[发明专利]一种锂离子电池及其应用

权利要求书

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极片；

所述正极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一个功能表面的正极活性层；

所述正极活性层包括正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂和镍钴锰酸锂；

所述正极活性层中的金属元素满足以下关系：

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.45V时，m＞0.284，n＞1.8；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.48V时，m＞0.242，n＞2.3；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.50V时，m＞0.2145，n＞4.1；

其中，m为所述正极活性层中锂元素与所述正极活性层中金属元素的摩尔比；n为所述正极活性层中锂元素与所述正极活性层中锰元素的摩尔比或所述正极活性层中锂元素与所述正极活性层中镍元素的摩尔比。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述镍钴锰酸锂为非单晶类镍钴锰酸锂；

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.45V时，m＞0.284，n＞3；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.48V时，m＞0.242，n＞4；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.50V时，m＞0.216，n＞7；

其中，n为所述正极活性层中锂元素与所述正极活性层中锰元素的摩尔比。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述镍钴锰酸锂为单晶类镍钴锰酸锂；

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.45V时，m＞0.285，n＞1.8；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.48V时，m＞0.242，n＞2.3；或，

所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.50V时，m＞0.214，n＞4.1；

其中，n为所述正极活性层中锂元素与所述正极活性层中镍元素的摩尔比。

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.45V，所述钴酸锂和所述镍钴锰酸锂的质量比为(70～95):(5～30)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.48V，所述钴酸锂和所述镍钴锰酸锂的质量比为(80～95):(5～20)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池100％荷电状态的充电截止电压为4.50V，所述钴酸锂和所述镍钴锰酸锂的质量比为(90～95):(5～10)。

7.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述非单晶类镍钴锰酸锂的通式为LiNi_0.5Co_0.2-aMn_0.3A_aO₂；

其中，0≤a≤0.01；

A选自Al、Mg、Ti、Zr、Y、La、Sr、Tb和Pr中的至少一种；

可选地，所述非单晶类镍钴锰酸锂的D₅₀为4～11μm。

8.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述单晶类镍钴锰酸锂的通式为LiNi_cCo_bMn_1-c-bO₂；

其中，0.3≤c≤0.9，0.1≤b≤0.4；

可选地，所述单晶类镍钴锰酸锂的D₅₀为3～10μm。