[发明专利]一种锂离子电池

说明书

本发明涉及电化学领域，特别是涉及一种锂离子电池。本发明一方面提供一种锂离子电池，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液，所述负极极片包括含有负极活性物质的负极活性物质层，所述电解液包括电解质锂盐，所述电解质锂盐包括第一锂盐，所述第一锂盐选自含氟磺酰亚胺锂盐，所述第一锂盐与所述负极极片满足关系式(1)。本发明采用含氟磺酰亚胺锂盐作为第一锂盐的电解液，可以有效抑制电池的阻抗增加过快或浓度极化过大，能够充分发挥含氟磺酰亚胺锂盐的高温优势和高电导率优势，形成的电池浮充物理电阻增加率较低，避免在循环中后期产生析锂等安全问题，最终达到安全性能高、循环寿命长、高温存储好的优异性能。

技术领域

本发明涉及电化学领域，特别是涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池自20世纪末量产以来，凭借其比能量高、无记忆效应、循环寿命长等优点，已被广泛用于消费电子领域。近年来，全球环保形势日益严峻，石化燃料的紧缺问题也愈发严重，所以，随着材料及工艺的不断成熟，锂离子电池作为一种清洁能源逐渐成为汽车的一种重要动力来源。

常用的动力电池，多以磷酸铁锂、镍钴锰酸锂三元材料为正极活性物质。磷酸铁锂结构稳定、活性低，能够提供高安全性及长循环寿命，但是其平台低、比能量低，能量密度往往无法满足日益增长的电动汽车续航里程需求。镍钴锰酸锂三元材料则结合了镍酸锂、钴酸锂、锰酸锂三者的优点，寿命、能量密度优势明显，但是该三元材料自身结构不够稳定，且呈碱性，在以六氟磷酸锂为主盐的电解液中，受其中微量HF的影响，安全性能难以保证，而在热冲击过程中则极易发生热失控。相比于六氟磷酸锂，双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)中F元素含量较低且热稳定性好，能够提供优异的电池安全性，但过高含量的LiFSI，极易造成电池耐高电压性能变差。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有耐高电压性能的锂离子电池，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种锂离子电池，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液，所述负极极片包括含有负极活性物质的负极活性物质层，所述电解液包括电解质锂盐，所述电解质锂盐包括第一锂盐，所述第一锂盐选自含氟磺酰亚胺锂盐，所述第一锂盐与所述负极极片满足关系式(1)(g/cm³)：

其中，M_E为所述锂离子电池中所述电解液的总质量，单位为g；

C_I为所述第一锂盐相对于所述电解液的质量百分比，单位为％；

M_A为所述锂离子电池中所述负极活性物质层的总质量，单位为g；

PD_A为所述负极活性物质层的压实密度，单位为g/cm³；

P_A为所述负极活性物质层的孔隙率，单位为％。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明采用含氟磺酰亚胺锂盐作为第一锂盐的电解液，并且控制负极极片中单位体积孔隙中可容纳含氟磺酰亚胺锂盐的含量在一定的范围内，可以有效抑制电池的阻抗增加过快或浓度极化过大，能够充分发挥含氟磺酰亚胺锂盐的高温优势和高电导率优势，形成的电池浮充物理电阻增加率较低，避免在循环中后期产生析锂等安全问题，最终达到安全性能高、循环寿命长、高温存储好的优异性能。

具体实施方式

下面详细说明本发明的锂离子电池。