[发明专利]一种锂离子电池及其制备方法

说明书

本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液的总质量(单位为克(g))与所述锂离子电池的容量(单位为安时(Ah))的比值为1～2，所述添加量的电解液和比表面积为0.1～1m²/g的正极活性物质、以及比表面积为1～2m²/g的负极活性物质的锂离子电池能较好的复配，特别是，所述电解液中的正极保护添加剂的组合及含量能恰好全部覆盖在正极表面而不会游离在电解液中，大幅度改善了4.4V以上锂离子电池的高温循环性能和储存性能且不影响低温性能。所述电解液中的负极成膜添加剂组合及含量可以有效保证电池长循环。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

资源短缺、能源危机与环境污染是目前人类生产面临的严峻挑战，寻找可再生、资源节约型的二次能源是人类社会可持续发展亟待解决的任务之一。自上世纪九十年代以来锂离子电池由于具有电压高、比能量大、循环寿命长、环境友好、安全及无记忆效应等优点，被广泛应用于穿戴设备、智能手机、笔记本电脑、人工智能、无人机、电动工具等领域。但是，随着人们对锂离子电池的各项性能要求越来越高，如何进一步兼顾并提升锂离子电池的综合性能(如低温放电、高温循环、高温储存等电性能)已经成为一个亟待解决的问题。

发明内容

锂离子电池的正极、电解液、负极作为锂离子电池的重要组成部分，对锂离子电池的电化学性能具有重要影响，尤其是电解液的组分和含量。通过研究发现锂离子电池中电解液的组分和含量与锂离子电池等各项性能戚戚相关，这是由于锂离子电池在循环和存储过程中会不停的消耗电解液组分。

本申请的发明人在研究时发现，在对于不同比表面积的正极活性物质和负极活性物质，加入不同量的电解液表现出不同的结果。因此，本发明提供了一种锂离子电池，其包括电解液、正极和负极，且当所述电解液的组分和含量为本发明规定的含量范围，正极中的正极活性物质和负极中的负极活性物质具有本发明规定的特性，所组成的锂离子电池具有优异的综合性能，例如优异的循环性能、高低温性能、优异的存储性能等。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，其中，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值为1～2，其中，所述电解液加入的总质量的单位为克(g)，所述锂离子电池的容量的单位为安时(Ah)。

根据本发明，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值例如为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0或者是上述数值之间的任何一个数值。

根据本发明，所述正极中的正极活性物质的比表面积为0.1～1m²/g，如0.1m²/g、0.2m²/g、0.3m²/g、0.4m²/g、0.5m²/g、0.6m²/g、0.7m²/g、0.8m²/g、0.9m²/g、1m²/g。

根据本发明，所述负极中的负极活性物质的比表面积为1～2m²/g，如1m²/g、1.1m²/g、1.2m²/g、1.3m²/g、1.4m²/g、1.5m²/g、1.6m²/g、1.7m²/g、1.8m²/g、1.9m²/g、2m²/g。

根据本发明，所述正极包括正极活性物质层和正极集流体，所述正极活性物质层设置在正极集流体一侧或两侧表面。