【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及新能源電池領(lǐng)域，具體地，涉及一種鋰離子電池。
技術(shù)介紹
1、目前，所有應(yīng)用磷酸鐵鋰材料都涉及到在表面涂上導(dǎo)電材料，主要是包碳材料，當(dāng)涂覆層太厚時(shí)，會(huì)阻礙鋰離子的脫嵌，從而導(dǎo)致極化增加，從而降低正極材料的容量。磷酸鐵鋰目前主要短板還是能量密度偏低，需開發(fā)包覆既有高導(dǎo)電性，又避免活性物質(zhì)比例降低導(dǎo)致容量損失，具有高離子導(dǎo)電率，提高倍率性能，同時(shí)不會(huì)由于高活性帶來(lái)電解液的副反應(yīng)影響。
2、磷酸鐵鋰(lifepo4)作為鋰離子電池正極材料，因其優(yōu)異的循環(huán)壽命、安全性能和成本效益而受到廣泛關(guān)注。然而，磷酸鐵鋰的電子導(dǎo)電性和鋰離子擴(kuò)散速率相對(duì)較低，這限制了其在高功率應(yīng)用中的性能。為了提高磷酸鐵鋰的電化學(xué)性能，常用的方法是表面包覆，例如通過(guò)碳包覆來(lái)提升其電子導(dǎo)電性。但當(dāng)涂覆層太厚時(shí)，會(huì)阻礙鋰離子的脫嵌，從而導(dǎo)致極化增加，從而降低正極材料的容量。磷酸鐵鋰目前主要短板還是能量密度偏低，需開發(fā)包覆既有高導(dǎo)電性，又避免活性物質(zhì)比例降低導(dǎo)致容量損失，具有高離子導(dǎo)電率，提高倍率性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)致力于提供一種鋰離子電池，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池正極材料的高活性會(huì)帶來(lái)電解液的副反應(yīng)影響的問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括正極極片、負(fù)極極片和電解液；所述正極極片包括正極活性材料；
4、其中，所述正極活性材料包括磷酸鐵鋰顆粒和包覆在所述磷酸鐵鋰顆粒
5、所述電解液包括正極成膜添加劑，所述正極成膜添加劑包括有機(jī)硼添加劑。
6、可選地，所述磷酸鐵鋰顆粒的d50為0.7～6μm，優(yōu)選為1～4μm。
7、可選地，所述包覆層的厚度為0.5～3μm，優(yōu)選為0.8～1.5μm。
8、可選地，以所述正極活性材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述磷酸鐵鋰顆粒的含量為78～99.5wt％，所述高鎳材料的含量為0.5～22wt％；優(yōu)選地，以所述正極活性材料的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述磷酸鐵鋰顆粒的含量為90～99wt％，所述高鎳材料的含量為1～10wt％。
9、可選地，所述有機(jī)硼添加劑選自異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷、雙草酸硼酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、四甲基硼酸酯、硼酸三甲酯和三甲基環(huán)三硼氧烷中的至少一種；優(yōu)選地，所述有機(jī)硼添加劑為異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷。
10、可選地，以所述電解液的總體積為基準(zhǔn)，所述正極成膜添加劑的含量為0.5～5vol％，優(yōu)選為1.0～3vol％。
11、可選地，所述電解液還包括電解質(zhì)、負(fù)極成膜添加劑和有機(jī)溶劑；可選地，所述電解液中，所述電解質(zhì)的摩爾濃度為0.1～4.0mol/l；可選地，以所述電解液的總體積為基準(zhǔn)，所述負(fù)極成膜添加劑的含量為0.5～5vol％，優(yōu)選為1.0～3.0vol％。
12、可選地，所述電解質(zhì)為鋰鹽；可選地，所述鋰鹽包括六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、二氟磷酸鋰、雙草酸硼酸鋰、二氟草酸硼酸鋰、雙氟磺酰亞胺鋰、雙(三氟甲基磺酰)亞胺鋰和二氟二草酸磷酸鋰中的至少一種。
13、可選地，所述有機(jī)溶劑包括碳酸酯類溶劑、羧酸酯類溶劑、醚類溶劑、砜類溶劑、腈類溶劑、氟代碳酸酯類溶劑、氟代羧酸酯類溶劑、氟代醚類溶劑和氟代砜類溶劑中的至少一種；優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、乙二醇二甲醚和氟代乙腈中的至少一種。
14、可選地，所述負(fù)極成膜添加劑包括碳酸亞乙烯酯、1,3-丙烷磺酸內(nèi)酯、氟代碳酸乙烯酯和硫酸乙烯酯中的至少一種。
15、通過(guò)上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益技術(shù)效果為：
16、本專利技術(shù)鋰離子電池包括正極活性材料，該正極活性材料通過(guò)高鎳材料包覆磷酸鐵鋰顆粒(lfp)可以提高正極材料中活性物質(zhì)的占比，在提高電導(dǎo)率的同時(shí)提高lfp克容量，同時(shí)在電解液中使用低成本的有機(jī)硼添加劑作為正極成膜添加劑，較高的占據(jù)分子軌道(homo)能量，可先于溶劑分解生成含硼cei(chemical-electrochemical?interface，電化學(xué)界面)在高鎳界面上原位形成富硼cei可顯著抑制鎳的溶解，保持完整的高鎳形態(tài)，降低自放電率，隔絕高活性的ni4+價(jià)物質(zhì)與電解液中hf反應(yīng)，保證循環(huán)穩(wěn)定性，且形成的cei膜是一個(gè)動(dòng)態(tài)修復(fù)的過(guò)程，而不是連續(xù)增厚。將上述正極活性材料應(yīng)用于鋰離子電池中，能夠賦予鋰離子電池良好的電化學(xué)性能。
17、本專利技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極極片、負(fù)極極片和電解液；所述正極極片包括正極活性材料；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述磷酸鐵鋰顆粒的D50為0.7～6μm，優(yōu)選為1～4μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述包覆層的厚度為0.5～3μm，優(yōu)選為0.8～1.5μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述有機(jī)硼添加劑選自異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷、雙草酸硼酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、四甲基硼酸酯、硼酸三甲酯和三甲基環(huán)三硼氧烷中的至少一種；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，以所述電解液的總體積為基準(zhǔn)，所述正極成膜添加劑的含量為0.5～5vol％，優(yōu)選為1.0～3vol％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解液還包括電解質(zhì)、負(fù)極成膜添加劑和有機(jī)溶劑；
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于，所述電解質(zhì)為鋰鹽；<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極極片、負(fù)極極片和電解液；所述正極極片包括正極活性材料；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述磷酸鐵鋰顆粒的d50為0.7～6μm，優(yōu)選為1～4μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述包覆層的厚度為0.5～3μm，優(yōu)選為0.8～1.5μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池，其特征在于，所述有機(jī)硼添加劑選自異丙氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼烷、雙草酸硼酸鋰、雙氟草酸硼酸鋰、四甲基硼酸酯、硼酸三甲酯和三甲基環(huán)三硼氧烷中的至少一種；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張業(yè)瓊，邵善德，張建飛，馬奔，江柯成，張雨涵，於洪將，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇正力新能電池技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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