【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能装置，具体涉及一种锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有高电压、高容量、长寿命等显著特点而被广泛应用；对3c消费类锂离子电池性能的要求越来越严苛，既需要满足较好的充电能力，又需要达到较高的能量密度及循环性能，然而，从电池的主材料角度出发，对其进行进一步的性能改善已经面临诸多挑战；目前，电池组件中粘结剂作为极片中必要添加剂对于提高电池的性能起到了至关重要的作用，但粘结剂因为在非水电解液中溶胀过高容易损失部分机械强度，进而无法实现较好的抑制反弹效果，不利于锂离子电池循环性能和存储性能的提升。
技术实现思路
1、针对现有技术中锂离子电池中负极的粘结剂和非水电解液配合使用，导致电池的循环性能和存储性能均难以提升的问题，提供一种锂离子电池。
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种锂离子电池，包括非水电解液、正极和负极，所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯类溶剂、链状羧酸酯类溶剂、氟代酯类溶剂，所述负极包括负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极粘结剂；
4、a为负极活性物质层中负极粘结剂的质量百分含量；
5、b为电解液中环状碳酸酯类溶剂的质量百分含量；
6、c为电解液中链状羧酸酯类溶剂的质量百分含量；
7、d为电解液中氟代酯类溶剂的质量百分含量；
8、所述锂离子电池满足以下条件：
9、d/a(a-d)≤b
10、可选的，所述非水电解液中有机溶剂的质量百分含量之和满足以下条件：
11、b+c+d=100%。
12、可选的，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量0.1%≤a≤5%；
13、非水电解液中所述环状碳酸酯类溶剂的质量百分含量0.1%≤b≤100%；
14、非水电解液中所述链状羧酸酯类溶剂的质量百分含量0.1%≤c≤100%；
15、非水电解液中所述氟代酯类溶剂的质量百分含量0.1%≤d≤30%。
16、可选的，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量1%≤a≤2%；
17、非水电解液中所述环状碳酸酯类溶剂的质量百分含量20%≤b≤30%；
18、非水电解液中所述链状羧酸酯类溶剂的质量百分含量50%≤c≤60%；
19、非水电解液中所述氟代酯类溶剂的质量百分含量15%≤d≤25%。
20、可选的，所述环状碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；所述链状羧酸酯类溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸乙酯中的一种或多种；所述氟代酯类溶剂包括氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸丙烯酯、氟代乙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。
21、可选的，所述添加剂包括多环酯类添加剂，所述多环酯类添加剂选自如下化合物中的至少一种：
22、
23、可选的，以所述非水电解液的总质量为100%计，所述多环酯类添加剂的质量百分含量为0.5%~5%。
24、可选的，所述添加剂还包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括磺酸类添加剂、磷酸类添加剂、腈类添加剂、碳酸乙烯酯添加剂、锂盐类添加剂和酸酐类添加剂中的一种或多种。
25、可选的，以所述非水电解液的总质量为100%计，所述成膜添加剂的质量百分含量为1%~5%。
26、可选的，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和二氟磷酸锂中的一种或多种；
27、可选的，以所述非水电解液的总质量为100%计，所述锂盐的质量百分含量为10%~20%。
28、可选的，所述负极粘结剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、偏氟乙烯-氟代乙烯的共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯的共聚物、聚丙烯酸以及苯乙烯丁二烯橡胶中的至少一种。
29、本专利技术的有益效果在于：
30、本专利技术提供的锂离子电池，所述非水电解液包括有机溶剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯类溶剂、链状羧酸酯类溶剂、氟代酯类溶剂，所述锂离子电池的负极包括负极粘结剂，由于所述环状碳酸酯类溶剂的介电常数高，有利于锂盐的溶解，进而促进锂离子电池循环性能的提升，但较高的介电常数下所述环状碳酸酯类溶剂的粘度较大，限制了锂离子的迁移速率，并且环状碳酸酯类溶剂在正极侧氧化产气，负极粘结剂在单一的环状碳酸酯类溶剂中耐溶胀性较差，进一步恶化存储性能，基于上述原因，引入所述链状羧酸酯类溶剂和氟代酯类溶剂，所述链状羧酸酯类溶剂和氟代酯类溶剂介入后，链状羧酸酯类溶剂的粘度较低，有助于锂离子在电解液中的迁移，从而提高电池的充放电效率，氟代酯类溶剂能够在电极表面形成稳定的固体电解质界面膜，有效抑制电解液的分解和电极材料的劣化；另外，本申请通过调整所述有机溶剂中环状碳酸酯类溶剂、链状羧酸酯类溶剂、氟代酯类溶剂以及负极粘结剂之间的配比关系发现，所述锂离子电池满足以下条件：当d/a(a-d)≤b+c≤2.3(a+d)时，锂离子电池的循环性能及存储性能具有明显优势，通过调整有机溶剂和所述负极粘结剂的用量，可以强化对负极的界面保护，改善负极粘结剂在非水电解液中的溶胀情况，降低有机溶剂的消耗速率，进一步增强锂离子电池的循环及存储性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括非水电解液、正极和负极，所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯类溶剂、链状羧酸酯类溶剂、氟代酯类溶剂，所述负极包括负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极粘结剂；
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液中有机溶剂的质量百分含量之和满足：以下条件：
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量0.1%≤a≤5%；
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量1%≤a≤2%；
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述环状碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；所述链状羧酸酯类溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸乙酯中的一种或多种；所述氟代酯类溶剂包括氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸丙烯酯、氟代乙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述添加
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池，其特征在于，以所述非水电解液的总质量为100%计，所述多环酯类添加剂的质量百分含量为0.5%~5%。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述添加剂还包括成膜添加剂，所述成膜添加剂包括磺酸类添加剂、磷酸类添加剂、腈类添加剂、碳酸乙烯酯添加剂、锂盐类添加剂和酸酐类添加剂中的一种或多种；以所述非水电解液的总质量为100%计，所述成膜添加剂的质量百分含量为1%~5%。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述锂盐包括六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟硼酸锂、双(三氟甲基磺酰)亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂和二氟磷酸锂中的一种或多种；
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述负极粘结剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯的共聚物、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氟乙烯的共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、偏氟乙烯-氟代乙烯的共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯的共聚物、聚丙烯酸以及苯乙烯丁二烯橡胶中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括非水电解液、正极和负极，所述非水电解液包括有机溶剂、锂盐和添加剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯类溶剂、链状羧酸酯类溶剂、氟代酯类溶剂，所述负极包括负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极粘结剂；
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液中有机溶剂的质量百分含量之和满足：以下条件：
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量0.1%≤a≤5%；
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，负极活性物质层中所述粘结剂的质量百分含量1%≤a≤2%；
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述环状碳酸酯类溶剂包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的一种或多种；所述链状羧酸酯类溶剂包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸丙酯和丙酸乙酯中的一种或多种；所述氟代酯类溶剂包括氟代碳酸甲乙酯、氟代碳酸二甲酯、氟代碳酸丙烯酯、氟代乙酸乙酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述添加剂包括多环酯类添加剂，所述多环酯类添加剂选自如下化合物中的至少一种：
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张冉，刘雨薇，李枫，张昌明，于立娟，胡大林，
申请(专利权)人：深圳市豪鹏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。