[發(fā)明專利]高容量合金陽(yáng)極和包含其的鋰離子電化學(xué)電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180053651.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103201883A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·N·奧布羅瓦茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/1395
• 分類號(hào): H01M4/1395;H01M4/1391;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/66;H01M10/0525;H01M4/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

1.一種鋰離子電化學(xué)電池，所述鋰離子電化學(xué)電池包括：

陰極，所述陰極在第一集電體上包括電化學(xué)活性金屬氧化物涂層；

電解質(zhì)；和

陽(yáng)極，所述陽(yáng)極在第二集電體上包括電化學(xué)活性合金涂層，其中所述陽(yáng)極和所述陰極二者均具有大于約4.5mAh/cm²每涂布側(cè)的電極負(fù)荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述陽(yáng)極和陰極二者均具有大于約6mAh/cm²每涂布側(cè)的電極負(fù)荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述陽(yáng)極和陰極二者均具有大于約8mAh/cm²每涂布側(cè)的電極負(fù)荷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述電化學(xué)活性合金包含硅或錫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述電化學(xué)活性金屬氧化物涂層包含鈷、錳或鎳。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述電化學(xué)活性金屬氧化物涂層包含鈷、錳和鎳。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述電化學(xué)活性金屬氧化物涂層或所述電化學(xué)活性合金涂層中的至少一者包含粘結(jié)劑、導(dǎo)電性稀釋劑或二者。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述粘結(jié)劑包含聚丙烯酸鋰。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述第一集電體包含鋁并具有兩個(gè)相背的側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述第二集電體包含銅并具有兩個(gè)相背的側(cè)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述第一集電體在所述第二集電體的兩個(gè)相背的側(cè)上均包括電化學(xué)活性合金涂層。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述陰極的所述電化學(xué)活性金屬氧化物涂層的涂層重量大于約30mg/cm²。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電化學(xué)電池，其中所述陰極的所述電極負(fù)荷在所述陽(yáng)極的所述電極負(fù)荷的15％內(nèi)。

14.一種制備鋰離子電化學(xué)電池的方法，所述方法包括：

提供在第一集電體上包括電化學(xué)活性金屬氧化物涂層的陰極、在第二集電體上包括電化學(xué)活性合金涂層的陽(yáng)極以及電解質(zhì)；和

組裝所述陰極、所述陽(yáng)極和所述電解質(zhì)以形成鋰離子電化學(xué)電池，

其中所述陰極和所述陽(yáng)極二者的所述電極負(fù)荷均大于約4.5mAh/cm²每涂布側(cè)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備鋰離子電化學(xué)電池的方法，其中所述陰極和所述陽(yáng)極二者的所述電極負(fù)荷均大于約6mAh/cm²每涂布側(cè)。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的制備鋰離子電化學(xué)電池的方法，其中所述陰極和所述陽(yáng)極二者的所述電極負(fù)荷均大于約8mAh/cm²每涂布側(cè)。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備鋰離子電化學(xué)電池的方法，其中所述電化學(xué)活性合金涂層包含聚丙烯酸鋰。