[发明专利]锂离子电化学电池组、其组件及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种锂离子电化学电池，其包含：

金属氧化物阴极；

包含锂的阳极；

位于所述阳极和阴极之间的隔板；

包含一种或多种非水性溶剂和一种或多种锂盐的非水性电解质；和

含氮材料。

2.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述阴极包含选自下组的材料：LiCoO₂、LiCo_xNi(_1-x)O₂，其中x是约0.05～0.8、LiCo_xNi_yMn_(1-x-y)、LiMn₂O₄，及其组合。

3.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮化合物选自下组：无机硝酸盐、有机硝酸盐或酯、无机亚硝酸盐、有机亚硝酸盐或酯、硝基化合物、其它N-O化合物，和胺化合物。

4.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料在所述电解质中可溶。

5.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料在所述电解质中基本不溶。

6.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料包含聚电解质。

7.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述阴极包含所述含氮材料。

8.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述阳极包含所述含氮材料。

9.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述隔板包含所述含氮材料。

10.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料在所述阳极上形成离子传导性表面层。

11.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述阳极包含选自下组的一种或多种材料：锂金属、锂箔、沉积至基片上的锂，和锂合金。

12.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料包含选自下组的官能团：N-O和胺，所述官能团连接至包含约8～约25个碳原子的碳链。

13.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料初始形成所述阳极、所述阴极和所述隔板中的一种或多种的部分。

14.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述含氮材料包含连接至选自下组的不溶性材料的氮基团：阳离子、单体、寡聚物，和聚合物。

15.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述电解质还包含N-O添加剂。

16.如权利要求15所述的电化学电池，其特征在于，所述电解质包含约30％～约90％的一种或多种非水性溶剂、约0.1％～约10％的N-O添加剂、至多4％的含氮材料和至多约20％的LiTFSI。

17.如权利要求15所述的电化学电池，其特征在于，所述电解质包含约50％～约85％的一种或多种非水性溶剂、约0.5％～约7.5％的N-O添加剂、至多4％的含氮材料和约4％～约20％的LiTFSI。

18.一种电化学电池，其包含：

含有电活性金属氧化物的阴极；

包含锂的阳极；

含氮化合物；和

非水性电解质，其包含一种或多种非水性溶剂、所述含氮化合物的至少部分；和一种或多种锂盐。

19.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述电池的寿命大于90次循环。

20.如权利要求1所述的电化学电池，其特征在于，所述放电容量比率在60次循环之后大于0.8。

21.一种电池组，其包含：

外壳；

正极导线；

负极导线；和

如权利要求1中定义的一个或多个电化学电池。