[发明专利]一种电池有效
申请号: | 202111262962.0 | 申请日: | 2021-10-25 |
公开(公告)号: | CN114024035B | 公开(公告)日: | 2022-08-16 |
发明(设计)人: | 母英迪;张祖来;王海;李素丽 | 申请(专利权)人: | 珠海冠宇电池股份有限公司 |
主分类号: | H01M10/0569 | 分类号: | H01M10/0569;H01M10/0567;H01M50/457;H01M50/489;H01M10/42;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京知元同创知识产权代理事务所(普通合伙) 11535 | 代理人: | 刘元霞;谢怡婷 |
地址: | 519180 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 | ||
本发明公开一种电池,其包括正极片、负极片、隔膜以及非水电解液;所述非水电解液包括非水有机溶剂和添加剂,所述非水有机溶剂至少包括丙酸乙酯;所述添加剂包括1,3‑丙烷磺酸内酯和二氟草酸硼酸锂;所述隔膜包括基材、耐热层和涂胶层,所述耐热层相对设置于基材的两面,涂胶层设置于耐热层上;所述非水电解液中丙酸乙酯的质量百分含量与涂胶层的粘接剂中六氟丙烯‑偏氟乙烯共聚物中HFP的质量占比的比值为0.2~60。本发明通过隔膜与电解液的协同作用,并在正负极材料组合下联用后制备得到的电池,在能够有效提高电池循环寿命的同时还能有效降低电池循环膨胀并同时兼顾电池低温性能。
技术领域
本发明属于电池技术领域,具体涉及一种电池。
背景技术
近年来,锂离子电池在智能手机、平板电脑、智能穿戴、电动工具和电动汽车等领域得到了广泛的应用。随着锂离子电池的广泛应用,消费者对锂离子电池的使用寿命、应用环境的需求不断提高,这就要求锂离子电池能够兼顾高低温性能的同时具有长循环寿命。
目前,锂离子电池在使用过程中存在安全隐患,例如当电池使用时间较长、使用环境温度过高后,电池会出现析锂、厚度膨胀增加等问题,进而容易引发严重的安全事故,例如起火甚至爆炸。同时,电池在较低环境温度下使用时难以放电,进而出现自动关机影响使用。造成上述问题的主要原因一方面是活性材料在高温高电压下结构不稳定,金属离子极易从正极中溶出并在负极表面还原沉积,并催化电解液在负极表面被还原分解,从而破坏负极的SEI膜结构,导致负极阻抗和电池厚度不断增大,进而使电池温度持续上升引起安全事故;另一方面是低温下电池阻抗增加,SEI膜阻抗较大影响低温放电。
基于此现状,急需开发具有长循环寿命低膨胀的高电压锂离子电池,例如通过向电解液中添加负极成膜剂能够改善循环性能,但负极成膜剂的使用往往会导致电池低温性能严重劣化。因此能够开发在不影响电池低温性能的前提下,同时具有长循环寿命低膨胀的高电压锂离子电池是目前的首要任务。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的电池在使用过程中存在安全隐患、电池循环寿命与低温性能未能兼顾等问题,提供一种电池,其兼具高电压、长循环寿命和低膨胀的性能。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种电池,其包括正极片、负极片、置于正极片和负极片之间的隔膜,以及非水电解液;
所述非水电解液包括非水有机溶剂和添加剂,其中所述非水有机溶剂至少包括丙酸乙酯;所述添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯和二氟草酸硼酸锂;
所述隔膜包括基材、耐热层和涂胶层,所述耐热层相对设置于基材的两面,涂胶层设置于耐热层上;所述涂胶层包括粘接剂,所述粘接剂中包括六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物;
所述非水电解液中丙酸乙酯的质量百分含量与六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中六氟丙烯(HFP)的质量占比的比值为0.2~60。
根据本发明,所述隔膜的涂胶层与正负极之间的粘接力在电池循环前100周的变化率在10%以内。
根据本发明,所述非水电解液中丙酸乙酯的质量百分含量与六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中HFP的质量占比的比值为0.5~35,示例性为0.26、0.5、1、2.4、5.8、9.2、11.3、13.7、15、20、30、35、36.7、40、50、60或者是上述点值两两数值组成的范围内的任一点值。
根据本发明,所述六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物中HFP的质量占比为1wt.%~25wt.%,优选为1.5wt.%~15wt.%,示例性为1wt.%、1.5wt.%、2wt.%、2.5wt.%、3wt.%、3.5wt.%、5wt.%、6.5wt.%、9wt.%、10wt.%、15wt.%、20wt.%、23wt.%、25wt.%或者是前述两两数值组成的范围内的任一点值。
根据本发明,所述六氟丙烯-偏氟乙烯共聚物例如为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。
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