[发明专利]用于高压锂离子电池单元的聚砜涂层

权利要求书

1.一种用于锂离子电池的电化学电池单元，所述电化学电池单元具有阳极、阴极，以及与阳极和阴极连接的电解质，其中，阴极包括：

含锂离子的活性物质；以及

含砜化合物保护涂层，该含砜化合物保护涂层设置在含锂离子的活性物质上，其中保护涂层将电解质和阴极的活性物质隔开，其中保护涂层具有约0.01微米(μm)至约20μm的厚度，并且其中含砜化合物从由聚苯砜和聚(1,4-亚苯基醚-醚-砜)组成的群组中选取。

2.根据权利要求1的电化学电池单元，其中含锂离子的活性物质在4.2V vs Li/Li⁺以上的电压下工作。

3.根据权利要求2的电化学电池单元，其中含锂离子的活性物质是层-层富锂阴极材料xLiMO₂·(1-x)Li₂MnO₃，其中M是过渡金属，并且其中x在0与1之间。

4.根据权利要求3的电化学电池单元，其中过渡金属从由Co、Ni和Mn组成的群组中选取。

5.根据权利要求1的电化学电池单元，其中含锂离子的活性物质是层状金属氧化物。

6.根据权利要求5的电化学电池单元，其中层状金属氧化物是Ni：Mn：Co的比例为1:1:1的锂镍锰钴氧化物(NMC)。

7.根据权利要求1的电化学电池单元，其中阳极包括含碳物质。

8.根据权利要求7的电化学电池单元，其中含碳物质是石墨。

9.根据权利要求1的电化学电池单元，其中电解质是锂的非配位阴离子盐和有机碳酸盐的非水混合物。

10.根据权利要求1的电化学电池单元，其中含锂离子的活性物质在4.6V vs Li/Li⁺以上的电压下工作。

11.根据权利要求1的电化学电池单元，其中含锂离子的活性物质在达5V vs Li/Li⁺的电压下工作。

12.根据权利要求1的电化学电池单元，其中保护涂层具有约2μm至约5μm的厚度。

13.根据权利要求1的电化学电池单元，包括设置在阳极和阴极之间的第一隔板，其中第一隔板是防止阳极和阴极直接接触的微孔膜，其中电化学电池单元包括设置在阳极和阴极之间的第二隔板，并且其中所述第二隔板是防止阳极和阴极直接接触的微孔膜。

14.根据权利要求13的电化学电池单元，其中第一隔板邻近阴极的保护涂层设置，第二隔板邻近阳极设置，并且其中第一隔板具有约1毫米(mm)的厚度，第二隔板具有约0.5mm的厚度。

15.一种具有多个电化学电池单元的锂离子电池，每个电化学电池单元具有阳极、阴极，以及与阳极和阴极连接的电解质，其中，每个电化学电池单元的阴极包括：

含锂离子的活性物质；以及

含砜化合物保护涂层，该含砜化合物保护涂层设置在含锂离子的活性物质上，

其中保护涂层将电解质和阴极的活性物质隔开，其中保护涂层具有约0.01微米(μm)至约20μm的厚度，并且其中含砜化合物从由聚苯砜和聚(1,4-亚苯基醚-醚-砜)组成的群组中选取。

16.根据权利要求15的锂离子电池，其中含锂离子的活性物质在4.2V vs Li/Li⁺以上的电压下工作。

17.根据权利要求16的锂离子电池，其中含锂离子的活性物质是层-层富锂阴极材料xLiMO₂·(1-x)Li₂MnO₃，其中M是过渡金属，并且其中x在0与1之间。

18.根据权利要求17的锂离子电池，其中过渡金属从由Co、Ni和Mn组成的群组中选取。

19.根据权利要求18的锂离子电池，其中含锂离子的活性物质是层状金属氧化物。

20.根据权利要求19的锂离子电池，其中层状金属氧化物是Ni：Mn：Co的比例为1:1:1的锂镍锰钴氧化物(NMC)。