[发明专利]一种电池

说明书

本发明提供一种电池，特别是一种适用于快充的高电压电池。本发明通过向电解液中加入含有式(I)所示化合物的有机溶剂、并通过优化式(I)所示的有且仅有一个碳氮三键的单腈类化合物的含量与负极活性物质比表面积的比例，可以最大程度的改善腈类溶剂与负极活性物质的兼容性问题，即形成致密的SEI膜，将所述电解液用于电池中时，其能够适用于大倍率充电的高电压电池，同时具有优异的循环性能、高温性能和低温性能。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种电池，具体涉及一种适用于快充的高电压电池。

背景技术

近年来，电池广泛应用于3C数码产品、电动工具、电动汽车等领域。随着生活节奏的加快和电子产品的发展，消费者对缩短电池充电时间和提高电池能量密度的需求更加迫切，相应地对电池的充电速度和电压提出了更高的要求，同时考虑到电池工作环境的不同，比如在严寒地区电池容量衰减很快，导致无法正常使用，这就更加要求电池具有优异的低温性能。

电解液是影响电池性能的关键因素，而目前商业化的锂离子电池电解液，一方面电导率低，影响了电池的动力学性能，增加电池内部析锂的风险，容易导致电池容量的衰减和安全问题；另一方面耐氧化性差，在高电压下充放电时，电解液易氧化分解导致电池循环性能变差。

为了解决这些问题，具有强抗氧化性的腈类溶剂被广泛推广，但腈类溶剂却很容易在负极表面形成一层疏松和离子电导率低的界面层，而对负极无法实现很好的兼容。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种电池，其为适用于快充的高电压电池，所述电池在高电压下具有良好的循环性能、高温性能和低温性能。

本发明中，所述的“大倍率”是指的2C以上倍率。

本发明中，所述的“高电压”是指的4.45V以上的电压。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种电池，所述电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述电解液包括有机溶剂和电解质盐；所述有机溶剂包括式(I)所示化合物；

R-C≡N式(I)

式(I)中，R选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烷氧基；若有取代，取代基为C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_2-10炔基、C_3-10环烷基或卤素；

所述负极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一侧表面上的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性物质；

所述电池满足如下关系式：

0.01≤A/B≤1.6；

其中，A为所述式(I)所示化合物的质量占有机溶剂总质量的百分含量，B为所述负极活性物质的比表面积，单位m²/g。

根据本发明，所述负极活性物质的比表面积B为0.5m²/g≤B≤10m²/g。

根据本发明，所述式(I)所示化合物的质量占有机溶剂总质量的百分含量A为10wt％～80wt％。

根据本发明，式(I)中，R选自取代或未取代的C_1-10烷基、取代或未取代的C_2-10烯基、取代或未取代的C_2-10炔基、取代或未取代的C_3-10环烷基、取代或未取代的C_1-10烷氧基；若有取代，取代基为C_1-10烷基、C_2-10烯基、C_2-10炔基、C_3-10环烷基或卤素。