[发明专利]一种磷酸铁锂二次电池

说明书

本发明提供了一种磷酸铁锂二次电池。所述磷酸铁锂二次电池满足关系式：0.05≤(m×w)/(η×Cap)≤0.20；其中，m为所述电池中电解液的总质量；w为所述电解液中环状碳酸酯的总质量百分比；η为‑20℃下所述电解液的粘度，其中，η为7～18mPa·s；Cap表示所述电池的额定容量。本发明将电池的额定容量、电解液总质量m以及电解液的粘度η、电解液中环状碳酸酯的质量百分比w综合设计，合理量化，使磷酸铁锂二次电池在高能量密度条件下，同时兼顾良好的低温性能及更长的循环寿命。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，涉及一种磷酸铁锂二次电池。

背景技术

新能源汽车如今快速发展，对续航里程和低温性能以及使用寿命的要求随之变高，最常使用的磷酸铁锂电池，同时需要满足更高的能量密度和良好的低温循环性能。但是在低温下，锂离子在电极材料的嵌入和脱出的过程中动力学过程慢，离子扩散速率小，电荷转移的电阻大，更容易出现低温循环性能不佳的问题。

如何改善低温循环性能很多文献做出了报道。

CN 107768667 A公开了一种低温循环磷酸铁锂动力电池及其制备方法，通过对正负极材料的改性来提供锂离子电池的低温循环性能。通过降低正极活性材料的粒径，提高正极活性材料的比表面积，提高各物质之间的接触面积，提高电池的低温放电性能和低温循环性能。采用生焦粉碎超高温石墨化材料作为负极活性材料，通过提高生焦粉碎超高温石墨化材料的压实密度和振实密度，降低其层间距，提高空间利用率，达到降低内阻的作用，从而提高负极材料的低温充放电性能和循环性能。但是对正极材料和负极材料的处理过程复杂，工艺成本高。

CN111211311A公开了一种多孔纳米磷酸铁锂复合材料及其制备方法，通过水热法，在磷酸铁锂表面包覆硬碳材料及其掺杂氮元素，制备出纳米多孔纳米磷酸铁锂，提高其材料的电子传输速率和离子传输速率，从而改善其倍率低温性能。但是水热法制备正极，烧结性差，而且水热对设备的要求高，技术难度大，安全性低。

CN111293366A公开了一种磷酸铁锂正极的锂离子电池的制备方法。所述正极的活性物质包括改性的磷酸铁锂以及锂钻氧化物，所述改性磷酸铁锂为LiFe_0.8Co_0.12Mg_0.02Al_0.01PO₄，所述锂钻氧化物为LiCo_0.97Mg_0.02Al_0.01O₂：其中所述改性磷酸铁锂的D50为1.2～1.5um，D90为2.4～2.6um，所述锂钻氧化物的D50为2.4～2.6um，D90为3.2～3.41μm；所述锂离子电池的电解液中包括以二甲基亚硫酸酯(DMS)，甲基磺酸乙酯(EMS)和碳酸亚乙烯酯(VC)组成的添加剂.但是磷酸铁锂材料唯一，虽然也具有较好的低温循环性能，但是适用范围窄。

如何制备一种高能量密度条件下，同时兼顾良好的低温性能及更长的循环寿命的磷酸铁锂电池，是本领域重要的研究方向。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种磷酸铁锂二次电池，在高能量密度下，同时具备良好的低温性能以及长循环寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的目的之一在于提供一种磷酸铁锂二次电池，所述磷酸铁锂二次电池满足关系式：0.05≤(m×w)/(η×Cap)≤0.20。

其中，m为所述电池中电解液的总质量。

w为所述电解液中环状碳酸酯的总质量百分比。