[发明专利]锂离子电池

说明书

本申请提供了一种锂离子电池。所述锂离子包括含有正极材料的正极片，含有负极材料的负极片、置于正极片与负极片之间的隔离膜以及电解液。所述电解液包括锂盐、非水有机溶剂以及添加剂。所述正极材料选自LiNi_xM_1‑xO₂中的一种或几种，其中，0.6≤x<1，M选自Co、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、B中的一种或几种。所述添加剂包括砜化合物，所述砜化合物选自碳原子数为4～17的环状砜化合物、碳原子数为2～7的链状砜化合物中的一种或几种。本申请的电解液中含有的砜化合物可与高镍正极材料表面发生反应，在高镍正极材料表面形成保护层，从而减少正极材料与电解液之间的副反应并显著减少锂离子电池在高温存储过程中的产气量，还可使锂离子电池同时具有良好的循环性能和高温存储性能。

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种锂离子电池。

背景技术

近年来，随着电动汽车的迅速发展，人们对于汽车的续航里程数越来越关注，开发高能量密度的动力电池是电池产品行业的发展趋势与要求。因此，开发符合电动汽车行业产品相配套的电源产品，尤其是开发能够提供高能量密度的轻量化电池是行业发展的迫切要求。

提高锂离子电池的能量密度最直接方法是使用高比容量的正极材料，LiNi_xCo_yMn_zO₂是当前产业应用和研究重点关注的正极材料，提高镍的含量能大大提升正极材料的比容量，因此高镍三元正极材料，尤其是x≥0.6的高镍正极材料是未来大型电池的一种理想材料，开发与之相匹配的电解液也必然成为研究的热点。

公开日为2010年12月8日，公开号为CN101908644A的中国专利公开了一种4.2V以上高电压下不易分解的锂离子电池电解液，其包含一种硫酸酯衍生物，所述的硫酸酯衍生物在电解液中所占的质量百分比为0.1％～10％。该电解液中添加的硫酸酯衍生物是一种负极成膜添加剂，但是其不能在正极表面形成钝化膜，易导致正极材料在高压下发生结构畸变，从而造成正极材料中的金属离子易在高温、高压下溶出，造成阻抗上升，使得电池的循环性能迅速下降，此外，该电解液的安全性能较差。公开日为2015年2月4日，公开号为CN104332650A的中国专利以氟代碳酸乙烯酯作为负极成膜添加剂、甲烷二磺酸亚甲酯作为正极成膜添加剂、三乙二醇甲醚硼酸酯作为抗氧化剂来改善高镍三元正极材料体系锂离子电池的循环性能。然而，该专利只是在Ni含量小于或等于50％的体系中进行了验证，当Ni含量高于60％时，电解液中的甲烷二磺酸亚甲酯显著地恶化锂离子电池的循环性能。

上述的发明和研究都没有同时解决高镍三元正极材料体系(LiNi_xCo_yMn_zO₂，x≥0.6)锂离子电池的耐高压、循环性能以及气胀性能等问题。因此，进行电解液的改性工作仍然是目前研究的主要方向。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池同时具有良好的循环性能及高温存储性能。

为了达到上述目的，本申请提供了一种锂离子电池，其包括含有正极材料的正极片，含有负极材料的负极片、置于正极片与负极片之间的隔离膜以及电解液。所述电解液包括锂盐、非水有机溶剂以及添加剂。所述正极材料选自LiNi_xM_1-xO₂中的一种或几种，其中，0.6≤x&lt;1，M选自Co、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、B中的一种或几种。所述添加剂包括砜化合物，所述砜化合物选自碳原子数为4～17的环状砜化合物、碳原子数为2～7的链状砜化合物中的一种或几种。

相对于现有技术，本申请的有益效果为：