[发明专利]包括基于含氟聚合物的固体电解质界面层的电极以及利用其的电池和车辆

权利要求书

1.一种电极，包括：

具有多个面的集电器；

锂基主体材料，施加于多个集电器面；以及

固体电解质界面(SEI)层，形成在所述锂基主体材料的多个外表面上，其中所述SEI层包括：

包括一种或多种含氟聚合物的聚合物基质，以及

嵌入所述聚合物基质中的LiF。

2.一种电池，包括：

电解质；

设置在所述电解质内的阳极；以及

设置在所述电解质内的阴极，并且包括：

集电器；

锂基主体材料，施加于所述集电器；以及

形成在所述锂基主体材料的多个外表面上的固体电解质界面(SEI)层，其中SEI层包括包含一种或多种含氟聚合物的聚合物基质以及嵌入聚合物基质内的LiF，并且所述SEI层包括约5重量％至约75重量％的LiF。

3.一种电动车辆，包括：

驱动单元，配置为通过一个或多个车轮推进车辆；

电池组，配置为向所述驱动单元提供能量并且包括多个电池单元，其中所述多个电池单元中的至少一个包括：

包括施加到集电器的锂基主体材料的阳极，以及

固体电解质界面(SEI)层，形成在所述锂基主体材料上并包括包含一种或多种含氟聚合物聚合物基质以及嵌入所述聚合物基质内的LiF，其中SEI层包括约5重量％至约75重量％的LiF，并且所述一种或多种脱氟含氟聚合物的-CF₃官能团占所述SEI层的至少约3重量％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述SEI层包括约30重量％至约50重量％的LiF。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述LiF作为平均直径为约5nm至约500nm的纳米晶体存在于所述聚合物基质内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述一种或多种含氟聚合物包括和/或是氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、偏二氟乙烯(THV)以及全氟甲基乙烯基醚和四氟乙烯(MFA)的共聚物一种或多种的脱氟产物。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述一种或多种含氟聚合物包括一种或多种氟化单体，其中所述氟化单体包括六氟丙烯、四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯、全氟醚和偏二氟乙烯。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述一种或多种脱氟含氟聚合物的-CF₃官能团占SEI层的至少约3重量％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述锂基主体材料包括纯锂。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电极、电池单元和电动车辆，其中所述锂基主体材料包括至少约50重量％的锂。