一种电池的制作方法

文档序号:37434691发布日期:2024-03-25 19:30阅读:17来源:国知局
一种电池的制作方法

本发明涉及电池,具体涉及一种电池。


背景技术:

1、锂离子电池是目前使用最广泛的电池之一,其发展可以追溯到上世纪末。随着移动设备的普及和电动汽车的发展,对电池的能量密度、使用寿命和安全性等方面的要求越来越高,这推动了锂离子电池的不断改进和发展,锂离子电池的电压越来越高。

2、电压的提高可以增加电池的能量密度,这意味着电池可以更轻、更小,同时提供更高的能量。然而,随着锂离子电池电压的不断提高,电池的循环性能越来越受到挑战。循环性能是指电池可以重复使用的次数,这是评估电池寿命的重要指标。锂离子电池的循环性能受到多种因素的影响,如正极材料的稳定性、电解液的化学性质、电池的制造工艺等。

3、因此,发明一种高温高压下循环性能好的电池非常重要。


技术实现思路

1、本发明提供了一种电池。所述电池具有循环稳定性高,存储性能好。

2、高温高压下电池循环性能较差,是由于高温高压下,传统的碳酸酯/和或羧酸值溶剂的耐氧化性较差,使得高温高压下电解液稳定性较差,电解液在正极界面大量氧化分解,从而导致电池在高温高压下循环性能明显恶化。

3、为了减少高电压下电解液与正极片界面副反应,解决电池在高温高压下循环稳定性较差的问题,本发明提供了一种电池。本发明的电池循环稳定性高,存储性能好。

4、本发明的发明人发现,通过提高电解液的稳定性,可以提高电解液与正极片界面的稳定性,从而可以提高电池在高温高压下的循环稳定性和存储性能。

5、本发明的发明人进一步深入研究发现,为了提高电解液的稳定性以及电解液与正极片界面的稳定性,可以通过在电解液中添加化学式为cn-pm的醚多腈化合物,同时与正极片的正极活性物质层中fe元素的含量的调控,使电池满足b≥(a/10)+0.1时,能够提高电解液以及电解液与正极片界面的稳定性。

6、为了实现上述目的,本发明提供了一种电池,所述电池包括电解液和正极片,所述电解液包括醚多腈化合物,所述醚多腈化合物的化学式为cn-pm,其中cn为具有直链结构的主链,n为1-4的正整数,p为连接在主链c上的接枝链,m为3-6的正整数,所述醚多腈化合物中的接枝链p各自独立地选自-r2-o-r1-cn,其中,r1、r2各自独立地选自取代或未被取代的c1-c20的烷基、空键,且r1、r2不同时为空键,所述取代的取代基选自卤素中的一种或多种;以所述电解液的总重量为基准,所述醚多腈化合物的重量含量为b wt%;所述正极片包括正极集流体以及位于正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括fe元素,以所述正极活性物质层的总重量为基准,所述fe元素的重量含量为a ppm,则所述电池满足b≥(a/10)+0.1。

7、在一实例中,所述醚多腈化合物包括式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅱⅰ)所示结构中的一种或多种,

8、

9、其中,r11、r12、r13、r14、r15、r16、r21、r22、r23、r24、r25、r26、r27、r28、r30、r31、r32、r33、r34、r35、r36、r37、r38、r39各自独立地选自选自取代或未被取代的c1-c20的烷基、空键,且o原子两侧不同时为空键,所述取代的取代基选自卤素中的一种或多种。

10、通过上述技术方案,本发明与现有技术相比至少具有以下优势:

11、在电解液中添加具有特定结构的醚多腈化合物,并根据正极活性物质层中fe元素的含量对电解液中醚多腈的含量进行调控,从而可以实现同时提升电解液以及电解液与正极片界面的稳定性的效果,提高电池的循环稳定性和存储性能。

12、本发明的其它特点和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



技术特征:

1.一种电池,其特征在于,所述电池包括电解液和正极片,所述电解液包括醚多腈化合物,所述醚多腈化合物的化学式为cn-pm,其中cn为具有直链结构的主链,n为1-4的正整数,p为连接在主链c上的接枝链,m为3-6的正整数,所述醚多腈化合物中的接枝链p各自独立地选自-r2-o-r1-cn,其中,r1、r2各自独立地选自取代或未被取代的c1-c20的烷基、空键,且r1、r2不同时为空键,所述取代的取代基选自卤素中的一种或多种;以所述电解液的总重量为基准,所述醚多腈化合物的重量含量为bwt%;所述正极片包括正极集流体以及位于正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括fe元素,以所述正极活性物质层的总重量为基准,所述fe元素的重量含量为a ppm,则所述电池满足b≥(a/10)+0.1。

2.根据权利要求1所述的电池,其中,m>n。

3.根据权利要求1或2所述的电池,其中,所述醚多腈化合物包括式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅱⅰ)所示结构中的一种或多种,

4.根据权利要求3所述的电池,其中,所述醚多腈化合物至少包括式(ⅱⅰ)所示结构;

5.根据权利要求1所述的电池,其中,所述醚多腈化合物包括以下结构中的一种或多种:

6.根据权利要求1所述的电池,其中,以所述电解液的总重量为基准,所述醚多腈化合物的重量含量bwt%为0.1wt%-6wt%,优选为1wt%-4wt%。

7.根据权利要求1所述的电池,其中,所述电解液包括碳酸酯和/或羧酸酯,所述醚多腈化合物的重量与所述碳酸酯的重量之比为1:(69-1),和/或,所述醚多腈化合物的重量与所述羧酸酯的重量之比为1:(63-0)。

8.根据权利要求1所述的电池,其中,所述电解液包括功能性添加剂,所述功能性添加剂包括第二腈类,所述醚多腈化合物的重量与所述功能性添加剂的重量之比为(0.4-100):100,和/或,所述醚多腈化合物的重量与所述第二腈类的重量之比为(0.01-6):1。

9.根据权利要求1所述的电池,其中,以所述正极活性物质层的总重量为基准,所述fe元素的重量含量为0ppm<appm≤

10.根据权利要求1所述的电池,其中,所述正极活性物质包括过渡金属锂氧化物和锰酸锂中的一种或多种;


技术总结
本发明涉及电池技术领域,具体涉及一种电池。电池包括电解液和正极片,电解液包括醚多腈化合物,以所述电解液的总重量为基准,所述醚多腈化合物的重量含量为Bwt%;所述正极片包括正极集流体以及位于正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括Fe元素,以所述正极活性物质层的总重量为基准,所述Fe元素的重量含量为A ppm,则所述电池满足B≥(A/10)+0.1。本发明的电池循环稳定性高,存储性能好。

技术研发人员:邱亚明,王海,李素丽
受保护的技术使用者:珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/24
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