本發明涉及電池，具體涉及鋰離子二次電池。

背景技術：

1、隨著新能源汽車、便攜式電子設備等市場的快速發展，對電池性能的要求日益提高，硅基材料因其超高的理論比容量(4200mah/g)，成為傳統碳基材料(如石墨)的理想替代品，被視為下一代鋰離子電池負極材料的首選；然而，硅基負極面臨在充放電過程中發生顯著的體積膨脹(體積膨脹率可達300％)和電導率低的問題，導致高低溫性能變差，因此，如何提高硅基負極鋰離子二次電池的電導率、緩解體積膨脹，對于改善鋰離子二次電池的高溫和低溫性能至關重要。

技術實現思路

1、本發明的目的在于解決包括硅基負極的鋰離子二次電池(以下簡稱電池)的循環膨脹和低電導率所導致的電池性能劣化，尤其是改善電池的高溫和低溫性能，提出了一種鋰離子二次電池，通過設計電解液的組成，調控電解液中三氟丙酸甲酯和第一添加劑的含量之和，以及第一添加劑中氟代碳酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內酯的含量比值，增強sei膜的致密性和穩定性，構建穩定的sei膜；另一方面，通過調節硅基材料的平均粒徑，使其具有較高的分散性和比表面積，有助于增加硅基材料與電解液的接觸面積，在體積膨脹時保持結構穩定性，改善電池的高溫和低溫性能。

2、為了解決上述問題，本發明的發明人提出以下技術方案：

3、鋰離子二次電池包括電解液和負極片，所述電解液包括三氟丙酸甲酯和第一添加劑，基于電解液的總重量，所述三氟丙酸甲酯的含量為a，所述第一添加劑的含量為b，10％≤a+b≤35％；所述第一添加劑包括氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內酯；以電解液的總重量為基準，氟代碳酸乙烯酯與1,3-丙烷磺酸內酯的含量比值為1-20；所述負極片包括負極活性物質，所述負極活性物質包括硅基材料，所述硅基材料的平均粒徑為d，d為6μm-20μm。

4、通過上述技術方案，本發明與現有技術相比至少具有以下優勢：

5、(1)在本發明中，通過調節硅基材料的平均粒徑在合適的范圍內，一方面可以緩解硅基負極的循環膨脹，一方面可以提高電解液的浸潤和接觸，提高離子傳輸效率。

6、(2)在本發明中，電解液中加入三氟丙酸甲酯和第一添加劑，能夠提高sei膜的致密程度和生成效率，提高電解液的抗氧化性，減少副反應發生；并且調控了第一添加劑中氟代碳酸乙烯酯和1,3-丙烷磺酸內酯之間的含量關系，緩解了氟代碳酸乙烯酯的添加對高溫性能產生的影響，使電池同時具有良好的高低溫性能。

7、(3)本發明所提供的鋰離子二次電池具有良好的高溫浮充性能、低溫放電性能。

8、在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。

技術特征：

1.一種鋰離子二次電池，其特征在于，所述鋰離子二次電池包括電解液和負極片，所述電解液包括三氟丙酸甲酯和第一添加劑，基于所述電解液的總重量，所述三氟丙酸甲酯的含量為a，所述第一添加劑的含量為b，10％≤a+b≤35％；

2.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，所述第一添加劑還包括硫酸亞乙酯，所述硫酸亞乙酯的含量為0％-2％；

3.根據權利要求1或2所述的鋰離子二次電池，其中，0％＜a≤10％；

4.根據權利要求3所述的鋰離子二次電池，其中，1％≤a≤5％；

5.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，基于所述電解液的總重量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量為5％-20％；

6.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，所述電解液包括第二添加劑，所述第二添加劑包括碳酸亞乙烯酯和/或碳酸乙烯亞乙酯；

7.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，所述負極活性物質還包括碳基材料，所述碳基材料的粒徑dv’10為4μm-11μm，中值粒徑dv’50為8μm-25μm。

8.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，所述鋰離子二次電池包括正極片，所述正極片包括正極活性物質，所述正極活性物質包括ni元素、co元素和mn元素中的至少一種。

9.根據權利要求8所述的鋰離子二次電池，其中，所述正極活性物質包括通式為lianibcoxmnyazo2的化合物，0.9≤a＜1.1，0≤b＜1，0＜x≤1，0≤y＜1，0＜z≤0.05，所述a包括al、mg、ti、zr、y、la和w中的至少一種；

10.根據權利要求1所述的鋰離子二次電池，其中，所述硅基材料包括硅碳材料；

技術總結
本發明涉及電池技術領域，具體涉及鋰離子二次電池。鋰離子二次電池包括電解液和負極片，電解液包括三氟丙酸甲酯和第一添加劑，基于電解液的總重量，三氟丙酸甲酯的含量為A，第一添加劑的含量為B，10％≤A+B≤35％；第一添加劑包括氟代碳酸乙烯酯和1,3?丙烷磺酸內酯；氟代碳酸乙烯酯與1,3?丙烷磺酸內酯的含量比值為1?20；負極片包括負極活性物質，負極活性物質包括硅基材料，硅基材料的平均粒徑為D，D為6μm?20μm。本發明的鋰離子二次電池能夠緩解體積膨脹，具有良好的高溫浮充和低溫放電性能。

技術研發人員：杜冬冬,曹曉東,曾長安,王海
受保護的技術使用者：珠海冠宇電池股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24