本發明屬于鋰離子電池,具體涉及一種兼顧低溫放電和高溫循環的鋰離子電池。
背景技術:
1、由于鋰離子電池具有高比能量、低自放電、無記憶效應、工作電壓高等優點,已經被廣泛用于手機、筆記本電腦、智能家居、車用動力電池、大規模工業化及家庭儲能等領域。隨著人們對電子產品的續航時間、功率特性、使用壽命等方面的需求日益增長,鋰離子電池一直朝著高能量、高安全、長壽命的趨勢發展。
2、鋰離子電池由正極、負極、隔膜和電解液四大主材組成。隨著鋰離子電池應用領域的不斷拓展,其追求的電化學性能也不斷提高,如在低溫下的放電特性和高溫下的使用壽命等。但是,由于鋰離子電池存在高溫下電解液更容易與正極和負極活性材料發生反應、在低溫下電阻較大的問題,導致目前使用的鋰離子電池普遍難以同時具備優異的低溫放電特性和高溫循環性能。
3、因此,如何克服上述高低溫鋰電池性能無法兼顧的缺陷是本領域亟需解決的技術問題。
4、需要說明的是,本背景技術部分中公開的以上信息僅用于理解本申請構思的背景技術,因此,并不認為上述描述構成現有技術的信息。
技術實現思路
1、本公開實施例至少提供一種兼顧低溫放電和高溫循環的鋰離子電池。
2、第一方面,本公開實施例提供了一種鋰離子電池,包括:正極極片、負極極片、隔膜和電解液;所述負極極片的負極活性材料中灰分的質量百分數為h,oi值為d;所述電解液中包括化合物且所述化合物在電解液中的質量百分數為c1;所述化合物在所述鋰離子電池首次充電循環后在所述負極活性材料的表面形成sei膜;所述電解液的總質量與所述鋰離子電池的放電容量的比值為ng/ah;其中,所述鋰離子電池滿足如下關系式:其中,r0為單鍵或亞甲基,r1為氫、鹵素、c原子數1~5的烴基或c原子數1~5的鹵代烴基中的任意一種,r2、r3、r4分別獨立地選自中的任意一種,且r2、r3、r4不同時選擇
3、在一種可選的實施方式中,所述r1包括氫、鹵素、甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基、戊基、已基、鹵代甲基、鹵代乙基、鹵代正丙基、鹵代異丙基、鹵代丁基、鹵代戊基和鹵代已基中的任意一種。
4、在一種可選的實施方式中,所述化合物包括下列化合物中的至少一種:
5、
6、在一種可選的實施方式中,所述灰分通過負極活性材料在900℃下保溫16小時后剩余物質質量與初始物質質量之比得到,且滿足如下關系式:0.005≤h≤0.03。
7、在一種可選的實施方式中,所述化合物在電解液中的質量百分數c1%滿足如下關系式:0.1%≤c1≤3%。
8、在一種可選的實施方式中,所述oi值通過xrd測試使用(004)衍射峰強度與(110)衍射峰強度之比得到,且滿足如下關系式:1≤d≤10。
9、在一種可選的實施方式中,所述鋰離子電池的放電容量是將電池充滿電后以0.5c放電到截止電壓測試得到,且比值n滿足如下關系式:1≤n≤3。
10、在一種可選的實施方式中,所述sei膜中硫元素的質量占比為0.1%~0.8%。
11、在一種可選的實施方式中,所述電解液還包括電解質鹽,且所述電解質鹽在電解液中的質量占比為10%~20%。
12、在一種可選的實施方式中,所述電解液還包括添加劑,且所述添加劑在電解液中的質量占比為1%~10%;所述添加劑包括碳酸亞乙烯酯、甲烷二磺酸亞甲酯、1,3-丙磺酸內酯、甘油三腈、丁二腈、己二腈、1,3,6-己烷三腈、氟代碳酸乙烯酯、雙氟草酸硼酸鋰、雙草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰和雙氟雙草酸磷酸鋰中的至少一種。
13、本發明的有益效果是,本兼顧低溫放電和高溫循環的鋰離子電池的化合物在滿足各項關系式的前提下可在電池首次充電和循環的過程中,在負極活性材料的表面形成有效的sei膜,并擁有多孔穩定的特性,從而改善鋰離子電池的低溫放電與高溫循環性能,使兩種極端溫度下的缺陷得以兼顧,拓寬了鋰離子電池的應用環境。
14、本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書中所特別指出的結構來實現和獲得。
15、為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,作詳細說明如下。
1.一種鋰離子電池,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
3.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
4.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
5.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
6.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
7.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
8.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
9.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,
10.如權利要求1所述的鋰離子電池,其特征在于,