CN106165155A - 包含稳定的锂复合颗粒的锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

一种具有阴极(102)和阳极(104)的锂离子电池(100)，阴极(102)包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料(110)，阳极(104)包含涂有例如LiPF6、LiBF4、UClO4、LiAsF6、LiF3SO3以及它们的混合物的络合锂盐的复合锂粉末的涂层(118)。隔膜(106)配置于阳极(104)和阴极(102)之间，且非水电解质溶液(108)与阴极(102)、阳极(104)和隔膜8106)接触。阳极(104)可包含碳材料(114)。涂有络合锂盐的复合锂粉末的层(118)可配置于阳极(104)和隔膜(106)之间。

Description

包含稳定的锂复合颗粒的锂离子电池
本申请依据35 U.S.C.§119要求2014年2月11日提交的美国临时申请系列号61/938395的优先权，本文以该申请的内容为基础并将其通过引用全文纳入本文。
技术领域
本发明涉及锂离子电池，更具体而言，涉及包含稳定的锂复合颗粒的锂离子电池，且在与一种或多种电极有关的具体实施方式中包含橄榄石或尖晶石结构。
技术背景
锂离子电池常用于消费电子装置中，例如笔记本电脑和平板电脑、手机和数码相机。可再充电的锂和锂离子电池还可用于汽车中，例如电动汽车和混合动力汽车。
因此，需要成本效益好、具有高能量密度或两者兼备的替代性的电池。
发明概述
本发明涉及锂离子电池，更具体而言，涉及包含稳定的锂复合颗粒的锂离子电池，且在与一种或多种电极有关的具体实施方式中包含橄榄石或尖晶石结构。本文公开了一种包含阳极、阴极、隔膜和复合锂粉末的锂离子电池。复合锂粉末可例如作为涂层配置于阴极、阳极或隔膜或它们的组合上。复合锂粉末包含涂有络合锂盐的基于锂金属的粉末颗粒，例如锂金属粉末或锂合金粉末或它们的组合。在一些实施方式中，电池包含阴极和具有涂层的阳极；在一些这样的实施方式中，阴极由包含橄榄石或尖晶石结构的材料构成；在一些实施方式中，阳极上的涂层为复合锂粉末。
在本文所述的一些实施方式中，一种电池包含阴极，阳极，配置于阳极和阴极之间的隔膜，以及与阴极、阳极和隔膜接触的非水电解质溶液，阴极由包含橄榄石或尖晶石结构的材料构成；在一些实施方式中，优选阴极包含碳材料。在一些实施方式中，复合锂粉末的层配置于阳极和隔膜之间。
在另一些实施方式中，本文所述的电池的制造方法包括将隔膜置于阳极和阴极之间，阴极包含具有尖晶石或橄榄石结构的材料，且阳极包含碳材料。包含涂有LiPF6的锂粉末的涂层可配置于隔膜和阳极之间。
在以下的详细叙述中披露了各种实施方式的附加特征和优点，其中的部分内容对于本领域的技术人员而言，可以通过所述内容或通过实施本文所描述的实施方式包括以下的详细叙述、所附权利要求以及附图而变得显而易见。
应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式且都旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步理解，附图并入本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所描述的各种实施方式，且与描述一起用于解释所要求保护的主题的性质和操作。
附图简要说明
图1示意性地图示了本文所展示和描述的一种或多种实施方式的锂离子电池；
图2示意性地图示了本文所展示和描述的一种或多种实施方式的稳定的锂复合颗粒；
图3用图线显示了本文所展示和描述的一种或多种实施方式的具有包含和不包含位于阳极和隔膜之间的锂复合粉末的LiMn2O4阴极的电池的恒定电流放电曲线；以及
图4用图线显示了本文所展示和描述的一种或多种实施方式的具有包含和不包含位于阳极和隔膜之间的锂复合粉末的LiFePO4阴极的电池的恒定电流放电曲线。
发明详述
下面详细参考锂离子电池的各种实施方式，这些锂离子电池的例子在附图中示出。只要可能，在附图中将使用相同的附图标记表示相同或相似的组件。锂离子电池的一种实施方式示于图1，且通常通篇以附图标记100指代。锂离子电池通常可包含阴极和阳极，所述阴极包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料，所述阳极具有复合锂粉末的涂层。在下文中将具体参照附图对锂离子电池和用于形成锂离子电池的阴极和阳极的材料进行更详细地描述。
现在参照图1，在各种实施方式中，锂离子电池100包含阴极102、阳极104和配置于阴极102和阳极104之间的隔膜106。锂离子在阴极102和阳极104之间的扩散在电池100中产生了电位差(即“电压”)。在一些实施方式中，电解质溶液108可配置于阴极102和阳极104之间以帮助锂离子在阴极102间的扩散。在本文所述的电池的一些实施方式中，电池100的阴极102和阳极104由使锂离子电池的能量密度相对于常规锂离子电池增强的材料形成。
在本文所述的一些实施方式中，阴极102可包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料110。例如，阴极102可包含LiMn2O4或LiFePO4。在一些实施方式中，阴极102由包含涂在基材112上的橄榄石或尖晶石结构的材料110形成，基材112由例如金属箔片的导电材料形成，例如铝箔、铜箔等。
在一种实施方式中，阴极102通过将含有具有橄榄石或尖晶石结构的材料110的浆料涂在用于形成阴极102的具有碳墨的铝箔上来形成。然后对经过涂布的箔片进行干燥，以从浆料中除去液体，在箔片上留下碳的涂层和具有橄榄石或尖晶石结构的材料110。
仍然参照图1，阳极104可包含碳基材料。例如，阳极104可包含石墨或硬碳材料114。硬碳的例子包括各种工业上可以获得的焦炭，例如针状焦、石油焦或来源于碳化的有机或合成原料的碳。碳基材料114可被涂在由例如铝箔、铜箔等导电材料形成的基材116上。例如在一些实施方式中，含有碳基材料114的浆料被涂在具有碳墨的铝箔上。然后对经过涂布的箔片进行干燥，以从浆料中除去液体，在箔片上留下碳基材料114的涂层。
在一些实施方式中，电池100可任选地包含配置于阴极102和阳极104之间的隔膜106。隔膜106用于使电极(即阴极102和阳极104)分开，从而在防止电气短路，同时仍旧允许阴极102和阳极104之间载流子(即锂离子)的输送。
在本文所述的实施方式中，隔膜106可由适合储存电解质溶液108(例如防止电解质溶液108在电池的充电或放电过程中离开隔膜106)的材料形成。通过选择能够防止电解质溶液108离开隔膜106的材料，电池变“干涸”的可能性更小。例如，隔膜106可由例如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃的多孔片或无纺织物形成。然而，应当理解的是，其它能够储存电解质溶液108的材料也可以使用。
在本文所述的锂离子电池100的各种实施方式中，电池100包含复合锂粉末的层118。复合锂粉末可以是涂有例如2012年11月9日提交的共同拥有的同时在审美国专利申请系列号13/673019中所展示和描述的络合锂盐的锂金属粉末，该文献的全文通过引用纳入本文。复合锂粉末可以是包含涂有络合锂盐的粉末颗粒的锂金属粉末或锂合金粉末或它们的组合。层118可配置于阳极104和隔膜106之间。例如，在一种实施方式中，复合锂粉末可被直接涂在阳极104上。或者，复合锂粉末的层108可被涂在隔膜106的邻近阳极104的面上。在另一种实施方式中，所涂的复合锂粉末可被涂在阳极104和隔膜106的邻近阳极104的面上。
通常，复合锂粉末包含芯体和覆盖或甚至密封该芯体的涂层。芯体可以是例如锂金属粉末或锂合金粉末。涂层包围并密封芯体。涂层可以是气密性的，防止或基本抑制水或空气(包括氧气)与芯体接触和反应。籍此，络合锂盐涂层能够使芯体中的锂粉末颗粒相对于环境暴露而稳定。
现在参照图2，图2以举例的形式示意性地图示了稳定的锂复合颗粒200的截面。稳定的锂复合颗粒200包含芯体202和包围并密封芯体202的涂层204。芯体202可包含限定外表面206的单一主体。涂层204沿着涂层204的内表面208与芯体202的外表面206直接物理接触。涂层可以是无机的且不含有机物质。
在各种实施方式中，芯体202是单质锂金属粉末。然而在一些实施方式中，芯体202可以是锂合金粉末。这种合金的例子作为举例而非限制包括锂，还包括Al、Si、Ge、Sn、Pb和Bi中的一种或多种。
在一些实施方式中，涂层204可以是锂盐。在各种实施方式中，该锂盐为络合锂盐，例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6或LiF3SO3或它们的混合物。如本文所用，络合锂盐是任何一种包含锂和附加的金属、准金属或非金属原子的离子化合物，所述附加的金属、准金属或非金属原子本身不电离，并且溶于有机溶剂。例如，LiPF6含有金属原子锂和磷，但磷本身不会电离。取而代之的是磷以PF6 -离子的形式电离。作为另一个例子，LiBF4含有锂金属和准金属硼。尽管锂以Li+的形式电离，但硼以BF4 -离子的形式而非其自身电离。相似地，LiClO4含有锂金属和非金属原子氯和氧。非金属原子以高氯酸根离子(ClO4 -)的形式电离。
在各种实施方式中，涂层204可具有基本均匀的厚度或可变的厚度，这取决于例如用来形成涂层的方法。例如，锂复合颗粒200可通过使芯体202与包含溶于溶剂中的涂层材料的涂料溶液接触来形成。涂层材料可包含如上所述的锂盐或络合锂盐。溶液可以是任何能够溶解锂盐的溶剂。例如，可使用THF、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二氯甲烷或它们的组合。可将芯体202浸入溶液或通过喷涂或其它手段涂布。涂布芯体202之后，除去溶剂以形成涂层204的层。可利用例如蒸发来除去溶剂。所得到的涂层204的厚度可在大约10纳米～大约100微米的范围内，例如大约0.01～大约0.02微米、大约0.02～大约0.05微米、大约0.05～大约0.1微米、大约0.1～大约0.2微米、大约0.2～大约0.5微米、大约0.5微米～大约1微米、大约1～大约2微米、大约2～大约5微米、大约5～大约10微米、大约10～大约20微米、大约20～大约50微米或大约50～大约100微米，且批料的厚度可被限定在任意两个上述数值的范围之内。
涂层204的厚度还可通过控制涂料溶液中锂盐的浓度来限定。通常，溶液中的盐含量越高就会形成更厚的涂层204。涂层溶液中锂盐的浓度可在大约0.1～大约4摩尔/升的范围内，例如大约0.1～大约0.2摩尔/升、大约0.2～大约0.5摩尔/升、大约0.5～大约1摩尔/升、大约1～大约2摩尔/升或大约2～大约4摩尔/升。在各种实施方式中，涂层溶液可以是锂盐的饱和溶液。
锂复合颗粒200的平均粒度可为大约5微米～大约500微米，例如大约5～大约10微米、大约10～大约20微米、大约20～大约50微米、大约50～大约100微米、大约100微米～大约200微米、大约200～大约300微米、大约300～大约400微米或大约400～大约500。锂复合颗粒200的给定批料的粒度可限定在任意两个上述数值的范围内。在各种实施方式中，锂复合颗粒200可大致是球形的，且术语“粒度”用于描述球体的直径。然而，可考虑使用其它形状，例如但不限于不对称形状或球状体。在锂复合颗粒200具有椭圆形的实施方式中，术语“粒度”用于描述颗粒的“长度”。
涂层204可占锂复合颗粒200的总质量的大约1重量％～大约50重量％。例如，涂层204可占锂复合颗粒200的总质量的1重量％、2重量％、5重量％、10重量％、20重量％、30重量％、40重量％、或50重量％。可对涂层204的厚度以及涂层204的组成进行选择，以有效阻挡空气、氧气和水的扩散。
因为涂层204能够密封锂芯体202以基本上抑制或防止锂暴露于和与环境气体或液体反应，所以当锂复合颗粒200暴露于空气、氧气或水时基本上是无反应性或不可燃烧的。锂复合颗粒200可足够稳定以在空气中储存至少一周、两周、一个月或甚至一年而不发生明显的化学降解和/或燃烧。除了具有更好的储存稳定性以外，本文所述的锂复合颗粒200可以它们的稳定形态被直接结合入电池100中。这与通常在例如矿物油的粘稠烃的覆盖下储存的未经涂布的锂金属形成对比。尽管矿物油密封剂能够抑制锂金属的降解，但其通常不适用于例如锂离子电池的固态装置，且应当在将锂结合入这种装置之前被除去。
再次参照图1，在各种实施方式中，电池100可包含电解质溶液108。在一些实施方式中，电解质溶液108是非水电解质溶液。电解质溶液108可包含锂盐或络合锂盐，例如LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiF3SO3或它们的组合。在一些实施方式中，电解质溶液108包含的锂盐或络合锂盐可与结合入电池100中阳极104和阴极102之间的锂复合颗粒200的涂层204中所包含的锂盐或络合锂盐相同。可加入电解质溶液108以使阴极102、阳极104和隔膜106湿润。
当将电解质溶液108添加至电池100时，电解质溶液108至少部分溶解在阳极104和隔膜106之间形成层的锂复合颗粒200上的涂层204。在各种实施方式中，涂层部分溶解前的电解质溶液108的化学组成与涂层溶解后的电解质溶液108的化学组成基本相似。例如，电池100中可使用包含LiPF6的电解质溶液，该电池100还包含锂复合颗粒200，所述锂复合颗粒200在涂层204中包含LiPF6。所以，尽管可改变成分的比例，但随着电解质溶液108对锂复合颗粒200的涂层204的溶解，化学组成(例如存在于溶液中的成分)基本保持不变。因此，电解质溶液108保持了其包括化学组成在内的电化学性质，且不会受到组成锂复合颗粒200的成分的污染。
在各种实施方式中，电池100可被组装入例如CR2032不锈钢纽扣电池结构的纽扣电池结构中。可将阴极102置于壳体的底部，将隔膜106置于阴极102的顶部。然后，可将锂复合粉末的层118置于隔膜106上，将阳极104置于锂复合粉末的层118的顶部。
在一些实施方式中，可将锂复合粉末的层118涂在阳极104的至少一个面上。例如，可以涂层的形式将锂复合粉末施涂于阳极104邻近隔膜106的面上，或者可对整个阳极104涂布锂复合粉末。在另一些实施方式中，可将锂复合粉末的层涂在隔膜106的面上。例如，可将锂复合粉末涂在隔膜106邻近阳极104的面上。
然后，可用电解质溶液108使电极和隔膜106湿润。电解质溶液108可以是例如1M的在具有5％FEC的EC/DMC/MP(20/20/60)中的LiPF6，尽管可考虑其它电解质溶液。可将间隔物和弹簧置于阳极104上，且可放置纽扣电池结构的顶部并用卷边机来进行密封。
实施例
通过以下的实施例对各种实施方式做进一步阐述。
实施例1
用刮片将LiMn2O4浆料涂到具有碳墨的铝箔上以制造包含LiMn2O4的阴极。碳墨能够增强电接触和箔片的钝化，从而降低电池的电阻。LiMn2O4浆料制备如下：以300rpm的速度对3.40g的LiMn2O4粉末、0.20g的炭黑和0.40g的PVDF粘合剂进行20分钟的研磨，然后添加12.4g的NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，利用研钵形成浆料。在真空烘箱中，在120℃下过夜干燥经过涂布的铝箔电极片，然后将其裁切成直径14mm的电极圆盘。
通过用轧辊将含有90％的AFH423硬碳、5％的PVDF和5％的超级C45的浆料层压在具有碳墨的铝箔上，来制造具有AFH423硬碳的阳极。将层压的铝箔电极片裁切成直径为大约14mm的圆盘。在真空烘箱中，在120℃下过夜干燥所得到的电极圆盘。
将电池组装入CR2032不锈钢纽扣电池结构中。将阴极置于壳体的底部，并将厚度为25微米的纤维素纸隔膜置于阴极的顶部。然后，将锂复合粉末(大约5.0mg)的层置于隔膜上，并将阳极置于锂复合粉末的层的顶部。
接着，用含有1M的在具有5％的FEC的EC/DMC/MP(20/20/60)中的LiPF6的电解质溶液使电极和隔膜湿润。将间隔物和弹簧置于阳极上，且放置纽扣电池结构的顶部并用卷边机来进行密封。一种比较性的电池也可使用相同的工艺来组装，尽管省略了锂复合粉末的层。
使用购自Gamry仪器公司(Gamry Instruments)的带有Framework 5软件的恒电位仪/恒电流仪来进行电化学测量。电池的能量密度通过对恒定电流放电曲线进行积分来计算。图3图示了电池在1mA下的恒定电流放电曲线。
如图3所示，包含锂复合粉末的电池具有增加的放电时间，这意味着包含锂复合粉末的电池相比于无锂复合粉末的电池具有增加的容量。无锂复合粉末的电池的能量密度大约为38Wh/L，与之相比，具有锂复合粉末的电池的能量密度大约为77Wh/L。能量密度的增加可归因于在阳极和隔膜之间存在锂复合粉末。因此，具有锂复合粉末的电池的能量密度大约为无锂复合粉末的电池的能量密度的两倍。
实施例2
用轧辊将LiFePO4浆料层压到具有碳墨的铝箔上以制造包含LiFePO4的阴极。通过在研磨机中以300rpm的速度对1.80g的LiFePO4粉末、0.10g的超级C45和0.10g的PVDF粘合剂进行20分钟的混合来制造LiFePO4浆料。然后，添加2.89g的NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)以形成浆料。在加热板上，在110℃下对浆料进行20分钟的加热，直至其形成糊料。将层压的铝箔电极片裁切成直径为14mm的圆盘，并在真空烘箱中在120℃下过夜干燥这些圆盘。
通过用轧辊将含有90％的AFH423硬碳、5％的PVDF和5％的超级C45的浆料层压在具有碳墨的铝箔上，来制造具有AFH423硬碳的阳极。将层压的铝箔电极片裁切成直径为大约14mm的圆盘。在真空烘箱中，在120℃下过夜干燥所得到的电极圆盘。
将电池组装入CR2032不锈钢纽扣电池结构中。将阴极置于壳体的底部，并将厚度为25微米的纤维素纸隔膜置于阴极的顶部。然后，将锂复合粉末(大约5.0mg)的层置于隔膜上，并将阳极置于锂复合粉末的层的顶部。
接着，用含有1M的在具有5％的FEC的EC/DMC/MP(20/20/60)中的LiPF6的电解质溶液使电极和隔膜湿润。将间隔物和弹簧置于阳极上，且放置纽扣电池结构的顶部并用卷边机来进行密封。一种比较性的电池也可使用相同的工艺来组装，尽管省略了锂复合粉末的层。
使用购自Gamry仪器公司的带有Framework 5软件的恒电位仪/恒电流仪来进行电化学测量。电池的能量密度通过对恒定电流放电曲线进行积分来计算。图4图示了电池在1mA下的恒定电流放电曲线。
如图4所示，包含锂复合粉末的电池具有增加的放电时间，这意味着包含锂复合粉末的电池相比于无锂复合粉末的电池具有增加的容量。无锂复合粉末的电池的能量密度大约为74.6Wh/L，与之相比，具有锂复合粉末的电池的能量密度大约为101.7Wh/L。因此，具有锂复合粉末的电池的能量密度比无锂复合粉末的电池的能量密度大约增加了36.4％。
实施例3
按照例如上述方法的已知方法来制造包含LiCoO2的阴极。相似地，按照上述方法来制造具有AFH423硬碳的阳极。
将电池组装入CR2032不锈钢纽扣电池结构中。将阴极置于壳体的底部，并将厚度为25微米的纤维素纸隔膜置于阴极的顶部。然后，将锂复合粉末(大约5.0mg)的层置于隔膜上，并将阳极置于锂复合粉末的层的顶部。
接着，用含有1M的在具有5％的FEC的EC/DMC/MP(20/20/60)中的LiPF6的电解质溶液使电极和隔膜湿润。将间隔物和弹簧置于阳极上，且放置纽扣电池结构的顶部并用卷边机来进行密封。一种比较性的电池也可使用相同的工艺来组装，尽管省略了锂复合粉末的层。
使用购自Gamry仪器公司的带有Framework 5软件的恒电位仪/恒电流仪来进行电化学测量。电池的能量密度通过对恒定电流放电曲线进行积分来计算。当与无锂复合粉末的电池的能量密度相比时，包含锂复合粉末的电池未在能量密度上呈现出可统计上区别的改善。因此，尽管在阴极包含具有橄榄石或尖晶石结构的电池中观察到了能量密度的改善，但锂复合粉末可能不会影响阴极包含例如LiCoO2的层状化合物的电池的能量密度。
应当理解的是，本文所述的电池在阴极中包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料，且在隔膜和阳极之间具有涂有络合锂盐的锂复合粉末的层。这些材料和电池结构导致电池的能量密度增加。籍此，本文所述的锂离子电池十分适合非常需要延长的电池寿命的消费装置应用。
在第一方面中，本文提供了一种具有阴极和阳极的电池，阴极包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料，阳极涂有复合锂粉末。
在第二方面中，本文提供了一种包含阴极、阳极、配置于阳极和阴极之间的隔膜以及与阴极、阳极和隔膜接触的非水电解质溶液的电池，阴极包含具有橄榄石或尖晶石结构的材料，阳极包含碳材料。复合锂粉末的层可配置于阳极和隔膜之间。
在第三方面中，本文提供了第一或第二方面的电池，其中，阴极包含LiMnO4。
在第四方面中，本文提供了第一或第二方面的电池，其中，阴极包含LiFePO4。
在第五方面中，本文提供了第一至第四方面中任一个方面的电池，其中，阳极包含石墨或硬碳材料。
在第六方面中，本文提供了第一至第五方面中任一个方面的电池，所述电池还包含配置于阳极和阴极之间的隔膜，其中，复合锂粉末的层配置于阳极和隔膜之间。
在第七方面中，本文提供了第一至第六方面中任一个方面的电池，其还包含非水电解质溶液，该非水电解质溶液包含络合锂盐。
在第八方面中，本文提供了第一至第七方面中任一个方面的电池，其还包含与阴极和阳极接触的电解质溶液，其中，电解质溶液至少部分溶解涂层，以使涂层部分溶解前的电解质溶液的化学组成与涂层溶解后的电解质溶液的化学组成基本相似。
在第九方面中，本文提供了第一至第八方面中任一个方面的电池，其中，络合锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiF3SO3以及它们的组合。
在第十方面中，本文提供了第一至第九方面中任一个方面的电池，其中，阳极的碳材料为石墨碳。
在第十一方面中，本文提供了第一至第十方面中任一个方面的电池，其中，非水电解质溶液包含LiPF6盐。
在第十二方面中，本文提供了一种第一至第十一方面中任一个方面的电池的制造方法，该方法包括将隔膜置于包含碳材料的阳极和包含尖晶石或橄榄石结构的阴极之间，其中，包含涂有LiPF6的锂粉末的涂层配置于隔膜和阳极之间。
在第十三方面中，本文提供了第十二方面的方法，其中，在阳极上提供涂有LiPF6的锂粉末的涂层。
在第十四方面中，本文提供了第十二或第十三方面的方法，其中，在隔膜邻近阳极的面上提供涂有LiPF6的锂粉末的涂层。
在第十五方面中，本文提供了第十二至第十四方面中任一个方面的方法，还包括用包含LiPF6盐的非水电解质溶液使阳极、阴极和隔膜湿润，其中，非水电解质溶液至少部分溶解锂粉末上的LiPF6涂层，以使LiPF6涂层溶解前的非水电解质溶液的化学组成与LiPF6涂层溶解后的电解质溶液的化学组成基本相似。
本领域的技术人员显而易见的是，可以在不偏离要求专利权的主题的精神和范围的情况下，对本文所述的实施方式进行各种修改和变动。因此，本说明书旨在涵盖本文所述的各种实施方式的修改和变化形式，只要这些修改和变化形式落在所附权利要求及其等同内容的范围之内。

Claims (20)

1.一种锂离子电池，其包含：
阴极，所述阴极包含材料，所述材料包含橄榄石或尖晶石结构；和
阳极，所述阳极包含涂层，所述涂层包含涂有络合锂盐的复合锂粉末。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiMnO4。
3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiFePO4。
4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述阳极包含石墨或硬碳材料。
5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，还包含：
隔膜，所述隔膜配置于所述阳极和所述阴极之间，其中，所述复合锂粉末的层配置于所述阳极和所述隔膜之间。
6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，还包含：
非水电解质溶液，所述非水电解质溶液包含络合锂盐。
7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，还包含电解质溶液，所述电解质溶液与所述阴极和所述阳极接触，其中，所述电解质溶液至少部分溶解所述涂层，以使涂层部分溶解前的所述电解质溶液的化学组成与涂层溶解后的所述电解质溶液的化学组成基本相似。
8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述络合锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiF3SO3以及它们的混合物。
9.一种电池，其包含：
阴极，所述阴极包含材料，所述材料具有橄榄石或尖晶石结构；
阳极，所述阳极包含碳材料；
隔膜，所述隔膜配置于所述阳极和所述阴极之间，其中，涂有络合锂盐的复合锂粉末的层配置于所述阳极和所述隔膜之间；和
非水电解质溶液，所述非水电解质溶液与所述阴极、所述阳极以及所述隔膜接触。
10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，所述阳极的所述碳材料包含石墨碳。
11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiMnO4。
12.如权利要求11所述的电池，其特征在于，所述非水电解质溶液包含LiPF6盐。
13.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiFePO4。
14.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述非水电解质溶液包含LiPF6盐。
15.一种电池的制造方法，其包括：
放置包含材料的阴极，所述材料具有尖晶石或橄榄石结构；
放置包含碳材料的阳极；以及
将隔膜置于所述阳极和所述阴极之间，其中，将包含涂有LiPF6的锂粉末的涂层配置于所述隔膜和所述阳极之间。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述阳极上提供所述包含涂有LiPF6的锂粉末的涂层。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述隔膜邻近所述阳极的面上提供所述包含涂有LiPF6的锂粉末的涂层。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiMnO4。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述阴极的所述材料包含LiFePO4。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
用包含LiPF6盐的非水电解质溶液使所述阳极、所述阴极和所述隔膜湿润，其中，所述非水电解质溶液至少部分溶解所述锂粉末上的LiPF6涂层，以使LiPF6涂层溶解前的所述非水电解质溶液的化学组成与LiPF6涂层溶解后的所述电解质溶液的化学组成基本相似。
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