[发明专利]包含离子交换器的电化学电池

权利要求书

1.一种电化学电池，包含：

(A)至少一个阴极，其包含至少一种包含锰作为过渡金属的含锂离子的过渡金属氧化物；

(B)至少一个阳极；和

(C)至少一个层，其包含：

(a)至少一种呈颗粒形式的离子交换器；

(b)至少一种粘合剂。

2.根据权利要求1的电化学电池，其中含锂离子的过渡金属氧化物选自含锰尖晶石和具有层结构的含锰的过渡金属氧化物。

3.根据权利要求1或2的电化学电池，其中含锰尖晶石选自式(I)的那些：

Li_aM¹_bMn_3-a-bO_4-d  (I)

其中各变量如下所定义：

0.9≤a≤1.3；

0≤b≤0.6；

-0.1≤d≤0.4；且

M¹选自一种或多种元素，这些元素选自Al、Mg、Ca、Na、B、Mo、W和元素周期表中第一周期的过渡金属。

4.根据权利要求1或2的电化学电池，其中具有层结构的含锰的过渡金属氧化物选自式(II)的那些：

Li_1+tM²_1-tO₂

其中各变量如下所定义：

0≤t≤0.3且

M²选自Al、Mg、B、Mo、W、Na、Ca和元素周期表中第一周期的过渡金属，其中至少一种过渡金属为锰。

5.根据权利要求1-4中任一项的电化学电池，其中阳极(B)选自由碳组成的阳极和包含Sn或Si的阳极。

6.根据权利要求1-5中任一项的电化学电池，其中呈颗粒形式的离子交换器选自分子筛、沸石和含锂分子筛。

7.根据权利要求1-6中任一项的电化学电池，其中层(C)具有0.1μm至250μm的厚度。

8.根据权利要求1-7中任一项的电化学电池，其中层(C)为隔离物。

9.根据权利要求8的电化学电池，其中层(C)额外包含无纺布(c)。

10.根据权利要求8或9的电化学电池，其中层(C)具有9-50μm的平均厚度。

11.根据权利要求1-10中任一项的电化学电池，其中层(C)覆盖阴极(A)或隔离物或阳极(B)的至少一侧。

12.根据权利要求1-10中任一项的电化学电池，其中粘合剂(b)选自聚乙烯醇、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丙烯腈、羧甲基纤维素和氟化(共)聚合物。

13.根据权利要求1-12中任一项的电化学电池在锂离子电池中的用途。

14.一种锂离子电池组，包含至少一个根据权利要求1-12中任一项的电化学电池。