[发明专利]一种电池

说明书

本发明提供了一种电池。本发明的电池的三元材料具备低的残碱量，同时在电解液中加入式1所示的第一添加剂，第一添加剂结构中有两个氧元素，其能吸附在残碱Li₂CO₃和LiOH的表面，抑制电解液与Li₂CO₃和LiOH反应生成水导致的电池产气和循环失效。特别地，当电解液中第一添加剂的含量高于三元材料的残碱量时，第一添加剂的保护效果最佳，这是由于第一添加剂的质量较高时能够充分吸附在所有Li₂CO₃和LiOH的表面，全面的抑制电解液与三元材料发生反应，性能最佳。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及到一种锂离子二次电池。

背景技术

由于锂离子电池具有较高的能量密度、较长的循环寿命以及环境友好等优点，被大量应用在手机、笔记本电脑等便携式电子产品和新能源汽车上。

锂离子电池主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解质。目前新能源汽车用电池的正极材料主要选自镍钴锰酸锂材料LiNi_xMn_yCo_zO₂(x+y+z＝1)，该材料具有能量密度高、安全性能好、成本低廉等优点，成为新一代锂电正极材料。但是，Ni³⁺离子在空气中不太稳定，容易自发还原为Ni²⁺，同时伴随着锂的析出，在正极材料表层还容易生成LiOH和Li₂CO₃等碱性物质。

正极材料表面过多的残锂和残碱会带来很多危害，如正极材料表面过高的残锂会引起pH值的升高，过高的残碱在正极片制备过程中会造成浆料的凝胶化，导致浆料涂布不均匀形成果冻，影响涂布；导致电池高温存储性能差、循环跳水、鼓胀严重等问题。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电池，本发明通过调控正极材料表面的残碱量以及选择合适的电解液添加剂，通过二者的组合使用，使得制备得到的电池具备优异的高温存储性能和常温循环性能。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种电池，所述电池包括正极片、负极片和电解液；所述正极片中的正极材料为三元材料，所述三元材料表面的残碱量≤1000ppm，所述电解液包括第一添加剂，所述第一添加剂选自具有式1所示化合物中的至少一种；

式1中，R为氢、卤素、取代或未取代的C₁-C₅烷基、取代或未取代的苯环、取代或未取代的C₂-C₅烯基；若有取代，取代基为C₁-C₅烷基、C₂-C₅烯基或卤素。

根据本发明的实施方式，R为氢、卤素、取代或未取代的C₁-C₃烷基、取代或未取代的苯环、取代或未取代的C₂-C₃烯基；若有取代，取代基为C₁-C₃烷基、C₂-C₃烯基或卤素。

根据本发明的实施方式，R为氢、F、取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的苯环、取代或未取代的乙烯基；若有取代，取代基为甲基、乙烯基或F。

根据本发明的实施方式，所述式1所示化合物具体选自下列T1～T6所示化合物中的至少一种：

根据本发明的实施方式，所述式1所示化合物可以是本领域已知的方法制备得到的，也可以是通过商业途径购买后获得的。