【专利解密】辉能科技锂电池赋能可持续发展的世界

【嘉勤点评】辉能科技的锂电池专利，通过利用额外添加至活性材料中的金属离子A与两性金属离子B能有效钝化正负极活性材料，以切断电化学反应途径，能够有效终止锂电池热失控与其所产生的问题。

集微网消息，我国固态锂电池研发制造商辉能科技将考虑投资80亿美元建厂，生产电动汽车新一代电池，潜在选址包括英国等地，计划在明年年初做出最终决定。

锂离子电池广泛应用于各种产品，几乎遍及人类日常生活上的各领域，但锂离子电池意外事件时有所闻，在安全性问题上仍缺乏全面性有效的解决方案。引起锂电池起火爆炸等不安全的主要根本因素是热失控，但现有的方式都仅是针对热失控的电化学部分进行消极阻挡或抑制，并没有由热失控最大能量释出端与整个电化学反应驱动的主体，也就是活性材料进行热失控的抑制。

为此，辉能科技于2021年7月22日申请了一项名为“抑制锂电池热失控的方法”的发明专利（申请号: 202110829479 .X），申请人为辉能科技股份有限公司。

图1 抑制锂电池热失控方法步骤流程图

图1为抑制锂电池热失控的方法步骤流程图，首先提供一锂电池，包含有一电化学反应系统（S1），完整且已经可以进行充放电，也就是此锂电池具有一脱锂的正极活性材料与一嵌锂的负极活性材料。然后当锂电池升温至一默认温度时，额外提供金属离子A与两性金属离子B至电化学反应系统中（S2），金属离子A与两性金属离子B将与脱锂的正极活性材料与嵌锂的负极活性材料反应，以使电化学反应系统的脱锂正极活性材料与嵌锂负极活性材料成为相对于原始状态为较低能量的钝化状态，因而可切断电化学反应途径，有效终止电池热失控。

金属离子A选自非锂的碱金属族与/或碱土金属族，选自于非锂的碱金属族时，优选钠或钾，选自于碱土金属族时，优选铍、镁或钙。两性金属离子B优选铝或锌。电化学反应系统是指包含有正极活性材料层、负极活性材料层、一夹设于正极活性材料层与负极活性材料层间的隔离层与一充斥于电化学反应系统的电解质系统，电解质系统可以是液态或固态，或其混合。

图2 抑制锂电池热失控方法的另一方式步骤流程图

图2为抑制锂电池热失控方法的另一方式步骤流程图，如步骤S12，所提供的锂电池的集电层形成有数个贯穿孔，此些贯穿孔一端显露于锂电池的外部环境，一端连通至电化学反应系统；锂电池外表面上的贯穿孔开口处设置金属离子A与两性金属离子B的提供者。在这样的架构下，因为提供者在锂电池的外部，因此不会对锂电池的电化学反应系统效率或组成架构造成影响。然后，如步骤S22所述，当锂电池升温至一默认温度时，提供者经由贯穿孔提供金属离子A与两性金属离子B至电化学反应系统。

简而言之，辉能科技的锂电池专利，通过利用额外添加至活性材料中的金属离子A与两性金属离子B能有效钝化正负极活性材料，以切断电化学反应途径，能够有效终止锂电池热失控与其所产生的问题。

辉能科技专注于固态电池的研究，开发和制造。通过多年久经考验的核心技术，辉能科技满足了电池的要求，包括极高的安全性、高能量密度和低成本。凭借其自动化生产线，辉能科技将继续激发全球电池创新，以实现全电动，可持续的未来。

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（校对/赵月）