H - Electricity – 01 – M
Patent
H - Electricity
01
M
H01M 4/04 (2006.01) H01M 4/60 (2006.01) H01M 4/52 (2006.01) H01M 4/50 (2006.01) H01M 4/58 (2006.01)
Patent
CA 2544996
A lithium ion battery includes an anode, a cathode, and an electrolyte between the two. When the battery is in its initial charged state, as it is upon exiting the manufacturing process, the anode is composed of a first portion of lithium-deficient electrode material, and a second portion of lithium-rich or lithium-intercalated material coated on at least a part of the surface of the first portion. And the cathode is composed of lithium-deficient material adapted to react reversibly with lithium ions from the lithium-rich second portion of the anode during subsequent discharge of the battery from its initial charged state as the second portion becomes fully consumed. During each subsequent charge-discharge reaction cycle, free lithium ions from the cathode are inserted into the lattice structure of the solely remaining first portion of the anode to render it lithium-rich in the charged state, without plating lithium metal onto the anode, and lithium ions from the anode are re- inserted into the lattice structure of the cathode to render it lithium-rich in the discharged state. Methods of manufacture are described.
La présente invention se rapporte à une batterie au lithium-ion, qui comprend une anode, une cathode et un électrolyte situé entre ces dernières. Lorsque la batterie se trouve à l'état initial chargé, son état à la sortie du processus de fabrication, l'anode est constituée d'une première partie d'un matériau d'électrode déficitaire en lithium, et d'une seconde partie d'un matériau riche en lithium ou intercalé de lithium, laquelle recouvre au moins une partie de la surface de la première partie. La cathode est constituée d'un matériau déficitaire en lithium, adapté de manière à réagir de manière réversible avec des ions de lithium issus de la seconde partie, riche en lithium, de l'anode lors de la décharge suivante de la batterie à partir de son état initial chargé lorsque la seconde partie est intégralement consommée. Au cours de chaque cycle de réaction charge-décharge suivant, des ions de lithium libres issus de la cathode sont introduits dans la structure maillée de la seule partie restante de l'anode afin qu'ils rendent ladite partie riche en lithium à l'état chargé, et ce sans que l'anode soit revêtue d'une couche métallique de lithium ; et les ions de lithium issus de l'anode sont réintroduits dans la structure maillée de la cathode, afin qu'ils rendent cette dernière riche en lithium à l'état déchargé. L'invention concerne également des procédés de fabrication de ladite batterie au lithium-ion.
Bereskin & Parr Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
Lithium Power Technologies Inc.
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1796816