[发明专利]预掺杂阳极及用于制造其的方法和设备

权利要求书

1.一种能量储存装置，包括：

阴极；

阳极，所述阳极包括嵌入的锂离子；以及

所述阴极与所述阳极之间的隔膜；

其中所述嵌入的锂离子以这样的量存在，选择该量以使得限制锂金属电镀并限制析气；并且

其中所述嵌入的锂离子的量对应于与Li/Li⁺参考电压相比约0.05V至约0.3V的阳极电压。

2.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中在预掺杂之后并且在使用之前，所述能量储存装置具有2.7V至2.95V的开路电池电压。

3.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中与Li/Li⁺参考电压相比，所述锂金属电镀发生在约0V的阳极电压下。

4.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中与Li/Li⁺参考电压相比，所述析气发生在约4V的阴极电压下。

5.根据权利要求1所述的能量储存装置，进一步包括含有锂盐的电解质。

6.根据权利要求5所述的能量储存装置，其中所述电解质进一步包括碳酸酯。

7.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中所述阳极包括电极膜混合物，所述电极膜混合物包括选自石墨、硬碳以及软碳的碳材料。

8.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中所述阳极包括导电性促进材料。

9.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中所述能量储存装置是电容器。

10.根据权利要求1所述的能量储存装置，其中所述阳极包括干燥的、独立式电解质膜和集流体。

11.一种能量储存装置，包括：

第一电极，所述第一电极包括吸附到第一电极表面上的锂离子；

第二电极；

所述第一电极与所述第二电极之间的隔膜；以及

电解质，所述电解质包括锂盐；

其中所述锂离子按以下量存在于所述第一电极表面上，所述量对应于在预掺杂之后并且在使用之前相比于Li/Li⁺参考电压的约0.05V至约0.3V的第一电极电压。

12.根据权利要求11所述的能量储存装置，其中在预掺杂之后并且在使用之前，所述能量储存装置具有2.7V至2.95V的开路电池电压。

13.根据权利要求11所述的能量储存装置，其中所述第一电极和所述第二电极各自包括干燥的、独立式电极膜和集流体。

14.根据权利要求13所述的能量储存装置，其中所述第一电极和所述第二电极各自包括基本上不含加工添加剂的电极膜。

15.根据权利要求11所述的能量储存装置，其中所述锂盐是六氟磷酸锂(LiPF₆)。

16.根据权利要求11所述的能量储存装置，其中所述电解质进一步包括碳酸酯。

17.根据权利要求16所述的能量储存装置，其中所述碳酸酯选自由以下各项组成的组：碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸亚乙酯(FEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、以及它们的组合。

18.根据权利要求11所述的能量储存装置，其中所述第一电极包括选自石墨、硬碳、软碳、以及它们的组合的碳材料。