[發明專利]用于便攜式電子設備的高電壓鋰聚合物電池

在審

• 申請號: 201280052461.2
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN103931038A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: H·戴;R·曼克
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/054;H01M10/0565
• 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: 李躍龍

1.一種鋰聚合物電池單元，包括：

陽極；

陰極，所述陰極包含摻雜有摻雜劑的鋰鈷氧化物粒子；以及

封裝所述陽極和所述陰極的袋，其中所述袋為柔性的，

其中所述鋰聚合物電池單元的充電電壓大于4.25V。

2.根據權利要求1所述的鋰聚合物電池單元，其中所述摻雜劑包含下列的元素或化合物：

鎂；

鈦；

鋅；

硅；

鋁；

鋯；

釩；

錳；或

鈮。

3.根據權利要求1所述的鋰聚合物電池單元，其中所述鋰鈷氧化物粒子還涂覆有保護化學品。

4.根據權利要求3所述的鋰聚合物電池單元，其中所述保護化學品為氧化物、磷酸鹽和氟化物中的至少一者。

5.根據權利要求1所述的鋰聚合物電池單元，還包括：

包含電解質添加劑的電解質，

其中所述電解質添加劑包含碳酸亞乙酯、乙酸乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、噻吩、1,3-丙磺酸內酯、琥珀酸酐和二腈添加劑中的至少一者，并且

其中所述二腈添加劑為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈和苯二甲腈中的至少一者。

6.根據權利要求5所述的鋰聚合物電池單元，其中所述二腈添加劑的含量小于所述電解質的5重量％。

7.根據權利要求1所述的鋰聚合物電池單元，其中所述單元中的水含量小于200ppm。

8.根據權利要求1所述的鋰聚合物電池單元，其中所述袋的厚度小于120微米。

9.一種用于制備電池單元的方法，包括：

獲取陰極和陽極，其中所述陰極包含摻雜有摻雜劑的鋰鈷氧化物粒子；以及

將所述陰極和所述陽極密封在袋中以形成所述電池單元，其中所述袋為柔性的。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述摻雜劑包含下列的元素或化合物：

鎂；

鈦；

鋅；

硅；

鋁；

鋯；

釩；

錳；或

鈮。

11.根據權利要求9所述的方法，其中所述鋰鈷氧化物粒子的中值粒度(D50)介于5微米和25微米之間。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述鋰鈷氧化物粒子還涂覆有保護化學品。

13.根據權利要求12所述的方法，其中所述保護化學品的厚度為約200納米。

14.根據權利要求12所述的方法，其中所述保護化學品為氧化物、磷酸鹽和氟化物中的至少一者。

15.根據權利要求9所述的方法，還包括：

在將所述陰極和所述陽極密封在所述袋中之前用包含電解質添加劑的電解質填充所述袋，

其中所述電解質添加劑包含碳酸亞乙酯、乙酸乙烯酯、乙烯基碳酸亞乙酯、噻吩、1,3-丙磺酸內酯、琥珀酸酐和二腈添加劑中的至少一者，并且

其中所述二腈添加劑為丙二腈、丁二腈、戊二腈、己二腈和苯二甲腈中的至少一者。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述二腈添加劑的含量小于所述電解質的5重量％。

17.根據權利要求9所述的方法，其中所述單元中的水含量小于200ppm。

18.一種便攜式電子設備，包括：

一組由電池組供電的組件；以及

所述電池組，所述電池組包括：

充電電壓大于4.25V的鋰聚合物電池單元，所述鋰聚合物電池單元包括：

陽極；

陰極，所述陰極包含摻雜有摻雜劑的鋰鈷氧化物粒子；以及

封裝所述陽極和所述陰極的袋，其中所述袋為柔性的。

19.根據權利要求18所述的便攜式電子設備，其中所述摻雜劑包含下列的元素或化學物：

鎂；

鈦；

鋅；

硅；

鋁；

鋯；

釩；

錳；或

鈮。