[发明专利]二次电池

说明书

本发明提供了一种二次电池，其包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于所述正极集流体表面且含有正极活性材料的正极膜片。所述电解液包括添加剂A以及添加剂B，所述添加剂A选自式1、式2所示的环状硫酸酯化合物的一种或几种，所述添加剂B选自二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或两种。所述正极膜片远离正极集流体的表面上设置有无机介电层，所述无机介电层由无机介电材料组成且所述无机介电层的厚度为50nm～1000nm。本发明能降低电池的产气量，延长电池的循环寿命和存储寿命，并且显著抑制电池在循环和存储过程中直流内阻的增长。

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

锂离子电池由于具有能量密度高、循环寿命长、无污染等特点，使得其在电动汽车领域具有广阔的应用前景。对于电动汽车的应用来说，其要求锂离子电池具有较长的循环寿命和存储寿命，较长的循环寿命和存储寿命是为了使电池具有更长的续航里程。此外，还要求锂离子电池具有稳定的加速性能和功率性能，这就要求锂离子电池还必须在长期的循环和存储过程中具有较低的内阻。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种二次电池，其能降低电池的产气量，延长电池的循环寿命和存储寿命，并且显著抑制电池在循环和存储过程中直流内阻的增长。

为了达到上述目的，本发明提供了一种二次电池，其包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于所述正极集流体表面且含有正极活性材料的正极膜片。所述电解液包括添加剂A以及添加剂B，所述添加剂A选自式1、式2所示的环状硫酸酯化合物的一种或几种，所述添加剂B选自二氟双草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂中的一种或两种。在式1、式2中，m为1～3的整数，n为0～3的整数，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈各自独立地选自氢原子、卤素原子、腈基、羧基、磺酸基、C₁～C₂₀的烷烃基以及卤代烷烃基、C₂～C₂₀的不饱和烃基以及卤代不饱和烃基中的一种。所述正极膜片远离正极集流体的表面上设置有无机介电层，所述无机介电层由无机介电材料组成且所述无机介电层的厚度为50nm～1000nm。

相对于现有技术，本发明至少包括如下所述的有益效果：

(1)在本发明的二次电池中，正极极片表面的无机介电层可以有效稳定正极极片表面结构，尤其是稳定极片表面正极活性材料的结构，避免过渡金属离子溶出，同时无机介电层将极片表面的正极活性材料颗粒紧密包覆，还能够降低反复充放电过程中正极活性材料颗粒破碎的几率，使得正极极片整体的机械强度增加，不容易破碎，进而很好地延长电池的循环寿命。

(2)在本发明的二次电池中，正极极片表面的无机介电层还可以隔绝强氧化性的正极膜片与电解液的直接接触，同时无机介电层设置在宏观的正极极片表面，还可以起到降低正极极片表面粗糙度的作用，减少强氧化性的正极活性材料与电解液的有效接触面积，抑制电解液在强氧化性正极活性材料表面的副反应，降低因电解液分解而产生的气体量，进而很好地延长电池的存储寿命。此外，正极活性材料的氧化活性降低，电解液在正极界面处氧化分解的副产物较少，还可在一定程度上抑制正极界面阻抗的增加，进而改善电池的功率性能。

(3)在本发明的二次电池中，正极极片表面的无机介电层还可以在强氧化性的正极膜片和隔离膜之间起到绝缘界面的作用，很好地稳定强氧化性的正极膜片，避免隔离膜表层的聚合物与强氧化性的正极膜片接触氧化发生失效。