[發明專利]用于防止錳沉積的負極和包含其的電池單元

有效

• 申請號: 201480025485.8
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105210225B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 權芝允;金京昊;金帝暎;河會珍;金鎰弘;嚴仁晟
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M2/30;H01M4/505;H01M2/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 陳海濤,穆德駿

1.一種電池單元，所述電池單元具有與電解液一起密封在電池殼中的電極組件，所述電極組件包含：

連接正極端子的一個以上正極；

連接第一負極端子的一個以上第一負極；

連接第二負極端子的一個以上第二負極；和

置于正極與第一負極或第二負極之間的隔膜，或者置于正極與第一負極或第二負極之間的隔膜和置于第一負極與第二負極之間的隔膜，

其中所述一個以上第二負極與所述一個以上正極通過所述第二負極端子和所述正極端子而電連接以使所述電池單元活化，

隨后，當將所述一個以上第二負極與所述一個以上正極的電連接阻斷時，所述一個以上第一負極與所述一個以上正極通過所述第一負極端子和所述正極端子而電連接以使所述電池單元工作，

其中所述正極包含正極活性材料，所述正極活性材料包含含鋰錳的氧化物。

2.根據權利要求1所述的電池單元，其中在相對于Li/Li⁺為2.8V～3.65V的電位下進行所述活化過程。

3.根據權利要求1所述的電池單元，其中所述一個以上第二負極選擇性地位于正極與第一負極之間以及電極組件的最外側區域。

4.根據權利要求1所述的電池單元，其中包含在所述電極組件中的所述一個以上第二負極的數量小于或等于所述正極的數量。

5.根據權利要求1所述的電池單元，其中所述正極端子、所述第一負極端子和所述第二負極端子突出到所述電池殼的外部。

6.根據權利要求5所述的電池單元，其中所述正極端子、所述第一負極端子和所述第二負極端子在所述電池殼的外部以包圍所述電池殼的外周的形式在相互不接觸的條件下形成。

7.根據權利要求1所述的電池單元，其中所述正極端子、所述第一負極端子和所述第二負極端子為電極極耳或電極引線。

8.根據權利要求1所述的電池單元，其中所述一個以上正極、所述一個以上第一負極和所述一個以上第二負極的電極集電器的一面或兩面涂布有包含電極活性材料的電極混合物。

9.根據權利要求8所述的電池單元，其中所述一個以上第二負極的電極集電器為網狀多孔金屬。

10.根據權利要求8所述的電池單元，其中所述一個以上正極、所述一個以上第一負極和所述一個以上第二負極的電極集電器為網狀多孔金屬。

11.根據權利要求9或10所述的電池單元，其中所述多孔金屬為選自銅、不銹鋼、鎳和鋁中的金屬。

12.根據權利要求8所述的電池單元，其中所述一個以上正極的電極活性材料包含由下式1或2表示的鋰過渡金屬氧化物：

Li_xM_yMn_2-yO_4-zA_z (1)

其中M為選自如下中的至少一種元素：Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi；

A為至少一種一價或二價陰離子；0.9≤x≤1.2，0<y<2并且0≤z<0.2，

(1-x)LiM’O_2-yA_y-xLi₂MnO_3-y’A_y’ (2)

其中M’為Mn_aM_b；

M為選自如下中的至少一種：Ni、Ti、Co、Al、Cu、Fe、Mg、B、Cr、Zr、Zn和第Ⅱ周期過渡金屬；

A為選自諸如PO₄、BO₃、CO₃、F和NO₃的陰離子中的至少一種；且

0<x<1，0<y≤0.02，0<y’≤0.02，0.5≤a≤1.0，0≤b≤0.5并且a+b＝1。

13.根據權利要求8所述的電池單元，其中所述一個以上第一負極和所述一個以上第二負極的電極活性材料包含碳基材料和/或Si。