[发明专利]用于医疗装置的一次电池中的电解质添加剂

说明书

一种用于可植入医疗装置(IMD)的电池，所述电池被配置成支持相对于其容量的相对高速率的能量放电，以支持所述IMD的能量密集治疗递送，诸如高能量抗心动过速电击。所述电池包括第一电极、与所述第一电极隔开一定距离的第二电极、设置在所述第一电极和所述第二电极之间的电解质。所述电解质包括含有LiAsF₆的锂盐、有机溶剂和包括碳酸亚乙烯酯的电解质添加剂。

本申请要求于2019年5月2日提交的美国临时申请序列号62/841,995的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及用于医疗装置中的一次电池，例如高速率一次电池。

背景技术

诸如可植入医疗装置(IMD)之类的医疗装置包括向患者递送治疗(诸如电刺激或药物递送)，监测患者的生理参数或两者的各种装置。IMD通常包括许多封装在壳体中的功能组件。壳体被植入患者体内。举例来说，壳体可植入在患者躯干中形成的凹入部中。壳体可以包括各种内部组件，例如电池、电容器和/或其它电路，以将电能作为治疗递送到患者，和/或用于监测患者的生理参数的传感器和信号处理电路。

发明内容

一般而言，本公开涉及用于诸如IMD之类的医疗装置的电池以及用于制造这种电池的技术。这种电池可包括具有锂金属阳极、固体电解质界面(SEI)层和电解质的高速率一次电池，电解质包括一种或多种电解质添加剂，电解质添加剂经配置以减少或消除极罕见的快速电压下降(RVD)的发生。一次锂离子电池包括具有锂金属阳极的不可再充电电池。与其它一次锂离子电池相比，高速率一次锂离子电池可被配置成以更高速率放电。在一次高速率电池中极其罕见的情况下，RVD可能是由于锂枝晶的形成引起的短路。为了减少或消除RVD，一种或多种电解质添加剂可用于改变通过固体电解质界面(SEI)层的锂离子流动动力学，从而改变镀锂的结构。在一些实例中，一种或多种电解质添加剂可延长电池的使用寿命。

在一些实例中，用于IMD的高速率一次电池可包括第一电极、与第一电极隔开一定距离的第二电极、设置在第一电极和第二电极之间的电解质。电解质可以包括含有LiAsF₆的锂盐、有机溶剂和包括碳酸亚乙烯酯的电解质添加剂。

在一些实例中，医疗装置可以包括外壳体和在外壳体内的高速率一次电池。高速率一次电池可以被配置成向医疗装置的一个或多个电子组件供电。高速率一次电池可包括第一电极、与第一电极隔开一定距离的第二电极，以及设置在第一电极和第二电极之间的电解质。电解质可以包括含有LiAsF₆的锂盐、有机溶剂和含有碳酸亚乙烯酯的电解质添加剂。

在一些实例中，组装电池的方法可包括形成包括第一电极和与第一电极隔开一定距离的第二电极的高速率一次电池单元，以及将第一电极和第二电极暴露于电解质。电解质可以包括含有LiAsF₆的锂盐、有机溶剂和含有碳酸亚乙烯酯的电解质添加剂。

本发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。本发明内容并不旨在提供对以下附图和说明书内详细描述的系统、装置和方法的排他性或详尽解释。在以下附图和说明书中阐述了本公开的一个或多个实例的进一步细节。其它特征、目的和优点将从说明书和附图以及从权利要求书中显而易见。

附图说明

图1是示出可用于向患者递送治疗和/或感测患者的一个或多个生理参数的实例医疗装置系统的概念图。

图2是示出一个实例IMD的组件的示意图。

图3是示出可用于医疗装置中的实例电池的示意图。

图4是示出电池中锂枝晶的概念图。

图5是示出用于制造实例电池的实例方法的流程图。

图6A-6C是示出了包括作为用于填充电池的电解质混合物的类型的函数的失效时间(“RVD测试天数”)的实验结果的概念图。