[发明专利]能量密度改进的非水型电化学电池

权利要求书

1.一种电化学电池，它包含非水电解质、阳极和阴极组合件；所述电解质包含溶剂；所述阴极组合件包含金属阴极电流收集器，该收集器有两个主表面和置于两个主表面中的至少一个上的阴极涂层；所述收集器基底的至少一个主表面具有没有物质的区域；阴极涂层包含二硫化铁；阳极包含由金属锂组成的活性物质，其中每直线英寸阳极与阴极容量沿界面电极宽度的比值小于或等于1.0，其中，每直线英寸阳极容量如下计算：

(箔厚度)×(界面电极宽度)×(1直线英寸)×(20℃时的锂箔密度)×(锂能量密度3861.7mAh/g)，

每直线英寸阴极容量如下计算：

(最终阴极涂层厚度)×(界面电极宽度)×(1英寸)×(阴极干混合料密度)×(最终阴极填密百分数)×(FeS₂干重百分比)×(FeS₂纯度百分比)×(FeS₂能量密度893.58mAh/g)，

并且其中所述电极卷在一起，成为果冻卷形式的电极组合件。

2.权利要求1的电池，其中金属锂与铝形成合金。

3.权利要求2的电池，其中合金中包含＜1.0重量％的铝。

4.权利要求3的电池，其中合金中包含0.1～0.9重量％的铝。

5.权利要求4的电池，其中合金中包含0.5重量％的铝。

6.权利要求1的电池，其中阴极涂层还包含＜43％的空体积。

7.权利要求6的电池，其中空体积为36～42％。

8.权利要求7的电池，其中阴极涂层还包含合成石墨。

9.权利要求8的电池，其中合成石墨是高度结晶的合成石墨。

10.权利要求9的电池，其中高度结晶的合成石墨具有平均颗粒大小3.0～11.0μm，BET表面积3.0～11.0m²/g和邻苯二甲酸二正丁脂油吸收系数160～200％。

11.权利要求7的电池，其中阴极涂层还包含乙炔炭黑。

12.权利要求7的电池，其中阴极涂层还包含超微粉碎的聚四氟乙烯粉末。

13.权利要求12的电池，其中阴极涂层还包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

14.权利要求13的电池，其中阴极涂层还包含热解法二氧化硅。

15.权利要求1的电池，其中阴极涂层包含二硫化铁、热解法二氧化硅、乙炔炭黑和合成石墨。

16.权利要求15的电池，其中合成石墨和乙炔炭黑一起占阴极涂层总固体含量的7.0～11.0体积％。

17.权利要求16的电池，其中合成石墨和乙炔炭黑一起占阴极涂层总固体含量的10.0～10.5体积％。

18.权利要求17的电池，其中合成石墨的固体体积百分数至少是乙炔炭黑固体体积百分数的两倍。

19.权利要求15的电池，其中合成石墨具有平均颗粒大小3.0～11.0μm，BET表面积3.0～11.0m²/g和邻苯二甲酸二正丁脂油吸收系数160～200％。

20.权利要求15的电池，其中阴极涂层还包含超微粉碎的聚四氟乙烯粉末。

21.权利要求20的电池，其中阴极涂层还包含苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

22.权利要求15的电池，其中金属锂与铝形成合金。

23.权利要求1的电池，其中阴极涂层包含二硫化铁、乙炔炭黑、高度结晶的合成石墨、超微粉碎的聚四氟乙烯、热解法二氧化硅和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

24.权利要求23的电池，其中阴极成分含量以下述固体重量百分比表示为：二硫化铁90.0～94.0％；乙炔炭黑1.0～3.0％；合成石墨3.0～6.0％；聚四氟乙烯0.2～0.6％；二氧化硅0.2～0.6％；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物1.5～3.0％。

25.权利要求1的电池，其中所述电流收集器基底的两个主表面均具有至少一个没有物质的区域。