[发明专利]电解液组合、二次注液的方法、锂二次电池

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种适用于二次注液的电解液组合，包括第一电解液和第二电解液；所述第一电解液中含有1‑2.5wt％的碳酸亚乙烯酯、0.1‑3wt％双氟磺酰亚胺锂、5‑15wt％的六氟磷酸锂、0.01‑5wt％的正极成膜添加剂、0.01‑5wt％负极成膜添加剂、1‑10wt％的含氟溶剂以及余量的非水有机溶剂。本发明通过控制一注VC的用量、LIFSI的用量、含氟溶剂的加注、正极成膜助剂的添加，可避免首次DCR过高、循环DCR增长速度过快、长循环衰减明显和跳水的问题，本发明的另外一个核心创新点在于：一注中采用了低浓度VC、含氟溶剂协同解决产气的问题，通过低浓度LIFSI和低浓度VC配合解决了低浓度VC导致的DCR衰减过快的问题。同时，本发明还公开了二次注液的方法和锂二次电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电解液组合、二次注液的方法、锂二次电池。

背景技术

本项目的基础要求为：采用LIFSI作为锂盐的一部分，利用LIFSI本身的电导率等方面的优势，用于铁锂正极体系。同时，本项目需要采用VC(碳酸亚乙烯酯)作为添加剂保证铁锂正极体系的能够接受的循环性能、DCR增长等。

常规的一次注液得到的含LIFSI、VC的磷酸铁锂电池的长循环性能、DCR等并不符合本项目的预期，需要对这两项主要性能做进一步的优化。

在D1(CN115172654A，一种补锂负极极片和二次电池)中记载，该案通过负极补锂，实现了常规磷酸铁锂-石墨体系的首效，DCR，容量保持率都有很大提升；该案通过精确的负极补锂量的控制，实现上述性能，具体来说，所述补锂负极极片满足以下关系式：

0.13≤[[(1000*C/5)^0.5]*[(D50)^0.5]*(2+0.25B)]/(2.4-P)≤5.45；

其中，1000*C代表补锂的锂元素的面密度，单位g/cm²；

其中，D50代表负极活性材料累计粒径百分数达到50％时对应的粒径，单位μm；

其中，P代表负极极片的孔隙率，单位％；

其中，B代表负极活性材料的比表面积，单位m²/g。

在D2(CN114006133A一种叠片软包锂离子电池的注液方法)中记载，该案通过二次注液，解决循环跳水的问题，具体来说：

一种叠片软包锂离子电池的注液方法，所述注液方法包括一次注液以及二次注液，所述一次注液与二次注液的质量比为80％-88％：12％-20％，于所述二次注液之前，叠片软包锂离子电池进行高温老化；

所述一次注液与二次注液的质量比为85％：15％；

所述一次注液以及二次注液的电解液包括11-12％六氟磷酸锂，21.9-25.8％碳酸乙烯酯，21.9-25.8％碳酸甲乙酯，21.9-25.8％碳酸二乙酯，7.3-8.6％碳酸二甲酯以及2-15％碳酸亚乙烯酯；

进一步地，所述一次注液的电解液中还包括1％硫酸亚乙烯酯；

其结论为：当一次注液比例越高时，全电池的首效越低，表明全电池在化成阶段形成SEI膜消耗的活性锂更多，生成的SEI膜厚度越大。直流内阻测试结果显示，随着一次注液量的增加，直流内阻呈现正相关性，也与前面首效相对应，SEI膜厚度大的电池直流内阻高。常温循环性能随着动力学性能的提升也在逐渐变好。

在我们的后续实验中证实，如果简单的将D1和D2综合，会存在一些问题，具体如下：