[发明专利]可充电电化学锂离子电池单元

权利要求书

1.一种可充电电化学锂离子电池单元(1)，其包含正极(2)、负极(4)，所述正极(2)包含任选初始包含量Q1的活性锂的第一活性材料，所述负极(4)包含第二活性材料，并且具有其上能够形成固体电解质界面钝化层的表面，以及用于锂离子的电解质，其特征在于，面对正极(2)，负极(4)包含具有选择以构成锂的量Q2的厚度和穿孔图样的穿孔锂片(8)，其中由穿孔锂片(8)提供的锂的量Q2和由正极(2)的第一活性材料初始提供的活性锂的量Q1构成足够平衡可充电电化学锂离子电池单元(1)的锂的必须量，其中锂片(8)的穿孔图样形成穿孔，选择其尺寸、形状、排列、轴的中心距离和开孔比以及所述开孔锂片(8)的厚度以提供锂的量Q2，其特征在于穿孔的尺寸使得穿孔中心和穿孔边缘之间的距离小于2mm。

2.根据权利要求1所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于选择穿孔锂片(8)的厚度和穿孔图样以使得由穿孔锂片(8)提供的锂的量Q2允许这样的由穿孔锂片(8)提供的锂的容量，即：

由穿孔锂片提供的锂的容量+任选初始包含在正极的第一活性材料中的活性锂的容量＝锁定至固体电解质界面中的容量+(1+z)×负极的第二活性材料的容量，其中z为0.02至0.1。

3.根据权利要求1所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于穿孔的尺寸使得穿孔中心和穿孔边缘之间的距离小于1.5mm。

4.根据权利要求1所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于正极(2)的第一活性材料包含用于锂的第一嵌入材料。

5.根据权利要求2所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于正极(2)的第一活性材料包含用于锂的第一嵌入材料。

6.根据权利要求3所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于正极(2)的第一活性材料包含用于锂的第一嵌入材料。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于正极(2)的第一活性材料选自包含过渡金属氧化物和其锂化化合物的组。

8.根据权利要求中1-6任一项所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的嵌入组合物。

9.根据权利要求中7所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的嵌入组合物。

10.根据权利要求中1-6任一项所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的合金组合物。

11.根据权利要求中7所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的合金组合物。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的第二嵌入材料。

13.根据权利要求7所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的第二嵌入材料。

14.根据权利要求8所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的第二嵌入材料。

15.根据权利要求9所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的第二嵌入材料。

16.根据权利要求10所述的可充电电化学锂离子电池单元(1)，其特征在于负极(4)的第二活性材料包含用于锂的第二嵌入材料。