專利名稱：鋰離子二次電池的制作方法
鋰離子二次電池相關(guān)申請(qǐng)案本申請(qǐng)案主張2009年2月24日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/208,443號(hào)與2008 年4月24日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/125,285號(hào)權(quán)益。上述申請(qǐng)案的完整教示按引用 并入本文中。
背景技術(shù)：
充電電池(batteries)(例如鋰離子充電電池)被廣泛用作電池供電的攜帶式電子 裝置(例如行動(dòng)電話、攜帶式計(jì)算機(jī)、攝錄象機(jī)、數(shù)字相機(jī)、PDA及類似者)的電源。 一種用于該類攜帶式電子裝置的典型鋰離子電池組采用以并聯(lián)和串聯(lián)配置的多數(shù)個(gè)電池 (cells)。例如，一鋰離子電池組(batterypack)可包括數(shù)個(gè)串聯(lián)連接的區(qū)塊，其中各區(qū)塊 包括一或多個(gè)并聯(lián)連接的電池。各區(qū)塊典型地具有一監(jiān)控該區(qū)塊電壓位準(zhǔn)的電子控制。 在一理想配置中，包括在電池組內(nèi)的各個(gè)電池為相同。然而，當(dāng)電池老化且循環(huán)時(shí)，電 池系傾向偏離初始理想條件，導(dǎo)致不平衡的電池組(譬如不完全相同的容量、阻抗、放 電與充電速率)。此于電池中的不平衡現(xiàn)象可能在該充電電池的正常操作期間造成過度 充電或過度放電，繼而可能招致安全性疑慮，例如爆炸(亦即氣體快速釋放并有可能起 火)。典型地，鋰離子充電電池僅僅使用LiCoO2型材料作為鋰離子電池陰極的活性成 分。為了該類僅僅使用LiCoO2S活性陰極材料的鋰離子電池被完全充電，充電電壓通常 為4.20V。由于較低充電電壓，容量較低，其對(duì)應(yīng)于活性LiCoO2材料的較低利用性。另 一方面，由于較高的充電電壓，電池較不安全。一般而言，由于安全考慮，就以LiCoO2 為基質(zhì)的鋰離子電池而言具有高容量(舉例來說高于約3Ah)是一大挑戰(zhàn)。為了使安全 性疑慮減至最小，降低充電電壓是一個(gè)選項(xiàng)。然而，這將降低電池容量且繼而降低電池 能量密度。為了獲得更高容量，增加一個(gè)電池組內(nèi)電池的數(shù)目為增加充電電壓的另一選 項(xiàng)。然而，電池?cái)?shù)目的增加會(huì)造成電池間的不平衡的機(jī)率增加，其可能導(dǎo)致在正常操作 期間過度充電或過度放電，如上文所討論者。目前典型地用于工業(yè)的最大主流電池(cell)為所謂的” 18650”電池。此電池 具有約18毫米的外徑與65毫米的長(zhǎng)度。典型地，18650電池利用LiCoO2并具有介于 1800mAh與2400mAh之間的容量，但目前使用高達(dá)2600mAh的電池。因?yàn)楹蚅iCoO2 相關(guān)的安全考慮，所以一般相信在大于18650電池的電池中使用LiCoO2是不安全的。在 該技藝中存在其它大于18650電池的電池，舉例來說，具有約26毫米外徑與65毫米長(zhǎng)度 的” 26650”電池。26650電池典型地不含LiCoO2,且就Wh/kg與Wh/L而言比采用 LiCoO2的18650電池具有較差的性能特性。因此，需要發(fā)展用于將上述問題減至最小或克服上述問題的鋰離子電池的新穎 活性陰極材料。尤其，需要發(fā)展可制造大型電池(舉例來說，在體積及/或Ah/電池上 大于現(xiàn)有以LiCoO2為基質(zhì)的電池(譬如18650電池))的新穎活性陰極材料。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通常系有關(guān)(1) 一種活性陰極材料，其包括鈷酸鋰和尖晶石型錳酸鋰的 混合物，(2) —種具有該類活性陰極材料的鋰離子電池，(3) —種形成該類鋰離子電池的 方法，(4) 一種包含一或多個(gè)電池的電池組，各電池系包括該類活性陰極材料，以及(5) 一種系統(tǒng)，其包括該類電池組或鋰離子電池，和一可攜式電子裝置。在本發(fā)明中，活性陰極材料包括一種包括鈷酸鋰和尖晶石型錳酸鋰的陰極 混合物，其中鈷酸鋰和錳酸鋰的重量比系在鈷酸鋰錳酸鋰介于約0.95 0.05和約 0.55 0.45之間，及其中鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒徑的比率系在介于約 1 0.35和約1 1.4之間的范圍。本發(fā)明可使用于移動(dòng)電子裝置例如攜帶式計(jì)算機(jī)、行動(dòng)電話和攜帶式電動(dòng)工 具。本發(fā)明也可使用于混成電動(dòng)車的電池。


圖1為本發(fā)明的棱柱形電池的示意圖。圖2A顯示圖1的棱柱形電池的俯視圖。圖2B顯示圖1的棱柱形電池的蓋的側(cè)視圖。圖3顯示本發(fā)明的圓柱形電池的示意圖。圖4顯示當(dāng)在本發(fā)明中的個(gè)別電池共同配置于本發(fā)明的電池組中時(shí)如何較佳連 接的示意電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的前述與其它目的、特征及優(yōu)點(diǎn)從下列如所附圖式(其中類似引用字符 系指所有不同視圖的相同部件)中所說明的本發(fā)明較佳具體實(shí)例的更特定說明變得顯而 易知。該等圖式不一定按比率繪制，而是將強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)放在說明本發(fā)明的原理。在一具體實(shí)例中，本發(fā)明系有關(guān)一種可使用于鋰離子電池的電極中的活性陰極 材料混合物，其容許鋰可逆性地嵌入與取出。該活性陰極材料包含一種包括鈷酸鋰和尖 晶石型錳酸鋰(“錳酸鋰尖晶石”)的混合物。通常，鈷酸鋰和錳酸鋰尖晶石的重量 比系在鈷酸鋰錳酸鋰尖晶石介于約0.95 0.05和約0.55 0.45之間。在一特殊具體 實(shí)例中，鈷酸鋰和錳酸鋰尖晶石的重量比系在鈷酸鋰錳酸鋰尖晶石介于約0.95 0.05 和約0.65 0.35之間。在另一特殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰和錳酸鋰尖晶石的重量比系在 鈷酸鋰錳酸鋰尖晶石介于約0.95 0.05和約0.7 0.3之間。在另一特殊具體實(shí)例 中，鈷酸鋰和錳酸鋰尖晶石的重量比系在鈷酸鋰錳酸鋰尖晶石介于約0.85 0.15和約 0.75 0.25之間。在另一特殊具體實(shí)例中，混合物包括約80重量％的鈷酸鋰和約20重 量％的錳酸鋰尖晶石。典型地，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰尖晶石的平均粒徑的比率系在介于約 1 0.35和約1 1.4之間的范圍。當(dāng)使用于本文中，“平均粒徑”典型地藉由平均出 現(xiàn)在掃描電子顯微鏡(SEM)檢查場(chǎng)中的個(gè)別粒子(典型地包含數(shù)百個(gè)粒子)的最大和最 小軸測(cè)定。然后平均整個(gè)領(lǐng)域的每個(gè)粒子的平均軸，如此計(jì)算“平均粒徑”?？衫蒙?業(yè)軟件包(例如，Olympus-SISPlatinum)來完成產(chǎn)生平均粒徑的測(cè)量和計(jì)算。
在一特殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰尖晶石的平均粒徑的比率系 在介于約1 0.35和約1 1.4之間的范圍。在另一特殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒 徑對(duì)錳酸鋰尖晶石的平均粒徑的比率系在介于約1 0.4和約1 1.2之間的范圍。仍在另一特殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒徑大于錳酸鋰尖晶石的平均粒徑。 例如，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰尖晶石的平均粒徑的比率系在介于約1 0.5和約 1 0.9之間，介于約1 0.6和約1 0.9之間，或介于約1 0.6和約1 0.8之間的 范圍(例如，約 1 0.7、約 1 0.73、約 1 0.75、約 1 0.78，或約 1 0.8)。典型地，鈷酸鋰的平均粒徑系在介于約1微米和約20微米之間的范圍。在一特 殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒徑系在介于約1微米和約10微米之間的范圍。在另一特 殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒徑系在介于約3微米和約8微米之間的范圍。仍在另一 特殊具體實(shí)例中，鈷酸鋰的平均粒徑系在介于約4微米和約8微米之間的范圍(例如，約 6微米)。典型地，錳酸鋰尖晶石的平均粒徑系在介于約1微米和約20微米之間的范圍。 在一特殊具體實(shí)例中，錳酸鋰尖晶石的平均粒徑系在介于約1微米和約10微米之間的范 圍。在另一特殊具體實(shí)例中，錳酸鋰尖晶石的平均粒徑系在介于約3微米和約8微米之 間的范圍。仍在另一特殊具體實(shí)例中，錳酸鋰尖晶石的平均粒徑系在介于約3微米和約 6微米之間的范圍(例如，約4微米)?？墒褂糜诒景l(fā)明中的鈷酸鋰的適當(dāng)例子包括視需要以至少一個(gè)的Li與Co原子的 改質(zhì)劑改質(zhì)的LiCoO2。Li改質(zhì)劑的例子包括鋇(Ba)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鈉 (Na)。Co改質(zhì)劑的例子包括用于Li的改質(zhì)劑、以及鋁(Al)、錳(Mn)和硼(B)。其它 例子包括鎳(Ni)及鈦(Ti)?？墒褂糜诒景l(fā)明的鈷酸鋰的一類型系以Lix6M，y6Co(1_z6)M” z602的實(shí)驗(yàn)式表示， 其中x6大于0且小于1.2 ； y6大于0且小于0.1，z6等于或大于0且小于0.5 ； M，為 鎂(Mg)與鈉(Na)的至少一者，且M”為由錳(Mn)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、鎂 (Mg)、鈣(Ca)和鍶(Sr)所組成的群組的至少一者，可被使用?？墒褂糜诒景l(fā)明中的鈷酸鋰的另一類型系以Li(1+x8)CoOz8的實(shí)驗(yàn)式表示，其中x8 等于或大于0且等于或小于0.2，及其中z8等于或大于1.9且等于或小于2.1。一通常的 例子為涂覆有ZrO2或Al2 (PO4) 3之LiCoO2的LiCoO2。特佳的是使用于本發(fā)明中的鈷酸鋰具有球體狀形態(tài)，因?yàn)榇烁牧级褩Ｅc生產(chǎn)特 性。較佳地，鈷酸鋰的晶體結(jié)構(gòu)獨(dú)立地為R_3m型空間群(斜方六面體，包括扭曲斜方 六面體)。在R_3m型空間群中，鋰離子系占據(jù)” 3a”位置(x = 0，y = 0和ζ = 0)， 且過渡金屬離子(亦即，鈷酸鋰中的Co)系占據(jù)” 3b”位置(x = 0，y = 0, ζ = 0.5)。 氧系位于” 6a”位置(x = 0，y = 0, ζ = z0,其中zO視金屬離子(包括其改質(zhì)劑)的 性質(zhì)而定)?？墒褂糜诒景l(fā)明中的錳酸鋰尖晶石化合物具有錳基料，例如LiMn2CV雖然錳 酸鹽尖晶石化合物典型地具有低比容量(例如，在約120至130m Ah/克的范圍)，但當(dāng) 調(diào)配成電極時(shí)，他們通常具有高功率輸送且就在較高溫度下的化學(xué)反應(yīng)性而言，典型地 為安全的。錳酸鹽尖晶石化合物的另一優(yōu)點(diǎn)為其較低成本?？墒褂糜诒景l(fā)明中的錳酸鋰尖晶石化合物的一類型系以Li(1+Xl) (Mivyl)A，y2)2_x2Ozl的實(shí)驗(yàn)式表示，其中A，為Mg、Al、Co、Ni和Cr之一或多個(gè)；xl和x2 各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3 ； yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等 于或小于0.3; zl等于或大于3.9且等于或小于4.1。較佳地，A，包括M3+離子，例如 Al3+、Co3+、Ni3+和Cr3+，更佳地Al3+。相較于LiMn2O4的錳酸鋰尖晶石化合物，Li(1+Xl) (Mivyl) A，y2)2-x2Ozl的錳酸鋰尖晶石化合物可具有增強(qiáng)循環(huán)性(cyclability)和功率?？墒褂糜诒景l(fā)明中的錳酸鋰尖晶石化合物的另一類型系以Li(1+xl)Mn2Ozl的實(shí)驗(yàn) 式表示，其中xl等于或大于0且等于或小于0.3，和zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。 在一特殊具體實(shí)例中，Xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。在另一特殊具體實(shí)例中， Xl等于或大于0.01且等于或小于0.2。仍在另一特殊具體實(shí)例中，Xl等于或大于0.05且 等于或小于0.15?？墒褂糜诒景l(fā)明中的錳酸鋰尖晶石化合物的一特殊例子系以Li(1+Xl) (Mn1^ylA' y2)2_x2Ozl的實(shí)驗(yàn)式表示，其中yl和y2各自獨(dú)立地大于0.0且等于或小于0.3， 而其它值則與上述Li(1+Xl) (Mivyl) A’ y2)2-x2Ozl所述相同?？墒褂糜诒景l(fā)明中的錳酸鋰尖 晶石化合物的其它特殊例子包括LiMni.9Alai04、LiuxlMn2O4和其使用Al與Mg改質(zhì)劑的 變化物。Li(1+Xl) (Mn1^ylA' y2)2-x2Ozl型的錳酸鋰尖晶石化合物的各種其它例子可發(fā)現(xiàn)于美 國(guó)專利第4,366,215號(hào);第5,196,270號(hào);及第5,316,877號(hào)(其全部教示系以引用方式并 入本案)中。本發(fā)明的活性陰極材料可藉由混合鈷酸鋰和錳酸鋰尖晶石化合物(較佳于粉末 形式)制備。本發(fā)明的另一觀點(diǎn)系有關(guān)一種鋰離子電池(battery或cell))，其采用上述本發(fā)明 的活性陰極材料。較佳地，該電池具有大于約2.2Ah/電池容量。更佳地，該電池具有 大于約3.0Ah/電池容量，例如等于或大于約3.3Ah/電池；等于或大于約3.5Ah/電池； 等于或大于約3.8Ah/電池；等于或大于約4.0Ah/電池；等于或大于約4.2Ah/電池；介 于之間約3.0Ah/電池和約6Ah/電池；介于約3.3Ah/電池和約6Ah/電池之間；介于約 3.3Ah/電池和約5Ah/電池之間；介于約3.5Ah/電池和約5Ah/電池之間；介于約3.8Ah/ 電池和約5Ah/電池之間；或介于約4.0Ah/電池和約5Ah/電池之間。本發(fā)明的電池(battery或cell)可為圓柱形(例如，26650、18650或14500構(gòu)形) 或棱柱形(堆?；蚓砝@，例如，183665或103450構(gòu)形)。較佳地，它們?yōu)槔庵危腋?佳地，長(zhǎng)橢圓形的棱柱形形狀。雖然本發(fā)明可使用所有種類的棱柱形電池密封外殼，但 部分地由于下述兩個(gè)特征，長(zhǎng)橢圓形電池密封外殼為較佳的。當(dāng)與相同外部體積的堆棧比較時(shí)，長(zhǎng)橢圓形的可用內(nèi)部體積(例如183665形狀 因子)大于二個(gè)18650電池的體積。當(dāng)組裝成電池組時(shí)，長(zhǎng)橢圓形電池完全利用更多電 池組所占據(jù)的空間。此使得新穎設(shè)計(jì)更改為相對(duì)于現(xiàn)今業(yè)界所發(fā)現(xiàn)的容量而言可增加關(guān) 鍵性能特征且并無犧牲電池容量的內(nèi)部電池構(gòu)件。由于較大的可利用體積，人們可選擇 使用具有相對(duì)較長(zhǎng)循環(huán)壽命和較高放電能力(rate capability)的較薄型電極。而且，長(zhǎng)橢 圓形可具有較大的可撓性。舉例而言，相較于圓柱狀密封外殼(其提供較少的可撓性， 故堆積壓力在充電時(shí)增加)，長(zhǎng)橢圓形殼在腰點(diǎn)較易撓曲。該增多的可撓性減少電極的機(jī) 械疲勞，其轉(zhuǎn)而產(chǎn)生較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。且，藉由使用較低堆積壓力可改良電池隔板的孔 的阻塞。
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相較于棱柱形電池，長(zhǎng)橢圓形電池可提供一特別想要的特征，其容許相對(duì)較高 的安全性。長(zhǎng)橢圓形狀提供對(duì)凝膠卷(jelly roll)適貼配合，此使電池所需要的電解質(zhì)的 量最小化。相對(duì)較低量的電解質(zhì)在誤用情形期間引起較少的可用反應(yīng)材料及因此產(chǎn)生較 高安全性。此外，因?yàn)槭褂幂^低量的電解質(zhì)，故成本較低。在具有堆棧式電極結(jié)構(gòu)(其 橫截面為長(zhǎng)方形)的棱柱形密封外殼的情況下，可能利用基本上全體積而并不需要不必 要的電解質(zhì)，但此類密封外殼設(shè)計(jì)較難且因此就制造觀點(diǎn)而言成本較高。在一特殊具體實(shí)例中，制成本發(fā)明的電池(battery或cell)的電池利用就Ah/電 池而言大于目前工業(yè)中所使用(例如在18650電池(例如，圓柱形電池)的情形中)的格 式。在一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池具有183665形狀因子(例如，棱柱形電池組)。 例如，本發(fā)明的電池具有長(zhǎng)橢圓形，其具有約17毫米或約18毫米的厚度，約44毫米或 約36毫米的寬度，約64毫米或約65毫米的高度。在一些特殊具體實(shí)例中，電池具有約 17毫米的厚度，約44毫米的寬度和約64毫米的高度；約18毫米的厚度，約36毫米的寬 度和約65毫米的高度；或約18毫米的厚度，約27毫米的寬度和約65毫米的高度?；?者，在另一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池具有如18650電池中的1865形狀因子。圖1顯示本發(fā)明的一特殊具體實(shí)例，電池10，其中電池10具有長(zhǎng)橢圓形橫剖面 形狀。圖2A和2B分別地顯示圖1的電池10的蓋的俯視圖和橫剖面圖。如圖1所示， 電池組10包括第一電極12及第二電極14。第一電極12電連接至饋通(feed-through)裝 置16，該饋通裝置16包括接近第一電極12的第一組件18，及遠(yuǎn)離第一電極12的第二組 件20。饋通裝置16可進(jìn)一步包括導(dǎo)電層26。電極12和14放置于包括電池套管22及 蓋24的電池密封外殼21內(nèi)部，亦即，放置于由電池套管22及蓋24界定的內(nèi)部空間27 中。電池組10的電池套管22及蓋24彼此電連通。本發(fā)明的電池10可選擇地包括電流中斷裝置(CID) 28，如圖1中所顯示。CID 28可在例如，介于約4公斤/公分2和約15公斤/公分2之間(例如，介于約4公斤/公 分2和約10公斤/公分2之間，介于約4公斤/公分2和約9公斤/公分2之間，介于約 5公斤/公分2和約9公斤/公分2之間或介于7公斤/公分2和約9公斤/公分2之間) 的范圍的內(nèi)部表壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)使用于本文中，CID的“啟動(dòng)”意謂通過CID的電子裝置的 電流被中斷。在一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的CID包括彼此電連通(例如，藉由焊接、 壓接、鉚接等等)的第一導(dǎo)電組件和第二導(dǎo)電組件。在此CID中，CID的“啟動(dòng)”意 謂第一和第二導(dǎo)電組件之間的電連通被中斷。CID的第一和第二組件可于任何的適當(dāng)形 式，例如板或圓盤。CID 28典型地包括彼此電連通(例如，藉由焊接、壓接、鉚接等等)的第一導(dǎo)電 組件30和第二導(dǎo)電組件32。第二導(dǎo)電組件32系與第二電極14電連通，和第一導(dǎo)電組 件30系與電池密封外殼21 (例如，蓋24)電接觸。電池密封外殼21，也就是，電池套 管22和蓋24，系與電池10的第一端子(例如，導(dǎo)電層26)電絕緣，和至少一部分的電池 密封外殼21為電池10的第二端子的至少一組件，或電連接至第二端子。在一特殊具體 實(shí)例中，至少一部分的蓋24或電池套管22的底部用作電池10的第二端子，和導(dǎo)電層26 用作電池10的第一端子。在一特殊具體實(shí)例中，第一導(dǎo)電組件30包括圓錐形-或半球 形_部件。在另一特殊具體實(shí)例中，錐形_或半球形_部件的頂部(或蓋)的至少一部 分基本上為平面。仍在另一特殊具體實(shí)例中，CID 28的第一和第二導(dǎo)電組件30和32系彼此直接接觸于基本上平面蓋的一部分。仍在另一特殊具體實(shí)例中，第一導(dǎo)電組件30包 括一具有基本上平面蓋的錐臺(tái)，如2007年6月22日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第60/936,825 號(hào)(其的完整教示以引用方式并入本文中)中所述。CID 28進(jìn)一步包括在第一導(dǎo)電組件30的部分與第二導(dǎo)電板32的間的絕緣體 34 (例如，絕緣層或絕緣墊片)。在一特殊具體實(shí)例中，CID 28的第二導(dǎo)電組件32及絕緣體34的至少一者包括 至少一個(gè)孔(例如，圖1中的孔36或38)，電池10內(nèi)的氣體通過該孔與第一導(dǎo)電組件30 流體連通。在另一特殊具體實(shí)例中，CID 28進(jìn)一步包括配置于第一導(dǎo)電組件30上且界定至 少一個(gè)孔42的端組件40，第一導(dǎo)電組件30通過該至少一個(gè)孔42與電池外部的大氣流體 連通。端組件40(例如，板或圓盤)可為電池密封外殼21的一部分，如圖1中所顯示， 其中端組件40為電池密封外殼21的蓋24的一部分?；蛘撸私M件40可為與電池密封 外殼21分開且放置在電池密封外殼21 (例如，在電池密封外殼21的蓋24的上方、下方 或蓋24處)的組件。當(dāng)使用于本文中，本發(fā)明的電池組的“端子”意謂電池組的連接外部電路的部 分或表面。本發(fā)明的電池組典型地包括一與第一電極電連通的第一端子，及一與第二電極 電連通的第二端子。第一及第二電極系包含于電池套管內(nèi)，例如，以“凝膠卷(jelly roll)"形式。第一端子可為一與電池的正電極電連通的正極端子，或?yàn)橐慌c電池的負(fù) 電極電連通的負(fù)極端子，且對(duì)于第二端子而言反之亦然。在一具體實(shí)例中，第一端子為 一與電池的負(fù)電極電連通的負(fù)極端子，且第二端子為一與電池的正電極電連通的正極端 子。當(dāng)使用于本文中，詞組“電連接(electrically connected)，，或“電連通 (inelectrical communication) ” 或“電接觸(electrically contacted) ” 意謂某些部分經(jīng)由電
子流通過導(dǎo)體而彼此連通，而不是涉及離子(諸如，Li+)流過通電解質(zhì)的電化學(xué)連通。當(dāng)使用于本文中，詞組“電化學(xué)連通”意謂某些部分經(jīng)由電解質(zhì)介質(zhì)且涉及離 子(諸如，Li+)流而彼此連通。圖3顯示本發(fā)明的另一具體實(shí)例，電池組50，其中電池50具有圓柱形橫剖面形 狀。如圖3中所顯示，電池50包括一包括電池套管22和蓋24的電池密封外殼21、第 一電極12和第二電極14，和可選擇地CID 28。電池套管22、蓋24、第一電極12、第二 電極14和CID 28的特征(包括特定特征)，系如上述圖1-2B的電池10所述。第一電 極12系與電池的第一端子(例如，導(dǎo)電組件58)電連通，和第二電極14系與電池的第二 端子(例如，蓋24)電連通。電池套管22和蓋24系彼此電接觸。第一電極12的舌片 (tabs)(未顯示于圖3中)系電連接(例如，藉由焊接、壓接、鉚接等等)至饋通裝置52 的導(dǎo)電第一組件54。第二電極14的舌片(tabs)(未顯示于圖3中)系電連接(例如，藉 由焊接、壓接、鉚接等等)至CID 28的第二導(dǎo)電組件32。饋通裝置52包括第一導(dǎo)電組 件54(其為導(dǎo)電性)、絕緣體57，和第二導(dǎo)電組件58 (其可為電池50的第一端子)。在電池50中，電池密封外殼21，也就是電池套管22和蓋24，系與電池50的第 一端子(例如，導(dǎo)電組件58)電絕緣，而至少一部分的電池密封外殼21為電池50的第二端子的至少一組件，或系與第二端子電連接。在一特殊具體實(shí)例中，至少一部分的蓋24 或電池套管22的底部用作電池50的第二端子，和導(dǎo)電組件58用作電池50的第一端子。雖然圖1-3顯示其中CID 28系與第二電極14電連通的CID配件，但其中一 CID (例如CID 28)系與第一電極12電連通的CID配件也可使用于本發(fā)明中。在圖1-3的電池10和50中，第一電極12和第二電極14可為上述的負(fù)和正電 極，或反之亦然。本發(fā)明的電池(battery或cell)的負(fù)電極可包括允許鋰嵌入材料或從材料除去的任 何適當(dāng)材料。該等種材料的例子包括含碳材料，例如，非石墨碳、人造碳、人造石墨、 天然石墨、熱解碳，焦炭例如浙青焦炭、針狀焦炭、石油焦炭、石墨、玻璃碳、或藉由 將酚樹脂、呋喃樹脂或似者碳化而獲得的經(jīng)熱處理的有機(jī)聚合化合物、碳纖維，及活性 碳。此外，金屬鋰、鋰合金及其合金或化合物可用作負(fù)極活性材料。特定而言，可與鋰 形成合金或化合物的金屬元素或半導(dǎo)體元素可為IV族金屬元素或半導(dǎo)體元素，諸如(但 不限于)硅或錫。允許以較低位能將鋰嵌入氧化物或從氧化物除去的氧化物，諸如，氧 化鐵、氧化釕、氧化鉬、氧化鎢、氧化鈦及氧化錫，及氮化物可類似地用作負(fù)極活性材 料。在一特殊具體實(shí)例中，可選擇地?fù)诫s過渡金屬(例如鈷或鐵/鎳)的非晶錫系使用 本發(fā)明中。 本發(fā)明的電池(battery或cell)的正電極包括一上述的本發(fā)明活性陰極材料。應(yīng) 注意，本文中所描述的適當(dāng)陰極材料以存在于并入有該等陰極材料的鋰離子電池組的制 造過程中的實(shí)驗(yàn)式表示。應(yīng)了解，下文的其特定組份依據(jù)使用(例如，充電及放電)期 間所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)而進(jìn)行變化。在一些具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池(battery或cell)的正電極具有范圍在介于約 2.6克/公分3和約3.7克/公分3之間的填充密度。在一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池 的正電極具有范圍在介于約3.0克/公分3和約3.7克/公分3之間的填充密度。在另一 特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池的正電極具有范圍在介于之間的范圍約3.3克/公分3和 約3.6克/公分3之間的填充密度。仍在另一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池的正電極具 有范圍在介于之間的范圍約3.5克/公分3和約3.6克/公分3之間的填充密度。具有上 述密度的正電極可藉由任何此項(xiàng)技術(shù)中已知的適當(dāng)方法制造。例如，將陰極材料與其它 組分，例如導(dǎo)電劑(例如乙炔黑)、黏合劑(例如，PVDF)等等混合。然后將此混合物 分散于溶劑(例如，N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP))，以形成漿料。然后將此漿料涂覆至 鋁集電器箔的兩個(gè)表面，和干燥。然后將經(jīng)干燥的電極藉由一輥式壓制機(jī)壓延(例如， 砑光)，以獲得具有所要密度的經(jīng)壓縮的正電極。適當(dāng)非水電解質(zhì)的例子包括藉由將電解質(zhì)鹽溶于非水溶劑所制備的非水電解 液、固態(tài)電解質(zhì)(含電解質(zhì)鹽的無機(jī)電解質(zhì)或聚合物電解質(zhì))、以及藉由將電解質(zhì)混合或 溶于聚合物化合物或類似物所制備的固態(tài)或凝膠狀電解質(zhì)。非水電解液典型地系藉由將鹽溶解于有機(jī)溶劑中制得。有機(jī)溶劑可包括通常已 用于此類電池的任何適當(dāng)類型。該等有機(jī)溶劑的例子包括碳酸伸丙酯(PC)、碳酸伸乙酯 (EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基 乙烷、Y-丁內(nèi)酯、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1，3-二惡戊烷、4-甲基-1，3-二惡 戊烷、二乙醚、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、乙腈、丙腈、苯甲醚、乙酸酯、丁酸酯、丙酸酯等等。較佳者為使用環(huán)狀碳酸酯(例如碳酸伸丙酯)或者直鏈狀碳酸酯(例如碳酸二甲 酯與碳酸二乙酯)。該等有機(jī)溶劑可單獨(dú)或合并兩或多種使用。添加劑或安定劑亦可存在于電解質(zhì)中，例如VC(碳酸乙烯酯)、VEC(碳酸乙 烯伸乙酯)、EA(乙酸伸乙酯)、TPP(三苯基磷酸酯)、磷腈、聯(lián)苯(BP)、環(huán)己基苯 (CHB)、2，2-二苯基丙烷(DP)、雙草酸硼酸鋰(LiBOB)、硫酸伸乙酯(ES)及硫酸伸丙 酯。該等添加劑用作陽極及陰極穩(wěn)定劑、阻燃劑或氣體釋放劑，其可使得電池就形成、 循環(huán)效率、安全性及電池壽命而言具有較高效能。固體電解質(zhì)可包括無機(jī)電解質(zhì)、聚合物電解質(zhì)等等，只要該材料具有鋰離子電 導(dǎo)性便可。無機(jī)電解質(zhì)可包括(例如)氮化鋰、碘化鋰等等。聚合物電解質(zhì)由電解質(zhì)鹽 及電解質(zhì)鹽溶解于其中的聚合化合物組成。用于聚合物電解質(zhì)的聚合化合物的例子包括 以醚為主的聚合物(諸如，聚氧化乙烯和交聯(lián)聚氧化乙烯)、以聚甲基丙烯酸酯為主的聚 合物、以丙烯酸酯為主的聚合物等等。這些聚合物可單獨(dú)地使用或以兩種或更多類型的 混合物或共聚物的形式使用。凝膠電解質(zhì)的基質(zhì)可為任何聚合物，只要該聚合物藉由吸收上述非水電解液而 成為凝膠體便可。用于凝膠電解質(zhì)的聚合物的例子包括氟碳聚合物，諸如，聚偏二氟乙 烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯_共-六氟丙烯(PVDF-HFP)等等。用于凝膠電解質(zhì)的聚合物的例子也包括聚丙烯腈及聚丙烯腈的共聚物。用于共 聚作用的單體(以乙烯基為主的單體)的例子包括乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、衣康酸、氫化丙烯酸甲酯、氫化丙烯酸乙酯、丙 烯酰胺、氯乙烯、偏二氟乙烯及偏二氯乙烯。用于凝膠電解質(zhì)的聚合物的例子進(jìn)一步包 括丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠、丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-氯化聚乙 烯-丙烯二烯_苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈_氯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈_甲基丙烯酸酯 樹脂及丙烯腈_丙烯酸酯共聚物樹脂。用于凝膠電解質(zhì)的聚合物的例子包括以醚為主的聚合物，諸如，聚氧化乙烯、 聚氧化乙烯的共聚物及交聯(lián)聚氧化乙烯。用于共聚作用的單體的例子包括聚氧化丙烯、 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯。特定而言，自氧化還原穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看，碳氟聚合物較佳用于凝膠電解質(zhì)的基質(zhì)。用于電解質(zhì)的電解質(zhì)鹽可為適合于此類電池的任何電解質(zhì)鹽。電解質(zhì)鹽的例子 包括 LiClO4、LiAsF6、LiPF6> LiBF4> LiB (C6H5) 4、LiB (C2O4) 2、CH3SO3Li、CF3SO3Li、 LiCL Lift·等等。通常，分離器分離電池的正電極與負(fù)電極。分離器可包括通常已用于 形成此類非水電解質(zhì)二次電池的分離器的任何薄膜狀材料，例如，由聚丙烯、聚乙烯或 該兩者的層化組合制成的微孔聚合膜。另外，若固體電解質(zhì)或凝膠電解質(zhì)用作電池組的 電解質(zhì)，則未必需要提供分離器。在某些情況下也可使用由玻璃纖維或纖維素材料制成 的微孔分離器。分離器厚度典型地介于約9微米和約25微米之間。在一特殊具體實(shí)例中，一種包含例如PC、EC、DMC> DEC溶劑與IM LiPF6和 各于0.5-3重量％的適當(dāng)添加劑(例如VC、LiBOB, PF、LiTFSI或BP)的電解質(zhì)被真空 填入具有螺旋狀纏繞的凝膠卷(jelly roll)的電池密封外殼21 (參見圖1和3)。在一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池(battery或cell)的正電極系藉由混合于約94重量％的陰極材料與約3重量％的導(dǎo)電劑(例如乙炔黑)，和約3重量％的黏合劑(例 如，PVDF)制得。然后將混合物分散于溶劑(例如，N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)中， 以便制備漿料。然后將此漿料涂覆至鋁集電器箔的二表面，其典型具有約20微米的厚 度，且在約100-150°C下干燥。然后將經(jīng)干燥的電極藉由輥壓機(jī)壓延，以便獲得經(jīng)壓縮的 正電極。在本發(fā)明電池(battery或cell)的另一特殊具體實(shí)例中，負(fù)電極系藉由藉由混合 約93重量％的作為負(fù)極活性材料的石墨、約3重量％的導(dǎo)電碳(例如乙炔黑)及約4重 量％的黏合劑(例如，PVDF)制得。然后以與上述正電極相似的方式從此混合物制備負(fù) 電極，除了使用銅集電器箔(典型地具有約10-15微米厚度)之外。仍在本發(fā)明電池(battery或cell)的另一特殊具體實(shí)例中，該正電極系藉由以特 定比率混合陰極粉末產(chǎn)生。然后將約90重量％的此摻合物與約5重量％的作為導(dǎo)電劑的 乙炔黑及約5重量％的作為黏合劑的PVDF混合在一起。將此混合物分散于作為溶劑的 N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)中，以便制備漿料。然后將此漿料涂覆至鋁集電器箔的二 表面，使其具有約20微米的典型厚度，且在約100-150°C下干燥。隨后將經(jīng)干燥的電極 藉由輥壓機(jī)壓延，以獲得經(jīng)壓縮的正電極。當(dāng)僅1^0)02用作正電極時(shí)，典型地使用一 種使用約94重量％ LiCo02、約3%乙炔黑及約3% PVDF的混合物。在此具體實(shí)例中， 負(fù)電極可藉由混合約93重量％的作為負(fù)極活性材料的石墨、約3重量％乙炔黑及約4重 量％的作為黏合劑的PVDF制得。亦將負(fù)極混合物分散于作為溶劑的N-甲基-2-吡咯啶 酮中，以便制備漿料。隨后將此負(fù)極混合物漿料均勻地涂覆至條狀銅負(fù)極集電器箔的二 表面，具有約10微米的典型厚度。隨后將經(jīng)干燥的電極藉由輥式壓制機(jī)壓延以獲得致密 的負(fù)電極。將負(fù)電極及正電極以及具有微孔的(例如)聚乙烯薄膜形成的分離器(例如25 微米厚)通常由層壓及螺旋地纏繞以產(chǎn)生螺旋型電極組件。在一些具體實(shí)例中，一或多個(gè)具有舌片的正導(dǎo)線電流(positive leadcurrent)系附
接至正電極且焊接至饋通裝置16 (參見圖1和3)。負(fù)導(dǎo)線(由鎳金屬制造)將負(fù)電極連 接至電池密封外殼21的底部或蓋(參見圖1和3)?；氐綀D1-3，術(shù)語“饋通”包括任何連接電池套管22及蓋24所界定的內(nèi)部空間 內(nèi)的電極12與在所界定的內(nèi)部空間外部的電池的組件的材料或裝置。在一特殊具體實(shí)例 中，饋通裝置16或52延伸通過蓋24所界定的穿透孔。饋通裝置16或52也可通過蓋24 而不變形(諸如，彎曲、扭曲及/或折迭)，且可增加電池容量。任何此項(xiàng)技術(shù)中已知的 其它適當(dāng)裝置也可用于本發(fā)明中以連接電極12與在電池密封外殼21的外部的電池的組件 (例如，電池的端子)。通常，饋通裝置16和52例如藉由一絕緣墊片(圖1-2B中未顯 示，圖3的絕緣體56)與電池密封外殼21 (例如，蓋24)電絕緣。絕緣墊片由適當(dāng)絕緣 材料形成，諸如聚丙烯、聚氟乙烯(PVF)等等。饋通裝置16的組件18、20和26，和饋 通裝置52的組件54和58可由任何此項(xiàng)技術(shù)中已知的適當(dāng)導(dǎo)電材料(例如，鎳)制造?；氐綀D1和3，在一特殊具體實(shí)例中，當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電組件30與第二導(dǎo)電組件32分 開時(shí)，在第一導(dǎo)電組件30中沒有發(fā)生破裂，所以在電池10或50內(nèi)的氣體不會(huì)經(jīng)過第一 導(dǎo)電組件30放出。當(dāng)內(nèi)部壓力持續(xù)增加且達(dá)到一啟動(dòng)排氣裝置56的預(yù)定壓力時(shí)，氣體可 經(jīng)由一或個(gè)排氣裝置56 (例如在電池壁或電池套管22的底部、或第一導(dǎo)電組件30)退出電池10或50。在一些具體實(shí)例中，用于排氣裝置56的啟動(dòng)的預(yù)定表壓值(例如，介于 約10公斤/公分2和約20公斤/公分2之間)高于CID 28的啟動(dòng)的預(yù)定表壓值(例如， 介于約5公斤/公分2和約10公斤/公分2之間)。此特性有助于防止過早氣體泄漏， 而過早氣體泄漏可損壞正常操作的相鄰電池(battery或cell)。所以，當(dāng)本發(fā)明的電池組 中的復(fù)數(shù)個(gè)電池的一者被損壞時(shí)，其它健全的電池并未被損壞。應(yīng)注意，適合于CID28 的啟動(dòng)的表壓值或子范圍及適用于排氣裝置56的啟動(dòng)的表壓值或子范圍系選自預(yù)定表壓 范圍，使得在選擇的壓力值或子范圍之間并無重迭。較佳地，用于CID 28的啟動(dòng)的表壓 的值或范圍及用于排氣裝置56的啟動(dòng)的表壓的值或范圍相差至少約2公斤/公分2壓差， 更佳相差至少約4公斤/公分2，甚至較佳相差至少約6公斤/公分2，諸如，相差約7公 斤/公分2。第一導(dǎo)電組件30、第二導(dǎo)電組件32和端組件40可由任何此項(xiàng)技術(shù)中已知用于 電池的適當(dāng)導(dǎo)電材料制成。適當(dāng)材料的例子包括鋁、鎳及銅，較佳為鋁。在一特殊具體 實(shí)例中，電池密封外殼21 (例如，電池套管22及蓋24)、第一導(dǎo)電組件30及第二導(dǎo)導(dǎo)電 組件32由實(shí)質(zhì)上相同的金屬制成。當(dāng)使用于本文中，術(shù)語“實(shí)質(zhì)上相同的金屬”意謂 在給定電壓(例如，電池組的操作電壓)下具有實(shí)質(zhì)上相同化學(xué)及電化學(xué)穩(wěn)定性的金屬。 更佳地，電池密封外殼21、第一導(dǎo)電組件30和第二導(dǎo)電組件32由相同金屬制成，例如鋁 (例如，鋁3003系列，例如鋁3003H-14系列及/或鋁3003H-0系列)。CID 28可由任何此項(xiàng)技術(shù)中(例如，在WO 2008/002487和美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第 60/936,825號(hào)，該二者的完整教示以引用方式并入本文中)已知的適當(dāng)材料制造。CID 28 附接至電池密封外殼21可藉由任何此項(xiàng)技術(shù)中已知的適當(dāng)方法進(jìn)行。在一特殊具體實(shí)例 中，CID 28經(jīng)由焊接而附接至電池密封外殼21，和更佳地藉由將第一導(dǎo)電組件30焊接在 端組件40 (或蓋24本身)上。電池套管22可由任何在電池(諸如，本發(fā)明的鋰離子電池)的給定電壓下基本 上電及化學(xué)穩(wěn)定的適當(dāng)導(dǎo)電材料制成。電池套管22的適當(dāng)材料的例子包括鋁、鎳、銅、 鋼、鍍鎳鐵、不銹鋼及其組合。在一特殊具體實(shí)例中，電池套管22具有或包括鋁。蓋24的適當(dāng)材料的例子與該等電池套管22所列的材料相同。在一特殊具體實(shí) 例中，蓋24系由與電池套管22相同的材料制成。在另一特殊具體實(shí)例中，電池套管22 和蓋24 二者由鋁形成或包括鋁。蓋24可藉由任何此項(xiàng)技術(shù)中已知的適當(dāng)方法氣密式密封電池套管22。在一特殊 具體實(shí)例中，蓋24及電池套管22彼此焊接。在另一特殊具體實(shí)例中，當(dāng)蓋24和電池套 管22之間的表壓大于約20公斤/公分2時(shí)，連接蓋24和電池套管22的焊接部分破裂?；氐綀D1和3，在一些較佳具體實(shí)例中，電池套管22包括至少一個(gè)排氣裝置 56，其作為當(dāng)必要時(shí)(例如，當(dāng)內(nèi)部表壓系在介于約10公斤/公分2和約20公斤/公分 2之間的范圍，例如介于約12公斤/公分2和約20公斤/公分2之間或介于約10公斤/ 公分2和約18公斤/公分2之間時(shí))排出內(nèi)部氣體的裝置。應(yīng)了解，可采用任何適當(dāng)類 型的排氣裝置，只要該等裝置在正常電池組運(yùn)作條件下提供氣密式密封便可。排氣裝置 的各種適當(dāng)例子描述于2005年9月16日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第60/717,898號(hào)中，其的 完整教示以引用方式并入本文中。排氣裝置的殊殊例子包括排氣劃痕(score)。當(dāng)使用于本文中，術(shù)語“劃痕”意謂電池套管(諸如，電池套管104)的區(qū)段的部分切口，其設(shè)計(jì)成允許電池壓力及任何內(nèi) 部電池組件在一界定的內(nèi)部壓力下被釋出。更佳地，排氣劃痕經(jīng)定向地定位以遠(yuǎn)離使用 者和/或鄰近電池。本發(fā)明中可采用一個(gè)以上排氣劃痕。在一些具體實(shí)例中，可采用圖 案排氣劃痕。排氣劃痕在產(chǎn)生電池套管的形狀期間可與電池套管材料的主要拉伸(或抽 拉)方向平行、垂直、成對(duì)角線。亦考慮排氣劃痕性質(zhì)，諸如，深度、形狀及長(zhǎng)度(尺 寸)。本發(fā)明的電池可進(jìn)一步包括一與第一端子或第二端子電連通，較佳與第一端子 電連通的正熱系數(shù)層(PTC)。適當(dāng)PTC材料為該等此項(xiàng)技術(shù)中已知的材料。一般而 言，適當(dāng)PTC材料為該等當(dāng)暴露于超過設(shè)計(jì)閾值的電流時(shí)，其電導(dǎo)率隨著溫度升高而降 低若干數(shù)量級(jí)(例如，104至106或更大)的材料。一旦電流降低至低于一適當(dāng)閾值， 通常，PTC材料實(shí)質(zhì)上返回至其初始電阻率。在一適當(dāng)具體實(shí)例中，PTC材料包括在 多晶陶瓷中的少量半導(dǎo)體材料，或嵌有碳粒的塑料或聚合片。當(dāng)PTC材料的溫度達(dá)到一 臨界點(diǎn)時(shí)，半導(dǎo)體材料或具有嵌入碳粒的塑料或聚合物形成一電流障壁且使得電阻急速 增加。電阻率急速增加時(shí)的溫度可藉由調(diào)整PTC材料的組份而改變，如此項(xiàng)技術(shù)中已知 的。PTC材料的“操作溫度”為PTC顯示在其最高電阻與最低電阻的間的約一半處的 電阻率時(shí)的溫度。較佳地，本發(fā)明中所采用的PTC層的操作溫度在約70°C與約150°C之 間。特定PTC材料的例子包括含有少量鈦酸鋇(BaTi03)的多晶陶瓷，及包括碳粒嵌 入于其中的聚烯烴。商業(yè)上可得的包括一夾置于兩個(gè)導(dǎo)電金屬層的間的PTC層的PTC迭 層的例子包括Raychem公司所制造的LTP及LR4系列。通常，PTC層具有在約50微米 至約300微米的范圍內(nèi)的厚度。較佳地，PTC層包括導(dǎo)電表面，其總面積為電池10或50的蓋24或底部的總表 面積的至少約25%或至少約50% (例如，約48%或約56%)。PTC層的導(dǎo)電表面的總表 面積可為電池10或50的蓋24或底部的總表面積的至少約56%。電池10或50的蓋24 的總表面積的高達(dá)100%可由PTC層的導(dǎo)電表面占據(jù)?；蛘?，電池10或50的底部的全 部或部分可由PTC層的導(dǎo)電表面占據(jù)。PTC層可位于電池密封外殼的外部，例如，覆蓋在電池密封外殼的蓋24上(例 如，圖1和3的蓋24)。在一特殊具體實(shí)例中，PTC層系介于第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層之間，且第二導(dǎo) 電層的至少一部分為第一端子的至少一組件，或電連接至第一端子。在另一特殊具體實(shí) 例中，第一導(dǎo)電層連接至饋通裝置。夾置于第一與第二導(dǎo)電層的間的該類PTC層的適當(dāng) 例子描述于WO 2007/149102中，其之完整教示以引用方式并入本文中。在一些特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池包括電池密封外殼21 (其包括電池套管 22和蓋24)、至少一個(gè)CID (例如上述CID28)，其與任一電池的第一或第二電極電連 通、和在電池套管22上的至少一個(gè)排氣裝置56。如上所述，電池密封外殼21與第一端 子電絕緣，該第一端子與電池的第一電極電連通。至少一部分的電池密封外殼21為與電 池的第二電極電連通的第二端子的至少一組件。蓋24系焊接在電池套管22上，以使焊 接蓋在大于約20公斤/公分2的內(nèi)部表壓下與電池套管22分開。CID包括(較佳地可 藉由焊接)彼此電連通的第一導(dǎo)電組件(例如，第一導(dǎo)電組件30)和第二導(dǎo)電組件(例如，第二導(dǎo)電組件32)。此電連通在介于約4公斤/公分2和約10公斤/公分2之間， (例如，介于約5公斤/公分2和約9公斤/公分2之間或介于約7公斤/公分2和約9公 斤/公分2之間)的內(nèi)部表壓被中斷。例如，第一和第二導(dǎo)電組件被彼此焊接(例如， 雷射焊接)，致使焊接部分在預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)壓力破裂。形成至少一個(gè)排氣裝置56，以當(dāng)內(nèi)部 壓力在介于約10公斤/公分2和約20公斤/公分2之間或介于約12公斤/公分2和約20 公斤/公分2之間的范圍時(shí)排出內(nèi)部的氣體種類。如上所述，應(yīng)注意，適合于CID28的 啟動(dòng)的表壓值或子范圍及適用于排氣裝置56的啟動(dòng)的表壓值或子范圍系選自預(yù)定表壓范 圍，使得在選定壓力值或子范圍之間并無重迭。典型地，用于CID 28的啟動(dòng)的表壓的值 或范圍及用于排氣裝置56的啟動(dòng)的表壓的值或范圍相差至少約2公斤/公分2壓差，更 佳相差至少約4公斤/公分2，甚至較佳相差至少約6公斤/公分2，諸如，相差約7公斤 /公分2。且，應(yīng)注意，適合于焊接蓋24從電池套管22破裂的表壓的值或范圍和排氣裝 置56的啟動(dòng)的表壓的值或范圍系選自致使在選定壓力值或子范圍之間并無重迭的預(yù)定表 壓范圍。通常，本發(fā)明的電池為可充電的。在一特殊具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池為一種 可充電鋰離子電池。在某一具體實(shí)例中，本發(fā)明的電池(例如鋰離子電池)在正常工作條下具有小于 或等于約2公斤/公分2的內(nèi)部表壓。對(duì)于該類本發(fā)明的電池，活性電極材料可在電池 密封外殼的氣密式密封的前先活化。圖4為本發(fā)明中的示意電路圖，其顯示個(gè)別電池或電池(例如，圖1的電池10 或圖3的電池50)如何共同配置于電池組中。充電器70系用以將電池1、2和3充電。如圖4中所顯示，在本發(fā)明的一些具體實(shí)例中，復(fù)數(shù)個(gè)的本發(fā)明鋰離子電池(例 如，2至5個(gè)電池)可連接于電池組中，其中電池(電池)中的每一者彼此串聯(lián)、并聯(lián)或 串聯(lián)及并聯(lián)連接。在本發(fā)明的一些電池組中，電池組之間并無并聯(lián)連接。較佳地，至少一個(gè)電池具有一棱柱形電池套管，且更佳地，具有一長(zhǎng)橢圓形電 池套管，如圖1中所示。電池組中電池的容量典型地等于或大于約3.0Ah，更佳等于或大 于約4.0Ah。電池的內(nèi)部阻抗較佳小于約50毫奧姆(milliohm)，且更佳小于30毫奧姆。本發(fā)明也包括一種制備上述本發(fā)明的鋰離子電池(例如可充電電池鋰離子電池) 的方法。該方法包括形成一種上述活性陰極材料。用活性陰極材料形成一正電極，和形 成經(jīng)由電解質(zhì)與正電極電接觸的負(fù)電極，如上所述，藉此形成鋰離子電池。仍在另一觀點(diǎn)中，本發(fā)明也包括一種系統(tǒng)，其包括如上所述的攜帶式電子裝置 和電池或電池(例如，鋰離子電池)，和電池組。攜帶式電子裝置的例子包括攜帶式計(jì) 算機(jī)、動(dòng)力工具、玩具、攜帶型電話、攝錄機(jī)、和混合動(dòng)力車(hybrid-electric vehicles)。 在一具體實(shí)例中，該系統(tǒng)包括本發(fā)明的電池組。電池組的特征系如上所述。以引用方式并入WO 2006/071972 ； WO 2007/011661 ； WO 2007/149102 ； WO 2008/002486 ； WO 2008/002487 ； 2005年9月16日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第60/717,898號(hào)；2007年6 月22日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第60/936,825號(hào)；與本案同一日提出申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng) 案，代理人檔案號(hào)碼為3853.1018-000，題為“Battery WithEnhanced Safety” ；和與本案 同一日提出申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案，代理人檔案號(hào)碼為3853.1022-000，題為“PrismaticStorage Battery or Cell with FlexibleRecessed Portion” 全部以引用方式并入本文中。等效性盡管已參考本發(fā)明的較佳具體實(shí)例特定顯示及描述本發(fā)明，但彼等熟習(xí)此項(xiàng)技 術(shù)者將了解可在不偏離所附申請(qǐng)專利范圍所包含的本發(fā)明范疇的情況下進(jìn)行形式及細(xì) 節(jié)上的改變。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池，其特征在于，具有一包括活性陰極材料的陰極，該活性陰極材 料包含一包括鈷酸鋰和尖晶石型錳酸鋰的陰極混合物，其中鈷酸鋰和錳酸鋰的重量比系 在鈷酸鋰錳酸鋰介于約0.95 0.05和約0.55 0.45之間，且其中鈷酸鋰的平均粒徑對(duì) 錳酸鋰的平均粒徑的比率系在介于約1 0.35和約1 1.4之間的范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，陰極材料包括一種以下列實(shí)驗(yàn)式表 示的鈷酸鋰Lix6M y6Co (ι-ζ6) M z602， 其中χ6大于0且小于1.2 ；y6大于0且小于0.1 ；z6等于或大于0且小于0.5 ；M’為鎂(Mg)與鈉(Na)當(dāng)中至少一者，且M”為由錳、鋁、硼、鈦、鎂、鈣及鍶所組成群組的至少一員。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，M’與M”的至少一者為鎂。
4.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示 Li(i+xi) (MivylA,其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3， yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3， zl系等于或大于3.9且等于或小于4.1 ；及 A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
6.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池，其特征在于，該錳酸鋰以Li(1+xl)Mn2Ozim實(shí)驗(yàn)式 表示，其中xl等于或大于0且等于或小于0.3 ；及 zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子電池，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)i(1+x8)CoOz8，其中x8 等于或大于0且等于或小于0.2，及其中z8等于或大于1.9且等于或小于2.1。
9.如權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示Li(i+xi) (MivylA,其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3， yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3， zl系等于或大于3.9且等于或小于4.1，及 A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
10.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
11.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，該該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或 Al2 (PO4) 3 的 LiCoO2。
12.如權(quán)利要求9所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
13.如權(quán)利要求8所述的鋰離子電池，其特征在于，該錳酸鋰系以Li(1+xl)Mn2Ozl實(shí)驗(yàn)式表示，其中Xl等于或大于0且等于或小于0.3 ；及zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
14.如權(quán)利要求13所述的鋰離子電池，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小 于 0.3。
15.如權(quán)利要求13所述的鋰離子電池，其特征在于，該該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或 Al2 (PO4) 3 的 LiCoO2。
16.如權(quán)利要求13所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
17.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池具有大于約3.0Ah/ 電池的容量。
18.如權(quán)利要求17所述的鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池具有大于約4.0Ah/ 電池的容量。
19.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，該電池具有棱柱形橫剖面形狀。
20.如權(quán)利要求19所述的鋰離子電池，其特征在于，該電池具有長(zhǎng)橢圓形橫剖面形狀。
21.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的 平均粒徑的比率系在介于約1 0.4和約1 1.2之間的范圍。
22.如權(quán)利要求21所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的 平均粒徑的比率系在介于約1 0.5和約1 1.0之間的范圍。
23.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑大于錳酸鋰 的平均粒徑。
24.如權(quán)利要求23所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的 平均粒徑的比率系在介于約1 0.5和約1 0.9之間的范圍。
25.如權(quán)利要求24所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的 平均粒徑的比率系在介于約1 0.6和約1 0.9之間的范圍。
26.如權(quán)利要求1-25項(xiàng)中任一所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖 晶石的重量比系在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.95 0.05和約0.65 0.35的間。
27.如權(quán)利要求26所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶石的重量 比系在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.95 0.05和約0.7 0.3之間。
28.如權(quán)利要求27所述的鋰離子電池，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶石的重量 比系在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.85 0.15和約0.75 0.25之間。
29.—種形成鋰離子電池的方法，其特征在于，包含a)形成一種包括陰極混合物的活性陰極材料，該陰極混合物包括鈷酸鋰和尖晶石 型錳酸鋰，其中鈷酸鋰和錳酸鋰的重量比系在鈷酸鋰錳酸鋰介于約0.95 0.05和 約0.55 0.45之間，及其中鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒徑的比率系在介于約 1 0.35和約1 1.4之間的范圍；b)用該活性陰極材料形成一陰極；以及c)形成一經(jīng)由電解質(zhì)與該陰極電接觸的陽極，藉此形成該鋰離子電池。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該陰極材料包括以下列實(shí)驗(yàn)式表示的鈷酸鋰Lix6M y6Co (1-z6) M z602， 其中χ6大于O且小于1.2 ；y6大于O且小于0.1 ；z6等于或大于O且小于0.5 ；M’為鎂(Mg)和鈉(Na)的至少一者及M”為由錳、鋁、硼、鈦、鎂、鈣和鍶所組成群組的至少一員。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，M’和M”的至少一者為鎂。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示 Li(i+xi) (MivylA,其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3 ； yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3 ； zl等于或大于3.9且等于或小于4.1 ；及 A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰系以Li(1+xl)Mn2Ozl的實(shí)驗(yàn)式表 示，其中xl等于或大于0且等于或小于0.3 ；及 zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。
36.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)i(1+x8)CoOz8，其中X8等于 或大于0且等于或小于0.2，及其中z8等于或大于1.9且等于或小于2.1。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示Li(i+xi) (Mn1-ylA'y2)x-x2oz1其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3 ； yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3 ； zl等于或大于3.9且等于或小于4.1 ；及 A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或Al2(PO4)3的 LiCoO2O
40.如權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
41.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，該錳酸鋰系以Li(1+xl)Mn2Ozl的實(shí)驗(yàn)式表 示，其中xl等于或大于0且等于或小于0.3 ；及 zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。
43.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或Al2(PO4)3的 LiCoO2O
44.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
45.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該鋰離子電池具有大于約3.0Ah/電池的容量。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，該鋰離子電池具有大于約4.0Ah/電池的容量。
47.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該電池具有棱柱形橫剖面形狀。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于，該電池具有長(zhǎng)橢圓形橫剖面形狀。
49.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.4和約1 1.2之間的范圍。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.5和約1 1.0之間的范圍。
51.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑大于錳酸鋰的平均 粒徑。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.5和約1 0.9之間的范圍。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.6和約1 0.9之間的范圍。
54.如權(quán)利要求29-53項(xiàng)中任一所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶石 的重量比系在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.95 0.05和約0.7 0.3之間。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶石的重量比系在 介于鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石約0.85 0.15和約0.75 0.25之間。
56.—種包含復(fù)數(shù)個(gè)電池的電池組，其特征在于，各電池系包括一包括陰極混合物的 活性陰極材料，該陰極混合物包括鈷酸鋰和尖晶石型錳酸鋰，其中鈷酸鋰和錳酸鋰的重 量比系在鈷酸鋰錳酸鋰介于約0.95 0.05至約0.55 0.45之間，及其中鈷酸鋰的平均 粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒徑的比率系在介于約1 0.35和約1 1.4之間的范圍。
57.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，該陰極材料包括一種以下列實(shí)驗(yàn)式表 示的鈷酸鋰Lix6M y6Co (ι-ζ6) M z602， 其中x6大于0.05且小于1.2 ；y6大于0且小于0.1 ；z6等于或大于0且小于0.5 ；M’為鎂(Mg)和鈉(Na)的至少一者及M”為由錳、鋁、硼、鈦、鎂、鈣和鍶所組成群組的至少一員。
58.如權(quán)利要求57所述的電池組，其特征在于，M’和M”的至少一者為鎂。
59.如權(quán)利要求57所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示 Li(i+xi) (MivylA,其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3 ； yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3 ； zl等于或大于3.9且等于或小于4.1 ；及A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
60.如權(quán)利要求59所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
61.如權(quán)利要求57所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰系以Li(1+xl)Mn2Ozim實(shí)驗(yàn)式 表示，其中Xl等于或大于0且等于或小于0.3 ；及 zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
62.如權(quán)利要求61所述的電池組，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。
63.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)i(1+x8)CoOz8，其中x8等 于或大于0且等于或小于0.2，及其中z8等于或大于1.9且等于或小于2.1。
64.如權(quán)利要求63所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰系以下列實(shí)驗(yàn)式表示Li(1+Xl) (MivylA,其中xl和χ2各自獨(dú)立地等于或大于0.01且等于或小于0.3 ； yl和y2各自獨(dú)立地等于或大于0.0且等于或小于0.3 ； zl等于或大于3.9且等于或小于4.1 ；及 A’為由鎂、鋁、鈷、鎳和鉻所組成群組的至少一員。
65.如權(quán)利要求64所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰為L(zhǎng)iuMi^96Mgcui3CV
66.如權(quán)利要求64所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或Al2(PO4)3 的 LiCoO2。
67.如權(quán)利要求64所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
68.如權(quán)利要求63所述的電池組，其特征在于，該錳酸鋰系以Li(1+xl)Mn2Ozim實(shí)驗(yàn)式 表示，其中xl等于或大于O且等于或小于0.3 ；及 zl等于或大于3.9且等于或小于4.2。
69.如權(quán)利要求68所述的電池組，其特征在于，xl等于或大于0.01且等于或小于0.3。
70.如權(quán)利要求68所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰為涂覆有ZrO2或Al2(PO4)3 的 LiCoO2。
71.如權(quán)利要求68所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰為L(zhǎng)iCo02。
72.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，各電池具有大于約3.0Ah/電池的容量。
73.如權(quán)利要求72所述的電池組，其特征在于，各電池具有大于約4.0Ah/電池的容量。
74.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，各電池具有棱柱形橫剖面形狀。
75.如權(quán)利要求74所述的電池組，其特征在于，各電池具有長(zhǎng)橢圓形橫剖面形狀。
76.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.4和約1 1.2之間的范圍。
77.如權(quán)利要求76所述的電池組，其特征在于，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.5和約1 1.0之間的范圍。
78.如權(quán)利要求56所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰的平均粒徑大于錳酸鋰的平 均粒徑。
79.如權(quán)利要求78所述的電池組，其特征在于，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.5和約1 0.9之間的范圍。
80.如權(quán)利要求79所述的電池組，其特征在于，鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒 徑的比率系在介于約1 0.6和約1 0.9之間的范圍。
81.如權(quán)利要求56-80項(xiàng)中任一所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶 石的重量比系在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.95 0.05和約0.7 0.3之間。
82.如權(quán)利要求81所述的電池組，其特征在于，該鈷酸鋰和錳酸鹽尖晶石的重量比系 在鈷酸鋰錳酸鹽尖晶石介于約0.85 0.15和約0.75 0.25之間。
全文摘要
一種鋰離子電池包含一包括活性陰極材料的陰極。該活性陰極材料包含一包括鈷酸鋰和尖晶石型錳酸鋰的陰極混合物，其中鈷酸鋰和錳酸鋰的重量比系在鈷酸鋰∶錳酸鋰介于約0.95∶0.05至約0.55∶0.45之間，及其中鈷酸鋰的平均粒徑對(duì)錳酸鋰的平均粒徑的比率系在介于約1∶0.35和約1∶1.4之間的范圍。
文檔編號(hào)H01M10/36GK102017245SQ200980114320
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者克麗斯緹娜·M.·朗普-歐娜魯?shù)? 宋彥寧, 普爾·歐娜魯?shù)? 里查·V.·香柏蘭二世 申請(qǐng)人:波士頓電力公司