[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，包括正极片、负极片和非水电解液，所述正极片包括正极集流体以及设置于所述正极集流体上的正极材料层，所述正极片的电阻率小于等于1500Ω·cm；

所述非水电解液包括有非水有机溶剂、锂盐和添加剂，所述添加剂包括1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯中的至少一种环状磺酸酯；

所述锂离子电池满足以下条件：

0.3≤m*d/f≤20，且70≤d≤150，3≤f≤30，0.01≤m≤3；

其中，d为正极片的厚度，单位为μm；

f为正极材料层与正极集流体之间的粘结力，单位为N/m；

m为非水电解液中环状磺酸酯的质量百分含量，单位为％。

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：

0.6≤m*d/f≤10。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片的电阻率为30～500Ω·cm。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片的厚度d为80～130μm。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极材料层与正极集流体之间的粘结力f为5～20N/m。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述非水电解液中环状磺酸酯的质量百分含量m为0.1％～1.5％。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极材料层包括正极活性材料和正极粘结剂，所述正极粘结剂选自有机聚合物，所述有机聚合物的分子量为60～130万。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述有机聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、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、热塑性聚酰亚胺、非热塑性聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸类树脂、羟甲基纤维素钠、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚丁橡胶、乙烯-丙烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、聚乙酸乙烯酯、间规-1,2-聚丁二烯、乙烯-乙烯乙酸酯中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料选自LiFe_1-x’M’_x’PO₄、LiMn_2-y’M_y’O₄和LiNi_xCo_yMn_zM_1-x-y-zO₂中的一种或多种，其中，M’选自Mn、Mg、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，M选自Fe、Co、Ni、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，且0≤x’＜1，0≤y’≤1，0≤y≤1，0≤x≤1，0≤z≤1，x+y+z≤1。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述添加剂还包括环状硫酸酯类化合物、环状碳酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、硼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，所述添加剂的添加量为0.01％～30％；

优选的，所述环状硫酸酯类化合物选自硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、甲基硫酸乙烯酯、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、亚甲基碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、三氟甲基碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯或结构式1所示化合物中的至少一种，

所述结构式1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；

所述磷酸酯类化合物选自三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)亚磷酸酯或结构式2所示化合物中的至少一种：

所述结构式2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；

所述硼酸酯类化合物选自三(三甲基硅烷)硼酸酯和三(三乙基硅烷)硼酸酯中的至少一种；

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。