[发明专利]一种锂离子电池及其充电方法

说明书

一种锂离子电池及其充电方法，锂离子电池包括正极片、负极片、隔离膜、电解液及封装结构，所述电解液中包含有第一添加剂，所述第一添加剂为氟代碳酸乙烯酯，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分浓度为A(w/w)％，所述正极活性材料的比表面积为B m²/g，A与B满足：0A·B≤0.05。采用恒流恒压充电方法对锂离子电池充电，先恒流充电，充电截止电压大于锂离子电池的标称电压，然后再保持恒压充电。本发明在电解液中加入特定的添加剂，可以减小正极界面的副反应，提高稳定性，对第一添加剂的含量和正极片比表面积的乘积进行限定，以减少循环过程中电解液的消耗，并配合特定的使用方法，提升电池的循环性能及安全性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，更具体地说，涉及一种锂离子电池及其充电方法。

背景技术

锂离子二次电池具有工作电压高、比能量密度大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应以及环境污染小等优点，已经广泛应用于各类电子消费品上，是未来电动车辆和各种电动工具的理想动力源。延长锂离子电池的使用寿命是消费者的迫切需求，各电池厂商在对如何通过改进电池的结构或改善电池的使用方法来延长电池的使用寿命上也持续进行研发。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以提高循环使用寿命的锂离子电池及其充电方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种锂离子电池，包括正极片、负极片、隔离膜、电解液及封装结构，所述电解液中包含有第一添加剂，所述第一添加剂为氟代碳酸乙烯酯，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分浓度为A，所述正极活性材料的比表面积为Bm²/g，A与B满足：0A·B≤0.05。

进一步的，所述电解液中还包含有第二添加剂，所述第二添加剂为所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分浓度大于等于0.1％且小于等于3％。

进一步的，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分浓度A小于等于7％。

进一步的，所述正极活性材料的比表面积B大于0.1m²/g且小于1m²/g。

进一步的，所述锂离子电池的标称充电截止电压为4.2V～5.0V。

由以上技术方案可知，本发明在电解液中加入特定的添加剂，并对第一添加剂的含量和正极片比表面积的乘积进行限定，可以减少循环过程中电解液的消耗，达到提升电池循环性能的效果。而且本发明在电解液中加入特定的添加剂后所形成的CEI膜能够抑制循环过程中正极材料晶体结构的破坏，避免或减少正极活性物质由于晶体塌陷而导致析氧进而影响到电池使用时的安全性能。在优选的技术方案中，电解液中还加入了特定含量的第二添加剂，电解液中加入的添加剂能够在正极表面形成稳定的具有N和F元素的CEI膜，可以减小正极界面的副反应，提高稳定性，可进一步提高电池的循环性能。

本发明还提供了前述锂离子电池的充电方法，包括以下步骤，

S1、对锂离子电池进行恒流充电，充电截止电压为Vmax，Vmax大于所述锂离子电池的标称充电截止电压；

S2、恒流充电达到Vmax后转入恒压充电，充电截止电流为Imin，Imin＞0.1C。

进一步的，Vmax至少为所述锂离子电池的标称充电截止电压的1.002倍。

进一步的，Vmax高于所述锂离子电池的标称充电截止电压0.01V～1.00V。

进一步的，Imin为0.10C～1.00C。

进一步的，所述锂离子电池的充放电环境温度为0～60℃。