[发明专利]高容量合金阳极和包含其的锂离子电化学电池

权利要求书

1.一种锂离子电化学电池，所述锂离子电化学电池包括：

阴极，所述阴极在第一集电体上包括电化学活性金属氧化物涂层；

电解质；和

阳极，所述阳极在第二集电体上包括电化学活性合金涂层，其中所述阳极和所述阴极二者均具有大于约4.5mAh/cm²每涂布侧的电极负荷。

2.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述阳极和阴极二者均具有大于约6mAh/cm²每涂布侧的电极负荷。

3.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述阳极和阴极二者均具有大于约8mAh/cm²每涂布侧的电极负荷。

4.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述电化学活性合金包含硅或锡。

5.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述电化学活性金属氧化物涂层包含钴、锰或镍。

6.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述电化学活性金属氧化物涂层包含钴、锰和镍。

7.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述电化学活性金属氧化物涂层或所述电化学活性合金涂层中的至少一者包含粘结剂、导电性稀释剂或二者。

8.根据权利要求7所述的锂离子电化学电池，其中所述粘结剂包含聚丙烯酸锂。

9.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述第一集电体包含铝并具有两个相背的侧。

10.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述第二集电体包含铜并具有两个相背的侧。

11.根据权利要求9所述的锂离子电化学电池，其中所述第一集电体在所述第二集电体的两个相背的侧上均包括电化学活性合金涂层。

12.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述阴极的所述电化学活性金属氧化物涂层的涂层重量大于约30mg/cm²。

13.根据权利要求1所述的锂离子电化学电池，其中所述阴极的所述电极负荷在所述阳极的所述电极负荷的15％内。

14.一种制备锂离子电化学电池的方法，所述方法包括：

提供在第一集电体上包括电化学活性金属氧化物涂层的阴极、在第二集电体上包括电化学活性合金涂层的阳极以及电解质；和

组装所述阴极、所述阳极和所述电解质以形成锂离子电化学电池，

其中所述阴极和所述阳极二者的所述电极负荷均大于约4.5mAh/cm²每涂布侧。

15.根据权利要求14所述的制备锂离子电化学电池的方法，其中所述阴极和所述阳极二者的所述电极负荷均大于约6mAh/cm²每涂布侧。

16.根据权利要求15所述的制备锂离子电化学电池的方法，其中所述阴极和所述阳极二者的所述电极负荷均大于约8mAh/cm²每涂布侧。

17.根据权利要求14所述的制备锂离子电化学电池的方法，其中所述电化学活性合金涂层包含聚丙烯酸锂。