[發(fā)明專利]用于高壓鋰離子電池單元的聚砜涂層有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380016359.1 | 申請日： | 2013-03-27 |
| 公開（公告）號： | CN104303346B | 公開（公告）日： | 2018-04-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 布特羅斯·哈拉克;羅燕婷 | 申請（專利權(quán)）人： | 約翰遜控制技術(shù)公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/04;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海脫穎律師事務(wù)所31259 | 代理人： | 脫穎 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 高壓 鋰離子電池 單元 涂層 | ||
1.一種用于鋰離子電池的電化學(xué)電池單元，所述電化學(xué)電池單元具有陽極、陰極，以及與陽極和陰極連接的電解質(zhì)，其中，陰極包括：
含鋰離子的活性物質(zhì)；以及
含砜化合物保護涂層，該含砜化合物保護涂層設(shè)置在含鋰離子的活性物質(zhì)上，其中保護涂層將電解質(zhì)和陰極的活性物質(zhì)隔開，其中保護涂層具有約0.01微米(μm)至約20μm的厚度，并且其中含砜化合物從由聚苯砜和聚(1,4-亞苯基醚-醚-砜)組成的群組中選取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中含鋰離子的活性物質(zhì)在4.2V vs Li/Li+以上的電壓下工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電化學(xué)電池單元，其中含鋰離子的活性物質(zhì)是層-層富鋰陰極材料xLiMO2·(1-x)Li2MnO3，其中M是過渡金屬，并且其中x在0與1之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電化學(xué)電池單元，其中過渡金屬從由Co、Ni和Mn組成的群組中選取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中含鋰離子的活性物質(zhì)是層狀金屬氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電化學(xué)電池單元，其中層狀金屬氧化物是Ni：Mn：Co的比例為1:1:1的鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中陽極包括含碳物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電化學(xué)電池單元，其中含碳物質(zhì)是石墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中電解質(zhì)是鋰的非配位陰離子鹽和有機碳酸鹽的非水混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中含鋰離子的活性物質(zhì)在4.6V vs Li/Li+以上的電壓下工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中含鋰離子的活性物質(zhì)在達5V vs Li/Li+的電壓下工作。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，其中保護涂層具有約2μm至約5μm的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的電化學(xué)電池單元，包括設(shè)置在陽極和陰極之間的第一隔板，其中第一隔板是防止陽極和陰極直接接觸的微孔膜，其中電化學(xué)電池單元包括設(shè)置在陽極和陰極之間的第二隔板，并且其中所述第二隔板是防止陽極和陰極直接接觸的微孔膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的電化學(xué)電池單元，其中第一隔板鄰近陰極的保護涂層設(shè)置，第二隔板鄰近陽極設(shè)置，并且其中第一隔板具有約1毫米(mm)的厚度，第二隔板具有約0.5mm的厚度。
15.一種具有多個電化學(xué)電池單元的鋰離子電池，每個電化學(xué)電池單元具有陽極、陰極，以及與陽極和陰極連接的電解質(zhì)，其中，每個電化學(xué)電池單元的陰極包括：
含鋰離子的活性物質(zhì)；以及
含砜化合物保護涂層，該含砜化合物保護涂層設(shè)置在含鋰離子的活性物質(zhì)上，
其中保護涂層將電解質(zhì)和陰極的活性物質(zhì)隔開，其中保護涂層具有約0.01微米(μm)至約20μm的厚度，并且其中含砜化合物從由聚苯砜和聚(1,4-亞苯基醚-醚-砜)組成的群組中選取。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的鋰離子電池，其中含鋰離子的活性物質(zhì)在4.2V vs Li/Li+以上的電壓下工作。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的鋰離子電池，其中含鋰離子的活性物質(zhì)是層-層富鋰陰極材料xLiMO2·(1-x)Li2MnO3，其中M是過渡金屬，并且其中x在0與1之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的鋰離子電池，其中過渡金屬從由Co、Ni和Mn組成的群組中選取。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的鋰離子電池，其中含鋰離子的活性物質(zhì)是層狀金屬氧化物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的鋰離子電池，其中層狀金屬氧化物是Ni：Mn：Co的比例為1:1:1的鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)。
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