[发明专利]锂离子电池

权利要求书

1.锂离子电池，包含：

(a)外壳；

(b)设置在所述外壳中并且彼此存在导电性联系的阳极和阴极，其中所述阴极为锰阴极，所述锰阴极包含具有尖晶石结构的含锂的锰复合氧化物作为活性材料，所述含锂的锰复合氧化物由下式表示：

Li_zMn₁.₅Ni_xM_vO_4-d，

其中

M为选自下列的至少一种金属：A1、Cr、Fe、Ga、Zn、Co、

Nb、Mo、Ti、Zr、Mg、V和Cu，

0.38≤x<0.5，

0<y≤0.12，

0≤d≤0.3，

0.00<z≤1.1，并且z根据充放电期间锂离子和电子的释放和摄取而变化；

(c)设置在所述外壳中并且在所述阳极和所述阴极之间提供离子导电通路的非水电解质组合物，其中所述非水电解质组合物包含至少一种电解质盐和至少一种氟化无环羧酸酯和／或至少一种氟化无环碳酸酯；

(d)位于所述阳极和所述阴极之间的多孔隔板。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中

M为选自下列的至少一种金属：A1、Cr、Fe、Ga和Zn，

0.4≤x<0.5，

0<y≤0.1，

z=1，并且

d=0。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述氟化无环羧酸酯选自下列中的一个或多个成员：CH₃C(O)OCH₂CF₂H、CH₃C(O)OCH₂CF₃和CH₃C(O)OCH₂CF₂CF₂H。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述氟化无环碳酸酯选自下列中的一个或多个成员：CH₃OC(O)OCH₂CF₂H、CH₃OC(O)OCH₂CF₃和CH₃OC(O)OCH₂CF₂CF₂H。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中(b)的式中M包括Fe。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池，其中所述氟化无环羧酸酯包括CH₃CO₂CH₂CF₂H。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中所述非水电解质组合物(c)包含溶剂混合物，所述溶剂混合物包含氟化无环羧酸酯和／或氟化无环碳酸酯以及至少一种助溶剂。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中所述溶剂混合物包含按所述溶剂混合物重量计约50％至约80％的氟化无环羧酸酯和／或氟化无环碳酸酯。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中所述溶剂混合物包含按所述溶剂混合物重量计约65％至约75％的氟化无环羧酸酯和／或氟化无环碳酸酯。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中助溶剂包括碳酸亚乙酯。

11.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中所述溶剂混合物包含CH₃CO₂CH₂CF₂H和碳酸亚乙酯。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其中按所述溶剂混合物重量计，CH₃CO₂CH₂CF₂H的含量为约50％至约80％。

13.根据权利要求11所述的锂离子电池，其中按所述溶剂混合物重量计，CH₃CO₂CH₂CF₂H的含量为约65％至约75％。