[发明专利]锂硫电池的充电方法

权利要求书

1.一种终止锂-硫电化学电池充电的方法，该方法包括：

(A)在充电期间监控电池电压；

(B)计算电压随比充电容量的变化率，即dV/dQ；

(C)在充电期间监控dV/dQ；和

(D)在dV/dQ等于或大于5Vg/Ah时终止充电；

其中所述电池包括：

(a)阴极；

(b)阳极；和

(c)电解质，其包含：

(i)一种或多种溶剂；和

(ii)一种或多种N-O添加剂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阴极包含电化学活性含硫 物质，所述阳极包含锂。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解质是非水性的，所述 一种或多种溶剂中的每一种都是非水性的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解质是水性的，所述一 种或多种溶剂中的一种是水性的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在dV/dQ等于或大于10Vg/Ah 时终止充电。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在dV/dQ为5-40Vg/Ah时终 止充电。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池在恒电流条件下充电。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种N-O添加剂选 自无机硝酸盐、无机亚硝酸盐、有机硝酸盐、有机亚硝酸酯、有机硝基化合物 和有机N-O化合物中的一种或多种。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述无机硝酸盐或亚硝酸盐选 自硝酸锂、硝酸钾、硝酸铯、硝酸钡、硝酸铵、亚硝酸锂、亚硝酸钾、亚硝酸 铯和亚硝酸铵中的一种或多种。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机硝酸盐选自硝酸二 烷基咪唑硝酸胍硝酸咪唑和硝酸吡啶中的一种或多种。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述有机亚硝酸酯、有机硝 基化合物或有机N-O化合物选自亚硝酸乙酯、亚硝酸丙酯、亚硝酸丁酯、亚硝 酸戊酯和亚硝酸辛酯；硝基甲烷、硝基丙烷、硝基苯、二硝基苯、硝基甲苯、 二硝基甲苯、硝基吡啶、二硝基吡啶、二烷基咪唑吡啶N-氧化物、烷基 吡啶N-氧化物和四甲基哌啶N-氧化物(TEMPO)中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种N-O添加剂 中的一种是硝酸胍

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种N-O添加剂 的浓度为0.02m-2.0m。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一种或多种N-O添加剂 的浓度为0.1m-2.0m。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解质还包含一种或多 种锂盐。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述一种或多种锂盐选自 LiSCN、LiBr、LiI、LiClO₄、LiAsF₆、LiSO₃CF₃、LiSO₃CH₃、LiBF₄、LiB(Ph)₄、 LiPF₆、LiC(SO₂CF₃)₃和LiN(SO₂CF₃)₂中的一种或多种。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述一种或多种锂盐的浓度 为0.2m-2.0m。

18.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非水性溶剂包含选自无 环醚、环醚、聚醚和砜中的一种或多种。