[发明专利]一种锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括正极、负极和电解液，其特征在于，所述正极包括正极活性材料和导电剂；

所述正极活性材料为含锰正极材料；

所述电解液包括下述结构式1所示的化合物：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆各自独立地选自氢原子、氟原子或含1～5个碳原子的基团中的一种；

所述正极活性材料、导电剂和所述结构式1所示的化合物满足如下关系：

其中，Dr为所述正极活性材料的平均粒径与所述导电剂的平均粒径的比值，其范围为1.3≤Dr≤3.8；

Tr为所述正极活性材料的比表面积与所述导电剂的比表面积的比值，其范围为0.25≤Tr≤1；

w为所述结构式1所示的化合物相对于所述电解液的质量百分比，单位为％；其范围为0.1％≤w％≤5％。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料的平均粒径与所述导电剂的平均粒径的比值Dr满足：1.5≤Dr≤2.5；所述正极活性材料的比表面积与所述导电剂的比表面积的比值Tr满足：0.3≤Tr≤0.8。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述结构式1所示的化合物包括如下化合物：

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料选自以下材料中的一种或多种：

尖晶石LiMn₂O₄；

LiNi_xMn_yO₄，其中0.5≤x1，1.5≤y2.0；

LiNi_zMn_1-zO₂，其中0.1≤z1；

aLi₂MnO₃·(1-a)LiMO₂，其中0a≤1，M选自Ni、Co、Mn中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述导电剂选自乙炔黑、Super P、石墨烯、科琴黑、SFG-6、碳纳米管、石墨炔中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液还包括锂盐，所述锂盐选自LiPF₆、LiPO₂F₂、LiBF₄、LiBOB、LiSbF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiDFOB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiC(SO₂CF₃)₃、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂F)₂、LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiAlCl₄中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液还包括环状硫酸酯类化合物、环状磺酸酯类化合物、环状碳酸酯类化合物中的一种或多种；

所述环状硫酸酯类化合物包括硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯或甲基硫酸乙烯酯中的一种或多种；

所述环状磺酸酯类化合物包括1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯中的一种或多种；

所述环状碳酸酯类化合物包括碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、亚甲基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述电解液还包括非水有机溶剂，所述非水有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯中的至少一种。