高功率、能够扩大温度范围、高度耐受滥用过充电和放电的可再充电电池组电池和电池包制造技术

提供了电化学二次电池，其在深度放电和过充电条件下，包括在极端温度下表现出优异的滥用耐受性，并保持鲁棒和具有优异性能。如本文中提供的电池包括：阴极，其包含包括式Li

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高功率、能够扩大温度范围、高度耐受滥用过充电和放电的可再充电电池组电池和电池包
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2019年4月12日提交的美国专利申请No:16/383,079的部分继续申请，并取决于和要求2019年4月12日提交的国际申请No:PCT/US2019/027284的优先权，它们各自的整个内容经此引用并入本文。
[0003]领域
[0004]本公开涉及锂离子二次电池和它们的用途。
[0005]背景
[0006]由于各种原因，包括与该技术相关的高能量密度、高比能量和长循环寿命，锂离子电池组是用于许多便携式电子设备的主要电源。但是，市售锂离子电池具有安全问题，尤其是当它们受到机械滥用时。它们不能快速充电或在极低温度下充电，并通常在低温下具有不良性能。它们能够发生暴力安全故障，特别是当受到机械滥用以致它们形成内部短路时。它们对过度放电和过度充电敏感，并且如果电池组(battery)或电池组的电池(cell)过度充电或过度放电，可表现出不理想的性能损失和可能不安全事件。
[0007]由于它们对过度放电的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学电池，其包含：阴极，所述阴极包含多晶阴极电化学活性材料，其包含式Li
1+x
MO
2+y
，其中
‑
0.9≤x≤0.3、
‑
0.3≤y≤0.3，且其中M包含相对于总M计80原子％或更高的Ni，所述阴极电化学活性材料包含Co的不均匀分布；阳极，其包含具有至少400mV vs.Li/Li+的电化学氧化还原电位的电化学活性材料；且其中所述电池在容量、面积或这两个方面都阳极受限。2.权利要求1的电化学电池，其中阳极与阴极的容量比小于1，或阳极与阴极的面积比小于或等于1，或两者。3.权利要求1的电化学电池，其中所述电化学电池的特征在于在被钝头2mm直径不锈钢钉以1cm/sec的速度穿刺后基本不变的电压
‑
容量曲线。4.权利要求1的电化学电池，其中所述电化学电池的特征在于在1000个循环和随后在0V条件下储存33个月后基本不变的性能。5.权利要求1的电化学电池，其中所述电化学电池的特征在于在没有外部约束的情况下在45℃炉中在10C充电倍率和10C放电倍率下在2.43V和1.33V之间循环1,000次后小于10％的10C容量衰减。6.权利要求1的电化学电池，其中所述电化学电池的特征在于在
‑
50℃下以3.3C的倍率放电至1.2V时输出超过30％的容量。7.权利要求1的电化学电池，其在
‑
50℃下能够以至少1C的倍率充电。8.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中阳极、阴极或两者包含含铝的集流体基底。9.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中阳极和阴极在软包电池中。10.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中所述阳极电化学活性材料包含Nb、Sn、Sb、Ti、Si的氧化物或其组合。11.权利要求10的电化学电池，其中所述阳极电化学活性材料包含Nb的氧化物。12.权利要求10的电化学电池，其中所述阳极电化学活性材料包含Ti的氧化物。13.权利要求12的电化学电池，其中所述Ti的氧化物具有式Li
4+a
Ti5O
12+b
，其中
‑
0.3≤a≤3.3、
‑
0.3≤b≤0.3。14.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中所述阳极电化学活性材料具有1伏特或更高的相对于锂金属的电化学氧化还原电位。15.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中所述阴极电化学活性材料包括多个微晶和在所述多个微晶之间的晶粒边界，其中钴、铝或两者的浓度在晶粒边界中高于在相邻微晶的中心。16.权利要求1
‑
8任一项的电化学电池，其中式Li
1+x
MO
2+y
中的M包含Ni和选自Mg、Sr、Co、Al、Ca、Cu、Zn、M...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：凯姆克思动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：