一种锂离子电池的制作方法

本发明涉及电池，具体涉及一种锂离子电池。

背景技术：

1、锂离子电池具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点，广泛应用于便携式电能储存、电子设备、电动汽车等各个领域。但也对锂离子电池的综合性能提出更高的要求，例如同时具有高的能量密度、良好的高温存储性能和循环性能等。然而，随着高能量密度而来的是高温存储性能和循环性能的下降。

2、在相关技术中，多采用电解液添加剂来改善锂离子电池的高温存储性能和循环性能。然而，大多数添加剂通过在正极成膜来改善高温存储，但往往因为粘度太大或所成膜阻抗太大，严重恶化了锂离子电池的低温放电性能和循环性能。而部分成膜阻抗较低的添加剂，往往很容易恶化锂离子电池的高温存储性能。因此，亟待开发能够兼顾高温及低温的电解液。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种锂离子电池，能够有效降低电池内阻，并且具有优异的循环性能及倍率性能。

2、为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

3、本发明公开了一种锂离子电池，包含正极、负极、电解液和隔离膜；

4、所述正极包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极活性材料层，所述正极活性材料层的单面涂覆重量为a g/cm2；

5、所述电解液中含有添加剂a，所述添加剂a包含式i-a化合物、式i-b化合物中的至少一种，以电解液总重量计，所述添加剂a的质量分数为x％；

6、且a与x满足5≤a/x≤300，其中a满足5≤a≤35，x满足0.01≤x≤3；

7、

8、r1和r2各自独立地选自氢、卤素、经氟取代或未经氟取代的c1至c5的烷基、c2至c5的烯基中的任意一种；

9、r3、r4各自独立地选自氢、卤素和经氟取代的c1至c5烷基、c2至c5的烯基中的任意一种，r3和r4中的至少一个选自卤素、经氟取代的c1至c5的烷基或c2至c5的烯基。

10、作为优选的技术方案，所述添加剂a包括式i-1至式i-5表示的化合物中的至少一种；

11、

12、作为优选的技术方案，所述正极活性材料层中含有磷酸铁锂或磷酸锰铁锂中的至少一种。

13、作为优选的技术方案，所述电解液还包括有机溶剂和锂盐。

14、作为优选的技术方案，所述电解液还含有添加剂b，所述添加剂b包含式ii表示的含硫氧双键化合物中的至少一种；

15、

16、r5、r6各自独立地选自经取代或未经取代的c1-c5烷基、经取代或未经取代的c2-c10烯基、经取代或未经取代的c2-c10炔基、经取代或未经取代的c3-c10脂环烃基、经取代或未经取代的c6-c10芳基、经取代或未经取代的c1-c6含杂原子基团中的任意一种；并且，当经取代时，取代基包括卤素中的至少一种，所述杂原子包括o、s、p、n、si、b中的至少一种，其中，r5和r6之间可以键合或缩合而形成环结构。

17、作为优选的技术方案，所述添加剂b包括式ii-1至式ii-7表示的化合物中的至少一种；

18、

19、

20、本发明的有益效果：

21、本发明发现探索出添加剂a的加入量与正极材料的涂布质量对电池性能有显著影响，主要是因为涂覆质量较低时对该添加剂的需求量也较低，在低含量下可以形成较好的界面保护，但含量过低也会导致成膜不足导致的性能衰减，而涂覆质量提高时，该添加剂的量需要提升，但含量过高会导致成膜阻抗太大导致锂离子传输受阻，从而恶化电池性能。因此，我们探索出合适的比例关系下，既可以保证合适的界面保护同时又有较好的动力学，进而提升锂离子电池循环和倍率性能。

技术特征：

1.一种锂离子电池，包含正极、负极、电解液和隔离膜，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述添加剂a包括式i-1至式i-5表示的化合物中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极活性材料层中含有磷酸铁锂或磷酸锰铁锂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于：所述电解液还包括有机溶剂和锂盐。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的锂离子电池，其特征在于：所述电解液还含有添加剂b，所述添加剂b包含式ii表示的含硫氧双键化合物中的至少一种；

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于：所述添加剂b包括式ii-1至式ii-7表示的化合物中的至少一种；

技术总结
本发明提供一种锂离子电池，包含正极、负极、电解液和隔离膜，所述正极包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极活性材料层，所述正极活性材料层的单面涂覆重量为ag/cm2，所述电解液中含有添加剂A，所述添加剂A包含式I‑A化合物、式I‑B化合物中的至少一种，以电解液总重量计，所述添加剂A的质量分数为x％，且a与x满足5≤a/x≤300，其中a满足5≤a≤35，x满足0.01≤x≤3。本发明的锂离子电池能够有效降低电池内阻，并且具有优异的循环性能及倍率性能。

技术研发人员：许艳艳,辛民昌,王德胜
受保护的技术使用者：山东氟能化工材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15