[发明专利]锂离子电池及其制备方法与包含锂离子电池的电动汽车

权利要求书

1.一种锂离子电池，包括：

正极极片；

负极极片；

隔离膜，设置在正极极片和负极极片之间；以及

电解液，包括锂盐以及有机溶剂；

其特征在于，

所述正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体表面且含有正极活性材料的正极膜片；

所述正极活性材料包括：

基体，通式为Li_xNi_yCo_zM_kMe_pO_rX_t，0.95≤x≤1.05，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤k≤1，0≤p≤0.1，y+z+k+p＝1，1≤r≤2，0≤t≤2，t+r≤2，M选自Mn、Al中的一种或两种，Me选自Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、V、Ti、Y、Nb中的一种或几种，X选自N、F、S、Cl中的一种或几种；

第一包覆层，以离散的岛状形态包覆在基体表面，所述第一包覆层为含金属Z的氧化物，Z选自Al、Zr、Mg、Ti、Co、Y、Ba、Cd中的一种或几种；以及

第二包覆层，以连续的层状形态包覆在第一包覆层以及基体表面，所述第二包覆层为含元素Z′的氧化物，Z′选自B、Sn、S、P中的一种或几种，

其中，在所述正极活性材料表面的残锂中，LiOH含量高于Li₂CO₃的含量；

所述电解液还包括添加剂A以及添加剂B；

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，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；

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；

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料的比表面积为0.4m²/g～0.8m²/g。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，

第一包覆层中金属Z的含量为基体质量的0.05％～1％；

第二包覆层中元素Z′的含量为基体质量的0.05％～0.8％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，

第一包覆层中还含有Li；和/或，

第二包覆层中还含有Li。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述基体为由一次颗粒团聚形成的二次颗粒形式，所述第一包覆层和所述第二包覆层位于构成二次颗粒形式的基体最外层的一次颗粒的表面。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一包覆层和所述第二包覆层还位于至少一部分内部的一次颗粒的表面。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，在所述基体中，0.70≤y≤0.95，0≤z≤0.2，0≤k≤0.2，0≤p≤0.05，且y+z+k+p＝1。

8.根据权利要求1至7任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料表面的Li₂CO₃含量为300ppm～3000ppm，所述正极活性材料表面的LiOH含量为1500ppm～5000ppm。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述基体的粒径D50为5μm～25μm。