[發明專利]一種電池

有效

• 申請號: 202111262962.0
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN114024035B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 母英迪;張祖來;王海;李素麗
• 申請（專利權）人: 珠海冠宇電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0569
• 分類號: H01M10/0569;H01M10/0567;H01M50/457;H01M50/489;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;謝怡婷

本發明公開一種電池，其包括正極片、負極片、隔膜以及非水電解液；所述非水電解液包括非水有機溶劑和添加劑，所述非水有機溶劑至少包括丙酸乙酯；所述添加劑包括1,3?丙烷磺酸內酯和二氟草酸硼酸鋰；所述隔膜包括基材、耐熱層和涂膠層，所述耐熱層相對設置于基材的兩面，涂膠層設置于耐熱層上；所述非水電解液中丙酸乙酯的質量百分含量與涂膠層的粘接劑中六氟丙烯?偏氟乙烯共聚物中HFP的質量占比的比值為0.2～60。本發明通過隔膜與電解液的協同作用，并在正負極材料組合下聯用后制備得到的電池，在能夠有效提高電池循環壽命的同時還能有效降低電池循環膨脹并同時兼顧電池低溫性能。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種電池。

背景技術

近年來，鋰離子電池在智能手機、平板電腦、智能穿戴、電動工具和電動汽車等領域得到了廣泛的應用。隨著鋰離子電池的廣泛應用，消費者對鋰離子電池的使用壽命、應用環境的需求不斷提高，這就要求鋰離子電池能夠兼顧高低溫性能的同時具有長循環壽命。

目前，鋰離子電池在使用過程中存在安全隱患，例如當電池使用時間較長、使用環境溫度過高后，電池會出現析鋰、厚度膨脹增加等問題，進而容易引發嚴重的安全事故，例如起火甚至爆炸。同時，電池在較低環境溫度下使用時難以放電，進而出現自動關機影響使用。造成上述問題的主要原因一方面是活性材料在高溫高電壓下結構不穩定，金屬離子極易從正極中溶出并在負極表面還原沉積，并催化電解液在負極表面被還原分解，從而破壞負極的SEI膜結構，導致負極阻抗和電池厚度不斷增大，進而使電池溫度持續上升引起安全事故；另一方面是低溫下電池阻抗增加，SEI膜阻抗較大影響低溫放電。

基于此現狀，急需開發具有長循環壽命低膨脹的高電壓鋰離子電池，例如通過向電解液中添加負極成膜劑能夠改善循環性能，但負極成膜劑的使用往往會導致電池低溫性能嚴重劣化。因此能夠開發在不影響電池低溫性能的前提下，同時具有長循環壽命低膨脹的高電壓鋰離子電池是目前的首要任務。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的電池在使用過程中存在安全隱患、電池循環壽命與低溫性能未能兼顧等問題，提供一種電池，其兼具高電壓、長循環壽命和低膨脹的性能。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種電池，其包括正極片、負極片、置于正極片和負極片之間的隔膜，以及非水電解液；

所述非水電解液包括非水有機溶劑和添加劑，其中所述非水有機溶劑至少包括丙酸乙酯；所述添加劑包括1,3-丙烷磺酸內酯和二氟草酸硼酸鋰；

所述隔膜包括基材、耐熱層和涂膠層，所述耐熱層相對設置于基材的兩面，涂膠層設置于耐熱層上；所述涂膠層包括粘接劑，所述粘接劑中包括六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物；

所述非水電解液中丙酸乙酯的質量百分含量與六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中六氟丙烯(HFP)的質量占比的比值為0.2～60。

根據本發明，所述隔膜的涂膠層與正負極之間的粘接力在電池循環前100周的變化率在10％以內。

根據本發明，所述非水電解液中丙酸乙酯的質量百分含量與六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中HFP的質量占比的比值為0.5～35，示例性為0.26、0.5、1、2.4、5.8、9.2、11.3、13.7、15、20、30、35、36.7、40、50、60或者是上述點值兩兩數值組成的范圍內的任一點值。

根據本發明，所述六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中HFP的質量占比為1wt.％～25wt.％，優選為1.5wt.％～15wt.％，示例性為1wt.％、1.5wt.％、2wt.％、2.5wt.％、3wt.％、3.5wt.％、5wt.％、6.5wt.％、9wt.％、10wt.％、15wt.％、20wt.％、23wt.％、25wt.％或者是前述兩兩數值組成的范圍內的任一點值。

根據本發明，所述六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物例如為聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。