[发明专利]锂离子电池

说明书

本申请提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包括电极组件以及电解液，所述电极组件包括正极极片、负极极片以及隔离膜。所述正极极片中的正极活性材料包括Li_xCo_yM_1‑yO_2‑zQ_z，0.5≤x≤1.2，0.8≤y1.0，0≤z≤0.1，M选自Al、Ti、Zr、Y、Mg中的一种或几种，Q选自F、Cl、S中的一种或几种。所述电解液中含有添加剂A以及添加剂B，添加剂A为氧化电位较低的多腈基六元氮杂环化合物，添加剂B为氧化电位较高的脂族二腈或多腈类化合物。本申请的锂离子电池具有优异的循环性能和存储性能，尤其是在高温高电压情况下具有优异的循环性能和存储性能。

技术领域

本申请涉及储能材料领域，具体地讲，涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。目前对锂离子电池的需求是：高电压、高功率、长循环寿命、长存储寿命且安全性能优异。

锂离子电池目前广泛使用LiCoO₂作为正极活性材料，其在完全放电态的LiCoO₂和半充电态的Li_0.5CoO₂(4.2V vs.Li)之间循环时性能比较稳定，因此实际上真正被利用的锂离子只有其实际锂离子含量的1/2。而当电压大于4.2V时，LiCoO₂中剩余1/2含量的锂离子可以继续脱出，但是深度脱锂过程中，Co³⁺会被氧化为很不稳定的Co⁴⁺，与失去大量电子的表面氧共同氧化电解液，此时电池内部将会产生大量气体造成电池鼓胀。同时由于电解液中HF对正极表面的腐蚀作用，导致Co⁴⁺溶于电解液后沉积在负极表面，催化电解液的还原，也会产生大量气体造成电池鼓胀。另外由于Co的3d能级与O的2p能级重叠程度较大，深度脱锂还会导致晶格氧失去大量电子，使LiCoO₂晶胞沿c轴方向剧烈收缩，诱发局部体相结构失稳甚至坍塌，最终引起LiCoO₂活性位点损失，锂离子电池容量迅速降低。因此LiCoO₂在大于4.2V的高电压体系中使用时的性能非常差。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种锂离子电池，其具有优异的循环性能和存储性能，尤其是在高温高电压情况下具有优异的循环性能和存储性能。

为了达到上述目的，本申请提供了一种锂离子电池，其包括电极组件以及电解液，所述电极组件包括正极极片、负极极片以及隔离膜。所述正极极片中的正极活性材料包括Li_xCo_yM_1-yO_2-zQ_z，0.5≤x≤1.2，0.8≤y1.0，0≤z≤0.1，M选自Al、Ti、Zr、Y、Mg中的一种或几种，Q选自F、Cl、S中的一种或几种。所述电解液中含有添加剂A以及添加剂B，所述添加剂A选自式I-1、式I-2、式I-3所示的化合物中的一种或几种，所述添加剂B选自式II-1、式II-2所示的化合物中的一种或几种。