[发明专利]可再充电蓄电池

权利要求书

1.一种蓄电池芯组，包括：

多于一个电池，其形成电池堆叠，每个电池包括至少一个阳极和至少一个阴极，其中金属离子在放电期间从所述阳极剥离并在充电期间重新镀覆在所述阳极上；以及

安全壳结构，其至少部分地围绕所述电池堆叠，其中所述安全壳结构向所述电池堆叠的所述电池施加至少200psi的至少基本上均匀且恒定的表面压力。

2.根据权利要求1所述的蓄电池芯组，其中所述基本上均匀的表面压力在约200psi至约300psi的范围内。

3.根据权利要求3所述的蓄电池芯组，其中所述阴极是通式为Li_xM_yO_z的层状或尖晶石氧化物材料，其中M是包括Co、Mn、Ni、V、Fe或Cr的过渡金属。

4.根据任一前述权利要求所述的蓄电池芯组，其中每个电池包含电解质，所述电解质包含一种或更多种选自由以下项组成的组的锂盐：双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双(草酸)硼酸锂、二氟(草酸)硼酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂。

5.根据权利要求4所述的蓄电池芯组，其中所述锂盐至少包括双(氟磺酰基)酰亚胺锂。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的蓄电池芯组，其中所述锂盐以从0.1M至8.0M的浓度范围存在。

7.根据权利要求6所述的蓄电池芯组，其中所述锂盐以从1.5M至4.5M的浓度范围存在。

8.根据任一前述权利要求所述的蓄电池芯组，其中所述电池在至少100次充电/放电循环中保持大于2.5Ah的放电容量。

9.根据任一前述权利要求所述的蓄电池芯组，包括至少四个电池，所述电池在30％SoC具有至少约590Wh/L的芯组能量密度。

10.根据任一前述权利要求所述的蓄电池芯组，其中所述阳极包括锂金属。

11.一种蓄电池芯组，包括：

电池堆叠，其包括至少四个电池，所述电池在30％SoC具有至少约590Wh/L的芯组能量密度并且在至少100次充电/放电循环中具有大于2.5Ah的放电容量，每个所述电池具有约25mg/cm²和至约31mg/cm²的负载水平并且包括至少一个阴极和至少一个锂金属阳极，所述阴极由通式为Li_xM_yO_z的层状或尖晶石氧化物材料形成，其中M是包括Co、Mn、Ni、V、Fe或Cr的过渡金属，所述锂金属阳极在放电状态下具有在10μm-100μm的范围内的厚度；

电解质，其包含在每个所述电池中，所述电解质包含一种或更多种选自由以下项组成的组的锂盐：双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、六氟磷酸锂、双(草酸)硼酸锂、二氟(草酸)硼酸锂、高氯酸锂和四氟硼酸锂，其中所述锂盐以从0.1M至8.0M的浓度范围存在；以及

安全壳结构，其至少部分地围绕所述电池堆叠，其中所述安全壳结构向所述电池堆叠的所述电池施加在约200psi至约300psi的范围内的至少基本上均匀且恒定的表面压力。

12.根据权利要求4-11中任一项所述的蓄电池芯组，其中所述电解质还包含一种或更多种选自由以下项组成的组的溶剂：线性碳酸酯；环状碳酸酯；线性醚；环醚、酯、磺酰基物质和磷酸酯。

13.根据权利要求12所述的蓄电池芯组，其中每种溶剂以按体积计或按重量计或按摩尔比率计在从100％至0.2％范围内的浓度存在。

14.根据权利要求12或权利要求13所述的蓄电池芯组，其中所述线性碳酸酯选自由以下项组成的组：碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸乙基甲基酯。