[發明專利]可再充電鋰電池

在審

• 申請號: 202010360725.7
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111883818A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 河在煥;金基俊;劉喜恩;尹延曦;李圭曙;李東明
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/0525;H01M4/13;H01M10/0569;H01M10/42
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 尹淑梅;張曉

公開了一種可再充電鋰電池，所述可再充電鋰電池包括：負極，包括負極活性物質層和設置在負極活性物質層上的負極功能層；正極，包括正極活性物質層；以及電解質溶液，其中，負極功能層包括片狀聚乙烯顆粒，電解質溶液包括鋰鹽和非水有機溶劑，非水有機溶劑包括約60體積％至約80體積％的丙酸酯類溶劑和約20體積％至約40體積％的碳酸酯類溶劑。

本申請要求于2019年5月3日在韓國知識產權局提交的第10-2019-0052568號韓國專利申請的優先權和權益，該韓國專利申請的全部內容通過引用包含于此。

技術領域

本公開涉及一種可再充電鋰電池。

背景技術

諸如蜂窩電話、筆記本計算機、智能電話等的便攜式信息裝置或者電動汽車已經使用具有高能量密度且易于攜帶的可再充電鋰電池作為驅動電源。另外，最近已經積極地進行了通過利用高能量密度特性將可再充電鋰電池用作用于混合動力汽車或電動汽車的電源或者電力儲存器的研究。

這種可再充電鋰電池的主要研究任務之一是改善可再充電電池的安全性。例如，如果可再充電鋰電池由于內部短路、過充電和過放電等而放熱并發生電解質分解反應和熱失控現象，則電池內部的內部壓力可能會快速升高從而引起電池爆炸。其中，當可再充電鋰電池的內部短路發生時，由于存儲在每個電極中的高電能在短路的正極和負極中傳導，所以存在爆炸的高風險。

除了可充電鋰電池的損壞之外，爆炸還可能會對用戶造成致命的傷害。因此，亟需開發一種能夠改善可再充電鋰電池的穩定性的技術。

發明內容

實施例提供了一種具有改善的穩定性和改善的電解質浸漬性的可再充電鋰電池。

實施例提供了一種可再充電鋰電池，所述可再充電鋰電池包括：負極，包括負極活性物質層和設置在負極活性物質層上的負極功能層；正極，包括正極活性物質層；以及電解質溶液，其中，負極功能層包括片狀聚乙烯顆粒，電解質溶液包括鋰鹽和非水有機溶劑，非水有機溶劑包括約60體積％至約80體積％的丙酸酯類溶劑和約20體積％至約40體積％的碳酸酯類溶劑。

丙酸酯類溶劑可以包括選自于丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸丁酯中的至少一種。

碳酸酯類溶劑可以包括選自于碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸氟代亞乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯和碳酸甲丁酯中的至少一種。

電解質溶液還可以包括添加劑，添加劑可以基于電解質溶液的總量以約3wt％至約20wt％的量被包括。

片狀聚乙烯顆粒可以具有約1μm至約8μm的粒度。

片狀聚乙烯顆粒的長軸長度相對短軸長度之比可以為約1至約5。

片狀聚乙烯顆粒可以具有約0.2μm至約4μm的厚度。

負極功能層還可以可選地包括無機顆粒和粘合劑。

片狀聚乙烯顆粒和無機顆粒的總量:粘合劑的量可以為約80:20至約99:1的重量比。

片狀聚乙烯顆粒和無機顆粒可以以95:5至10:90的重量比被包括。

負極功能層可以具有約1μm至約10μm的厚度。

負極活性物質層的厚度與負極功能層的厚度之間的比可以為約50:1至約10:1。

正極活性物質層可以包括第一正極活性物質和第二正極活性物質，第一正極活性物質包括選自于鈷、錳、鎳和它們的組合的金屬與鋰的復合氧化物中的至少一種，第二正極活性物質包括由化學式1表示的化合物。

[化學式1]

Li_aFe_1-xM_xPO₄