リチウムイオンバッテリー電極において使用される電気活性組成物を開示する。当該組成物、例えば多機能合金オリビン等は、異なる充電状態において複数の開回路電圧を有する電気化学セルを提供する。当該組成物は、充電状態モニタリングを改善し、リチウムイオンバッテリーのための過剰充電プロテクションおよび／または過剰放電プロテクションを改善する。
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電気化学セル用のキャップアセンブリが提供される。キャップアセンブリは、タブ収集ポストと、コアインサートと、１つの端部において電気化学セルの電極箔に接続され、もう１つの端部においてタブ収集ポストとコアインサートに水平に接続される少なくとも１つの集電タブとを有している。前記少なくとも１つの集電タブは、タブ収集ポストとコアインサートの間に配置され、タブ収集ポストとコアインサートと溶接される。前記キャップアセンブリはまた、コアインサートのまわりに配置される衝撃吸収材を有している。
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集電子、電気活性層、集電子の表面と接触する導電性接着剤層および集電子および電気活性物質と電気的に導通する中間層領域を含むナノコンポジット電極。中間層領域は集電子と電気活性層との間に介在し、電気活性層の一部分と混合した導電性接着剤の一部分を含む。電気活性層は少なくとも約１０ｍ²／ｇの表面積を有する電気活性物質を含む。導電性接着剤は少なくとも部分的に電極キャスティング溶媒に可溶でもよい。中間層領域を有する電極を含むリチウムニ次電池等の電気化学装置も、この様な電極と電気化学装置を製造するプロセスとして提供される。
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提供されるナノスケール・イオン貯蔵材料は、より大きなスケールの材料とは、測定可能に異なる独特な性質を示す。たとえば、ナノスケール材料は、電子伝導度の増大、電気力学的安定性の改善、インターカレーション速度の増大および／または固溶体範囲の拡大を示す。有用なナノスケール材料は、LiMPO₄（ここでＭは１以上の遷移金属である）などのリン酸アルカリ遷移金属を含む。ナノスケール・イオン貯蔵材料は、高エネルギーおよび高出力の貯蔵バッテリー、バッテリー・キャパシタ・ハイブリッド装置、高速エレクトロクロミック装置などの装置を製造するために役立つ。 （もっと読む）

ハイブリッド車両のモータへ電力を供給する多方向電力変換システムは、電気制御ユニットと、車両へ駆動力を提供する電気モータと、一次エネルギー貯蔵デバイスと、二次エネルギー貯蔵デバイスとを含む。エネルギー管理システムは、これらのエネルギー貯蔵デバイスのパラメータを電子制御ユニットへ通信により伝送する。電力操作デバイスは、一次エネルギー貯蔵デバイスと二次エネルギー貯蔵デバイスとの間に接続され、エネルギー源の間の電力を管理し、車両外部へ電気を送るように構成される。
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対応するより大きいスケールの材料とはかなり異なる独自の性質を示すナノスケールイオン貯蔵材料が提供される。例えば、ナノスケール材料は電気伝導度の増加、電気化学的安定性の改善、インターカーレーション速度の増加、および／または固溶体範囲の拡張等を示すことができる。有用なナノスケール材料にはＬｉＭＰＯ_４等のアルカリ遷移金属リン酸塩が含まれ、Ｍは１つ以上の遷移金属である。ナノスケールイオン貯蔵材料は高エネルギー高出力蓄電池、蓄電池−キャパシターハイブリッド装置、および高速エレクトロクロミック素子等の装置を製造するに有用である。
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１つ又は複数のバッテリパック内のエネルギー伝送デバイスをバランスさせ、バッテリパックの絶縁式監視を行うためのシステムは、直列に電気的に接続された少なくとも１つのエネルギー伝送デバイスグループを含む。エネルギー伝送デバイスの各グループについて、本システムはエネルギー伝送デバイスの隣り合うペア毎にバランス回路を含む。バランス回路は、ペアの両エネルギー伝送デバイス内に蓄積される電荷が実質的に等しく、かつ各エネルギー伝送デバイス内に蓄積される電荷がしきい値を越えるように保持するように、ペアの各エネルギー伝送デバイス内に蓄積される電荷を調整する。本システムはまた、各エネルギー伝送デバイスを順次選択し、選択されたデバイスに関連づけられる電圧を出力ポートにおいて供給するための電圧監視モジュールを含む。電圧監視モジュールは、低いオン抵抗の差動マルチプレクサを用いて各エネルギー伝送デバイスを選択する。
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エネルギー伝送システムは、電気的に直列接続された２つ以上のエネルギー伝送モジュールにてなる少なくとも１つのストリングを含む。各エネルギー伝送モジュールは、電流を貯えて伝送するための１つ以上のエネルギー伝送デバイスと、各エネルギー伝送デバイスを監視し制御するためのモジュールモニタとを含む。各ストリングは、各エネルギー伝送モジュールにアクセス可能なストリング通信経路を含み、モジュールモニタは、当該モジュールモニタのエネルギー伝送モジュールに関連づけられる情報をストリング通信経路を介して通信するように動作可能である。各ストリングはまた、ストリング内の各モジュールモニタとストリング通信経路を介して通信するためのストリングマネージャデバイスを含む。エネルギー伝送システムはまた、システム通信経路を介して各ストリングマネージャデバイスと通信するためのシステムコントローラを含む。
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電気化学的蓄電装置を組み立てる際に使用されるタブの形成された電極シートを作製するに有益な装置および方法が記載されている。導電性タブを取付けるためのきれいな表面を提供するため、被覆電極シートの一部を、上記シートに熱および溶媒を接触させ、溶媒にさらされた領域において電極材料を機械的に取り除くことにより選択的に除去される。
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アモルファス若しくは部分的にアモルファスのナノスケールイオン貯蔵マテリアルを提供する。例えば、リチウム遷移金属リン酸塩貯蔵化合物は、ナノスケールであり、調製された状態においてアモルファス若しくは部分的にアモルファスであるか、若しくは、リチウムによる電気化学的インターカレーション若しくはデインターカレーションの際、アモルファス若しくは部分的にアモルファスとなる。これらのナノスケールイオン貯蔵マテリアルは、高いエネルギー及び高い電力貯蔵バッテリ等のデバイスを提供するに有用である。
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