[发明专利]改善锂离子电池安全性的电极设计在审
| 申请号： | 201810876190.1 | 申请日： | 2018-08-03 |
| 公开（公告）号： | CN109390583A | 公开（公告）日： | 2019-02-26 |
| 发明（设计）人： | 凡卡塔拉玛尼·阿南丹;安德鲁·罗伯特·德鲁斯 | 申请（专利权）人： | 福特全球技术公司 |
| 主分类号： | H01M4/62 | 分类号： | H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/058 |
| 代理公司： | 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 | 代理人： | 董婷;尹淑梅 |
| 地址： | 美国密歇根*** | 国省代码： | 美国;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池 阳极 储备材料 反应电位 活性物质 阴极 电极设计 嵌入 电位 粘合剂 导电碳 分隔件 锂反应 镀覆 响应 | ||
1.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括：
阴极；
阳极，具有主要活性物质、导电碳、粘合剂和储备材料；以及
分隔件，位于阴极与阳极之间，储备材料具有处于锂反应电位与主要活性物质反应电位之间的反应电位，并且被构造为响应于主要活性物质被完全嵌入而在所述反应电位下嵌入锂，以抑制在阳极上的锂镀覆。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料的反应电位在大约0伏特与0.1伏特之间。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料的反应电位在大约0.005伏特与0.1伏特之间。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料为SrO、Mn4N、K2SO4、CaCl2、CaF2、SrF2、Ag、Mg或Zn。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料不可逆地嵌入或脱嵌锂。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料可逆地嵌入或脱嵌锂。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料与主要活性物质、导电碳和粘合剂混合。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，储备材料在阳极与分隔件之间在阳极的表面上形成层。
9.一种操作锂离子电池的方法，所述方法包括：
响应于电池的阳极中的主要活性物质被完全嵌入并且电池的阳极电位下降至低于主要活性物质电位，使锂嵌入阳极储备材料，阳极储备材料具有处于锂反应电位与主要活性物质电位之间的反应电位，以抑制在阳极上的锂镀覆。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，阳极储备材料的反应电位在大约0伏特与0.1伏特之间。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，阳极包括与主要活性物质、导电碳和聚合物粘合剂混合的阳极储备材料。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，阳极储备材料在阳极与分隔件之间形成设置在阳极的表面上的层。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，阳极储备材料为SrO、Mn4N、K2SO4、CaCl2、CaF2、SrF2、Ag、Mg或Zn。
14.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，阳极储备材料的反应电位在大约0.005伏特与0.1伏特之间。
15.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，阳极储备材料可逆地嵌入或脱嵌锂。
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