[發(fā)明專利]鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811535393.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN111326719B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊天成;胡春華;蔣耀;鈄舒適;梁成都
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 呂倩茹;張向琨

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N鋰離子電池，所述鋰離子電池包括電極組件以及電解液，所述電極組件包括正極極片、負(fù)極極片以及隔離膜。所述正極極片中的正極活性材料包含Li_xCo_yM_1?yO_2?zQ_z，0.5≤x≤1.2，0.8≤y＜1.0，0≤z≤0.1，M選自Al、Ti、Zr、Y、Mg中的一種或幾種，Q選自F、Cl、S中的一種或幾種。所述電解液含有碳酸亞乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3?丙磺酸內(nèi)酯以及添加劑A，所述添加劑A為氧化電位較低的多腈基六元氮雜環(huán)化合物。本申請(qǐng)的鋰離子電池具有優(yōu)異的循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能，尤其是在高溫高電壓情況下具有優(yōu)異的循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及儲(chǔ)能材料領(lǐng)域，具體地講，涉及一種鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池由于具備能量密度大、輸出功率高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車以及消費(fèi)類電子產(chǎn)品中。目前對(duì)鋰離子電池的需求是：高電壓、高功率、長(zhǎng)循環(huán)壽命、長(zhǎng)存儲(chǔ)壽命且安全性能優(yōu)異。

鋰離子電池目前廣泛使用LiCoO₂作為正極活性材料，其在完全放電態(tài)的LiCoO₂和半充電態(tài)的Li_0.5CoO₂(4.2V vs.Li)之間循環(huán)時(shí)性能比較穩(wěn)定，因此實(shí)際上真正被利用的鋰離子只有其實(shí)際鋰離子含量的1/2。而當(dāng)電壓大于4.2V時(shí)，LiCoO₂中剩余1/2含量的鋰離子可以繼續(xù)脫出，但是深度脫鋰過(guò)程中，Co³⁺會(huì)被氧化為很不穩(wěn)定的Co⁴⁺，與失去大量電子的表面氧共同氧化電解液，此時(shí)電池內(nèi)部將會(huì)產(chǎn)生大量氣體造成電池鼓脹。同時(shí)由于電解液中HF對(duì)正極表面的腐蝕作用，導(dǎo)致Co⁴⁺溶于電解液后沉積在負(fù)極表面，催化電解液的還原，也會(huì)產(chǎn)生大量氣體造成電池鼓脹。另外由于Co的3d能級(jí)與O的2p能級(jí)重疊程度較大，深度脫鋰還會(huì)導(dǎo)致晶格氧失去大量電子，使LiCoO₂晶胞沿c軸方向劇烈收縮，誘發(fā)局部體相結(jié)構(gòu)失穩(wěn)甚至坍塌，最終引起LiCoO₂活性位點(diǎn)損失，鋰離子電池容量迅速降低。因此LiCoO₂在大于4.2V的高電壓體系中使用時(shí)的性能非常差。

鑒于此，特提出本申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)的目的在于提供一種鋰離子電池，其具有優(yōu)異的循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能，尤其是在高溫高電壓情況下具有優(yōu)異的循環(huán)性能和存儲(chǔ)性能。