[发明专利]一种高性能稳定电池

权利要求书

1.一种电池单元，包含内部电阻器，所述内部电阻器被配置为，通过来自所述电池单元的能量将所述电池单元加热到至少工作状态温度(T_p)，并且具有一个或多个钝化元素，其中，所述一个或多个钝化元素将所述电池单元的界面反应电阻相对于没有所述一个或多个钝化元素的电池单元增加至少4倍。这里界面反应电阻是在25℃时通过电化学阻抗谱测定。

2.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述一个或多个钝化元素包括：

(a)一种或多种平均粒径大于20μm电极活性材料，或

(b)一种或多种比表面积(BET)小于等于0.25m²/g的电极活性材料，或

(c)一种或多种电极活性材料上的涂层，或

(d)一种或多种具有掺杂剂的电极活性材料，或

(e)一种或多种可钝化一种或多种电极活性物质的电解液添加剂，或其任意组合。

3.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电池单元包括具有阳极活性材料的阳极和具有阴极活性材料的阴极，并且其中所述阳极活性材料或所述阴极活性材料或两者都具有平均粒径D₅₀大于20μm的粒子。

4.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电池单元包括具有阳极活性材料的阳极和具有阴极活性材料的阴极，并且其中所述阳极活性材料或所述阴极活性材料或两者都具有0.25m²/g或更小的比表面积(BET)。

5.根据权利要求4所述的电池单元，其中所述阴极活性材料包括镍钴锰三元材料，并且所述阴极活性材料的比表面积为0.25m²/g或更小。

6.根据权利要求5所述的电池单元，其中所述阳极活性材料包含石墨。

7.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电池单元包括具有阳极活性材料的阳极和具有阴极活性材料的阴极，并且其中所述阳极活性材料或所述阴极活性材料或两者都具有没有二次孔隙的平滑的初级颗粒。

8.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电池单元包括具有阳极活性材料的阳极和具有阴极活性材料的阴极，并且其中所述阳极活性材料或阴极活性材料或两者都在其表面上具有涂层，相对于无涂层的电池单元，电池的界面反应电阻至少增加4倍。

9.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述电池单元包括具有阳极活性材料的阳极和具有阴极活性材料的阴极，以及一种或多种电解液添加剂，其数量足以沉积在电极活性材料上形成表面涂层，并使电池的界面反应电阻相对于不含一种或多种电解液添加剂的电池至少增加4倍。

10.根据权利要求9所述的电池，其中所述电解液添加剂包括磷酸三烯丙基酯。

11.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的电池单元，其中所述电池单元包含含有小于20wt％碳酸乙烯酯的电解液。

12.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的电池单元，其中所述电池单元包含含有浓度大于4摩尔/升盐的电解液。

13.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的电池单元，其中所述电池单元包括聚合物电解质、硫化物电解质或氧化物电解质。

14.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的电池单元，其中所述电池单元包含包括离子液体的电解液。

15.根据权利要求1-10中任一权利要求所述的电池单元，其中所述电池单元包含在约25℃至约80℃的温度间经历固-液相变的电解液。