CN118054058A - 电池组电极上的用于改进循环特性的由聚四氟乙烯实现的氟化锂层 - Google Patents

电池组电极上的用于改进循环特性的由聚四氟乙烯实现的氟化锂层 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电池组，其包括：包含锂金属的阳极电极；阴极电极；和通过在电池组的化成过程中在聚四氟乙烯（PTFE）层与阳极电极和阴极电极中的一者之间的反应形成的设置在阳极电极和阴极电极中的一者上的氟化锂（LiF）层。

Description

电池组电极上的用于改进循环特性的由聚四氟乙烯实现的氟 化锂层
技术领域
本公开涉及电池组，且更特别涉及锂离子电池组的电极。
背景技术
本部分中提供的信息旨在一般性地介绍本公开的背景。当前署名为发明人的工作在本部分中描述的程度下，以及在申请时可能没有以其它形式确定为现有技术的说明书的方面，均不被明示或暗示地承认为针对本公开的现有技术。
本公开涉及电池组，且更特别涉及锂离子电池组的电极。
一些类型的车辆仅包括生成推进扭矩的内燃机。电动车辆可不包括内燃机，并且可依靠一个或多个电动机进行推进。
混合动力车辆包括内燃机和一个或多个电动机。一些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机以努力实现比仅使用内燃机更高的燃料效率。一些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机来实现比内燃本身可实现的更高的扭矩输出。
混合动力车辆的一些示例性类型包括并联式混合动力车辆、串联式混合动力车辆和其它类型的混合动力车辆。在并联式混合动力车辆中，电动机与发动机并联工作以将发动机的功率和续航里程优点与电动机的效率和再生制动优点相结合。在串联式混合动力车辆中，发动机驱动发电机以产生用于电动机的电力，且电动机驱动变速器。这使得电动机能够承担发动机的一些功率责任，这可以允许使用更小和尽可能更高效的发动机。
发明内容
在一个特征中，一种电池组包括：包含锂金属的阳极电极；阴极电极；和通过在电池组的化成过程中在聚四氟乙烯（PTFE）层与阳极电极和阴极电极中的一者之间的反应形成的设置在阳极电极和阴极电极中的一者上的氟化锂（LiF）层。
在进一步特征中，一部分PTFE层在反应后保留。
在进一步特征中，所述LiF层设置在PTFE层与阳极电极和阴极电极中的一者之间。
在进一步特征中，所述PTFE层具有约30%至约90%的孔隙率。
在进一步特征中，所述LiF层设置在阳极电极上。
在进一步特征中，阳极电极包含锂化石墨（LiC6）。
在进一步特征中，阴极电极包含磷酸铁锂（LFP）。
在进一步特征中，阴极电极包含锂镍锰钴氧化物（NCM）。
在进一步特征中，电解质填充所述电池组。
在进一步特征中，所述电解质包含碳酸酯。
在进一步特征中，所述电解质包含六氟磷酸锂（LiPF6）。
在进一步特征中，隔离件被设置在阳极电极与阴极电极之间。
在进一步特征中：阳极电极的锂金属是纯锂和锂合金中的一者；且阴极电极的锂金属是纯锂和锂合金中的一者。
在进一步特征中，所述PTFE层的厚度为约1微米至约25微米。
在进一步特征中，阳极电极和阴极电极中的一者的厚度为约5微米至约50微米。
在一个特征中，一种制造电池组的方法包括：在进行电池组的化成过程之前，施加聚四氟乙烯（PTFE）层并将其到电池组的阳极电极和阴极电极中的一者上，所述阳极电极包含锂金属；将阳极电极和阴极电极设置在电池组内；用电解质填充电池组；和进行电池组的化成过程，所述PTFE层与阳极电极和阴极电极中的一者反应并在阳极电极和阴极电极中的一者上形成氟化锂（LiF）层。
在进一步特征中，施加PTFE层包括当阳极电极和阴极电极中的一者的温度高于预定温度时将PTFE层施加到阳极电极和阴极电极中的一者上。
在进一步特征中，施加PTFE层包括通过辊制、压制和喷涂中的一者来施加PTFE层。
在进一步特征中，所述电解质包括碳酸酯。
在进一步特征中，所述电解质包括六氟磷酸锂（LiPF6）。
本发明公开了以下方案：
方案1. 一种电池组，其包括：
包含锂金属的阳极电极；
阴极电极；和
设置在阳极电极和阴极电极中的一者上的氟化锂（LiF）层，其通过在所述电池组的化成过程中在聚四氟乙烯（PTFE）层与所述阳极电极和阴极电极中的一者之间的反应形成。
方案2. 根据方案1所述的电池组，其进一步包括在所述反应后保留的一部分PTFE层。
方案3. 根据方案2所述的电池组，其中所述LiF层设置在所述PTFE层与所述阳极电极和阴极电极中的一者之间。
方案4. 根据方案2所述的电池组，其中所述PTFE层具有约30%至约90%的孔隙率。
方案5. 根据方案1所述的电池组，其中所述LiF层设置在所述阳极电极上。
方案6. 根据方案1所述的电池组，其中所述阳极电极包含锂化石墨（LiC6）。
方案7. 根据方案1所述的电池组，其中所述阴极电极包含磷酸铁锂（LFP）。
方案8. 根据方案1所述的电池组，其中所述阴极电极包含锂镍锰钴氧化物（NCM）。
方案9. 根据方案1所述的电池组，其进一步包括填充所述电池组的电解质。
方案10. 根据方案9所述的电池组，其中所述电解质包含碳酸酯。
方案11. 根据方案9所述的电池组，其中所述电解质包含六氟磷酸锂（LiPF6）。
方案12. 根据方案1所述的电池组，其进一步包括设置在所述阳极电极和阴极电极之间的隔离件。
方案13. 根据方案1所述的电池组，其中：
所述阳极电极的锂金属是纯锂和锂合金中的一者；和
所述阴极电极的锂金属是纯锂和锂合金中的一者。
方案14. 根据方案1所述的电池组，其中所述PTFE层的厚度为约1微米至约25微米。
方案15. 根据方案1所述的电池组，其中所述阳极电极和阴极电极中的一者的厚度为约5微米至约50微米。
方案16. 一种制造电池组的方法，其包括：
在进行电池组的化成过程之前，施加聚四氟乙烯（PTFE）层并将其施加到所述电池组的阳极电极和阴极电极中的一者上，所述阳极电极包含锂金属；
将所述阳极电极和所述阴极电极设置在所述电池组内；
用电解质填充所述电池组；和
进行所述电池组的化成过程，所述PTFE层与所述阳极电极和阴极电极中的一者反应并在所述阳极电极和阴极电极中的一者上形成氟化锂（LiF）层。
方案17. 根据方案16所述的方法，其中施加PTFE层包括当所述阳极电极和阴极电极中的一者的温度高于预定温度时将所述PTFE层施加到所述阳极电极和阴极电极中的一者上。
方案18. 根据方案16所述的方法，其中施加PTFE层包括通过辊制、压制和喷涂中的一者施加所述PTFE层。
方案19. 根据方案16所述的方法，其中所述电解质包含碳酸酯。
方案20. 根据方案16所述的方法，其中所述电解质包含六氟磷酸锂（LiPF6）。
从具体实施方式、权利要求书和附图中，本公开的进一步可应用领域将变得显而易见。具体实施方式和具体实例仅意欲说明并不意在限制本公开的范围。
附图说明
本公开将从具体实施方式和附图中得到更充分地理解，其中：
图1是一种示例性车辆系统的功能框图；
图2是一种示例性推进控制系统的功能框图；
图3是电池组的一个示例性实施方案的功能框图；
图4A包括电极在化成过程之前的一个示例性实施方案的横截面视图；
图4B包括电极在化成过程之后的一个示例性实施方案的横截面视图；
图5A包括电极在化成过程之前的一个示例性实施方案的横截面视图；
图5B包括电极在化成过程之后的一个示例性实施方案的横截面视图；和
图6是描绘制造电池组的一种示例性方法的流程图，其包括将氟化锂层设置在电池组的电极上。
在附图中，附图标记可重复使用以指定相似和/或相同的元件。
具体实施方式
电池组中的锂金属电极由于它们的较低还原电位和高比容量而成为高能量密度电池组的阳极的有希望的候选者。但是，在电池组的充电和放电过程中（尤其是使用包含碳酸酯的电解质），Li金属电极的电化学镀覆和剥离可在电池组的循环过程中导致枝晶生长。在循环过程中枝晶Li的生成可刺穿阳极和阴极之间的隔离件，以引起短路和其它事件。
本申请涉及在将电解质输入电池组中并进行电池组的化成之前将聚四氟乙烯（PTFE）层施加到电极（例如阳极）上。PTFE层在化成过程中通过与电极的Li金属反应（这在化成过程的充电和放电过程中发生）而在电池组内部分或完全变成氟化锂（LiF）层。LiF层抑制在电池组稍后的充电和放电过程中的锂枝晶生长。如果存在PTFE层，其在循环过程中与Li枝晶反应，以使发生短路和其它事件的风险最小化。
现在参考图1，呈现了一种示例性车辆系统的功能框图。尽管显示并将描述混合动力车辆的车辆系统，但本公开也适用于不包括内燃机的电动车辆（包括纯电动车辆）、燃料电池车辆、自主车辆和其它类型的车辆。此外，尽管提供了车辆的实例，但本申请也适用于非车辆实施方案。
发动机102可燃烧空气/燃料混合物以生成驱动扭矩。发动机控制模块（ECM）114控制发动机102。例如，ECM 114可控制发动机致动器如节气门、一个或多个火花塞、一个或多个燃料喷射器、阀致动器、凸轮轴相位器、排气再循环（EGR）阀、一个或多个增压装置和其它合适的发动机致动器的致动。在一些类型的车辆（例如电动车辆）中，可以省略发动机102。
发动机102可向变速器195输出扭矩。变速器控制模块（TCM）194控制变速器195的操作。例如，TCM 194可控制变速器195和一个或多个扭矩传输装置（例如扭矩变换器、一个或多个离合器等）内的档位选择。
该车辆系统包括一个或多个电动机，如电动机198。下面描述包括多于一个电动机的示例性实施方案。电动机可在给定时间充当发电机或充当电动机。当用作发电机时，电动机将机械能转换成电能。电能可例如用于给电池组199充电。当用作电动机时，电动机生成可用于例如车辆推进的扭矩。尽管提供了一个电动机的实例，但车辆可包括多于一个电动机。
电动机控制模块196控制从电池组199到电动机198以及从电动机198到电池组199的功率流。电动机控制模块196将来自电池组199的电功率施加到电动机198以使电动机198输出正扭矩，例如用于车辆推进。电池组199可包括例如一个或多个电池组和/或电池包（battery packs）。在各种实施方案中，电池组199可被称为电池包或可再充电储能系统。电池组199可以是例如800伏(V) DC电池组或具有另一合适的额定电压。
电动机198可将扭矩输出到例如变速器195的输入轴或变速器195的输出轴或车辆的车轮。离合器200可接合以将电动机198耦合到变速器195，并且可分离以将电动机198与变速器195解耦合。一个或多个齿轮装置可在离合器200的输出和变速器195的输入之间实施，以提供电动机198的旋转和变速器195的输入的旋转之间的预定比率。
电动机控制模块196还可将车辆的机械能选择性地转换成电能。更具体地，当电动机198由变速器195驱动且电动机控制模块196没有从电池组199向电动机198施加功率时，电动机198生成并输出功率。电动机控制模块196可通过电动机198输出的功率给电池组199充电。
车辆包括充电端口190。电源，如充电站、另一车辆或另一合适电源可经由充电端口190连接到电池组199并给其充电。电池组199也可用于经由充电端口190给其它设备（例如其它车辆）供电。
现在参考图2，呈现了一种示例性推进控制系统的功能框图。驾驶员扭矩模块204基于驾驶员输入212确定驾驶员扭矩请求208。驾驶员输入212可包括例如油门踏板位置（APP）、制动踏板位置（BPP）、巡航控制输入和/或自主输入。在各种实施方案中，巡航控制输入可由自适应巡航控制系统提供，该自适应巡航控制系统尝试在车辆与车辆路径中的物体之间保持至少预定距离。自主输入可由自主驾驶系统提供，该自主驾驶系统控制车辆从一个位置到另一个位置的运动，同时避开物体和其它车辆。驾驶员扭矩模块204基于将驾驶员输入与驾驶员扭矩请求相关联的一个或多个查找表确定驾驶员扭矩请求208。APP和BPP可分别使用一个或多个APP传感器和BPP传感器测得。
驾驶员扭矩请求208可以是轴扭矩请求。轴扭矩（包括轴扭矩请求）是指车轮处的扭矩。如下面进一步讨论，推进扭矩（包括推进扭矩请求）与轴扭矩的不同之处在于，推进扭矩可以是指在变速器输入轴处的扭矩。
轴扭矩裁定模块（axle torque arbitration module）216在驾驶员扭矩请求208和其它轴扭矩请求220之间进行裁定。轴扭矩（车轮处的扭矩）可由各种来源，包括发动机102和/或一个或多个电动机如电动机198产生。其它轴扭矩请求220的实例包括但不限于，当检测到正车轮滑转时由牵引力控制系统请求的扭矩减小、抵消负车轮滑转的扭矩增加请求、减小轴扭矩以确保轴扭矩不超过制动器在车辆停止时停下车辆的能力的制动器管理请求、以及减小轴扭矩以防止车辆超过预定速度的车辆超速扭矩请求。轴扭矩裁定模块216基于接收到的轴扭矩请求208和220之间的裁定结果输出一个或多个轴扭矩请求224。
在混合动力车辆中，混合模块228可确定所述一个或多个轴扭矩请求224中的多少量应该由发动机102产生，且所述一个或多个轴扭矩请求224中的多少量应该由电动机198产生。为简单起见，将结合图2的实例继续电动机198的实例，但可包括多个电动机，如下面关于图3的实例所论述。混合模块228将一个或多个发动机扭矩请求232输出到推进扭矩裁定模块236。发动机扭矩请求232指示所请求的发动机102的扭矩输出。
混合模块228还将电动机扭矩请求234输出到电动机控制模块196。电动机扭矩请求234指示所请求的电动机198的扭矩输出（正或负）。在其中省略发动机102（例如电动车辆）或没有连接发动机102以输出用于车辆的推进扭矩的车辆中，轴扭矩裁定模块216可输出一个轴扭矩请求，且电动机扭矩请求234可等于该轴扭矩请求。在电动车辆的实例中，可省略ECM 114，且驾驶员扭矩模块204和轴扭矩裁定模块216可在电动机控制模块196中实现。
在电动车辆中，驾驶员扭矩模块204可将驾驶员扭矩请求208输入到电动机控制模块196，并可省略与控制发动机致动器相关的组件。在多个电动机的实例中，电动机控制模块196可确定各个电动机应该产生多少扭矩。可以控制电动机以实现相同或不同量的扭矩。
推进扭矩裁定模块236将发动机扭矩请求232从轴扭矩域（在车轮处的扭矩）转换为推进扭矩域（例如在变速器输入轴处的扭矩）。推进扭矩裁定模块236将转换后的扭矩请求与其它推进扭矩请求240进行裁定。其它推进扭矩请求240的实例包括但不限于对于发动机超速保护所请求的扭矩减小和对于失速预防所请求的扭矩增加。推进扭矩裁定模块236可输出一个或多个推进扭矩请求244作为裁定结果。
致动器控制模块248基于推进扭矩请求244控制发动机102的致动器252。例如，基于推进扭矩请求244，致动器控制模块248可控制节气门的打开、由火花塞提供的火花正时、由燃料喷射器喷射的燃料的正时和量、气缸致动/停用、进气阀和排气阀定相、一个或多个增压装置（例如涡轮增压器、增压器等）的输出、EGR阀的打开和/或一个或多个其它发动机致动器。在各种实施方案中，推进扭矩请求244可在使用前由致动器控制模块248调节或修改，例如以建立扭矩储备。
电动机控制模块196基于电动机扭矩请求234控制逆变器模块256的开关的切换。逆变器模块256的切换控制从电池组199到电动机198的功率流。由此，逆变器模块256的切换控制电动机198的扭矩。逆变器模块256也转换由电动机198生成的功率，并将功率输出到电池组199，例如，来给电池组199充电。
逆变器模块256包括多个开关。电动机控制模块196切换开关以将来自电池组199的DC功率转换成交流（AC）功率，并将该AC功率施加到电动机198以驱动电动机198。例如，逆变器模块256可将来自电池组199的DC功率转换成n相AC功率，并将该n相AC功率施加到电动机198的（例如，a、b和c，或u、v和w）n个定子绕组。在各种实施方案中，n等于3。通过经过定子绕组的电流产生的磁通量驱动电动机198的转子。将转子连接到电动机198的输出轴并驱动电动机198的输出轴的旋转。
在各种实施方案中，一个或多个滤波器可电连接在逆变器模块256和电池组199之间。所述一个或多个滤波器可用于例如过滤进入和来自电池组199的功率流。作为一个实例，包括一个或多个电容器和电阻器的滤波器可以以与逆变器模块256和电池组199并联的方式电连接。
尽管结合车辆论述了电池组199，但本申请也适用于电池组199在其它类型的设备（包括非车辆应用）中的用途。
图3是电池组199的一个示例性实施方案的功能框图。电池组199包括多个电极。电极包括阳极304和阴极308。尽管电池组199的实例包括三组阴极和阳极，但电池组199可具有一组或多组阴极和阳极。阳极304电连接到电池组199的负汇流排和端子312。阴极308电连接到电池组199的正汇流排和端子316。电池组199可经由正极端子和负极端子输出和接收功率（放电和充电）。电解质如六氟磷酸锂（LiPF6）被提供在电池组199内。尽管提供了六氟磷酸锂的实例，但本申请也适用于其它类型的含锂电解质。电池组199还可包括一个或多个其它组件。例如，隔离件314可被设置在阳极和阴极之间，集流体（例如316）可被设置在电极内，并且可包括一个或多个其它组件。
阳极和阴极304和308可由一种或多种锂化（例如金属）材料或一种或多种导电的其它类型的材料制成。作为一个实例，阳极304可由锂化石墨（LiC6）或另一合适类型的金属制成并包含锂化石墨（LiC6）或另一合适类型的金属。作为实例，阴极308可由磷酸铁锂（LFP）、锂镍锰钴氧化物（NCM）或另一合适类型的材料制成。如所示，阳极和阴极304和308可以交错和交替，使得阳极设置在两个连续阴极之间且阴极设置在两个连续阳极之间。阳极和阴极在可被称为化成（或电池化成）的过程中形成。电解质经由一个或多个开孔注入电池组199中。当在电池组199内存在电解质的情况下已经执行电池组199的预定次数的（例如1次或多次）充电和放电循环时，化成可被认为完成（且阳极和阴极可以是带电的）。
在电池组的充电和放电过程中，枝晶可形成或沉积在电极上/周围。阳极上的枝晶可引起阳极和阴极之间的小短路。
本申请涉及在进行化成过程之前和在将电解质输入电池组199之前将聚四氟乙烯（PTFE）施加到电极中的一者，如所有阳极304上。在化成过程中，在电池组199内（原位），PTFE完全或部分地与电极的锂金属反应并且以产生设置在电极上的氟化锂（LiF）层。LiF层提供光滑保护层，其减少不均匀的锂沉积（例如在电极的尖端/突起周围）并抑制在电池组199稍后的使用和循环过程中的枝晶生长和沉积。如果保留一部分PTFE层，（多孔）PTFE层在循环过程中与枝晶反应以消除潜在安全事件。以下化学方程式可代表LiF层的形成。
图4A包括电极（例如阳极404）在化成过程之前的一个示例性实施方案的横截面视图。图4B包括电极（例如阳极404）在化成过程之后的一个示例性实施方案的横截面视图。图5A包括电极（例如阳极404）在化成过程之前的一个示例性实施方案的横截面视图。图5B包括电极（例如阳极404）在化成过程之后的一个示例性实施方案的横截面视图。
如图4A和图5A中所示，PTFE层408被设置在电极404的侧面（表面）上。如图4B中所示，化成过程的进行可以使PTFE层408（完全）化学转化成LiF层412。如图5B所示，在各种实施方案中，PTFE层408可部分转化成LiF层412，且一部分PTFE 408可保留。在图5B的实例中，LiF 412被设置在PTFE层408和电极404之间。
锂金属电极可以是例如锂金属或锂合金，如锂-镧系元素（Li-ln）、锂-铝（Li-Al）或锂-镁（Li-Mg）。锂金属电极可具有约5微米(μm)至约50 μm的厚度（在图4A中由416表示）或另一合适的厚度。PTFE层可具有约1 µm至约25 µm的厚度（在图4A中由420表示）或另一合适的厚度。PTFE可具有约30-90%的孔隙率或另一合适的孔隙率。PTFE层可通过压制、辊制或以另一合适的方式施加到电极上。在将PTFE层施加到电极上的过程中，温度可高于预定温度，如高于50℃或另一合适的温度。PTFE层可以以PTFE膜的形式、通过将PTFE涂布到电极上、通过将PTFE喷涂到电极上或以另一合适的方式来施加到电极上。约可以是指+/-10%。
阴极电极可包括例如LFP、碳和粘合剂材料。质量百分比可以是80-99% LFP、0.5-20%碳和0.5-10%粘合剂或其它合适的质量百分比。阴极电极的加载量可以是例如0.5毫安小时（mAh）/平方厘米（cm2）至约20 mAh/cm2或其它合适的加载量。阴极电极可包括导电填料材料，如炭黑、石墨、石墨烯、氧化石墨烯、Super P、乙炔黑、碳纳米纤维、碳纳米管或其它合适类型的导电添加剂/填料。粘合剂可以是例如PTFE、羧甲基纤维素钠（CMC）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、丁腈橡胶（NBR）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物（SEBS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物（SBS）或另一合适的粘合剂。阴极材料的实例包括岩盐层状氧化物和其它合适的阴极材料。
隔离件可具有约1 µm至约50 µm的厚度或另一合适的厚度。隔离件可包括带有或不带陶瓷涂层的聚烯烃（例如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE））。该陶瓷可以是例如Al2O3、ZrO2或另一合适的陶瓷。集流体可由实心金属箔、网状箔、三维（3D）金属泡沫或另一合适的材料制成。集流体的厚度可具有约4 µm至约20 µm的厚度或另一合适的厚度。
图6是描述制造电池组的一种示例性方法的流程图，其包括将LiF层设置在电池组的电极上。该方法从604开始，其中将PTFE施加到电极上。在608处，将电极（带有施加的PTFE）设置并电连接在电池组（外壳）内。
在612处，将电解质添加（例如填充）到电池组中，如外壳中的一个或多个开孔。在616处，一旦电池组充满电解质，将电池组密封，例如通过堵塞所述一个或多个开孔。在620处，通过执行预定次数的电池组充电和放电至预定荷电状态（SOC）的循环（例如1次循环）来执行化成过程。
上文的描述仅是示例性的并且绝对无意限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以各种形式实施。因此，尽管本公开包括特定实例，但本公开的真实范围不应受此限制，因为在研究附图、说明书和以下权利要求后，其它修改将变得显而易见。应该理解的是，方法内的一个或多个步骤可能以不同顺序（或同时）实施而不改变本公开的原理。此外，尽管各实施方案在上文中被描述为具有某些特征，但关于本公开的任一实施方案描述的任何一个或多个特征可在任何其它实施方案中实施和/或与任何其它实施方案的特征组合，即使没有明确描述该组合。换言之，所述实施方案并不互相排斥，并且一个或多个实施方案的相互置换仍在本公开的范围内。
使用各种术语描述元件之间（例如模块、电路元件、半导体层等之间）的空间和功能关系，包括“连接”、“接合”、“耦合”、“毗邻”、“紧邻（next to）”、“在…顶部”、“在…上”、“在…下”和“设置（disposed）”。除非明确描述为“直接”，当在上述公开中描述第一元件和第二元件之间的关系时，该关系可以是在第一元件和第二元件之间不存在其它中间元件的直接关系，也可以是在第一元件和第二元件之间（在空间上或功能上）存在一个或多个中间元件的间接关系。本文所用的短语“A、B和C的至少一个”应被解释为是指使用非排他的逻辑OR的逻辑（A或B或C），并且不应被解释为是指“至少一个A、至少一个B和至少一个C”。
在附图中，如箭头所示的箭号方向通常演示与图示相关的信息（如数据或说明）流向。例如，当元件A和元件B交换各种信息但从元件A传送到元件B的信息与图示相关时，箭头可从元件A指向元件B。这种单向箭头并不意味着没有其它信息从元件B传送到元件A。此外，对于从元件A传送到元件B的信息，元件B可向元件A发送对该信息的请求或接收回执。
前述描述本质上仅是说明性的并且决不旨在限制本公开、其应用或者用途。本公开的宽泛教导可以以多种形式实施。因此，尽管本公开包括特定实例，但本公开的真实范围不应如此限制，因为其它修改在研究附图、说明书和所附权利要求之后将变得显而易见。应当理解的是，方法内的一个或多个步骤可以以不同的顺序（或同时）执行，而不改变本公开的原理。此外，尽管每个实施方案在上面被描述为具有某些特征，但是关于本公开的任何实施方案描述的那些特征中的任何一个或多个可以在任何其它实施方案中实施和/或与任何其它实施方案中的特征组合，即使没有明确描述所述组合。换言之，所描述的实施方案并不互相排斥，并且一个或多个实施方案彼此的排列组合存在于本公开的范围内。
要素之间（例如，模块、电路元件、半导体层等之间）的空间关系和功能关系使用各种术语来描述，包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧接”、“在上面”、“上方”、“下方”和“设置”。除非明确描述为“直接”，否则在上述公开中描述第一要素和第二要素之间的关系时，该关系可以是直接关系，其中第一要素和第二要素之间不存在其它居间要素，但也可以是间接关系，其中在第一要素和第二要素之间（空间上或功能上）存在一个或多个居间要素。如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应解释为意指使用非排他逻辑OR的逻辑（A OR BOR C），而不应该解释为意指“至少一个A、至少一个B、和至少一个C”。
在附图中，如由箭头指示的箭头方向，通常显示图示所关注的信息（如数据或指令）流。例如，当要素A和要素B交换各种信息时，而从要素A发送到要素B的信息与图示相关，箭头可从要素A指向要素B。这种单向箭头并不意味着没有其它信息从要素B发送到要素A。此外，对于从要素A发送到要素B的信息，要素B可以向要素A发送对信息的请求或信息的接收确认。
在本申请中，包括下述定义，术语“模块”或术语“控制器”可用术语“电路”替换。术语“模块”可以是指包括或以下的部分：专用集成电路（ASIC）；数字、模拟或混合模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器电路（共享、专用或群）；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路（共享、专用或群）；提供所述功能的其它合适硬件组件；或者上述部分或全部的组合，例如在片上系统中。
模块可包括一个或多个接口电路。在某些实施例中，接口电路可包括连接到局域网（LAN）、互联网、广域网（WAN）或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可分布在经由接口电路连接的多个模块之间。例如，多个模块可允许负载平衡。在进一步的实例中，服务器（也称为远程或云）模块可代表客户端模块完成某些功能。
如上所用，术语代码可包括软件、固件和/或微代码，并可称为程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个模块的部分或全部代码的单个处理器电路。术语群处理器电路包括处理器电路与附加处理器电路组合执行来自一个或多个模块的部分或全部代码。对多个处理器电路的提及包括离散裸片上的多个处理器电路、单个裸片上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程、或上述的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储器电路。术语群存储器电路包括存储器电路与附加存储器组合存储来自一个或多个模块的部分或全部代码。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所用，术语计算机可读介质不包括通过介质（例如在载波上）传播的瞬态电或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可被认为是有形的和非瞬态的。非瞬态的、有形的计算机可读介质的非限制性实例是非易失性存储器电路（例如闪存电路、可擦除可编程只读存储器电路或掩码只读存储器电路）、易失性存储器电路（例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路）、磁存储介质（例如模拟或数字磁带或硬盘驱动器）以及光存储介质（例如CD、DVD、或蓝光光盘）。
本申请中所述的设备和方法可部分或完全通过专用计算机实施，该专用计算机通过配置通用计算机以执行体现为计算机程序的一个或多个特定功能而产生。上述功能块、流程组件和其它元素用作软件规范，其可通过熟练的技术人员或程序员的日常工作编译成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非瞬态的、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序也可包括或依赖于存储数据。计算机程序可包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统（BIOS）、与专用计算机的具体设备交互的设备驱动器、一个或多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可包括：（i）待解析的描述性文本，例如HTML（超文本标记语言）、XML（可扩展标记语言）或JSON（JavaScript Object Notation）（ii）汇编代码，（iii）由编译器从源代码生成的目标代码，（iv）用于解释器执行的源代码，（v）用于实时编译器编译和执行的源代码，等等。仅作为实例，源代码可以使用包括C、C++、C#、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java®、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript®、HTML5（超文本标记语言第五版）、Ada、ASP（动态服务器页面）、PHP（PHP:超文本预处理器）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash®、Visual Basic®、Lua、MATLAB、SIMULINK、以及Python®在内的语言的句法编写。

Claims (10)

1.一种电池组，其包括：
包含锂金属的阳极电极；
阴极电极；和
设置在阳极电极和阴极电极中的一者上的氟化锂（LiF）层，其通过在所述电池组的化成过程中在聚四氟乙烯（PTFE）层与所述阳极电极和阴极电极中的一者之间的反应形成。
2.根据权利要求1所述的电池组，其进一步包括在所述反应后保留的一部分PTFE层。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述LiF层设置在所述PTFE层与所述阳极电极和阴极电极中的一者之间。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中所述PTFE层具有约30%至约90%的孔隙率。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述LiF层设置在所述阳极电极上。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中所述阳极电极包含锂化金属。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中所述阴极电极包含磷酸铁锂（LFP）。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中所述阴极电极包含锂镍锰钴氧化物（NCM）。
9.根据权利要求1所述的电池组，其进一步包括填充所述电池组的电解质。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述电解质包含碳酸酯。
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