[发明专利]在锂离子电池中最少化锂镀敷

摘要

在包含石墨负极颗粒的锂离子电池的充电期间，目标是将锂作为LiC₆嵌入负极材料。但是其能够以锂作为石墨颗粒上的未检测锂金属不合期望地镀覆的速率进行充电过程。在电池操作紧随此类充电时间之后的开路时段期间，可以利用基于计算机的监测系统，通过在开路时间的短暂时段上连续测量电池电势(Vcell)并随后在相同的时间段上确定dVcell/dt(mV/s)，来检测锂镀覆的存在。已经发现，导数曲线中的不连续(局部最大值)确实与负极的石墨颗粒上的镀覆锂有关。

主权项

1.一种在电池电芯的充电期间监测锂在锂离子电池电芯的负极中的石墨颗粒内嵌入的方法，所述锂电池电芯还包括与所述负极间隔开的正极以及与所述负极的所述石墨颗粒和所述正极相接触的包含锂离子的电解质，所述电池电芯任选地具有锂金属的参比电极，对所述锂离子电池电芯的充电通过应用(i)施加到所述负极和正极的指定电压电势以及(ii)将锂离子携载到所述石墨颗粒以为了将锂作为LiC6包含到所述石墨碳内的指定总充电电流来实现，所述监测方法的目的是检测在所述石墨颗粒上锂金属的不合期望的镀覆而不是形成LiC6，所述监测方法包括：在对所述电池电芯充电之后，将所述电池电芯保持在开路状态持续指定时间段；并且在所述时间段期间，测量开路电芯电压(Vcell)；确定所述开路电芯电压对时间的导数(dVcell/dt，mV/s)；检查在所述指定时间段上采集的导数数据，以确定所述数据是否呈现出平滑曲线或者具有局部不连续的曲线，所述平滑曲线表明不存在锂镀覆，具有局部不连续的曲线表明存在锂镀覆；以及，在此之后，在针对锂在所述石墨负极材料内的后续嵌入确定所述指定电压电势或所述总充电电流时，使用所述导数数据。