[發明專利]可再充電的金屬鹵化物電池

有效

• 申請號: 201980008474.1
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN111602277B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 金暲祐;羅英惠;金昊徹
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;楊曉光

1.一種電池，包括：

陽極；

電解質，其中所述電解質包含：

氧化氣體；

用作活性陰極材料的金屬鹵化物；以及

包含腈化合物的溶劑，其中該氧化氣體和該金屬鹵化物溶解在該溶劑中，并且其中該電解質與該陽極接觸；以及

接觸該陰極材料的集電器。

2.如權利要求1所述的電池，其中該集電器包含導電的多孔材料。

3.如權利要求1所述的電池，包括在該陽極和該集電器之間的隔板。

4.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于1mA/cm²的電流密度下完成至少100個循環的充電和放電。

5.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于1mA/cm²的電流密度下完成至少1000個循環的充電和放電。

6.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于20mA/cm²的電流密度下完成至少100個循環的充電和放電。

7.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于20mA/cm²的電流密度下完成至少1000個循環的充電和放電。

8.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于1mA/cm²的電流密度下具有大于或等于90％的能量效率。

9.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于1mA/cm²的電流密度下具有大于或等于99％的能量效率。

10.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于20mA/cm²的電流密度下具有大于或等于90％的能量效率。

11.如權利要求1所述的電池，其中該電池在大于或等于20mA/cm²的電流密度下具有大于或等于99％的能量效率。

12.如權利要求1所述的電池，其中該陽極包括Li、Mg和Na中的至少一種。

13.如權利要求1所述的電池，其中所述氧化氣體包括氧氣、空氣、一氧化氮和二氧化氮中的至少一種。

14.如權利要求1所述的電池，其中該溶劑包括戊腈、壬腈、己腈、乙腈、丙腈、戊二腈、甲氧基乙腈、甲氧基芐腈、甲氧基丙腈、甲基戊二腈、丁氧基丙腈和丁氧基芐腈中的至少一種。

15.如權利要求1所述的電池，其中該金屬鹵化物包括在該溶劑中離解成各自的鹵化物離子和各自的金屬離子的電解質鹽，并且其中該鹵化物離子包括I、Br、Cl和F中至少一種，以及該金屬離子包括Li、Mg和Na中至少一種。

16.如權利要求1所述的電池，其中該溶劑包括有機溶劑，該有機溶劑選自由醚、碳酸酯、腈、酰胺、胺、有機硫溶劑、有機磷溶劑、有機硅溶劑、氟化溶劑組成的組、以及它們的混合物。

17.如權利要求1所述的電池，包括除了用作該活性陰極材料的該金屬鹵化物之外的第二陰極材料。

18.如權利要求1所述的電池，該電解質是液體；陽極在充電期間從該電解質中吸收金屬離子，并在放電期間將所述離子釋放到電解質中；

該金屬鹵化物用作該電池的陰極；固體電解質界面SEI層接觸該陽極，所述SEI層包含該金屬的氧化物；以及

該集電器包含導電多孔材料。