[發明專利]增加充電鋰電池單元中的能量密度有效
| 申請號： | 201080036437.0 | 申請日： | 2010-07-20 |
| 公開（公告）號： | CN102742067A | 公開（公告）日： | 2012-10-17 |
| 發明（設計）人： | R·C·比哈德瓦基;黃太燮 | 申請（專利權）人： | 蘋果公司 |
| 主分類號： | H01M10/44 | 分類號： | H01M10/44;H01M10/48;H02J7/00;H01M10/0525;H01M4/13;G01R31/36 |
| 代理公司： | 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038 | 代理人： | 鄒姍姍 |
| 地址： | 美國加*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 增加 充電 鋰電池 單元 中的 能量 密度 | ||
1.一種充電電池，包括：
陰極，包括具有陰極活性材料涂層的陰極集電器；
電解質隔膜；及
陽極，包括具有陽極活性材料涂層的陽極集電器；
其中，所述陰極活性材料涂層的厚度和所述陽極活性材料涂層的厚度被選擇成使得，當利用多步恒定電流恒定電壓(CC-CV)充電技術給所述電池充電時，該電池將在預定的最大充電時間內充電，具有預定的最小循環壽命。
2.如權利要求1所述的充電電池，其中，用于所述多步CC-CV充電技術的初始充電電流密度超過了用于實現相同預定最小循環壽命的單步CC-CV充電技術的初始充電電流密度。
3.如權利要求2所述的充電電池，其中，用于所述多步CC-CV充電技術的所述初始充電電流密度超過2.5mA/cm2。
4.如權利要求1所述的充電電池，
其中所述陰極集電器由鋁組成；
其中所述陰極活性材料涂層由LiCoO2組成；
其中所述陽極集電器由銅組成；
其中所述陽極活性材料涂層由石墨組成；及
其中所述隔膜由聚乙烯或者聚丙烯組成。
5.如權利要求1所述的充電電池，
其中所述陰極具有第一表面和第二表面，該第一表面和第二表面涂有所述陰極活性材料；
其中所述陽極具有第一表面和第二表面，該第一表面和第二表面覆蓋有所述陽極活性材料；以及
其中所述電解質隔膜包括：
位于所述陰極的第一表面和所述陽極的第二表面之間的第一電解質隔膜；及
位于所述陰極的第二表面和所述陽極的第一表面之間的第二電解質隔膜。
6.一種利用多步恒定電流恒定電壓(CC-CV)充電技術給電池充電的方法，包括：
獲得一組充電電流{I1，...，In}和一組充電電壓{V1，...，Vn}；及
重復恒定電流和恒定電壓充電步驟，以i＝1開始并且每次重復都遞增i，直到到達終止條件，其中所述恒定電流和恒定電壓充電步驟包括，
利用恒定電流Ii給所述電池充電，直到所述電池的電池電壓達到Vi；以及
然后利用恒定電壓Vi給所述電池充電，直到充電電流小于或等于Ii+1；
其中，在所述多步CC-CV充電技術下，所述電池在預定的最大充電時間內充電，具有預定的最小循環壽命；及
其中，與初始充電電流I1關聯的初始充電電流密度超過了用于實現相同的預定最小循環壽命的單步CC-CV充電技術的初始充電電流密度。
7.如權利要求6所述的方法，其中，用于所述多步CC-CV充電技術的初始充電電流密度超過2.5mA/cm2。
8.如權利要求6所述的方法，其中，獲得所述一組充電電流和所述一組充電電壓涉及基于所測量到的所述電池的溫度在查找表中查找這組充電電流和這組充電電壓。
9.如權利要求6所述的方法，其中，當充電電流Ii等于終止充電電流Iterm時到達所述終止條件。
10.如權利要求6所述的方法，其中，所述電池是充電鋰電池。
11.如權利要求10所述的方法，其中，所述充電鋰電池包括：
陰極，包括具有陰極活性材料涂層的陰極集電器；
電解質隔膜；及
陽極，包括具有陽極活性材料涂層的陽極集電器；
其中，所述陰極活性材料涂層的厚度和所述陽極活性材料涂層的厚度被選擇成使得，當利用所述多步恒定電流恒定電壓(CC-CV)充電技術給所述電池充電時，所述電池將在預定的最大充電時間內充電，具有預定的最小循環壽命。
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