(如陽(yáng)極和陰極)，以及受益于剝離層的使用的其它應(yīng)用。如此處所述，可將剝離層設(shè)置在基底上以便于電化學(xué)電池元件的制造?？蓪⑷魏魏线m材料用作載體基底。如上文所述，可選擇載體基底的材料(和厚度)，至少部分取決于其經(jīng)受某些加工條件如高溫的能力。選擇基底材料還可至少部分基于其與剝離層的粘附親合力。在某些情況下，載體基底為聚合物材料?？捎糜谛纬扇炕虿糠州d體基底的合適材料的實(shí)例包括此處所述的適用作剝離層的那些，任選具有改變的分子量、交聯(lián)密度和/或加入添加劑或其它組分。在某些實(shí)施方案中，載體基底包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酯。在其它情況下，載體基底包含金屬或陶瓷材料。載體基底還可包括額外的組分，如填料、粘合劑和/或表面活性劑。另外，載體基底可具有任何合適的厚度。例如，載體基底的厚度可為約5微米或更大，約15微米或更大，約25微米或更大，約50微米或更大，約75微米或更大，約100微米或更大，約200微米或更大，約500微米或更大，或約Imm或更大。在某些情況下，載體基底具有等于或大于剝離層厚度的厚度。如此處所述，較厚的載體基底可適于其中未將載體基底結(jié)合到電化學(xué)電池的應(yīng)用(如在制造電池期間通過(guò)使用剝離層將其剝離)。在某些實(shí)施方案中，將載體基底結(jié)合到電化學(xué)電池，且在某些實(shí)例中可能希望使用較薄的載體基底。電化學(xué)電池可包括任何合適的集電器。在某些實(shí)例中，將集電器設(shè)置在緊鄰剝離層處(如在已設(shè)置在載體基底上的剝離層的頂部)。集電器可具有與其中將剝離層設(shè)計(jì)為最終電化學(xué)電池的一部分的剝離層的良好載體，或集電器可具有與其中將剝離層設(shè)計(jì)為與載體基底一起剝離的剝離層的差的粘附。集電器可用于有效收集通過(guò)電極產(chǎn)生的電流以及為導(dǎo)致外電路的電接觸的連接提供有效表面。寬范圍的集電器是本領(lǐng)域已知的。合適的集電器例如可包括金屬箔(如鋁箔)、聚合物膜、金屬化的聚合物膜(如鋁化塑料膜，如鋁化聚酯膜)、導(dǎo)電聚合物膜、具有導(dǎo)電涂層的聚合物膜、具有導(dǎo)電金屬涂層的導(dǎo)電聚合物膜和其中分散有導(dǎo)電顆粒的聚合物膜。在某些實(shí)施方案中，集電器包括一種或多種導(dǎo)電金屬，如鋁、銅、鉻、不銹鋼和鎳。例如，集電器可包括銅金屬層?？扇芜x將另一導(dǎo)電金屬層如鈦設(shè)置在銅層上。鈦可促進(jìn)銅層與其它材料，如電活性材料層的粘合。其它集電器例如可包括膨脹金屬(expanded metal)、金屬網(wǎng)、金屬柵格、膨脹金屬柵格、金屬絨絲(metal wool)、織造碳纖維、織造碳網(wǎng)、非織造碳網(wǎng)和碳?xì)帧４送?，集電器可以是非電化學(xué)活性的。然而，在其它實(shí)施方案中，集電器可包含電活性材料。例如，集電器可包括用作電活性材料層(如作為陽(yáng)極或陰極，如此處所述的那些)的材料。可通過(guò)任何合適的方法如層合、濺射和氣相沉積將集電器設(shè)置在表面(如剝離層的表面)上。在某些情況下，集電器以市售可得的片提供，其與電化學(xué)電池元件層合。在其它情況下，集電器在制造電極期間通過(guò)將導(dǎo)電材料沉積至合適表面上而形成。集電器可具有任何合適的厚度。例如，集電器的厚度例如可為0. 1-0. 5微米厚，0. 1-0. 3微米厚，0. 1-2微米厚，1-5微米厚，5-10微米厚，5-20微米厚，或10-50微米厚。在某些實(shí)施方案中，集電器的厚度例如為約20微米或更小，約12微米或更小，約10微米或更小，約7微米或更小，約5微米或更小，約3微米或更小，約1微米或更小，約0. 5微米或更小或約0. 3微米或更小。在某些實(shí)施方案中，制造電極期間剝離層的使用可允許形成或使用非常薄的集電器，其可降低電池的總重量，從而增加電池的能量密度。在某些實(shí)施方案中，可將此處所述剝離層用于形成陰極。剝離層可粘附至最終電化學(xué)電池中的陰極的一個(gè)或多個(gè)元件，或在某些實(shí)施方案中剝離層可與載體基底一起剝離。適用作此處所述的電化學(xué)電池的陰極中陰極活性材料的電活性材料包括但不限于電活性過(guò)度金屬硫?qū)倩?、電活性?dǎo)電聚合物、電活性含硫材料及其組合。如此處所用，術(shù)語(yǔ)“硫?qū)倩铩鄙婕昂匮?、硫和硒中的一種或多種的化合物。合適的過(guò)渡金屬硫?qū)倩锏膶?shí)例包括但不限于選自 Mn、V、Cr、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re、0s和Ir的過(guò)渡金屬的電活性氧化物、硫化物和硒化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，過(guò)渡金屬硫?qū)倩镞x自鎳、錳、鈷和釩的電活性氧化物，以及鐵的電活性硫化物。在一個(gè)實(shí)施方案中，陰極包括以下材料中的一種或多種二氧化錳、碳、碘、鉻酸銀、氧化銀和五氧化釩、五氧化釩、氧化銅、氧磷酸銅、硫化鉛、硫化銅、硫化鐵、鉍酸鉛、三氧化鉍、二氧化鈷、氯化銅、二氧化錳和碳。在另一實(shí)施方案中，陰極活性層包含電活性導(dǎo)電聚合物。合適的電活性導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括但不限于選自聚吡咯、聚苯胺、聚亞苯基、聚噻吩和聚乙炔的電活性和導(dǎo)電聚合物。優(yōu)選的導(dǎo)電聚合物包括聚吡咯、聚苯胺和聚乙炔。在某些實(shí)施方案中，用作此處所述的電化學(xué)電池中的陰極活性材料的電活性材料包括電活性的含硫材料。如此處所使用，“電活性的含硫材料”涉及以任何形式包含元素硫的陰極活性材料，其中電化學(xué)活性包括硫原子或部分的氧化或還原。如本領(lǐng)域已知的，可用于本發(fā)明實(shí)踐中的電活性的含硫材料的性質(zhì)可寬地變化。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，電活性含硫材料包含元素硫。在另一實(shí)施方案中，電活性的含硫材料包含元素硫和含硫聚合物的混合物。因此，合適的電活性含硫材料可包括但不限于元素硫和包含硫原子和碳原子的有機(jī)材料，該材料可以是或不是聚合物。合適的有機(jī)材料包括進(jìn)一步包含雜原子、導(dǎo)電聚合物部分、復(fù)合物和導(dǎo)電聚合物的那些。含硫聚合物的實(shí)例包括描述在以下的那些美國(guó)專利號(hào)5，601，947和5，690，702，Skotheim 等人；美國(guó)專利號(hào) 5，529，860 和 6，117，590，Skotheim 等人；2001 年 3 月 13 日授權(quán)的美國(guó)專利號(hào)6，201，100，共同受讓人Gorkovenko等人，以及PCT公開(kāi)號(hào)WO 99/33130。包含多硫鍵的其它合適的電活性含硫材料描述在美國(guó)專利號(hào)5，441，831中，Skotheim等人；美國(guó)專利號(hào)4，664，991，Perichaud等人，以及美國(guó)專利號(hào)5，723，230、5，783，330、5，792，575和5，882，819，Naoi等人中。電活性含硫材料的其它實(shí)例包括包含二硫基的那些，如以下所述美國(guó)專利號(hào)4，739，018，Armand等人；美國(guó)專利號(hào)4，833，048和4，917，974，均為 De Jonghe 等人；美國(guó)專利號(hào) 5，162，175 和 5，516，598，均為 Visco 等人；以及美國(guó)專利號(hào)5，324，599，Oyama等人。在一個(gè)實(shí)施方案中，陰極活性層的電活性含硫材料包含大于50重量％硫。在另一實(shí)施方案中，電活性含硫材料包含大于75重量％硫。在又一實(shí)施方案中，電活性含硫材料包含大于90重量％硫。此處所述的陰極活性層可包含約20重量％至約100重量％ (如約40重量％至約100重量％，約60重量％至約100重量％或約80重量％至約100重量％ )電活性陰極材料(如在已從陰極活性層中除去合適量的溶劑之后和/或在層已適當(dāng)固化之后測(cè)量)。在一個(gè)實(shí)施方案中，陰極活性層中電活性含硫材料的量為5-30重量％的陰極活性層。在另一實(shí)施方案中，陰極活性層中電活性含硫材料的量為20-90重量％的陰極活性層。用于制備陰極(以及此處所述電極的剝離層)的合適液體介質(zhì)(如溶劑)的非限制實(shí)例包括含水液體，不含水液體及其混合物。在某些實(shí)施方案中，例如可使用以下液體水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇、四氫呋喃、二甲氧基乙烷、丙酮、甲苯、二甲苯、乙腈、環(huán)己烷及其混合物。當(dāng)然，需要的話也可使用其它合適溶劑。正電極層可通過(guò)本領(lǐng)域已知的方法制備。例如，一個(gè)合適的方法包括以下步驟(a)如此處所述，將電活性含硫材料分散或懸浮在液體介質(zhì)中；(b)任選將導(dǎo)電填料和/或粘合劑加入步驟(a)的混合物；(c)將得自步驟(b)的組合物混合以使電活性含硫材料分散；(d)將得自步驟(c)的組合物澆鑄至合適基底上；和(e)從得自步驟(d)的組合物中除去部分或全部液體，以提供陰極活性層。在某些實(shí)施方案中，硫陰極的制造包括將至少硫粉和炭黑(如I^intex炭黑，由the Degussa Corporation供應(yīng))與合適溶劑(如水和/或IPA)混合在一起。在某些實(shí)施方案中，可加入聚合物粘合劑。該混合物可進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)研磨或磨碎操作以產(chǎn)生具有所需粒度分布和粘度的漿料。所需粒度和粘度將取決于最后涂層的期望性能(厚度、密度、孔尺寸)，所用涂覆方法的類型以及所用干燥類型。漿料中每個(gè)組分可部分、全部或不進(jìn)行磨碎和研磨操作，以控制該組分的特定性能。另外，在與溶劑組合之前，每種組分可進(jìn)行或不進(jìn)行任何研磨或磨碎操作。一旦制備了漿料，可使用任何合適的涂覆技術(shù)將其施加至基底上。在施加至基底上之后，可使?jié){料在結(jié)合到電池之前干燥?？墒龟帢O干燥，直到全部溶劑消失，或可使陰極與留在陰極中的大部分溶劑在一起?？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域通常已知的各種方法中的任一種將電活性層如陰極活性層沉積，并任選使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)干燥。合適的手涂技術(shù)包括但不限于使用涂桿或隙涂棒(gap coating bar)。合適的機(jī)器涂覆方法包括但不限于使用輥涂、凹版涂覆(gravurecoating)、狹縫擠出涂覆、幕涂和珠涂(bead coating)。也可以將聚合物層旋涂在表面上。也可使用網(wǎng)涂(Web coating)。如果需要從混合物中除去部分或全部溶劑/液體，則可通過(guò)本領(lǐng)域已知各種方法中的任一種完成。從混合物中除去溶劑的合適方法的實(shí)例包括但不限于熱空氣對(duì)流、加熱、紅外線、爐中停留時(shí)間、流動(dòng)氣體、真空、減壓、萃取以及通過(guò)簡(jiǎn)單的空氣干燥。某些剝離層也可通過(guò)這類方法形成。干燥和/或交聯(lián)可在一定范圍溫度內(nèi)進(jìn)行。合適溫度包括液體介質(zhì)開(kāi)始揮發(fā)之上的溫度，通常在沸點(diǎn)之上，以及合適基團(tuán)和交聯(lián)劑之間的交聯(lián)反應(yīng)以可接受的速度發(fā)生時(shí)的溫度。合適溫度還在集電器如金屬化塑料膜可能變形或損壞的溫度之下。在某些實(shí)施方案中，干燥和/或交聯(lián)步驟在約60-170°C的溫度下進(jìn)行。適合作為陽(yáng)極活性層的任何負(fù)電極材料可受益于本發(fā)明的某些實(shí)施方案。用于陽(yáng)極活性層的合適的負(fù)電極材料的實(shí)例包括但不限于基于堿的材料，如鋰金屬和鋰離子。鋰金屬陽(yáng)極可由鋰源如鋰箔，沉積至導(dǎo)電基底上的鋰以及鋰合金(如鋰-鋁合金和鋰-錫合金)形成。在某些實(shí)施方案中，陽(yáng)極活性層可基本上由鋰組成。在某些情況下，2007年6月22日提交的，名稱為“Lithium Alloy/Sulfur Batteries”的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)11/821，576描述的陽(yáng)極與本發(fā)明實(shí)施方案組合，將此處通過(guò)引用完全引入。應(yīng)理解的是，也可使用其它電池化學(xué)物，如鋅和銅陽(yáng)極，且其它類型的電池可受益于此處所述的方法和制
P
ΡΠ O用于將負(fù)電極材料(如堿金屬陽(yáng)極，如鋰)沉積至表面(如集電器或剝離層的表面)上的方法可包括如下熱蒸發(fā)(如真空沉積)、濺射、噴射氣相沉積以及激光燒蝕。或者，如果陽(yáng)極包含鋰箔，或鋰箔和表面，則可通過(guò)本領(lǐng)域已知的層合方法將它們層合以形成陽(yáng)極。在某些實(shí)施方案中，負(fù)電極材料層具有低的表面粗糙度，如表面粗糙度的均方根(RMS)小于約1微米，小于約500nm，小于約lOOnm，小于約50nm，小于約25nm，小于約10nm，小于約5nm，小于約Inm或小于約0. 5nm。在某些實(shí)施方案中，可通過(guò)控制負(fù)電極材料的真空沉積而獲得光滑的負(fù)電極材料層?？蓪⒇?fù)電極材料沉積至具有與所需負(fù)電極材料層相同或相似的RMS表面粗糙度的光滑表面(如光滑的集電器層)。這類和其它方法可產(chǎn)生至少比某些可市售的箔光滑1. &、2χ、3χ、4χ、&或甚至IOx的負(fù)電極材料層，導(dǎo)致顯著均勻光滑的表面。正和/或負(fù)電極可任選包括一個(gè)或多個(gè)有利地與合適電解質(zhì)相互作用的層，例如在Mikhaylik等人在2007年12月4日提交的，名稱為“S印aration of Electrolytes”的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2007/0M805中所述，通過(guò)引用完全引入，用于所有目的。此外，在某些實(shí)施方案中，電化學(xué)電池可具有超過(guò)一個(gè)電活性材料層。例如，可通過(guò)穩(wěn)定層從第二電活性材料層中分離第一電活性層材料，這更詳細(xì)地描述在Affinito等人在 2006 年 4 月 06 日提交的，名稱為 “Rechargeable Lithium/Water, Lithium/AirBatteries",以美國(guó)專利公開(kāi)號(hào)2007/0221265出版的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/400，781中，通過(guò)引用完全引入。電活性材料層(例如用作陽(yáng)極或陰極)可具有任何合適的厚度。例如，電活性材料層的厚可在約2-200微米內(nèi)改變。例如，電活性材料層可具有的厚度為約200微米或更小，約100微米或更小，約50微米或更小，約35微米或更小，約25微米或更小，約15微米或更小，約10微米或更小，或約5微米或更小。在其它實(shí)例中，電活性材料層具有的厚度為約5微米或更大，約15微米或更大，約25微米或更大，約50微米或更大，或約100微米或更大。厚度的選擇可取決于電池設(shè)計(jì)參數(shù)，如所需電池的循環(huán)壽命。在某些實(shí)施方案中，電活性材料層的厚度為約2-100微米(如約5-50微米，約2-10微米，約5_25微米或約10-25微米)。在其中陽(yáng)極包括超過(guò)一個(gè)陽(yáng)極活性層(如散布在一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極穩(wěn)定層之間的多個(gè)氣相沉積的鋰金屬層)的某些實(shí)施方案中，各個(gè)這類陽(yáng)極活性層可較薄，如2-5微米厚和/或8-15微米厚。在一組實(shí)施方案中，陽(yáng)極至少包括第一和第二陽(yáng)極活性層，其中第一陽(yáng)極活性層鄰近集電器，第二陽(yáng)極活性層與電解質(zhì)的距離比第一層更近，且通過(guò)一個(gè)或多個(gè)插入層(如聚合物層、單離子導(dǎo)電層、陶瓷層)與第一層分離。在某些實(shí)例中，第一陽(yáng)極活性層比第二陽(yáng)極活性層較厚。在其它實(shí)例中，第二陽(yáng)極活性層比第一陽(yáng)極活性層較厚。這類層的厚度可變化且例如可具有如上所述的厚度范圍。有利的是，至少部分由此處所述的一種或多種方法形成的某些電化學(xué)電池可具有相對(duì)于電池的厚度和/或重量而言較薄或較輕的陽(yáng)極活性層。即使使用較薄或較輕的陽(yáng)極活性層，結(jié)合這種元件的電化學(xué)電池與具有相似元件但具有較厚陽(yáng)極活性層的電池相比，也可獲得相似或甚至更高的能量密度。在本發(fā)明之前，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可使用較厚的陽(yáng)極活性層去補(bǔ)償以下因素循環(huán)期間電池容量的降低，如陽(yáng)極活性材料的分解；陽(yáng)極活性層中通孔的形成，這增加了層中的缺陷；陽(yáng)極活性材料和/或溶劑的消耗；和/或枝狀晶體的形成。即，其可包括較厚的陽(yáng)極活性層，已知在電池壽命期間，由于上述一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，并非所有的陽(yáng)極活性材料都會(huì)被消耗。然而，此處所述方法可允許其將目標(biāo)量的陽(yáng)極活性材料結(jié)合到電化學(xué)電池中，以更好地匹配陽(yáng)極的要求或容量，和/或達(dá)到比能密度目標(biāo)，同時(shí)減少對(duì)陽(yáng)極活性材料的過(guò)度浪費(fèi)。例如，在某些實(shí)施方案中，沉積較薄且光滑的集電器(如經(jīng)由使用剝離層)可允許薄且光滑的陽(yáng)極活性層的沉積。光滑的集電器可提供導(dǎo)電表面以再鍍(re-plate)鋰并促進(jìn)在高的鋰放電深度(DoD)下光滑的鋰形態(tài)。這例如可通過(guò)減少每次循環(huán)可增加粗糙度的無(wú)規(guī)電流變化而減少或消除充電或放電期間層中通孔和/或其它缺陷的形成。因此，與不使用這類和其它方法制備的電池相比較，在電池循環(huán)期間，更高比例的陽(yáng)極活性層可用于產(chǎn)生能量。在某些實(shí)施方案中，此處所述的電化學(xué)電池包括較薄的陽(yáng)極活性材料(如一個(gè)或多個(gè)層的形式，其組合厚度為約50微米或更小，約40微米或更小，約30微米或更小，約20微米或更小，或約15微米或更小，約10微米或更小，或約5微米或更小)和較厚的電池(厚度例如為約10微米或更大，約50微米或更大，約100微米或更大，約200微米或更大，約500微米或更大，約Imm或更大，約2mm或更大)。在某些實(shí)施方案中，電化學(xué)電池的厚度為約25-75微米厚，約50-100微米厚，或約75-150微米厚。電池厚度的測(cè)量可由陽(yáng)極的外表面，即最遠(yuǎn)離陰極的陽(yáng)極的表面(包括支撐和/或緊鄰陽(yáng)極活性材料的任何層，如集電器或剝離層)至陰極的外表面，即最遠(yuǎn)離陽(yáng)極的陰極的表面(包括支撐和/或緊鄰陰極活性材料的任何層，如集電器或剝離層)，或在堆疊電池或呈卷形構(gòu)造的電池的情況下，厚度可通過(guò)測(cè)量電池重復(fù)單元的距離(如第一陰極和第二陰極之間的最短距離)而測(cè)定。在某些情況下，所述一個(gè)或多個(gè)陽(yáng)極活性層的厚度為小于50%、40%、30%、25%、20%、15%、10%或5%電池厚度。任選此處所述的這類和其它電化學(xué)電池可包括陽(yáng)極活性材料，其鄰近具有上文提供厚度的較薄集電器。電化學(xué)電池可任選包括薄的剝離層，且在某些情況下不包括基底(如電化學(xué)電池可為自支撐)。此處所述的這類和其它電化學(xué)電池可具有的能量密度(可將其表示為瓦特小時(shí)每千克(Wh/kg)或能量每尺寸，將其表示為瓦特小時(shí)每升(Wh/1))例如為至少200Wh/kg (或 Wh/1)，至少 250Wh/kg (或 Wh/1)，至少 300Wh/kg (或 Wh/1)，至少 350Wh/kg (或 Wh/1)，至少 400Wh/kg (或 Wh/Ι)，至少 450Wh/kg (或 Wh/Ι)或至少 500Wh/kg (或 Wh/1)。在某些情況下，這類和其它能量密度在電池的第15次、第25次、第30次、第40次、第45次、第50次或第60次放電時(shí)或之后獲得。應(yīng)理解的是，“在第X次放電時(shí)或第X次放電之后”是指在其中可充電的電化學(xué)裝置已經(jīng)充電和放電至少X次的時(shí)間點(diǎn)或之后，其中充電基本上是指完全充電，放電是指基本上全放電，至少75%放電。在某些情況下，此處所述的這類和其它電化學(xué)電池在電池的第15次、第25次、第30次、第40次、第45次、第50次或第60次放電循環(huán)結(jié)束時(shí)具有至少1000、1200、1600或1800mAh的放電容量。此外，可設(shè)計(jì)電化學(xué)電池以循環(huán)至少25次，至少50次，至少100次，至少200次或至少500次，同時(shí)到該循環(huán)結(jié)束時(shí)，保持電池可達(dá)到的最大值的至少一半。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，通過(guò)此處所述方法制備的包括10微米厚鋰活性層的電化學(xué)電池在100% Li放電深度時(shí)，從循環(huán)100到循環(huán)350具有致密/光滑的鋰表面。此處所述的電化學(xué)電池可包括任何合適的電解質(zhì)。用于此處所述電化學(xué)電池的電解質(zhì)可用作儲(chǔ)存和運(yùn)輸離子的介質(zhì)，且在固體電解質(zhì)和凝膠電解質(zhì)的特定情況下，這些材料可額外地用作陽(yáng)極和陰極間的隔離器?？墒褂媚軌騼?chǔ)存和運(yùn)輸離子的任何液體、固體或凝膠材料，只要該材料是電化學(xué)的且相對(duì)于陽(yáng)極和陰極上非化學(xué)反應(yīng)性的，且該材料便于陽(yáng)極和陰極之間離子(如鋰離子)的輸送。電解質(zhì)可以是非導(dǎo)電性的，以防止陽(yáng)極和陰極之間短路。電解質(zhì)可包含一種或多種提供離子傳導(dǎo)性的離子電解質(zhì)鹽和一種或多種液體電解質(zhì)溶劑、凝膠聚合物材料或聚合物材料。合適的不含水電解質(zhì)可包括包含一種或多種選自如下材料的有機(jī)電解質(zhì)液體電解質(zhì)、凝膠聚合物電解質(zhì)和固體聚合物電解質(zhì)。用白勺f角牟M白勺歹1Jfi Dorniney in Lithium Batteries, New Materials,Developments and Perspectives,第 4 章，第 137-165 頁(yè)，Elsevier, Amsterdam(1994)描述。凝膠聚合物電解質(zhì)和固體聚合物電解質(zhì)的實(shí)例由Alamgir等人在Lithium Batteries,New Materials, Developments and Perspectives,第 3 章，第 93-136 頁(yè)，Elsevier, Amsterdam(1994)描述?？捎糜诖颂幩鲭姵氐牟痪鶆螂娊赓|(zhì)組合物描述在MiWiaylik 等人在2007年12月4日提交的，名稱為“S印aration of Electrolytes”，以國(guó)際公開(kāi)號(hào) W02008/070059出版的國(guó)際專利申請(qǐng)序列號(hào)PCT/US2007/024805中。有用的不含水的液體電解質(zhì)溶劑的實(shí)例包括但不限于不含水的有機(jī)溶劑，如 N-甲基乙酰胺、乙腈、縮醛、縮酮、酯、碳酸酯、砜、亞硫酸酯、環(huán)丁砜、脂族醚、環(huán)醚、甘醇二甲醚、聚醚、磷酸酯、硅氧烷、二氧戊環(huán)、N-烷基吡咯烷酮，上述物質(zhì)的取代形式，及其共混物。 上述物質(zhì)的氟化衍生物也可用作液體電解質(zhì)溶劑。在某些情況下，可將含水溶劑用作用于鋰電池的電解質(zhì)。含水溶劑可包括水，其可含有其它組分如離子鹽。在某些實(shí)施方案中，電解質(zhì)可包括諸如氫氧化鋰的物質(zhì)，或使電解質(zhì)為堿性的其它物質(zhì)，以降低電解質(zhì)中氫離子的濃度。也可將液體電解質(zhì)溶劑用作用于凝膠聚合物電解質(zhì)，即包含一種或多種形成半固體網(wǎng)的電解質(zhì)的增塑劑。有用的凝膠聚合物電解質(zhì)的實(shí)例包括但不限于包含一種或多種選自如下的聚合物的那些聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚丙烯腈、聚硅氧烷、聚酰亞胺、聚磷腈、 聚醚、磺化聚酰亞胺、全氟化膜(NAFI0N樹(shù)脂)、聚二乙烯基聚乙二醇、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、前述物質(zhì)的衍生物、前述物質(zhì)的共聚物、前述物質(zhì)的交聯(lián)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以及前述物質(zhì)的共混物、和任選一種或多種塑化劑。在某些實(shí)施方案中，凝膠聚合物電解質(zhì)包含10-20體積％，20-40體積％，60-70體積％，70-80體積％，80-90體積％或 90-95體積％不均勻電解質(zhì)。在某些實(shí)施方案中，可使用一種或多種固體聚合物以形成電解質(zhì)?？捎玫墓腆w聚合物電解質(zhì)的實(shí)例包括但不限于包含一種或多種選自如下聚合物的那些聚醚、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚酰亞胺、聚磷腈、聚丙烯腈、聚硅氧烷、前述物質(zhì)的衍生物、前述物質(zhì)的共聚物、前述物質(zhì)的交聯(lián)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以及前述物質(zhì)的共混物。除了電解質(zhì)溶劑、膠凝劑以及本領(lǐng)域已知的用于形成電解質(zhì)的聚合物之外，電解質(zhì)可進(jìn)一步包含本領(lǐng)域也已知的一種或多種離子電解質(zhì)鹽，以增加離子傳導(dǎo)性。用于本發(fā)明電解質(zhì)的離子電解質(zhì)鹽的實(shí)例包括但不限于LiSCN、LiBr、Li 1、 LiC104、LiAsF6、LiS03CF3、LiS03CH3、LiBF4、LiB(Ph)4、LiPF6、LiC(SO2CF3)3 和 LiN(S02CF3)2?？墒褂玫钠渌娊赓|(zhì)鹽包括多硫化鋰(Li2Sx),以及有機(jī)離子多硫化物的鋰鹽(LiSxR)n(其中χ 為1-20的整數(shù)，η為1-3的整數(shù)，且R為有機(jī)基團(tuán))，以及Lee等人的美國(guó)專利號(hào)5，538，812 中公開(kāi)的那些。在某些實(shí)施方案中，電化學(xué)電池可進(jìn)一步包含插在陰極和陽(yáng)極之間的隔離器。隔離器可為不導(dǎo)電的固體或絕緣材料，其使陽(yáng)極和陰極相互隔離或絕緣以防止短路，且其允許陽(yáng)極和陰極之間離子的輸送。隔離器或固體或凝膠電解質(zhì)可具有任何合適的厚度。例如，隔離器或電解質(zhì)可具有的厚度為約2-100微米(如約5-50微米，約2-10微米，約5_25微米或約10-25微米)。 在某些情況下，面對(duì)電解質(zhì)的陽(yáng)極的最外層表面與面對(duì)電解質(zhì)的陰極的最外層表面之間的距離具有該厚度。隔離器的孔可部分或基本用電解質(zhì)填充?？商峁└綦x器作為在電池制造期間插入陽(yáng)極和陰極之間的多孔自支撐膜?；蛘?，可直接將多孔的隔離器層施加至一個(gè)電極的表面上，這如Carlson等人在PCT公開(kāi)號(hào)WO 99/33125以及Bagley等人在美國(guó)專利號(hào)5，194，341 中所述。在某些實(shí)施方案中，隔離器通過(guò)使用此處所述的剝離層而形成。各種隔離器材料是本領(lǐng)域已知的。合適的固體多孔隔離器材料的實(shí)例包括但不限于聚烯烴，如聚乙烯和聚丙烯，玻璃纖維過(guò)濾紙和陶瓷材料。適用于本發(fā)明的隔離器和隔離器材料的其它實(shí)例為包含多微孔的干凝膠層，如多微孔的假-勃姆石層的那些，其可作為自支撐膜或通過(guò)直接涂覆施加在一個(gè)電極上而提供，如描述在共同受讓人Carlson等人的美國(guó)專利號(hào)6，153，337和6，306，545中。除了其電解質(zhì)功能之外，固體電解質(zhì)和凝膠電解質(zhì)也可用作隔離器。該公開(kāi)內(nèi)容的附圖僅為示意性的且圖示了明顯扁平的電池排列排列。應(yīng)理解的是，使用本發(fā)明原則，任何電化學(xué)電池排列可以構(gòu)造為任何結(jié)構(gòu)。例如，參考圖IA和2B，電極12可在與元件沈和觀圖示一側(cè)的相反側(cè)上用一組相似或相同的元件沈和/或觀覆蓋。在該排列中，經(jīng)過(guò)電極12建立了具有鏡面的明顯鏡像的結(jié)構(gòu)。這例如為“卷形”電池構(gòu)造的情況，其中電極12的層在各側(cè)由結(jié)構(gòu)沈和/或28 (或在本文其它附示的交替排列的層結(jié)構(gòu)中)包圍。在陽(yáng)極的各保護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)上提供電解質(zhì)，且與電解質(zhì)相反處提供相反電極(如在電極12為陰極的情況下陽(yáng)極)。在卷形排列或包括具有交替的陽(yáng)極和陰極功能的多層的其它排列中，該結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極、電解質(zhì)、陰極、電解質(zhì)、陽(yáng)極等，其中各陽(yáng)極可包括如本公開(kāi)內(nèi)容的任何部分所述或更詳細(xì)地在如下所述的陽(yáng)極穩(wěn)定結(jié)構(gòu)=Affinito 等人在 2006 年 4 月 06 日提交的，名稱為 “Electrode Protection in both Aqueous and Non-Aqueous Electrochemical Cells,including Rechargeable Lithium Batteries，，，以美國(guó)公開(kāi)號(hào)2007/0224502出版的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/400，025，將其通過(guò)引用完全引入。當(dāng)然，在這種組合件的外邊界處，將存在“末端”陽(yáng)極或陰極。使這種層狀或卷形結(jié)構(gòu)相互連接的電路是本領(lǐng)域熟知的。以下實(shí)施例意欲闡述本發(fā)明的某些實(shí)施方案，但不構(gòu)成限制且未列舉出本發(fā)明的全部范圍。使用以下實(shí)施例中所述的下列Celvol 425(聚乙烯醇，96.0%水解)，來(lái)自 Celanese Corporation ；Celvol 325，來(lái)自 Celanese Corporation。實(shí)施例1該實(shí)施例描述了一種形成剝離層的方法和一種使用該剝離層制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。在配有機(jī)械攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的5L的3頸燒瓶中，加入28. 3重量％異丙醇 (IPA)并在室溫下攪拌。向其中加入5.5重量％ Celvol 425 (來(lái)自Celanese Corp.)聚乙烯醇(PVOH)并持續(xù)攪拌。向此懸浮液中加入66. 2重量％蒸餾水。將所得懸浮液加熱至 650C _75°C的溫度直至所有PVOH粒料完全溶解。將懸浮液在該溫度下額外持續(xù)攪拌一小時(shí)。然后使攪拌溶液緩慢冷卻至室溫。一旦冷卻，測(cè)試PVOH制劑的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。然后將冷卻的PVOH制劑過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。在Liberty涂布機(jī)上將所得混合物涂覆至用作載體基底的76微米厚的PET膜上。網(wǎng)速度(web speed)、泵速度和加熱溫度分別為4ft/min、20ft/min和70_114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在涂覆之后，PVOH剝離層可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有破裂。剝離的PVOH層的厚度為3微米。
為制備陽(yáng)極，在IOOft的PET載體基底樣品的表面上形成2微米厚的PVOH剝離層。集電器通過(guò)在剝離層上在Alamo機(jī)器中真空沉積銅和鈦而形成。然后將鋰金屬層沉積在集電器的頂部。集電器和鋰金屬層的合并厚度為 25微米。將金屬化陽(yáng)極剝離系統(tǒng)從 PET載體基底上無(wú)破裂地剝離，其中剝離層保留在銅集電器上。所得結(jié)構(gòu)可在Li/S或其他電池中用作陽(yáng)極。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用上述方法在位于載體基底上的剝離層上沉積集電器和電活化材料層而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。通過(guò)將96%水解的PVOH聚合物溶解在醇/水溶液中，然后緩慢加熱直至65°C _75°C而形成剝離層，產(chǎn)生具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較低的對(duì)PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層與電極組合件一起可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有機(jī)械破碎。對(duì)比例1在配有磁力攪拌條的5L燒瓶中，加入96. 5重量％蒸餾水并在室溫下攪拌。將溶液加熱至70°C -75°C的溫度。在該溫度下，將所有3. 5重量％ PVOH(Celvc)I 325，來(lái)自Celanese Corp.)迅速立刻加入，并將所得懸浮液持續(xù)攪拌并加熱直至達(dá)到95°C的溫度。使攪拌溶液緩慢冷卻至室溫。在冷卻后，將96. 5重量％去離子水中的3. 5重量％ PVOH溶液在絲網(wǎng)涂布機(jī)(web coater)上涂覆在用作載體基底的76微米厚的PET膜上。涂覆過(guò)程中的網(wǎng)速度、泵速度和加熱區(qū)溫度分別為4ft/min、16ft/min和70_114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在干燥之后，所得PVOH膜對(duì)PET載體基底具有強(qiáng)粘合力并且在剝離過(guò)程中易破裂。在PVOH膜上沉積銅和鈦層，然后沉積鋰金屬層(如實(shí)施例1)之后，陽(yáng)極剝離系統(tǒng)由于 PVOH和PET之間的高粘合力不能剝離。該對(duì)比例闡述了形成剝離層的某些方法不能產(chǎn)生可用于制備電化學(xué)電池陽(yáng)極的適當(dāng)剝離層。在該實(shí)施例中，通過(guò)將96%水解的PVOH聚合物溶解在水溶液中，然后加熱直至95°C而形成剝離層，該剝離層導(dǎo)致具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較高的對(duì)PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層不能在無(wú)機(jī)械粉碎的情況下從PET基底上剝離。實(shí)施例2該實(shí)施例描述了一種形成剝離層的方法和一種使用該剝離層制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。在配有機(jī)械攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的5L的3頸燒瓶中，加入27. 7重量％異丙醇 (IPA)并在室溫下攪拌。向其中加入7.5重量％ Celvol 310(來(lái)自Celanese Corp.)聚乙烯醇(PVOH)并持續(xù)攪拌。向此懸浮液中加入64. 8重量％蒸餾水。將所得懸浮液加熱至 650C _75°C的溫度直至所有PVOH粒料完全溶解。將懸浮液在該溫度下額外持續(xù)攪拌一小時(shí)。然后使攪拌溶液緩慢冷卻至室溫。一旦冷卻，測(cè)試剝離制劑的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。 然后將冷卻的制劑過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。在Liberty涂布機(jī)上將所得混合物涂覆至用作載體基底的76微米厚的PET膜上。涂覆過(guò)程中的網(wǎng)速度、泵速度和加熱溫度分別為4ft/min、23ft/min和70_114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在涂覆之后，PVOH剝離層可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有破裂。PVOH剝離層的厚度為3微米。為制備陽(yáng)極，在IOOft的PET載體基底樣品的表面上形成2微米厚的PVOH剝離層。集電器通過(guò)在Alamo機(jī)器中在剝離層上真空沉積銅和鈦而形成。然后將鋰金屬層沉積在集電器的頂部上。集電器和鋰金屬層的合并厚度為 25微米。將金屬化陽(yáng)極剝離系統(tǒng)從PET 載體基底上剝離而無(wú)破裂，其中剝離層保留在銅集電器上。所得結(jié)構(gòu)可在Li/S或其他電池中用作陽(yáng)極。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用上述方法在位于載體基底上的剝離層上沉積集電器和電活化材料層而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。通過(guò)將水解的PVOH聚合物溶解在醇 /水溶液中，然后緩慢加熱直至65°C-75°C而形成剝離層，該剝離層導(dǎo)致具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較低的對(duì)PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層與電極組合件一起可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有機(jī)械破碎。對(duì)比例2在配有磁力攪拌條的5L燒瓶中，加入93. 5重量％蒸餾水并在室溫下攪拌。將溶液加熱至70°C _75°C的溫度。在該溫度下，將3. 5重量％ PVOH(CeIvol 325，來(lái)自Celanese Corp.)緩慢加入。將該懸浮液加熱直至90°C以溶解PV0H。然后在溶液中加入另外的3重 fi% PVOH(CeIvol 325，來(lái)自Celanese Corp.)。在冷卻后，將93. 5重量％去離子水中的6. 5 重量％ PVOH溶液在絲網(wǎng)涂布機(jī)上涂覆在用作載體基底的76微米厚的PET膜上。涂覆過(guò)程中的網(wǎng)速度、泵速度和加熱區(qū)溫度分別為4ft/min、16ft/min和70_114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在干燥之后，所得PVOH膜對(duì)PET載體基底具有強(qiáng)粘合并且在剝離過(guò)程中易破裂。 在PVOH膜上沉積銅和鈦層，然后沉積鋰金屬層(如實(shí)施例1)之后，陽(yáng)極剝離系統(tǒng)由于PVOH 和PET之間的高粘合不能剝離。該對(duì)比例闡述了形成剝離層的某些方法不能產(chǎn)生可用于制備電化學(xué)電池陽(yáng)極的適當(dāng)剝離層。在該實(shí)施例中，通過(guò)將水解的PVOH聚合物緩慢溶解在水溶液中，然后加熱直至95°C而形成剝離層，該剝離層導(dǎo)致具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較高的對(duì)PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層不能在無(wú)機(jī)械破碎的情況下從PET基底上剝離。實(shí)施例3該實(shí)施例描述了一種形成剝離層的方法和一種使用該剝離層制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。在配有機(jī)械攪拌器和溫度計(jì)的5L燒瓶中，加入74. 8重量％蒸餾水并在室溫下攪拌。向該溶液中加入6.5重量％ Celvol 425PV0H(來(lái)自Celanese Corp.)并持續(xù)攪拌。將懸浮液加熱至90-95°C的溫度直至所有PVOH粒料完全溶解。將溶液在該溫度下另外持續(xù)攪拌一小時(shí)。然后使攪拌溶液在攪拌下緩慢冷卻至室溫。在攪拌下向該懸浮液中緩慢加入 18. 7重量％ IPA0然后將冷卻的制劑過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。一旦冷卻， 測(cè)試PVOH溶液的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。在Liberty涂布機(jī)上將所得混合物涂覆至76 微米厚的PET膜上。涂覆過(guò)程中的網(wǎng)速度、泵速度和加熱區(qū)溫度分別為6ft/min、16ft/min 和70-114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在涂覆之后，PVOH剝離層可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有破裂。剝離的PVOH層的厚度為2微米。為制備陽(yáng)極，在IOOft的PET載體基底樣品的表面上形成2微米厚的PVOH剝離層。 集電器通過(guò)在Alamo機(jī)器中在剝離層上真空沉積銅和鈦而形成。然后將鋰金屬層沉積在集電器的頂部上。集電器和鋰金屬層的合并厚度為 25微米。將金屬化陽(yáng)極剝離系統(tǒng)從PET 載體基底上剝離而無(wú)破裂，其中剝離層保留在銅集電器上。所得結(jié)構(gòu)可在Li/S或其他電池中用作陽(yáng)極。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用在位于載體基底上的剝離層上沉積集電器和電活化材料層而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。通過(guò)將水解的PVOH聚合物溶解在水溶液中，隨后加入醇溶液而形成剝離層，該剝離層導(dǎo)致具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較低的對(duì) PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層與電極組合件一起可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有機(jī)械破碎。實(shí)施例4該實(shí)施例描述了一種形成剝離層的方法和一種使用該剝離層制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。在配有機(jī)械攪拌器和溫度計(jì)的5L燒瓶中，加入72. 2重量％蒸餾水并在室溫下攪拌。向該溶液中加入9.8重量％ PVOH并持續(xù)攪拌。將懸浮液加熱至90-95°C的溫度直至所有PVOH粒料完全溶解。將溶液在該溫度下另外持續(xù)攪拌一小時(shí)。然后使攪拌溶液在攪拌下緩慢冷卻至室溫。在攪拌下向該懸浮液中緩慢加入18重量％ IPA。然后將冷卻的制劑過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。一旦冷卻，測(cè)試PVOH溶液的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。在Liberty涂布機(jī)上將所得混合物涂覆至用作載體襯底的76微米厚的PET膜上。 涂覆過(guò)程中的網(wǎng)速度、泵速度和加熱區(qū)溫度分別為4ft/min、18ft/min和70_114°C。在此溫度下，溶劑從剝離層中蒸發(fā)。在涂覆之后，PVOH剝離層可容易地從PET基底上剝離而沒(méi)有破裂。剝離的PVOH層的厚度為2微米。為制備陽(yáng)極，在IOOft的PET載體基底樣品的表面上形成2微米厚的PVOH剝離層。 集電器通過(guò)在Alamo機(jī)器中在剝離層上真空沉積銅和鈦而形成。然后將鋰金屬層沉積在集電器的頂部上。集電器和鋰金屬層的合并厚度為 25微米。將金屬化陽(yáng)極剝離系統(tǒng)從PET 載體基底上剝離而無(wú)破裂，其中剝離層保留在銅集電器上。所得結(jié)構(gòu)可在Li/S或其他電池中用作陽(yáng)極。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)在位于載體基底上的剝離層上沉積集電器和電活化材料層而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極的方法。通過(guò)將水解的PVOH聚合物溶解在水溶液中，隨后在冷卻的水溶液中加入醇溶液而形成剝離層，該剝離層導(dǎo)致具有較高的對(duì)銅集電器粘合親和力和較低的對(duì)PET載體基底粘合親和力的層。這樣，剝離層與電極組合件一起可容易地從 PET基底上剝離而沒(méi)有機(jī)械破碎。實(shí)施例5該實(shí)施例描述了一種通過(guò)與各陽(yáng)極部分相連的剝離層將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而形成類似于圖2B中所示的電極組合件的方法。粘合促進(jìn)劑制劑通過(guò)將0. Ig PVOH(CeIvol 425，來(lái)自Celanese Corp.)溶解在 2. 9g DMSO(二甲亞砜)和2g THF(四氫呋喃)的混合物中而制備。將粘合促進(jìn)劑制劑O 重量％聚合物)的薄層涂覆在通過(guò)實(shí)施例1所述方法形成的第一陽(yáng)極部分的剝離層上，所述第一陽(yáng)極部分包括PVOH剝離層、銅集電器和鋰金屬層。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層使用 Mayer 棒式涂布機(jī)(#2. 5, Chemlnstruments, Inc.)進(jìn)行。
在用粘合促進(jìn)劑層涂覆第一陽(yáng)極部分的剝離層之后，將基本類似于第一陽(yáng)極部分的第二陽(yáng)極部分與第一陽(yáng)極部分上的粘合促進(jìn)劑層相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2 的壓力下層合在一起并保持3分鐘。使涂層在室溫下另外干燥5分鐘以使粘合促進(jìn)劑制劑中的溶劑蒸發(fā)。粘合促進(jìn)劑的涂層與剝離層相容，并且不增加電極厚度。兩個(gè)陽(yáng)極部分的剝離層以及粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度為約5-6微米，這通過(guò)在Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。在涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損傷或反應(yīng)。所得陽(yáng)極組合件用于Li/S電池。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用粘合促進(jìn)劑制劑將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極組合件的方法，這有利于與各陽(yáng)極部分相連的剝離層之間的粘合。粘合促進(jìn)劑促進(jìn)了 PVOH剝離層之間的強(qiáng)粘合，有利的是，粘合促進(jìn)劑對(duì)陽(yáng)極部分的各種層 (例如銅集電器和鋰金屬層)呈化學(xué)惰性，可容易地涂覆，在涂覆和施加力時(shí)不會(huì)機(jī)械破碎，可形成為薄層，并且不會(huì)顯著增加陽(yáng)極厚度。對(duì)比例3在配有機(jī)械攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的5L的3頸燒瓶中加入丙酮(85重量％ )，將其在室溫下攪拌。向該溶液中加入15重量％ Hardman環(huán)氧樹(shù)脂(Harcros Chemicals Inc.) 并持續(xù)攪拌。在配有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的第二個(gè)5L的3頸燒瓶中加入丙酮(85重量％ )，將其在室溫下攪拌。向該第二個(gè)燒瓶中加入15重量％ Hardman胺硬化劑(Harcros Chemicals Inc.)并持續(xù)攪拌。將這兩個(gè)燒瓶中的內(nèi)容物加在一起形成混合物。在將所得混合物攪拌一小時(shí)之后，測(cè)試所得混合物的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。然后將所得混合物過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。將含有樹(shù)脂和硬化劑的所得混合物用作粘合促進(jìn)劑并涂覆在通過(guò)實(shí)施例1中所述方法形成的第一和第二陽(yáng)極部分的剝離層上。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層使用Mayer棒式涂布機(jī)(#2. 5，Chemlnstruments，Inc.)進(jìn)行。在各涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損傷或反應(yīng)。在用粘合促進(jìn)劑涂覆剝離層之后，將第一和第二陽(yáng)極部分相互相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2的壓力下層合在一起并保持3分鐘。粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度單獨(dú)為約10微米，這通過(guò)在Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。實(shí)施例6該實(shí)施例描述了一種通過(guò)與各陽(yáng)極部分相連的剝離層將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而形成類似于圖2B中所示的電極組合件的方法。粘合促進(jìn)劑制劑通過(guò)將0. Ig EVAL聚合物(乙烯(27% )-乙烯醇共聚物)(EVAL Americas)溶解在2. 9g DMSO(二甲亞砜)和2g THF(四氫呋喃)的混合物中而制備。將粘合促進(jìn)劑制劑O重量％聚合物)的薄層涂覆在通過(guò)實(shí)施例1所述方法形成的第一陽(yáng)極部分的剝離層上，所述第一陽(yáng)極部分包括PVOH剝離層、銅集電器和鋰金屬層。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層使用Mayer棒式涂布機(jī)(#2. 5，Chemlnstruments, Inc.)進(jìn)行。在用粘合促進(jìn)劑層涂覆第一陽(yáng)極部分的剝離層之后，將基本類似于第一陽(yáng)極部分的第二陽(yáng)極部分與第一陽(yáng)極部分上的粘合促進(jìn)劑層相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2 的壓力下層合在一起并保持3分鐘。使涂層在室溫下另外干燥5分鐘以使粘合促進(jìn)劑制劑中的溶劑蒸發(fā)。
粘合促進(jìn)劑的涂層與剝離層相容，并且不增加電極厚度。兩個(gè)陽(yáng)極部分的剝離層以及粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度為約5-6微米，這通過(guò)在Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。在涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損傷或反應(yīng)。所得陽(yáng)極組合件用于Li/S電池。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用粘合促進(jìn)劑制劑將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極組合件的方法，這有利于與各陽(yáng)極部分相連的剝離層之間的粘合。粘合促進(jìn)劑促進(jìn)了 PVOH剝離層之間的強(qiáng)粘合，有利的是，粘合促進(jìn)劑對(duì)陽(yáng)極部分的各種層 (如銅集電器和鋰金屬層)呈化學(xué)惰性，可容易地涂覆，在涂覆和施加力時(shí)不會(huì)機(jī)械破碎， 可形成為薄層，并且不會(huì)顯著增加陽(yáng)極厚度。對(duì)比例4在配有機(jī)械攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的5L的3頸燒瓶中加入二乙醚(40重量％ )， 將其在室溫下攪拌。向該溶液中加入20重量％導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂CWMOO (Chemtronics Inc.) 并持續(xù)攪拌。向該懸浮液中加入40重量％蒸餾水。在配有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的第二個(gè)5L的3頸燒瓶中加入二乙醚(40重量％ )，將其在室溫下攪拌。向該第二個(gè)燒瓶中加入 20重量％導(dǎo)電環(huán)氧硬化劑CWMOO (Chemtronics he.)并持續(xù)攪拌。向該懸浮液中加入40 重量％蒸餾水。將這兩個(gè)燒瓶中的內(nèi)容物加在一起形成混合物。在將所得混合物攪拌一小時(shí)之后，測(cè)試所得混合物的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。然后將所得混合物過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。將含有樹(shù)脂和硬化劑的所得混合物用作粘合促進(jìn)劑并涂覆在通過(guò)實(shí)施例1中所述方法形成的第一和第二陽(yáng)極部分的剝離層上。然而，在涂覆之后陽(yáng)極部分上發(fā)現(xiàn)有氣泡，這表明所得粘合促進(jìn)劑混合物與金屬鋰發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。對(duì)比例5在配有機(jī)械攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的5L的3頸燒瓶中加入丙酮(80. 75重量％)，將其在室溫下攪拌。向該溶液中加入15重量％ Hardman環(huán)氧樹(shù)脂(Harcros Chemicals he.)并持續(xù)攪拌。向該懸浮液中加入4. 25%蒸餾水。在配有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的第二個(gè)5L的3頸燒瓶中加入丙酮(80. 75重量％)，將其在室溫下攪拌。向該第二個(gè)燒瓶中加入15重量％ Hardman胺硬化劑(Harcros Chemicals Inc.)并持續(xù)攪拌。向該懸浮液中加入4. 25%蒸餾水。將這兩個(gè)燒瓶中的內(nèi)容物加在一起形成混合物。在將所得混合物攪拌一小時(shí)之后，測(cè)試所得混合物的固體百分?jǐn)?shù)、密度和粘度。然后將所得混合物過(guò)濾到第二容器中以除去任何顆粒污染物。將含有樹(shù)脂和硬化劑的所得混合物用作粘合促進(jìn)劑并涂覆在通過(guò)實(shí)施例1中所述方法形成的第一和第二陽(yáng)極部分的剝離層上。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層通過(guò)噴嘴噴霧溶液進(jìn)行。在各涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損傷或反應(yīng)。在用粘合促進(jìn)劑層涂覆第一陽(yáng)極部分的剝離層之后，將基本類似于第一陽(yáng)極部分的第二陽(yáng)極部分與第一陽(yáng)極部分上的粘合促進(jìn)劑層相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2 的壓力下層合在一起并保持3分鐘。粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度單獨(dú)為約10微米，這通過(guò)在 Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。實(shí)施例7該實(shí)施例描述了一種通過(guò)與各陽(yáng)極部分相連的剝離層將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而形成類似于圖2B中所示的電極組合件的方法。
粘合促進(jìn)劑制劑通過(guò)將1. Og DMSO(二甲亞砜)和4. Og THF(四氫呋喃)混合而制備。將不包括任何聚合物的該粘合促進(jìn)劑制劑涂覆在通過(guò)實(shí)施例1所述方法形成的第一陽(yáng)極部分的剝離層上，所述第一陽(yáng)極部分包括PVOH剝離層、銅集電器和鋰金屬層。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層使用Mayer棒式涂布機(jī)(#2. 5，Chemlnstruments，Inc.)進(jìn)行。在用粘合促進(jìn)劑層涂覆第一陽(yáng)極部分的剝離層之后，將基本類似于第一陽(yáng)極部分的第二陽(yáng)極部分與第一陽(yáng)極部分上的粘合促進(jìn)劑層相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2 的壓力下層合在一起并保持3分鐘。使涂層在室溫下額外干燥5分鐘以使粘合促進(jìn)劑制劑中的溶劑蒸發(fā)。粘合促進(jìn)劑涂層使得將剝離層與兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合而不增加電極厚度。兩個(gè)陽(yáng)極部分的剝離層以及粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度為約5-6微米，這通過(guò)在Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。在涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損傷或反應(yīng)。所得陽(yáng)極組合件用于Li/S電池。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用粘合促進(jìn)劑制劑將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極組合件的方法，這有利于與各陽(yáng)極部分相連的剝離層之間的粘合。粘合促進(jìn)劑促進(jìn)了 PVOH剝離層之間的強(qiáng)粘合，有利的是，粘合促進(jìn)劑對(duì)陽(yáng)極部分的各種層 (如銅集電器和鋰金屬層)呈化學(xué)惰性，可容易地涂覆，在涂覆和施加力時(shí)不會(huì)機(jī)械破碎， 可形成為薄層，并且不會(huì)顯著增加陽(yáng)極厚度。實(shí)施例8該實(shí)施例描述了一種通過(guò)與各陽(yáng)極部分相連的剝離層將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而形成類似于圖2B中所示的電極組合件的方法。該實(shí)施例還顯示了，所得電極組合件與包含二甲氧基乙烷和1，3_ 二氧戊環(huán)的電解質(zhì)相容。粘合促進(jìn)劑制劑通過(guò)將0. 5g DMSO (二甲亞砜)和4. Og THF (四氫呋喃)混合而制備。將不包括任何聚合物的該粘合促進(jìn)劑制劑涂覆在通過(guò)實(shí)施例1所述方法形成的第一陽(yáng)極部分的剝離層上，所述第一陽(yáng)極部分包括PVOH剝離層、銅集電器和鋰金屬層。用粘合促進(jìn)劑制劑涂覆剝離層使用Mayer棒式涂布機(jī)(#2. 5，Chemlnstruments，Inc.)進(jìn)行。在用粘合促進(jìn)劑層涂覆第一陽(yáng)極部分的剝離層之后，將基本類似于第一陽(yáng)極部分的第二陽(yáng)極部分與第一陽(yáng)極部分上的粘合促進(jìn)劑層相鄰設(shè)置。將兩個(gè)陽(yáng)極部分在^g/cm2 的壓力下層合在一起并保持3分鐘。使涂層在室溫下額外干燥5分鐘以使粘合促進(jìn)劑制劑中的溶劑蒸發(fā)。粘合促進(jìn)劑涂層使得將剝離層與兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合而不增加電極厚度。兩個(gè)陽(yáng)極部分的剝離層以及粘合促進(jìn)劑涂層的總厚度為約5-6微米，這通過(guò)在Amray 1845掃描電子顯微鏡下觀察橫截面而測(cè)量。在涂覆之后，沒(méi)有觀察到鋰金屬層表面上有腐蝕、損壞或反應(yīng)。將所得陽(yáng)極組合件切割成2cmX2cm的片并浸泡在IOmL電解質(zhì)中，該電解質(zhì)包括 8% LiTFSI、4% LiN03%、44%二甲氧基乙烷和44% 1，3-二氧戊環(huán)。經(jīng)過(guò)7天監(jiān)測(cè)所述片與電解質(zhì)的反應(yīng)性。在加入所述片時(shí)，電解質(zhì)清澈無(wú)色。在第7天，電解質(zhì)仍然清澈無(wú)色， 并且電極組合件的片保持完整。使用粘合促進(jìn)劑層合在一起的兩個(gè)陽(yáng)極部分不能被拉開(kāi)。該實(shí)施例闡述了一種通過(guò)使用粘合促進(jìn)劑制劑將兩個(gè)陽(yáng)極部分粘合在一起而制備電化學(xué)電池的陽(yáng)極組合件的方法，這有利于與各陽(yáng)極部分相連的剝離層之間的粘合。該實(shí)施例還顯示兩個(gè)陽(yáng)極部分在層合并在電解質(zhì)中浸泡7天之后沒(méi)有剝離，并且電解質(zhì)沒(méi)有在陽(yáng)極部分的兩個(gè)剝離層之間穿透。盡管這里已經(jīng)描述和圖示了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易預(yù)見(jiàn)用于執(zhí)行這里描述的功能和/或獲得這里描述的結(jié)構(gòu)和/或這里描述的一個(gè)或者多個(gè)優(yōu)點(diǎn)的各種其它手段和/或結(jié)構(gòu)，并且每個(gè)這樣的變化和/或修改都視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。更一般而言，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到這里描述的所有參數(shù)、尺度、材料和配置旨在于舉例說(shuō)明，并且實(shí)際參數(shù)、尺度、材料和/或配置將依賴于對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)行運(yùn)用的具體應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)或者能夠確定僅使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)即可獲得與這里描述的本發(fā)明具體實(shí)施方案等效的具體實(shí)施方案。因此應(yīng)該理解，僅作為例子呈現(xiàn)前述實(shí)施方案，并且在所附權(quán)利要求及其等效的范圍內(nèi)可以用具體描述和要求保護(hù)的方式之外的方式實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明涉及這里描述的各單獨(dú)特征、系統(tǒng)、產(chǎn)品、材料、工具包和/或方法。此外， 兩種或者更多這樣的特征、系統(tǒng)、產(chǎn)品、材料、工具包和/或方法如果并非互不一致，則它們的組合包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。如這里限定和使用的所有定義都應(yīng)當(dāng)理解為支配詞典定義、在援引文獻(xiàn)中的定義和/或被定義術(shù)語(yǔ)的普通含義。除非有相反指明，無(wú)數(shù)量詞限定的名稱如在說(shuō)明書(shū)中和在權(quán)利要求書(shū)中使用時(shí)應(yīng)當(dāng)理解為意指“至少一個(gè)/ 一種"。措詞“和/或”如在說(shuō)明書(shū)中和在權(quán)利要求書(shū)中使用的那樣應(yīng)當(dāng)理解為意指這樣聯(lián)合的元素中的“任一個(gè)或者兩個(gè)”，即在一些情況下共同存在而在其它情況下分開(kāi)存在的元素。用“和/或”列舉的多個(gè)元素應(yīng)當(dāng)以相同方式來(lái)理解，即這樣聯(lián)合的元素中的“一個(gè)或者更多個(gè)”。除了由措詞“和/或”具體標(biāo)識(shí)的元素之外的其它元素?zé)o論與具體標(biāo)識(shí)的那些元素相關(guān)還是無(wú)關(guān)都可以可選地存在。因此，作為非限制性的例子，“A和/或B”這個(gè)引用在與開(kāi)放式語(yǔ)言如“包括”結(jié)合使用時(shí)，可以在一個(gè)實(shí)施方案中僅指代A (任選地包括除B之外的元素)，在另一實(shí)施方案中僅指代B (任選地包括除A之外的元素)，在又一實(shí)施方案中指代A和B (任選地包括其它元素)等等。如在說(shuō)明書(shū)中和在權(quán)利要求書(shū)中使用的那樣，“或者”應(yīng)當(dāng)理解為具有與上文定義 “和/或”相同的含義。例如，當(dāng)分離列表中的項(xiàng)目時(shí)，“或者”或“和/或”應(yīng)當(dāng)理解理解為包含式的，即包括多個(gè)元素或者元素列表中的至少一個(gè)和多個(gè)元素，并且任選地包括附加的未列舉元素。只有比如“……中的僅一個(gè)”或者“……中的恰好一個(gè)”或者在使用于權(quán)利要求書(shū)中時(shí)“由……構(gòu)成"這樣的有相反指明的用語(yǔ)將指代包括多個(gè)元素或者元素列表中的恰好一個(gè)元素。一般而言，如這里使用的用語(yǔ)“或者”在前文有排他性的用語(yǔ)如“任一個(gè)”、 “……之一”、“……中的僅一個(gè)”或者“……中的恰好一個(gè)”時(shí)應(yīng)當(dāng)僅解釋為表示排他性的選擇(即“一個(gè)或者另一個(gè)但不是二者”)?！皩?shí)質(zhì)上(基本上)由……構(gòu)成”在使用于權(quán)利要求書(shū)中時(shí)應(yīng)當(dāng)具有如它在專利法領(lǐng)域中使用的普通含義。如在說(shuō)明書(shū)中和在權(quán)利要求書(shū)中使用的那樣，短語(yǔ)“至少一個(gè)”在提及一個(gè)或者多個(gè)元素的列表時(shí)應(yīng)當(dāng)理解為意味著從元素列表中的任何一個(gè)或者多個(gè)元素中選擇的至少一個(gè)元素，但是并非必然地包括在元素列表中具體列舉的所有每個(gè)元素中的至少一個(gè)元素，也不排除元素列表中的元素的任何組合。這個(gè)定義也允許除了在短語(yǔ)“至少一個(gè)”所提及的元素列表內(nèi)具體標(biāo)識(shí)的元素之外的元素，無(wú)論與具體標(biāo)識(shí)的那些元素相關(guān)還是無(wú)關(guān)， 都可以可選地存在。因此，作為非限制性的例子，“A和B中的至少一個(gè)”(或者等效地“A或 B中的至少一個(gè)”或者等效地“A和/或B中的至少一個(gè)”)可以在一個(gè)實(shí)施方案中指代至少一個(gè)任選地包括多個(gè)A而不包括B (并且任選地包括除B之外的元素)，在另一實(shí)施方案中指代至少一個(gè)任選地包括多個(gè)B而不包括A (并且任選地包括除A之外的元素)，在又一實(shí)施方案中指代至少一個(gè)任選地包括多個(gè)A以及至少一個(gè)任選地包括多個(gè)B(并且可選地包括其它元素)等等。也應(yīng)當(dāng)理解，除非有相反指明，在這里要求保護(hù)的包括多個(gè)步驟或者動(dòng)作的任何方法中，該方法的步驟或者動(dòng)作的順序并非必然地限于該方法的步驟或者動(dòng)作的記載順序。在權(quán)利要求書(shū)中以及在以上說(shuō)明書(shū)中，諸如“包含”、“包括”、“帶有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“含”等所有過(guò)渡短語(yǔ)將理解為開(kāi)放式，即意指包括但不限于。只有過(guò)渡短語(yǔ)“由……組成，和“實(shí)質(zhì)上(基本上)由……組成，才應(yīng)當(dāng)分別是封閉式或者半封閉式過(guò)渡短語(yǔ)，如在UnitedStates Patent Office Manual of Patent Examining Procedures (美國(guó)專利局專利審查程序指南)笫2111. 03節(jié)中闡明的那樣。權(quán)利要求是
權(quán)利要求
1.一種電極，包括 集電器；電活性材料層；和剝離層，其中所述集電器設(shè)置在所述電活性層和所述剝離層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述集電器鄰近所述剝離層設(shè)置，并且所述電活性材料層鄰近所述集電器設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層包含聚合物材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層包含具有羥基官能團(tuán)的聚合物材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層包含聚(乙烯醇)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層的厚度為約10微米或更小。
7.根 據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層的厚度為約3微米或更小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層是水溶性的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層包含表面活性劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述剝離層的至少80重量％為非UV可固化材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述集電器的厚度為約12微米或更小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述集電器為金屬層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述集電器為非電化學(xué)活性的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述集電器包含電化學(xué)活性材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述電活性材料層包含鋰。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述電活性材料層包含鋰金屬。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述電活性材料層包含硫。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，其中所述電活性材料層的厚度為大于約15微米。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的電極，還包含一個(gè)或更多個(gè)鄰近所述電活性材料層的陽(yáng)極保護(hù)層。
20.—種電極，包括 第一電活性材料層；第一集電器，其鄰近所述第一電活性層； 第一剝離層，其鄰近所述第一集電器； 第二集電器，其鄰近所述第一剝離層；和第二電活性材料層，其鄰近所述第二集電器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的電極，還包括設(shè)置在所述第一剝離層和第二集電器之間的第二剝離層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的電極，還包括設(shè)置在所述第一和第二集電器之間的粘合促進(jìn)劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的電極，還包括設(shè)置在所述第一和第二剝離層之間的粘合促進(jìn)劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求21的電極，還包括散布在所述第一和/或第二剝離層中的粘合促進(jìn)劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求20的電極，其中所述電活性材料層包含鋰金屬。
26.一種包含權(quán)利要求20的電極作為陽(yáng)極的電化學(xué)電池，其還包含陰極，所述陰極包含硫作為活性陰極材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求20的電極，其中所述第一剝離層的厚度為約10微米或更小。
28.根據(jù)權(quán)利要求20的電極，其中所述第一剝離層包含聚合物材料。
29.根據(jù)權(quán)利要求20的電極，其中所述第一剝離層包含聚(乙烯醇)。
30.一種制造至少包含集電器和電活性材料的電極的方法，包括將剝離層設(shè)置在載體基底的表面上；將集電器設(shè)置在所述剝離層的表面上；將電活性材料層設(shè)置為鄰近所述集電器層；和從所述載體基底剝離所述電極。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述載體基底包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述載體基底的厚度為約50微米或更大。
33.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述載體基底的厚度為約20微米或更大。
34.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述剝離層對(duì)所述載體基底的粘附親合力高于對(duì)所述集電器的粘附親合力，以使得在從所述載體基底上剝離所述電極時(shí)所述剝離層粘附在所述載體基底上。
35.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述剝離層對(duì)所述集電器的粘附親合力高于對(duì)所述載體基底的粘附親合力，以使得在從所述載體基底上剝離所述電極時(shí)所述剝離層粘附在所述集電器上。
36.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述剝離層的厚度為約10微米或更小。
37.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述第一剝離層包含聚合物材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述第一剝離層包含聚(乙烯醇)。
39.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，還包括在剝離步驟之后將粘合促進(jìn)劑施加至鄰近所述剝 1 層。
40.一種制品，包括電活性材料層；集電器，其鄰近所述電活性層；剝離層，其與所述集電器接觸；和與所述剝離層接觸的載體基底，其厚度大于或等于所述剝離層的厚度，其中所述載體基底可通過(guò)所述剝離層從所述集電器剝離。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的制品，其中所述剝離層對(duì)所述集電器的粘附親合力高于對(duì)所述載體基底的粘附親合力。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的制品，其中所述剝離層對(duì)所述載體基底的粘附親合力高于對(duì)所述集電器的粘附親合力。
43.根據(jù)權(quán)利要求40的制品，其中所述剝離層的厚度為約10微米或更小。
44.根據(jù)權(quán)利要求40的制品，其中所述第一剝離層包含聚合物材料。
45.根據(jù)權(quán)利要求40的制品，其中所述第一剝離層包含聚(乙烯醇)。
46.一種包含權(quán)利要求40的制品的氣密和防潮的封裝。
47.一種方法，包括提供包含第一電活性材料層、第一集電器和第一剝離層的第一電極部分； 提供包含第二電活性材料層、第二集電器和第二剝離層的第二電極部分；和將所述第一和第二電極部分層合，以形成其中所述第一和第二剝離層相互面對(duì)的組合件。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，還包括在所述層合步驟之前將粘合促進(jìn)劑設(shè)置為鄰近所述第一和第二剝離層的至少之一。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述粘合促進(jìn)劑為厚度為0.01-3微米的層的形式。
50.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，包括將至少部分所述粘合促進(jìn)劑散布在所述第一和第二剝離層的至少之一中。
51.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，包括將顯著部分的所述粘合促進(jìn)劑散布在所述第一和第二剝離層的至少之一中，以使所述粘合促進(jìn)劑不形成在所述第一和第二剝離層之間的單獨(dú)的層。
52.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述粘合促進(jìn)劑包含溶劑和聚合物。
53.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述第一和第二剝離層包含具有側(cè)羥基的聚合物， 且所述粘合促進(jìn)劑包含含亞砜的溶劑。
54.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述第一和第二剝離層包含具有側(cè)羥基的聚合物， 且所述粘合促進(jìn)劑包含含亞砜的溶劑和具有側(cè)羥基的聚合物。
55.根據(jù)權(quán)利要求48的方法，其中所述粘合促進(jìn)劑包含溶劑但不包含聚合物。
56.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中將所述第一集電器設(shè)置在所述第一電活性層和所述第一剝離層之間。
57.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中將所述第二集電器設(shè)置在所述第二電活性層和所述第二剝離層之間。
58.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中所述第一和第二剝離層中的至少之一包含聚合物。
59.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中所述層合步驟包括將溶劑施加至所述第一剝離層的表面和使至少部分所述第一剝離層溶劑化，然后使所述第一和第二剝離層合在一起。
60.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中所述層合步驟包括將溶劑施加至所述第一剝離層的表面，然后使所述第一和第二剝離層合在一起。
61.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中所述層合步驟包括活化所述第一和/或第二剝離層的表面以促進(jìn)相互粘合。
62.根據(jù)權(quán)利要求47的方法，其中將所述剝離層設(shè)置在所述載體基底的表面上包括以下步驟將聚合物材料和含醇的溶劑的混合物加熱至小于約90°C的溫度； 用所述混合物涂覆所述載體基底的所述表面；和從所述混合物中除去至少部分所述溶劑。
63.一種電化學(xué)電池，包括 陽(yáng)極；電解質(zhì)； 陰極；和剝離層，所述剝離層對(duì)所述電化學(xué)電池的至少一個(gè)元件的粘附親合力大于其對(duì)基底的粘附親合力，且基本不為所述電化學(xué)電池提供電化學(xué)的、結(jié)構(gòu)的或活化的特征，其中所述電化學(xué)電池的至少一部分在所述基底上制造。
全文摘要
本發(fā)明描述了電化學(xué)電池，更具體而言為用于制造電化學(xué)電池的剝離系統(tǒng)。尤其提出了有利于電化學(xué)電池元件如電極的制造的剝離層排列、組合件、方法和組合物。在某些實(shí)施方案中，制造電極的方法包括使用剝離層將電極部分與電極在其上制造的載體基底相分離。例如，中間的電極組合件可依次包括電活性材料層、集電器層、剝離層和載體基底。載體基底可有利于在制造和/或組裝期間電極的處理，而且可在商業(yè)使用之前從電極剝離。
文檔編號(hào)H01M4/38GK102576855SQ201080046919
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日
發(fā)明者伊戈?duì)枴た仆吡蟹? 克里斯多佛·T·S·坎貝爾, 尤里·V·米哈利克, 約翰·A·馬頓斯, 約翰·D·阿菲尼托, 肖昂, 許哲生, 阿什利·H·布爾迪斯 申請(qǐng)人:賽昂能源有限公司