本發(fā)明涉及鋰電池的,具體涉及一種鋰離子二次電池。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池由于具有高比能量、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于3c數(shù)碼、電動工具、航天、儲能、動力汽車等領(lǐng)域。鋰離子電池包括正極材料、負極材料、隔膜、電解液四大主材,為了使得電池性能更加優(yōu)異,通常隔膜采用基膜上涂陶瓷和膠,陶瓷層熱穩(wěn)定性好能夠降低隔膜熱收縮,提升鋰離子電池的安全性能;膠層能夠增強極片與隔膜的粘接力,保證鋰離子遷移順暢。實際生產(chǎn)中通過熱壓工藝來改善極片與隔膜的接觸,但隔膜的膠層熱溶脹之后會導(dǎo)致基膜堵孔,鋰離子遷移受阻,電解液浸潤不良,在循環(huán)過程中出現(xiàn)析鋰引發(fā)安全風險;而且鋰離子電池在低溫環(huán)境下循環(huán)時,基膜堵孔會造成動力學降低和直流內(nèi)阻增大,循環(huán)跳水。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種鋰離子二次電池,通過電解液中加入極性較強的羧酸酯溶劑和高電導(dǎo)率的雙氟磺酰亞胺鋰,以及調(diào)整隔膜中第一膠層和第二膠層的厚度差滿足特定關(guān)系時,能夠有效解決隔膜膠層堵孔后鋰離子傳輸受阻的問題,提升鋰電池中鋰離子的傳輸速度,降低電池的直流內(nèi)阻(dcr),以及提升鋰電池在低溫下循環(huán)性能,提升電池的過充安全性能。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種鋰離子二次電池,所述電池包括正極片、負極片、電解液和隔膜;
3、所述電解液包括羧酸酯溶劑;以所述電解液的總質(zhì)量記,羧酸酯溶劑的質(zhì)量百分含量記為a;
4、所述電解液包括電解質(zhì)鋰鹽,所述電解質(zhì)鋰鹽包括雙氟磺酰亞胺鋰;以所述電解液的總質(zhì)量計,雙氟磺酰亞胺鋰的質(zhì)量百分含量記為b;
5、所述隔膜包括基膜、第一膠層、陶瓷層和第二膠層;所述第一膠層設(shè)置于基膜靠近正極片一側(cè)的表面,所述陶瓷層設(shè)置于第一膠層與基膜之間;所述第二膠層設(shè)置于基膜靠近負極片一側(cè)的表面;所述第一膠層的厚度記為cμm,所述第二膠層的厚度記為dμm;
6、其中,a、b、c和d滿足關(guān)系式:0.006≤(d-c)/(a+b)≤0.08。
7、本發(fā)明采用上述技術(shù)方案具有以下有益效果:
8、(1)本發(fā)明提供的鋰離子二次電池,能夠減少隔膜堵孔,以及有效解決隔膜膠層堵孔后鋰離子傳輸受阻的問題,提升鋰電池中鋰離子的傳輸速度。
9、(2)本發(fā)明提供的鋰離子二次電池,能夠降低電池的直流內(nèi)阻(dcr)。
10、(3)本發(fā)明提供的鋰離子二次電池,能夠提升鋰電池在低溫下循環(huán)性能,以及提升電池的過充安全性。
11、在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本文中,在沒有特別說明的情況下,數(shù)據(jù)范圍均包括端點。
1.一種鋰離子二次電池,其特征在于,所述電池包括正極片、負極片、電解液和隔膜;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于,a、b、c和d滿足關(guān)系式:0.02≤(d-c)/(a+b)≤0.065;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述羧酸酯溶劑的質(zhì)量百分含量a為10%~70%;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述正極片與隔膜之間的剝離力記為x?n/m,所述負極片與隔膜之間的剝離力記為y?n/m;其中,b、x和y滿足關(guān)系式:1.5≤b/(x/y)≤14;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述負極片的孔隙率記為e;其中,b、d和e滿足關(guān)系式:0.3≤b/(d+e)≤12;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述負極片包括負極活性材料,所述負極活性材料的dv50記為f;所述第一膠層包括第一聚合物,所述第一聚合物的平均粒徑記為g;g和f滿足:50*g<f;
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述第一膠層和第二膠層在基膜上的覆蓋率獨立地為5%~96%,更優(yōu)選20%-40%;
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述電解液包括硫酸酯添加劑;以所述電解液的總質(zhì)量計,硫酸酯添加劑的質(zhì)量百分含量為0.1%~2%;
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述電解液包括碳酸酯類添加劑;以所述電解液的總質(zhì)量計,碳酸酯類添加劑的質(zhì)量百分含量為0.1%~2%;
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的鋰離子二次電池,其特征在于,所述電解液還包括鋰鹽添加劑;以所述電解液的總質(zhì)量計,鋰鹽添加劑的質(zhì)量百分含量為0.1%~1%;