[發(fā)明專利]鋰離子電池重復(fù)單元、鋰離子電池及其使用方法、電池模組和汽車有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910621852.5 | 申請日： | 2019-07-10 |
| 公開（公告）號： | CN112216879B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王蒙;李世彩;周青;甘永青;焦曉朋 | 申請（專利權(quán)）人： | 比亞迪股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M10/0585 | 分類號： | H01M10/0585;H01M10/0525;H01M4/13;H01M4/62;H01M10/44 |
| 代理公司： | 北京英創(chuàng)嘉友知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447 | 代理人： | 耿超 |
| 地址： | 518118 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鋰離子電池 重復(fù) 單元 及其 使用方法 電池 模組 汽車 | ||
1.一種鋰離子電池重復(fù)單元，其特征在于，所述重復(fù)單元包括按照層疊方向依次層疊設(shè)置的正極（3）、第一隔膜（4）和負(fù)極，所述負(fù)極包括在充電時(shí)彼此無電接觸的第一負(fù)極（1）和第二負(fù)極（2）；所述第一負(fù)極（1）包括活性材料層（11）、導(dǎo)體層（12）和絕緣層（13），所述導(dǎo)體層（12）含有無機(jī)多孔導(dǎo)電材料，所述絕緣層（13）含有無機(jī)非導(dǎo)電非導(dǎo)鋰離子化合物；所述負(fù)極中，所述活性材料層（11）、所述導(dǎo)體層（12）、所述絕緣層（13）、所述第二負(fù)極（2）、所述絕緣層（13）、所述導(dǎo)體層（12）和所述活性材料層（11）按照所述層疊方向依次層疊設(shè)置，所述第二負(fù)極（2）涂覆有絕緣材料；
所述第二負(fù)極（2）為形成有導(dǎo)電突起的非導(dǎo)電體、實(shí)心金屬體和具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬體中的一種或幾種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重復(fù)單元，其中，所述無機(jī)多孔導(dǎo)電材料為多孔金屬材料、多孔碳材料和多孔氧化物材料中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重復(fù)單元，其中，所述多孔金屬材料為金屬網(wǎng)或泡沫金屬，所述多孔金屬材料為銅、鎳、鎂、鋁、錳、鐵、鈦和鋅中的一種或幾種；
所述多孔碳材料為多孔碳球、多孔碳纖維、多孔碳納米管和多孔碳布中的一種或幾種；
所述多孔氧化物材料為金屬氧化物或經(jīng)摻雜改性的所述金屬氧化物；所述金屬氧化物選自氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、二氧化釕、氧化鋅和氧化銀中的至少一種，經(jīng)摻雜改性的所述金屬氧化物中的摻雜元素為碳、硼、磷、氮、硫、硒、氯、碘和氟中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重復(fù)單元，其中，所述無機(jī)非導(dǎo)電非導(dǎo)鋰離子化合物為氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鎂、氧化鋰、氧化硅、氧化鈷、氧化鎳、氧化鋅、氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鍶、氧化鋇和氧化鉬中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重復(fù)單元，其中，所述無機(jī)多孔導(dǎo)電材料的孔中填充有液態(tài)電解質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重復(fù)單元，其中，所述液態(tài)電解質(zhì)為鋰鹽的酯溶液、醚溶液和砜溶液中的一種或幾種；
所述鋰鹽包括LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiSiF6、LiB(C6H5)4、LiCl、LiBr、LiAlCl4、LiC(SO2CF3)3、LiCH3SO3、LiN(SO2CF3)2和LiN(SO2C2F5)2中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重復(fù)單元，其中，所述導(dǎo)體層（12）與所述活性材料層（11）接觸的表面涂覆有碳涂層，所述碳涂層的碳材料為石墨、硬碳、軟碳、中間相碳微球、碳納米管、石墨烯和碳纖維中的一種或幾種，所述碳涂層的厚度為0.1~10μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重復(fù)單元，其中，所述具有多孔結(jié)構(gòu)的金屬體為金屬網(wǎng)、泡沫金屬和具有表面孔隙的金屬體中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重復(fù)單元，其中，所述第二負(fù)極（2）涂覆有鋰涂層，以單位表面積的所述第二負(fù)極（2）為基準(zhǔn)，所述鋰涂層的用量為0.026~2.6mg/cm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重復(fù)單元，其中，所述具有表面孔隙的金屬體包括沿所述層疊方向依次設(shè)置的第一多孔部（21）、實(shí)心金屬部（22）和第二多孔部（23），所述第一多孔部（21）具有沿所述層疊方向延伸的第一通孔（211），所述第二多孔部（23）具有沿所述層疊方向延伸的第二通孔（231）。
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