[发明专利]用于锂离子电池的多功能混合金属橄榄石

权利要求书

1.一种监测和维持电化学电池性能的方法，该方法包括：

提供具有被电解质间隔开的负电极和正电极的电化学电池，对正电极、负电极或其二者的电活性材料的组成进行选择，以提供在不同充电状态下具有多个开路电压的电池，对所述组成进行选择以提供在预选充电状态下电池电压的变化；

对电池进行监测以检测电池电压的变化；和

响应于所检测到的电压变化来改变进出电池的电流或功率。

2.如权利要求1的方法，其中对正电极电活性材料进行选择，以提供在不同充电状态具有多个开路电压的电池。

3.如权利要求1的方法，其中对负电极电活性材料进行选择，以提供在不同充电状态具有多个开路电压的电池。

4.如权利要求1的方法，其中对正电极和负电极电活性材料进行选择，以提供在不同充电状态具有多个开路电压的电池。

5.如权利要求1的方法，其中正电极电活性材料包含主要电活性材料和高电压指示剂，所述高电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但低于第一预选电压阈值。

6.如权利要求5的方法，其中负电极电活性材料包含主要电活性材料和低电压指示剂，所述低电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但高于第二预选电压阈值。

7.如权利要求6的方法，其中所述低电压指示剂在被加入到电极之前进行锂化。

8.如权利要求1的方法，其中正电极电活性材料包含主要电活性材料和低电压指示剂，所述低电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但高于预选电压阈值。

9.如权利要求8的方法，其中所述低电压指示剂在被加入到电极之前进行锂化。

10.如权利要求8的方法，其中主要电活性材料包含锂金属磷酸盐，并且低电压指示剂包含锂金属氧化物。

11.如权利要求10的方法，其中低电压指示剂包含LiAl_xMn_1-xO₂，其中0≤x＜0.05。

12.如权利要求8的方法，其中低电压指示剂包含Li₂FeSiO₄。

13.如权利要求8的方法，其中主要电活性材料包含锂金属磷酸盐，并且低电压指示剂包含锂Ti、Mg或Zr磷酸盐。

14.如权利要求1的方法，其中正电极电活性材料包含主要电活性材料；高电压指示剂；和低电压指示剂，所述高电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但低于电池的上限电压，所述低电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但高于电池的下限电压。

15.如权利要求14的方法，其中所述低电压指示剂在被加入到电极之前进行锂化。

16.如权利要求1的方法，其中负电极电活性材料包含主要电活性材料和低电压指示剂，所述低电压指示剂具有如下的平衡电势，该平衡电势产生的电池电压接近但高于电池的下限电压。

17.如权利要求16的方法，其中所述低电压指示剂在被加入到电极之前进行锂化。

18.如权利要求1的方法，其中正电极电活性材料包含锂金属磷酸盐。

19.如权利要求1的方法，其中正电极电活性材料包含：

约60-95摩尔％的第一主要电活性材料，其中该第一主要电活性材料是锂金属磷酸盐；

约0-50摩尔％的第二主要电活性材料；

约1-30摩尔％的高电压指示剂材料，其相比于第一和第二主要电活性材料中的每一种具有更高的开路电势；和

约1-30摩尔％的低电压指示剂材料，其相比于第一和第二主要电活性材料中的每一种具有更小的开路电势。