[發明專利]鋰離子電池和鋰離子緩釋裝置

在審

• 申請號: 202210456503.4
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114843585A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 陳國;孫振勇
• 申請（專利權）人: 蔚來汽車科技（安徽）有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0569
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進

本發明涉及鋰離子電池和鋰離子緩釋裝置。特別涉及一種鋰離子電池，包含電解液，其特征在于，所述鋰離子電池還包含緩釋的鋰鹽，所述鋰鹽具有足夠大的用量和足夠低的在電解液中的溶解度以使得所述鋰鹽隨著鋰離子電池使用或儲存過程中的活性鋰的損失而逐漸溶解在電解液中，從而產生鋰離子以彌補活性鋰的損失。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池和鋰離子緩釋裝置。

背景技術

鋰離子電池一般包含陰極、陽極、隔膜及電解液。鋰離子電池一般的失效機理包括在充放電循環使用過程中及長期的儲存過程中持續的活性鋰的損失及電極表面的固體-電解液界面(SEI)膜的破壞。特別是，鋰離子電池在反復充放電的使用過程中，由于部分副反應的發生，正負極材料結構的微小變化，SEI膜的不停破壞與重建，部分鋰離子會逐漸失去活性，電解液會被逐漸消耗。上述失效機理造成鋰離子電池不可逆的容量損失及性能惡化，從而引起鋰離子電池壽命的縮短。

仍需要在鋰離子電池的使用壽命期間持續地彌補活性鋰的損失和/或持續地修復SEI膜，防止電解液中的溶劑，例如有機溶劑被持續消耗，從而延長鋰離子電池的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是在鋰離子電池的使用壽命期間持續地彌補活性鋰的損失和/或持續地修復SEI膜，防止電解液中的溶劑，例如有機溶劑被持續消耗，從而延長鋰離子電池的使用壽命，優選地，不會負面地影響鋰離子電池的性能。

本發明涉及一種鋰離子電池，包含電解液，其特征在于，所述鋰離子電池還包含緩釋的鋰鹽，所述鋰鹽具有足夠大的用量和足夠低的在電解液中的溶解度以使得所述鋰鹽隨著鋰離子電池使用或儲存過程中的活性鋰的損失而逐漸溶解在電解液中，從而產生鋰離子以彌補活性鋰的損失。

本發明還涉及一種用于鋰離子電池的鋰離子緩釋裝置，包括殼體，其中所述殼體內包含本公開內容所述的緩釋的鋰鹽，所述殼體上具有開口，以便殼體內的鋰鹽與殼體外的電解液接觸。

本發明還涉及一種鋰離子電池，包含本公開內容所述的鋰離子緩釋裝置。

所述的緩釋的鋰鹽具有足夠大的用量和足夠低的在電解液中的溶解度以使得所述鋰鹽隨著鋰離子電池使用或儲存過程中的活性鋰的損失而逐漸溶解在電解液中。當所述緩釋的鋰鹽溶解于電解液中時，釋放的鋰離子能夠彌補活性鋰的損失。優選地，所述緩釋的鋰鹽的陰離子具有較高的還原電位。優選地，所述緩釋的鋰鹽的陰離子與電子的親和性比電解液溶劑分子與電子的親和性大，從而當所述鋰鹽溶解于電解液中時，釋放的陰離子優先于電解液溶劑分子在負極表面發生還原，以通過成膜反應修復SEI膜，防止電解液中的溶劑，例如有機溶劑被持續消耗。在鋰離子電池使用或儲存過程中，所述緩釋的鋰鹽逐漸地溶解在電解液中，從而通過緩慢釋放鋰離子與陰離子而持續地彌補活性鋰的損失和/或修復SEI膜，防止電解液中的溶劑，例如有機溶劑被持續消耗，延長鋰離子電池的使用壽命。

附圖說明

圖1是一種鋰離子緩釋裝置的示意圖；

圖2是一種包含鋰離子緩釋裝置的鋰離子電池的示意圖。

具體實施方式

除非另外定義，本文所用的所有技術和科學術語具有本領域技術人員通常理解的相同含義。在沖突的情況下，以包括定義在內的本文件為準。下面描述優選的方法和材料，但是與本文所述那些類似或等同的方法和材料可用于實施或測試本發明。本文公開的材料、方法和實例僅是說明性的，而非旨在限制本發明。

對于本公開內容涉及的所有數值范圍，應理解為公開了該范圍內所有具體數值，以及該范圍內任意兩個數值限定的子范圍。例如，對于1-20，應理解為公開了1、2、3、3.5、4.5、10、12、15、20等具體數值，以及1-5，2-6，3.5-7.5，15-20等子范圍。