[发明专利]锂离子电池

说明书

本发明涉及新能源技术领域，公开了一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极、负极、置于正极与负极之间的隔膜以及非水电解液，所述正极含有正极材料，所述正极材料的正极活性材料含有Li_1‑xCoO₂(0≤x1)，且Li_1‑xCoO₂表面具有金属氧化物包覆层；所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐和式(1)表示的化合物，式(1)中，R₁为2‑20个碳原子的链状、环状和芳香基团中的一种或多种，所述锂离子电池的充电截止电压为4.35V以上。该锂离子电池具有高温下循环和存储性能良好的优点，且可以显著改善长期循环后的析锂现象，抑制内阻增长。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因其具有工作电压高、工作温度范围广、能量密度和功率密度大、无记忆效应和循环寿命长等优点，在手机、笔记本电脑等3C数码产品领域以及新能源汽车得到了广泛的应用。近年来，随着3C数码产品轻薄化的不断发展，对锂离子电池能量密度的要求也越来越高。因此亟需提升锂离子电池的能量密度。

目前提高电池能量密度的方法主要有两种，一是提高正极充电截止电压，二是对电极的活性物质层进行加压来实现高密度化。但是，提高正极充电截止电压以后，正极的活性会进一步提高，正极和电解液之间的副反应也会随之加剧，会导致正极过渡金属离子溶出，从而造成电池高温性能劣化。另外，采用高压实的电极时，由于高压实电极孔隙率低，电池的保液量也会降低，使电解液在低孔隙率极片界面渗透困难，进而使电解液与电极之间的接触内阻增大，在长期循环过程中，充放电极化变大，会造成因出现析锂而突然跳水的情况。因此，如何改善高电压、高压实锂离子电池的长期循环性能是一项行业难题，需要从电极材料、电解液等各个层面进行改进。

正极材料方面，表面包覆改性是改善锂离子电池正极材料性能的重要手段。表面包覆材料可以有效减少电解液对正极的腐蚀，降低金属离子的溶出。与此同时，表面包覆材料也可以从物理空间上隔绝电解液与正极表面活性材料的接触。然而在使用正极表面包覆材料例如氧化铝等的情况中，存在的问题在于，包覆的不具备电化学活性的金属氧化物抑制了锂离子在正极界面的传输，导致阻抗增大，不利于锂离子电池的长期循环。

电解液方面目前尚无良好的解决办法。所以，从电解液角度保证电池长期循环性能，又兼顾电池的高温性能，并且保证循环后期不析锂是高电压高压实锂离子电池的一大难题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的高压实锂离子电池长期循环性能差、内阻增长和析锂严重等问题，提供一种锂离子电池，该锂离子电池具有高温下循环和存储性能良好的优点，且可以显著改善长期循环后的析锂现象，抑制内阻增长。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极、负极、置于正极与负极之间的隔膜以及非水电解液，

所述正极含有正极材料，所述正极材料的正极活性材料含有Li_1-xCoO₂(0≤x1)，且Li_1-xCoO₂表面具有金属氧化物包覆层；

所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐和式(1)表示的化合物，

式(1)中，R₁为2-20个碳原子的链状、环状和芳香基团中的一种或多种，所述锂离子电池的充电截止电压为4.35V以上。

优选地，式(1)中，所述R₁为3-18个碳原子的链状、环状和芳香基团中的一种或多种；更优选地，所述R₁选自以下结构中的一种或多种，其中，*表示结合的位置：

优选地，所述式(1)表示的化合物选自以下化合物中的一种或多种：