[发明专利]磷酸铁锂电池

说明书

本发明提供一种磷酸铁锂电池。所述磷酸铁锂电池包括：正极极片，包含正极集流体和设置于正极集流体表面的正极膜片；负极极片，包含负极集流体和设置于负极集流体表面的负极膜片；隔离膜，设置在正极极片和负极极片之间；以及电解液，包含有机溶剂、锂盐和电解液添加剂。所述电解液添加剂包括含有双键的环状碳酸酯以及式I所示的环状二磺酸酯。在式I中，A、B各自独立地选自碳原子数为1～3的亚烷基。本发明能够解决高压实密度电极片与电解液浸润性差的问题，使磷酸铁锂电池的低温性能、常温和高温循环性能都得到改善，有效延长磷酸铁锂电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，更具体地说，本发明涉及一种磷酸铁锂电池。

背景技术

锂离子二次电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。磷酸铁锂由于循环寿命高、安全性好及价格低廉等特性，是目前动力电池最常用的正极材料之一。磷酸铁锂电池的缺点是其能量密度偏低。为提高能量密度，一方面是增加正负极材料的克容量，另一方面是增加正负极膜片的压实密度。但是压实密度提高后会导致锂离子的扩散困难，同时电极片与电解液的浸润性变差，使得磷酸铁锂电池的循环寿命减少。因此需要从电解液角度改善高压实密度电极片体系下磷酸铁锂电池的性能。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种磷酸铁锂电池，其能够解决高压实密度电极片与电解液浸润性差的问题，使磷酸铁锂电池的低温性能、常温和高温循环性能都得到改善，有效延长磷酸铁锂电池的使用寿命。

为了达到上述目的，本发明提供了一种磷酸铁锂电池，其包括：正极极片，包含正极集流体和设置于正极集流体表面的正极膜片；负极极片，包含负极集流体和设置于负极集流体表面的负极膜片；隔离膜，设置在正极极片和负极极片之间；以及电解液，包含有机溶剂、锂盐和电解液添加剂。所述正极膜片中的正极活性材料包括磷酸铁锂；所述负极膜片中的负极活性材料包括石墨。所述电解液添加剂包括含有双键的环状碳酸酯以及式I所示的环状二磺酸酯；在式I中，A、B各自独立地选自碳原子数为1～3的亚烷基。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明能够解决高压实密度电极片与电解液浸润性差的问题，使磷酸铁锂电池的低温性能、常温和高温循环性能都得到改善，有效延长磷酸铁锂电池的使用寿命。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的磷酸铁锂电池。

根据本发明的磷酸铁锂电池包括：正极极片，包含正极集流体和设置于正极集流体表面的正极膜片；负极极片，包含负极集流体和设置于负极集流体表面的负极膜片；隔离膜，设置在正极极片和负极极片之间；以及电解液，包含有机溶剂、锂盐和电解液添加剂。所述正极膜片中的正极活性材料包括磷酸铁锂；所述负极膜片中的负极活性材料包括石墨。所述电解液添加剂包括含有双键的环状碳酸酯以及式I所示的环状二磺酸酯。在式I中，A、B各自独立地选自碳原子数为1～3的亚烷基。

在根据本发明所述的磷酸铁锂电池中，含有双键的环状碳酸酯可以改善磷酸铁锂电池高温环境使用下的容量保持率，但是其不可避免带来的问题是成膜阻抗增加，影响磷酸铁锂电池低温环境下的使用；式I所示的环状二磺酸酯可以降低成膜阻抗。将二者联合使用添加到电解液中可以使使磷酸铁锂电池的低温性能、常温和高温循环性能都得到改善，有效延长磷酸铁锂电池的使用寿命。

在根据本发明所述的磷酸铁锂电池中，所述含有双键的环状碳酸酯可选自碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯(VEC)中的一种或两种。