[发明专利]一种含有高镍正极材料的锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括高镍正极材料、负极材料和电解液，所述高镍正极材料为LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中，M为Mn或Al，x≥0.6，0y≤0.4，1-x-y≥0；

所述电解液包括锂盐、有机溶剂和添加剂，所述添加剂包括硼酸酯、以及五氟环三磷腈和/或六氟环三磷腈；

其中，所述硼酸酯选自式1所示的化合物中的一种；

其中，R₁～R₃各自独立地为选自碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为6～16的芳香烃基、部分氢或全部氢被氟取代的碳原子数为1～6的直链烷烃；R₁～R₃还可部分被氟、氯或溴取代；

其中，所述五氟环三磷腈选自式2-1或2-2所示的化合物中的一种；

其中，R₄选自碳原子数为1～6的烷烃基、碳原子数为6～16的芳香烃基；R₅选自氯或溴元素、碳原子数为1～20的烷烃基、碳原子数为6～16的芳香烃基、部分氢或全部氢被氟、氯或溴元素取代的碳原子数为1～6的直链烷基。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述硼酸酯选自三苯基硼酸酯、硼酸三乙酯、硼酸三丁酯、硼酸三甲酯、硼酸三异丙酯、异丙醇频哪醇硼酸酯、三丙腈基硼酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述五氟环三磷腈包括五氟乙氧基环三磷腈(NPCF)、五氟乙基环三磷腈(NPEF)中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述锂离子电池的截止工作电压在4.4V到4.5V范围内。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述锂离子电池在0.5C下循环200周后的容量大于等于80％。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述电解液中的含水量小于20ppm。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其中，所述电解液中的含水量小于10ppm。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中，所述电解液中的含水量小于5ppm。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中，所述电解液中的含水量几乎为零，即水含量小于仪器检测范围的下限。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述硼酸酯占电解液总质量的0.5～10wt％，所述五氟环三磷腈和/或六氟环三磷腈占电解液总质量的2～12wt％。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述有机溶剂占电解液总质量的10～90wt％；所述锂盐在电解液中总的物质的量浓度为0.8～1.4mol·L^-1。

12.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述有机溶剂为链状碳酸酯或者环状碳酸酯。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其中，所述有机溶剂为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)中的任意一种或多种。

14.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、双草酸硼酸锂(LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(LiODFB)、高氯酸锂(LiClO₄)中的一种或多种。