[發明專利]改善鋰離子電池安全性的電極設計在審
| 申請號： | 201810876190.1 | 申請日： | 2018-08-03 |
| 公開（公告）號： | CN109390583A | 公開（公告）日： | 2019-02-26 |
| 發明（設計）人： | 凡卡塔拉瑪尼·阿南丹;安德魯·羅伯特·德魯斯 | 申請（專利權）人： | 福特全球技術公司 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/058 |
| 代理公司： | 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286 | 代理人： | 董婷;尹淑梅 |
| 地址： | 美國密歇根*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋰離子電池 陽極 儲備材料 反應電位 活性物質 陰極 電極設計 嵌入 電位 粘合劑 導電碳 分隔件 鋰反應 鍍覆 響應 | ||
1.一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括：
陰極；
陽極，具有主要活性物質、導電碳、粘合劑和儲備材料；以及
分隔件，位于陰極與陽極之間，儲備材料具有處于鋰反應電位與主要活性物質反應電位之間的反應電位，并且被構造為響應于主要活性物質被完全嵌入而在所述反應電位下嵌入鋰，以抑制在陽極上的鋰鍍覆。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料的反應電位在大約0伏特與0.1伏特之間。
3.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料的反應電位在大約0.005伏特與0.1伏特之間。
4.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料為SrO、Mn4N、K2SO4、CaCl2、CaF2、SrF2、Ag、Mg或Zn。
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料不可逆地嵌入或脫嵌鋰。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料可逆地嵌入或脫嵌鋰。
7.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料與主要活性物質、導電碳和粘合劑混合。
8.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，儲備材料在陽極與分隔件之間在陽極的表面上形成層。
9.一種操作鋰離子電池的方法，所述方法包括：
響應于電池的陽極中的主要活性物質被完全嵌入并且電池的陽極電位下降至低于主要活性物質電位，使鋰嵌入陽極儲備材料，陽極儲備材料具有處于鋰反應電位與主要活性物質電位之間的反應電位，以抑制在陽極上的鋰鍍覆。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，陽極儲備材料的反應電位在大約0伏特與0.1伏特之間。
11.根據權利要求9所述的方法，其中，陽極包括與主要活性物質、導電碳和聚合物粘合劑混合的陽極儲備材料。
12.根據權利要求9所述的方法，其中，陽極儲備材料在陽極與分隔件之間形成設置在陽極的表面上的層。
13.根據權利要求9所述的方法，其中，陽極儲備材料為SrO、Mn4N、K2SO4、CaCl2、CaF2、SrF2、Ag、Mg或Zn。
14.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其中，陽極儲備材料的反應電位在大約0.005伏特與0.1伏特之間。
15.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其中，陽極儲備材料可逆地嵌入或脫嵌鋰。
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