Apple работает с правительством США над технологией литий-ионных аккумуляторов для потребительского, медицинского, аэрокосмического и других применений.

Сегодня Бюро по патентам и товарным знакам США опубликовало заявку на патент от Apple, которая, конечно, отличается от предыдущей. Этот начальный этап изобретения был описан в отчете IP, который мы опубликовали еще в феврале 2021 года, под названием «Apple работает с правительством США над новыми покрытиями для катодно-активных материалов для мобильных аккумуляторов и не только». Сегодня Патентное ведомство США опубликовало еще один аспект этого проекта/изобретения. Изобретение Apple включает поддержку правительства США в рамках предложения WFO № 85C85. Это изобретение было сделано в соответствии с CRADA 1500801 между Apple Inc. и Аргоннской национальной лабораторией Министерства энергетики США. Отмечается, что правительство США имеет определенные права на изобретение.

Сегодняшний патент расширяет первоначальную работу Apple, как отмечалось выше, с новым акцентом наСинергетические добавки для литий-ионных аккумуляторов большого объема.

В патентной истории Apple отмечают, что литий-ионные аккумуляторы широко используются в качестве источников питания в бытовой электронике. Бытовой электронике необходимы литий-ионные аккумуляторы, которые могут обеспечивать более высокую объемную плотность энергии и выдерживать большее количество циклов разряд-заряд. Литий-ионный аккумулятор обычно работает при напряжении до 4,45 В (полное напряжение элемента).

Срок службы батареи может ухудшиться из-за нестабильности структуры катода и деградации электролита. Стабильность катодного материала можно улучшить путем модификации LiCoO 2 , такой как легирование и покрытие поверхности. Ограниченный прогресс был достигнут в разработке электролитов, которые могут обеспечить как высокую объемную плотность энергии, так и длительный срок службы батареи. Большинство существующих электролитов страдают от плохой способности образовывать стабильную межфазную границу катод-электролит (CEI) и/или SEI, что приводит к быстрому росту межфазного импеданса и снижению емкости.

Краткое описание патентов Apple, представленное ниже, могут оценить только инженеры и ученые, работающие в области аккумуляторных технологий. Для нас, простых смертных, этот инженерный диалект тесно связан с вулканским.

В первом аспекте изобретение относится к жидкому электролиту, включающему трис(триметилсилил)борат (TMSB), про-1-ен-1,3-сультон (PES) и метиленметандисульфонат (MMDS).

Во втором аспекте изобретение относится к жидкому электролиту, включающему TMSB, фторэтиленкарбонат (FEC), бутансульфон (BS) и PES.

В третьем аспекте изобретение относится к жидкому электролиту, включающему TMSB, FEC, пропансультон (PS) и LiBF 4 .

В четвертом аспекте жидкий электролит может включать соль-электролит, выбранную из LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiSO 3CF 3 , LiN(SO 2F ).sub.2, LiN(SO2CF3).sub.2, LiBC4O8, Li[PF3(C2CF5 ).sub.3], LiC(SO2CF3).sub.3 и их комбинации. В некоторых вариантах солью является LiPF 6 .

В пятом аспекте жидкий электролит может включать растворитель, выбранный из пропиленкарбоната (ПК), этиленкарбоната (ЭК), диметилкарбоната (ДМК), диэтилкарбоната (ДЭК), этилметилкарбоната (ЭМС), этилпропионата (ЭП). ), бутилбутират (ВВ), метилацетат (МА), метилбутират (МБ), метилпропионат (МП), пропиленкарбонат (ПК), этилацетат (ЭА), пропилпропионат (ПП), бутилпропионат (БП), пропилацетат (PA), бутилацетат (BA) и их комбинации. В некоторых вариантах растворитель выбирают из ПК, ЭК, ПП, ЕР и их комбинаций. В некоторых вариантах растворитель включает PC, EC, PP и EP.

В шестом аспекте жидкий электролит включает добавку, выбранную из дифтор(оксалато)бората лития (LiDFOB), винилэтиленкарбоната (VEC), пропансультона (PS), фторэтиленкарбоната (FEC), сукцинонитрила (SN), винилкарбоната ( VC), адипонитрил (ADN), бис(2-цианоэтил)эфир этиленгликоля (EGPN) и/или 1,3,6-гексантрикарбонитрил (HTCN) и их комбинации. В некоторых вариантах добавка выбрана из PS, FEC, SN, HTCN и их комбинации. В некоторых вариантах добавка включает PS, FEC, SN и HTCN.