[发明专利]一种锂离子电池

说明书

本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池。该锂离子电池包括正极极片和电解液，正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的活性物质层，所述电解液的密度、所述电解液中锂盐的浓度和设置于所述正极集流体上的活性物质层的面密度满足特定关系式，在保证锂离子电池性能的基础上，降低了电解液中锂盐的浓度，有效降低了电芯成本；同时锂盐浓度的降低使得电解液黏度变小，提高了电解液的浸润性，有利于电芯尺寸在相同注液体积下，满足该关系式的电解液的注液质量低，降低电池的成本。

技术领域

本发明属于锂离子电池制备技术领域，具体涉及一种锂离子电池。

背景技术

随着全球能源转型升级、碳排放要求的不断提高，新能源汽车产业热度及发展前景都持续上升。电动汽车的蓬勃发展也在不断推动动力锂电池需求量的快速增长，同时对电池的续航里程以及成本的要求也越来越高。当前，锂离子电池的主要发展方向是高能量、高安全以及低成本。其中，成本问题一直是消费者所关注的焦点。电池成本的降低将会推动依赖锂离子技术的电动汽车的快速推广应用。然而，由于锂电池原材料价格的疯涨，导致下游成本大幅上涨，因此电池成本价格不断攀升，成本控制成为电池产业聚焦的问题之一。

电解液是锂电池四大关键材料之一，是电池中离子传输的载体，在正负极之间起到传导锂离子的作用，对锂电池的能量密度、比容量、工作温度范围、循环寿命、安全性能等均有重要影响。在动力电池中，电解液约占总成本的10％-15％。电解液主要包括锂盐，溶剂以及添加剂。一般而言，在电解液总成本中，锂盐占比约50％，有机溶剂占比约25％，添加剂占比约25％。因此，降低电解液中锂盐浓度，减少锂盐用量，同时提高电芯能量密度，并兼顾电芯电化学性能，成为研究热点和难点之一。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术难以在保证锂离子电池性能的基础上降低锂离子电池成本等缺陷，从而提供了一种锂离子电池。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种锂离子电池，包括正极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体上的活性物质层，所述电解液的密度、所述电解液中锂盐的浓度和设置于所述正极集流体上的活性物质层的面密度满足以下关系式，

其中，ρ为电解液密度的值，单位为g/ml；

c为电解液中锂盐浓度的值，单位为mol/L；

A_ρ为设置于正极集流体上的活性物质层面密度的值，单位为mg/cm²；

所述电解液中锂盐的浓度不超过0.8mol/L。

所述电解液还包括第一溶剂；

优选地，所述第一溶剂的密度不高于1.0g/ml。

所述第一溶剂包括羧酸酯类溶剂和醚类溶剂中的至少一种；

优选地，所述羧酸酯类溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯和丙酸丙酯中的至少一种；

优选地，所述醚类溶剂包括乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲基叔丁基醚和18-冠醚-6中的至少一种。

所述电解液的密度不超过1.2g/ml；

优选地，所述正极集流体上的活性物质层的面密度不低于18mg/cm²。

所述电解液还包括第二溶剂；

优选地，所述电解液中的第一溶剂和第二溶剂的总质量与锂盐的质量比例不低于7。

所述第二溶剂的密度不高于1.6g/ml；