[发明专利]通过控制负电极的电压窗口来提高电池寿命有效
申请号: | 201611132288.3 | 申请日: | 2016-12-09 |
公开(公告)号: | CN106898820B | 公开(公告)日: | 2019-08-20 |
发明(设计)人: | M·W·维尔布鲁格;Q·张;X·肖 | 申请(专利权)人: | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 |
主分类号: | H01M10/058 | 分类号: | H01M10/058;H01M4/134;H01M10/42 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 韦欣华;杨思捷 |
地址: | 美国密*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 通过 控制 电极 电压 窗口 提高 电池 寿命 | ||
1.一种用于提高包含锂-硅负电极的电池的寿命周期的方法,所述方法包括:
提供所述电池,所述电池包括:
正电极;
所述锂-硅负电极,其中所述锂-硅负电极包含硅基活性材料,硅基活性材料以使得电极的容量的至少10%来自于所述硅基活性材料的量而存在;
隔膜,其位于所述正电极和负电极之间;以及
电解质;以及
在相对于锂参考电极范围0.637V至0.1871V的电压电位窗口内操作所述电池。
2.根据权利要求1所述的方法,其中负电极与正电极的面积容量比(N/P比)范围为1.025至3。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述锂-硅负电极为锂-硅薄膜负电极;并且
在所述电池操作期间,所述锂-硅负电极的应力幅度保持在-0.5GPa至0.3GPa。
4.根据权利要求1所述的方法,其中:
所述锂-硅负电极为锂-硅薄膜负电极;并且
在至少10个循环中,所述锂-硅负电极的容量为1.0mAh/cm2或更大。
5.根据权利要求1所述的方法,其中在所述电池操作期间,所述锂-硅负电极的应力幅度保持在负GPa下。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述硅基活性材料是硅或硅合金。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述锂-硅负电极是厚度范围50nm至50μm的硅薄膜。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述锂-硅负电极是包括所述硅基活性材料、导电填料和粘结剂的多孔膜。
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