[发明专利]具有长循环寿命的高体积能量密度锂电池

权利要求书

1.一种电池，所述电池包括阳极、包括锂镍锰钴氧化物阴极材料的阴极、以及各自设置在所述阳极和阴极之间的隔膜和电池电解质溶液，其中所述电池电解质溶液包括溶解于溶剂混合物中的锂盐，所述溶剂混合物包括碳酸二乙酯、以及碳酸4-氟亚乙酯和碳酸亚乙酯中的至少一种，其中所述碳酸二乙酯与碳酸4-氟亚乙酯和碳酸亚乙酯的体积比为至少85∶15，并且所述碳酸二乙酯、碳酸4-氟亚乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少80体积百分比。

2.根据权利要求1所述的电池，其中所述溶剂混合物含有以85∶15至98∶2的体积比的碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯，并且所述碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少90体积百分比。

3.根据权利要求2所述的电池，其中所述溶剂混合物含有以93∶7至98∶2的体积比的碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯，并且所述碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少90体积百分比。

4.根据权利要求2或3所述的电池，其中所述碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少95体积百分比。

5.根据权利要求4所述的电池，其中所述碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少99体积百分比。

6.根据权利要求1所述的电池，其中所述溶剂混合物含有以85∶15至98∶2的体积比的碳酸二乙酯和碳酸4-氟亚乙酯，并且所述碳酸二乙酯和碳酸亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少90体积百分比。

7.根据权利要求6所述的电池，其中所述溶剂混合物含有以93∶7至98∶2的体积比的碳酸二乙酯和碳酸4-氟亚乙酯，并且所述碳酸二乙酯和碳酸4-氟亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少90体积百分比。

8.根据权利要求6或7所述的电池，其中所述碳酸二乙酯和碳酸4-氟亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少95体积百分比。

9.根据权利要求8所述的电池，其中所述碳酸二乙酯和碳酸4-氟亚乙酯一起构成所述溶剂混合物的至少95体积百分比。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中所述阴极材料由式Li_xNi_(1-a-b)Mn_aCo_bO₂表示，其中0.2≤a≤0.9，0.1≤b≤0.8a+b≤0.95并且x为1至1.4。

11.根据权利要求10所述的电池，其中所述阴极材料具有相对于Li/Li⁺至少4.5V的工作电位。

12.根据权利要求10或11所述的电池，其中x为1.01至1.15，0.1≤a≤0.5、0.1≤b≤0.5并且a+b≤0.4。

13.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中在所述电池电解质溶液中的所述锂盐的浓度为1.15至1.3摩尔/升。

14.根据前述权利要求中任一项所述的电池，所述电池是二次锂电池。

15.根据前述权利要求中任一项所述的电池，其中所述电池电解质溶液的量为3至6g/A·h的阴极容量。