[发明专利]锂贮存器系统和用于可充电锂离子电池的方法

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括：

至少两个工作电极，每个所述工作电极都包括活性材料、惰性材料、电解质和集流器；

第一隔板区域，其设置于所述至少两个工作电极之间以分隔所述至少两个工作电极，使得任一个所述工作电极都不会在所述电池之内发生电连接；

辅助电极；以及

第二隔板区域，其设置于所述辅助电极和所述至少两个工作电极之间以分隔所述辅助电极与所述工作电极，使得任一个所述工作电极都不会在所述电池内电连接到所述辅助电极。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述至少两个工作电极包括负电极和正电极。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述第一隔板区域包括带有锂阳离子的电解质。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述第二隔板区域包括带有锂阳离子的电解质。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述辅助电极被设置为参考电极，以估计开路电势。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，还包括：

电源，其连接到所述工作电极中的每一个的所述集流器，以便为所述至少两个工作电极进行充电；

第一电子电路，用于将所述电源连接到每个工作电极的所述集流器；以及

第二电子电路，用于将所述工作电极中的至少一个的所述集流器连接到所述辅助电极。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其中所述第二电子电路包括：

串联连接于所述集流器和所述辅助电极之间的可变负载电阻器和开关。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，还包括：

电池管理系统，用于控制所述可变负载电阻器和所述开关。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中所述电池管理系统被配置成基于所述开路电势来判断充电状态。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中所述电池管理系统确定在什么点打开所述第二电子电路，并确定从所述辅助电极转移锂和向所述辅助电极转移锂两种情况中的至少一种情况下的速率。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中：

所述第二电子电路包括与所述电源的连接，用于在所述辅助电极和所述至少一个工作电极的所述集流器之间施加电压；并且

所述电池管理系统被配置成确定和控制所述辅助电极和所述至少一个工作电极之间的锂转移方向。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其中所述电池管理系统被配置成通过控制电流流动方向来控制所述锂转移方向。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其中在所述工作电极之一损失活性材料之后，从至少一个工作电极向所述辅助电极转移锂。

14.一种用于补充电池的工作电极中减少的锂供应和移除过剩的锂供应两种目的之一的方法，所述方法包括：

判断每个工作电极的充电状态；以及

基于所判断的充电状态在辅助电极和至少一个所述工作电极之间转移锂，

其中所述电池包括：

至少两个工作电极，每个所述工作电极包括活性材料、惰性材料、电解质和集流器；

第一隔板区域，其设置于所述至少两个工作电极之间以分隔所述至少两个工作电极，使得任一个所述工作电极都不会在所述电池之内发生电连接；

所述辅助电极；以及

第二隔板区域，其设置于所述辅助电极和所述至少两个工作电极之间以分隔所述辅助电极与所述工作电极，使得任一个所述工作电极都不会在所述电池内电连接到所述辅助电极。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述锂的转移补偿了至少一个所述工作电极的活性材料的损失。

16.根据权利要求14所述的方法，其中基于每个工作电极的开路电势来判断每个工作电极的所述充电状态。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在处于开路的所述工作电极的均衡状态期间，利用所述辅助电极作为参考电极直接测量每个工作电极的所述开路电势。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述辅助电极被用作参考电极，以估计每个工作电极的所述开路电势。