[发明专利]锂离子电池

说明书

本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，所述正极活性材料包括层状结构的含锂化合物，且所述正极膜片满足0.01≤OI_c×PD_c≤0.80。本发明可以保证锂离子电池具有较小的膨胀以及较高的充电能力，同时保证锂离子电池在长期快速充电使用时还具有很好的循环使用寿命和安全性。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

近年来，燃油汽车产生的环境问题及燃料的经济性问题引起了人们越来越多的关注，人们迫切需要一种绿色、环保、经济的新能源汽车来缓解燃油汽车带来的环境问题和经济问题。锂离子电池由于具有高电压、高能量密度、长循环寿命、低自放电、无污染等优点，已成为新能源汽车中不可或缺的一部分，锂离子电池作为新能源汽车的心脏，其充电速度、循环寿命直接决定了用户对新能源汽车的体验，而安全快速充电、长循环寿命也一直是锂离子电池研究和改善的热点。

为缩短新能源汽车的充电时间，电池必须具有快速充电的能力。如果电池本身不具备快速充电的能力，对其强制进行快速充电，负极表面很容易长出锂枝晶，进而导致电池出现一系列的不良影响，例如，电池极化增大、电池功率性能下降、电池寿命急剧缩短等，同时在电池使用过程中锂枝晶不断生长还可能刺穿隔离膜造成内短路，给电池带来安全隐患。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种锂离子电池，其可以保证锂离子电池具有较小的膨胀以及较高的充电能力，同时保证锂离子电池在长期快速充电使用时还具有很好的循环使用寿命和安全性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种锂离子电池，其包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，所述正极活性材料包括层状结构的含锂化合物，且所述正极膜片满足0.01≤OI_c×PD_c≤0.80。其中，OI_c为所述正极膜片的OI值；PD_c为所述正极膜片的压实密度，单位为g/dm³。

相对于现有技术，本发明至少包括如下所述的有益效果：

本发明的锂离子电池在正极极片设计时通过合理匹配正极膜片的OI值与压实密度参数，将正极膜片的OI值OI_c与正极膜片的压实密度PD_c的乘积控制在一定范围内，可以保证正极极片在充放电过程中具有较小的化学反弹以及优异的动力学性能，既利于锂离子脱出和嵌入，还利于锂离子迁移，进而锂离子电池能具有较小的膨胀以及较高的充电能力，同时保证锂离子电池在长期快速充电时还具有很好的循环使用寿命和安全性。

具体实施方式

下面详细说明本发明的锂离子电池。

本发明的锂离子电池包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，所述正极活性材料包括层状结构的含锂化合物，且所述正极膜片满足0.01≤OI_c×PD_c≤0.80。其中，OI_c为所述正极膜片的OI值；PD_c为所述正极膜片的压实密度，单位为g/dm³。

正极膜片的OI值OI_c＝C₀₀₃/C₁₁₀，其中，C₀₀₃为正极极片的X射线衍射图谱中003特征衍射峰的峰面积，C₁₁₀为正极极片的X射线衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。