[发明专利]具有高能量密度、优异循环能力以及低内部阻抗的锂离子电池

摘要

本文描述一种具有特别高能量容量及低内部阻抗的电池。所述电池可展现特别长的循环与可接受的低衰减量。使用高比容量富锂金属氧化物作为正电极材料结合石墨碳阳极的袋式电池可在室温下依C/3速率从4.35V至2V达到至少约180Wh/kg的能量密度，同时在基于完全充电至4.35V的20％SOC时具有不大于约75欧姆‑cm²的室温面积比DC电阻。揭示一种用于这些电池中的具有特定化学计量范围的高比容量富锂金属氧化物。

主权项

一种二次锂离子电池，其包含碳基负电极、包含Li_1+bNi_αMn_βCo_γA_δO₂的正电极、在所述负电极与所述正电极之间的隔板及包含锂离子的电解质，其中0.065≤b≤0.0895、0.225≤α≤0.35、0.35≤β≤0.45、0.15≤γ≤0.3、0≤δ≤0.05，其中A为不同于锂、镍、锰及钴的金属，且小于或等于5摩尔％的氧可经氟掺杂剂置换，其中所述正电极具有从2g/mL到4g/mL的活性材料密度及从45微米到200微米的总厚度，所述正电极在室温下依C/10速率针对锂从4.6V到2V进行循环时具有基于正电极活性材料的重量至少200mAh/g的比容量，且其中所述电池在基于完全充电至4.35V的20％SOC时具有不大于80欧姆‑cm²的室温面积比DC电阻。