[发明专利]一种锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：隔膜、正极极片、负极极片以及电解液；

其中，所述正极极片的涂层包括正极材料；所述正极材料包括正极活性材料、导电剂以及粘结剂，所述正极活性材料包括磷酸铁锂以及锰酸锂中的至少一种；

所述正极极片的涂层还包括负极成膜添加剂；和/或，所述电解液包括负极成膜添加剂；所述负极成膜添加剂包括单质硫以及金属硫化物中的至少一种；

所述电解液包括成膜溶剂，所述成膜溶剂的结构式如下：

R₁、R₂、R₃以及R₄各自独立地为氢原子、卤素原子、烷基或烃基；

或，所述成膜溶剂的结构式如下：

R₅以及R₆各自独立地为氢原子、卤素原子、烷基或烃基。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述金属硫化物包括硫化锂、硫化铁、二硫化铁、二硫化钛、三硫化钛、硫化锌、二硫化锡、二硫化钼、二硫化钨、二硫化钴以及硫化镍中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，当所述正极极片的涂层包括所述负极成膜添加剂时，所述负极成膜添加剂与所述正极活性材料的质量比为(0.1-10)：100；

可选地，当所述正极极片的涂层包括所述负极成膜添加剂时，所述负极成膜添加剂与所述正极活性材料的质量比为(0.1-3)：100。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，当所述电解液包括所述负极成膜添加剂时，所述负极成膜添加剂在所述电解液中的质量浓度为0.01-10g/L；

可选地，当所述电解液包括所述负极成膜添加剂时，所述负极成膜添加剂在所述电解液中的质量浓度为0.05-1g/L。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，当所述正极极片的涂层包括所述负极成膜添加剂时，所述正极极片的制备方法包括：将含有所述负极成膜添加剂、所述正极活性材料、所述导电剂以及所述粘结剂的混合浆料涂覆于正极箔材后，于80-160℃下热处理4-12h。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极极片的涂层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括碳基材料、硅基材料、合金以及锂中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述成膜溶剂包括碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯以及碳酸丁烯酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述成膜溶剂占所述电解液中总溶剂质量的1-100％；

可选地，所述成膜溶剂占所述电解液中总溶剂质量的5-40％。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极成膜添加剂的粒径D₅₀为0.01-20μm；

可选地，所述负极成膜添加剂的粒径D₅₀为0.05-5μm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的锂离子电池，其特征在于，锂离子电池化成后，所述负极极片的表面电解质界面膜中含有高价态硫成分和低价态硫成分；

所述负极极片的表面电解质界面膜中，高价态硫成分的价态为+4价和/或+6价，S2p谱峰为168-172eV；

所述负极极片的表面电解质界面膜中，低价态硫成分的价态为-2价至-1/4价，S2p谱峰为160-166eV；

可选地，所述负极极片的表面电解质界面膜中，高价态硫成分的S2p谱峰面积与低价态硫成分的S2p谱峰面积比为(1-4)：1；

可选地，所述锂离子电池化成后，所述正极极片的表面电解质界面膜中含有高价态硫成分；所述正极极片的表面电解质界面膜中，高价态硫成分的价态为+4价和/或+6价，S2p谱峰为168-172eV。