[发明专利]根据SOH监测的运行中锂化

说明书

本发明涉及根据SOH监测的运行中锂化。提供了系统和方法，其中利用相应袋中的电池堆的电极，原位调节电池堆和锂离子电池中的金属离子的水平。可以通过电连接到电极的袋中的金属离子源电化学地进行金属离子的调节。可以优化金属离子源的位置和形状以产生到电极表面的均匀金属离子移动和有利的SEI形成。金属离子源可以是可拆卸的，或者包括锂源，该锂源用于根据SoH参数在电池运行期间锂化阳极或阴极。金属离子的调节可以在单独的一个或多个电解质储存器中从金属离子源进行，在形成之前或期间循环含金属离子的电解质通过袋中的电池堆。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，更具体地，涉及金属离子调节方法。

背景技术

不断努力开发具有更长的循环寿命，增强的安全性和更高的充电速率的锂离子电池。

发明内容

以下是提供对本发明的初步理解的简单概述。该概述不必指出关键元素也并未限制本发明的范围，而仅仅充当以下描述的介绍。

本发明的一个方面提供了一种方法，该方法包括当至少一个电极在锂离子电池的袋(软包，pouch)中时，调节锂离子电池中的至少一个电极中的金属离子的水平，其中所述调节是至少在锂离子电池的形成过程之前或期间，在至少一个电极和金属离子源之间进行电化学地调节。

本发明的一个方面提供了一种包括在锂离子电池运行期间锂化锂离子电池的电极的方法，该方法在电极和嵌入在电池中的锂源之间电化学地进行，并且可控制地针对锂离子电池的健康状态(SoH)进行。

在下面的，可能由详细描述推断的，和/或通过本发明的实践可以习得的详细描述中阐述了本发明的这些，另外的和/或其他方面和/或优点。

附图说明

为了更好地理解本发明的实施方式并示出可以如何实现本发明的实施例，现在将纯粹通过举例的方式参考附图，其中贯穿本发明说明书，相同的数字表示相应的元件或部分。

在附图中：

图1是根据本发明的一些实施方式的用于锂离子电池的电池中的金属离子调节过程的高水平示意图。

图2是用于锂离子电池的现有技术电池中的锂消耗过程的高水平示意图。

图3A-3C是根据本发明的一些实施方式的用于锂离子电池的电池堆的高水平示意图，该电池堆包括包装在袋盖中的交替的阳极，隔膜和阴极。

图4A-4C是根据本发明的一些实施方式的具有各种锂金属源的系统和电池配置的高水平示意图。

图5A和5B是根据本发明的一些实施方式的具有可拆卸锂金属源的系统和电池配置的高水平示意图。

图5C和5D是根据本发明的一些实施方式的用于在运行期间锂化的系统和电池配置的高水平示意图。

图6是根据本发明的一些实施方式的具有锂金属源(作为邻近一个或多个阳极的珠粒)的电池配置的高水平示意图。

图7A和7B是根据本发明的一些实施方式的具有锂金属源的电池配置的高水平示意图，所述锂金属源结合在一个或多个集电器中。

图8-10是根据本发明的一些实施方式的具有在一个或多个电极中的金属离子水平的流体流动调节的系统配置的高水平示意图。

图11是示出根据本发明的一些实施方式的方法的高水平流程图。

图12提供了结果的实例，其示出了由根据本发明的一些实施方式的系统和/或方法所产生的电池的改善运行。

具体实施方式