[发明专利]锂离子电池部件

说明书

一种锂离子电池部件包括选自由集电器、负电极和多孔聚合物隔膜组成的组的支撑体。锂供体i)作为添加剂与非锂活性材料一起存在于集电器上的负电极中，或ii)作为涂层存在于负电极的至少一部分上，或iii)作为涂层存在于多孔聚合物隔膜的至少一部分上。锂供体的分子式选自由Li_8‑yM_yP₄、Li_10‑yTi_yP₄、Li_xP和Li₂CuP组成的组，其中Li_8‑yM_yP₄中的M是Fe、V或Mn，并且其中y在1至4的范围内；Li_10‑yTi_yP₄中的y在1至2的范围内；Li_xP中，0＜x≤3。

背景技术

次级或可再充电锂离子电池通常用于许多固定和便携式装置中，例如在消费电子、汽车和航天工业中遇到的那些。锂离子类型的电池广受欢迎有很多原因，包括相对高的能量密度、与其它类型的可再充电电池相比一般不出现任何记忆效应、相对低的内阻、未使用时的低放电率，以及形成为各种形状(例如，棱柱形)和尺寸的能力以便有效地填充电动车辆、蜂窝电话和其他电子设备中的可用空间。此外，锂离子电池在其有用寿命内经历重复的功率循环的能力使得它们成为有吸引力和可靠的电源。

发明内容

一种锂离子电池部件包括选自由集电器、负电极和多孔聚合物隔膜组成的组的支撑体。锂供体i)作为添加剂与非锂活性材料一起存在于集电器上的负电极中，或ii)作为涂层存在于负电极的至少一部分上，或iii)作为涂层存在于多孔聚合物隔膜的至少一部分上。锂供体的分子式选自由Li_8-yM_yP₄、Li_10-yTi_yP₄、Li_xP和Li₂CuP组成的组，其中Li_8-yM_yP₄中的M是Fe、V或Mn，并且其中y在1至4的范围内；Li_10-yTi_yP₄中的y在1至2的范围内；Li_xP中，0＜x≤3。

附图说明

通过参考以下详细描述和附图，本公开的实例的特征将变得显而易见，其中相同的附图标记对应于类似的但是可能不相同的元件。为了简洁起见，具有前述功能的附图标记或特征可以或可以不结合其中出现它们的其它附图来描述。

图1是包括锂离子电池部件的实例的锂离子电池的实例的示意图，锂离子电池部件中的锂供体包括在负电极中；

图2是在第一充电操作之后图1所示的示例性锂离子电池的示意图；和

图3是包括锂离子电池部件的其它实例的锂离子电池的另一个实例的示意图，锂离子电池部件中的锂供体包括在负电极上或多孔聚合物隔膜上的涂层中。

具体实施方式

锂离子电池的纳米结构化负电极通常具有较大的表面积，导致较高的不可逆容量损失(IRCL)，部分原因在于形成固体电解质中间相(SEI)或形成不可逆相，其中任一种都消耗另外的活性锂。已经尝试多种方法来补偿SEI中的锂损失。

作为一种示例性方法，额外容量可并入到电池的正电极上。然而，这种方法降低了电池的能量密度，并且潜在地导致在负电极上的不期望的锂电缓。