[發(fā)明專利]具有穩(wěn)定陰極活性材料的電池

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910242302.2
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110323420A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.齊巴特;E.黃;S.庫潘;S.黑爾斯特龍;T.埃克爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/635;H01M10/615;H01M10/613
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;申屠偉進(jìn)

1.一種電池，包括：

至少一個(gè)電池單元，具有電極組裝件，包括：

陰極層，包括陰極活性材料和基質(zhì)材料；

陽極層；和

隔膜層，介于陰極和陽極之間，

其中陰極活性材料是穩(wěn)定的，并且至少一個(gè)電池單元被配置成在大于45℃的溫度下操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中陰極活性材料包括涂覆有鈷氧化物的層狀過渡金屬氧化物顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其中層狀過渡金屬氧化物顆粒包括鎳-鈷-錳（“NCM”）和鎳-鈷-鋁（“NCA”）中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其中鈷氧化物包括Co₃O₄。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其中鈷氧化物包括80％至100％之間的Co₃O₄。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其中陰極活性材料的平均粒徑大于1微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其中陽極層包括鋰金屬。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其中隔膜層包括固態(tài)電解質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，還包括：

溫度管理系統(tǒng)，包括：

加熱器，其被配置成供應(yīng)熱學(xué)熱到至少一個(gè)電池單元；和

控制器，其可操作地連接到加熱器并且被配置成操作加熱器以維持至少一個(gè)電池單元的溫度大于45℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其中陰極活性材料包括摻雜有Mg²⁺的層狀過渡金屬氧化物顆粒。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池，其中層狀過渡金屬氧化物顆粒包括鎳-鈷-錳（“NCM”）和鎳-鈷-鋁（“NCA”）中的至少一種。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，其中陰極活性材料的Mg²⁺原子百分比在0.002％至20％之間。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，其中陰極活性材料的平均粒徑大于1微米。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，其中陽極層包括鋰金屬。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池，其中隔膜層包括固態(tài)電解質(zhì)。

16.一種電池單元，包括：

電極組裝件，包括：

陰極層，包括陰極活性材料和基質(zhì)材料；

陽極層；和

隔膜層，介于陰極和陽極之間，

其中陰極活性材料是穩(wěn)定的，并且電池單元被配置成在大于45℃的溫度下操作。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電池單元，其中：

陰極活性材料包括涂覆有鈷氧化物的層狀過渡金屬氧化物顆粒；并且

層狀過渡金屬氧化物顆粒包括鎳-鈷-錳（“NCM”）和鎳-鈷-鋁（“NCA”）中的至少一種。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電池單元，其中：

鈷氧化物包括80%到100％之間的Co₃O₄；并且

陰極活性材料的平均粒徑大于1微米。