[發(fā)明專利]二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810696959.1
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN110661027B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 盛長亮;張明;黃華鋒;黃起森
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/0567
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 呂倩茹;張向琨

本發(fā)明提供了一種二次電池，其包括正極極片、負極極片、隔離膜以及電解液，所述正極極片包括正極集流體以及設置于所述正極集流體表面且含有正極活性材料的正極膜片。所述電解液包括添加劑A以及添加劑B，所述添加劑A選自式1、式2所示的環(huán)狀硫酸酯化合物的一種或幾種，所述添加劑B選自二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰中的一種或兩種。所述正極膜片遠離正極集流體的表面上設置有無機介電層，所述無機介電層由無機介電材料組成且所述無機介電層的厚度為50nm～1000nm。本發(fā)明能降低電池的產(chǎn)氣量，延長電池的循環(huán)壽命和存儲壽命，并且顯著抑制電池在循環(huán)和存儲過程中直流內(nèi)阻的增長。

技術領域

本發(fā)明涉及電池領域，尤其涉及一種二次電池。

背景技術

鋰離子電池由于具有能量密度高、循環(huán)壽命長、無污染等特點，使得其在電動汽車領域具有廣闊的應用前景。對于電動汽車的應用來說，其要求鋰離子電池具有較長的循環(huán)壽命和存儲壽命，較長的循環(huán)壽命和存儲壽命是為了使電池具有更長的續(xù)航里程。此外，還要求鋰離子電池具有穩(wěn)定的加速性能和功率性能，這就要求鋰離子電池還必須在長期的循環(huán)和存儲過程中具有較低的內(nèi)阻。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種二次電池，其能降低電池的產(chǎn)氣量，延長電池的循環(huán)壽命和存儲壽命，并且顯著抑制電池在循環(huán)和存儲過程中直流內(nèi)阻的增長。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種二次電池，其包括正極極片、負極極片、隔離膜以及電解液，所述正極極片包括正極集流體以及設置于所述正極集流體表面且含有正極活性材料的正極膜片。所述電解液包括添加劑A以及添加劑B，所述添加劑A選自式1、式2所示的環(huán)狀硫酸酯化合物的一種或幾種，所述添加劑B選自二氟雙草酸磷酸鋰、四氟草酸磷酸鋰中的一種或兩種。在式1、式2中，m為1～3的整數(shù)，n為0～3的整數(shù)，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、腈基、羧基、磺酸基、C₁～C₂₀的烷烴基以及鹵代烷烴基、C₂～C₂₀的不飽和烴基以及鹵代不飽和烴基中的一種。所述正極膜片遠離正極集流體的表面上設置有無機介電層，所述無機介電層由無機介電材料組成且所述無機介電層的厚度為50nm～1000nm。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明至少包括如下所述的有益效果：

(1)在本發(fā)明的二次電池中，正極極片表面的無機介電層可以有效穩(wěn)定正極極片表面結(jié)構，尤其是穩(wěn)定極片表面正極活性材料的結(jié)構，避免過渡金屬離子溶出，同時無機介電層將極片表面的正極活性材料顆粒緊密包覆，還能夠降低反復充放電過程中正極活性材料顆粒破碎的幾率，使得正極極片整體的機械強度增加，不容易破碎，進而很好地延長電池的循環(huán)壽命。

(2)在本發(fā)明的二次電池中，正極極片表面的無機介電層還可以隔絕強氧化性的正極膜片與電解液的直接接觸，同時無機介電層設置在宏觀的正極極片表面，還可以起到降低正極極片表面粗糙度的作用，減少強氧化性的正極活性材料與電解液的有效接觸面積，抑制電解液在強氧化性正極活性材料表面的副反應，降低因電解液分解而產(chǎn)生的氣體量，進而很好地延長電池的存儲壽命。此外，正極活性材料的氧化活性降低，電解液在正極界面處氧化分解的副產(chǎn)物較少，還可在一定程度上抑制正極界面阻抗的增加，進而改善電池的功率性能。

(3)在本發(fā)明的二次電池中，正極極片表面的無機介電層還可以在強氧化性的正極膜片和隔離膜之間起到絕緣界面的作用，很好地穩(wěn)定強氧化性的正極膜片，避免隔離膜表層的聚合物與強氧化性的正極膜片接觸氧化發(fā)生失效。