[发明专利]一种锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极和非水电解液，所述负极包括负极材料层，所述正极包括正极材料层，所述正极材料层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括LiCoO₂，所述非水电解液包括非水有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括结构式1所示化合物：

其中，n为0或1，A选自C或O，X选自R₁、R₂各自独立选自R₁和R₂不同时选自H，且X、R₁和R₂中至少含有一个硫原子；

所述锂离子电池满足以下条件：

且8％≤a≤58％，0.05％≤m≤5％，1.55g/cm³≤n≤1.9g/cm³；

其中，a为非水电解液质量与正极材料层质量的百分比值，单位为％；

m为非水电解液中结构式1所示化合物的质量百分含量，单位为％；

n为负极材料层的压实密度，单位为g/cm³。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池满足以下条件：

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液质量与正极材料层质量的百分比值a为10％～40％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液中结构式1所示化合物的质量百分含量m为0.05％～3％。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极材料层的压实密度n为1.6g/cm³～1.85g/cm³。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述结构式1所示的化合物选自以下化合物1～22中的一种或多种：

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极材料层的孔隙率为50％以下。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂盐选自LiPF₆、LiPO₂F₂、LiBF₄、LiBOB、LiSbF₆、LiAsF₆、LiCF₃SO₃、LiDFOB、LiN(SO₂CF₃)₂、LiC(SO₂CF₃)₃、LiN(SO₂C₂F₅)₂、LiN(SO₂F)₂、LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiBF₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiAlCl₄、氯硼烷锂、具有4个以下的碳原子的低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂以及亚氨基锂中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液中还包括辅助添加剂，所述辅助添加剂包括环状硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物、环状碳酸酯类化合物、不饱和磷酸酯类化合物和腈类化合物中的至少一种；以所述非水电解液的总质量为100％计，所述辅助添加剂的添加量为0.01％～30％。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，所述环状硫酸酯类化合物选自硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯或甲基硫酸乙烯酯中的至少一种；

所述磺酸内酯类化合物选自1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯或1,3-丙烯磺酸内酯中的至少一种；

所述环状碳酸酯类化合物选自碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯、氟代碳酸乙烯酯或结构式2所示化合物中的至少一种，

所述结构式2中，R₂₁、R₂₂、R₂₃、R₂₄、R₂₅、R₂₆各自独立地选自氢原子、卤素原子、C1-C5基团中的一种；

所述不饱和磷酸酯类化合物选自结构式3所示化合物中的至少一种：

所述结构式3中，R₃₁、R₃₂、R₃₂各自独立的选自C1-C5的饱和烃基、不饱和烃基、卤代烃基、-Si(C_mH_2m+1)₃，m为1～3的自然数，且R₃₁、R₃₂、R₃₃中至少有一个为不饱和烃基；

所述腈类化合物选自丁二腈、戊二腈、乙二醇双(丙腈)醚、己烷三腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、壬二腈、癸二腈中的一种或多种。