[發明專利]電池

有效

• 申請號: 201110450986.9
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103107373A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 陳璞
• 申請（專利權）人: 蘇州寶時得電動工具有限公司;陳璞
• 主分類號: H01M10/36
• 分類號: H01M10/36;H01M4/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電池，包括正極、負極、電解液，其特征在于：

所述正極包括正極活性物質，所述正極活性物質能夠可逆脫出-嵌入離子；

所述負極包括不參與電化學反應的惰性材料；

所述電解液包括至少一種能夠溶解電解質并使所述電解質電離的溶劑；

所述電解質能夠電離出至少一種在所述負極發生還原-沉積和氧化-溶解的負極陽離子，所述電池的首次工作是所述負極陽離子在所述負極發生還原-沉積的充電過程。

2.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極的材料選自金屬Ni、Cu、Ag、Pb、Sn、Fe、Al或經過鈍化處理的上述金屬中的一種。

3.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極的材料選自碳基材料、不銹鋼或具有鍍/涂層的金屬，所述鍍/涂層含有C、Sn、In、Ag、Pb、Co、Zn的單質，合金，或者氧化物中至少一種。

4.根據權利要求3所述的電池，其特征在于：所述鍍/涂層的厚度范圍在1-1000nm之間。

5.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極陽離子包括金屬離子，所述金屬選自Zn、Fe、Cr、Cu、Mn、Ni中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極陽離子存在于所述電解液中的形式是氯酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、甲酸鹽、磷酸鹽中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極陽離子的濃度范圍為0.5-15mol/L。

8.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極還包括形成于所述負極表面的多孔層，所述多孔層具有微米或亞微米或納米級孔隙。

9.根據權利要求8所述的電池，其特征在于：所述多孔層的厚度范圍為0.05-1mm。

10.根據權利要求8所述的電池，其特征在于：所述多孔層包括碳基材料。

11.根據權利要求10所述的電池，其特征在于：所述碳基材料選自科琴碳黑、活性碳、碳納米管、碳纖維、石墨中的至少一種。

12.根據權利要求10所述的電池，其特征在于：所述碳基材料為活性碳粉末與粘結劑的混合物，所述活性碳粉末占所述多孔層的重量百分比范圍為20-99％。

13.根據權利要求11所述的電池，其特征在于：所述活性碳為活性碳氈或活性碳纖維布。

14.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述負極的表面形成有石墨烯層。

15.根據權利要求1所述的電池，其特征在于：所述正極活性物質包括能夠可逆脫出-嵌入鋰離子或鈉離子或鎂離子的材料中的至少一種。

16.根據權利要求15所述的電池，其特征在于：所述正極活性物質包括符合通式Li_1+xMn_yM_zO_k的尖晶石結構化合物，其中，0≤x≤0.5，1≤y≤2.5，0≤z≤0.5，3≤k≤6，M選自Na、Li、Co、Mg、Ti、Cr、V、Zn、Zr、Si、Al中至少一種。

17.根據權利要求15所述的電池，其特征在于：所述正極活性物質包括符合通式Li_1+xM_yM′_zM″_cO_2+n的層狀結構化合物，其中，0＜x≤0.5，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤c≤1，-0.2≤n≤0.2，M，M′，M″分別選自Ni、Mn、Co、Mg、Ti、Cr、V、Zn、Zr、Si或Al的中至少一種。

18.根據權利要求15所述的電池，其特征在于：所述正極活性物質是符合通式Li_xM_1-yM′_y(XO₄)_n的橄欖石結構化合物，其中，1＜x≤2，0≤y≤0.6，1≤n≤1.5，M選自Fe、Mn、V或Co，M′選自Mg、Ti、Cr、V、Co或Al中的至少一種，X選自S、P或Si中的至少一種。