[发明专利]掺杂的锂阳极、具有掺杂的锂阳极的电池组及其使用方法

权利要求书

1.一种阳极，包括：

锂金属，以及

在所述锂金属中的掺杂物，

其中，所述阳极的厚度为至多50μm，

所述掺杂物包括选自铝、银及其混合物中的至少一种，

所述掺杂物以0.02至1.0原子百分比的量存在，和

所述阳极不包含合金相。

2.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述掺杂物以0.02至0.2原子百分比的量存在。

3.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述掺杂物以0.05至0.15原子百分比的量存在。

4.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述阳极的厚度为至多30μm。

5.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述阳极在干燥空气中表现出稳定性。

6.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述阳极通过了改进的电荷传输测试。

7.根据权利要求1所述的阳极，其中，所述掺杂物以0.05至0.15原子百分比的量存在，所述阳极的厚度为至多30μm，并且

所述掺杂物包括银。

8.一种电池组，包括：

阳极；

与所述阳极接触的阳极电荷收集元件；

阴极；

与所述阴极接触的阴极电荷收集元件；

与所述阳极和阴极接触的电解质；和

壳体，所述壳体包围所述阳极、阳极电荷收集元件、阴极、阴极电荷收集元件和电解质，

其中，所述阳极包含掺杂有掺杂物的锂金属，

所述掺杂物以0.02至1.0原子百分比的量存在，

所述掺杂物包括选自铝、银及其混合物中的至少一种，和

所述阳极不包含合金相。

9.根据权利要求8所述的电池组，还包括隔板。

10.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述电解质为液体。

11.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述阳极的厚度为至多30μm。

12.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述阴极包括选自以下的材料：硫化合物、钴化合物、石墨、镍化合物、锰化合物、氧化物、铁化合物以及它们的混合物。

13.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述电解质包括：

盐，所述盐选自：LiPF₆、双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂及它们的混合物；以及

溶剂，所述溶剂选自：碳酸酯、醚及它们的混合物。

14.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述隔板包括选自以下的材料：棉、尼龙、聚酯、玻璃、聚合物膜、陶瓷、橡胶、石棉和木材。

15.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述阳极电荷收集元件和所述阴极电荷收集元件包括独立地选自以下的材料：铜、铝、钢及它们的组合。

16.根据权利要求8所述的电池组，其中，所述阳极的厚度为至多15μm。

17.根据权利要求13所述的电池组，其中，所述盐包括LiPF₆，

所述溶剂包括EC/DMC；以及

所述阴极包括NMC811。

18.一种制备权利要求1所述的阳极的方法，包括：

熔化锂金属；

将掺杂物金属引入到所述锂金属中以形成熔化的掺杂的锂金属；

对所述熔化的掺杂的锂金属进行淬火；以及

将所述掺杂的锂金属形成为阳极。