本申請屬于電池領域，具體涉及一種電池。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池因具有較高的能量密度和循環(huán)性能，廣泛應用于消費電子、電動汽車和儲能等領域。當前主要是通過提高上限截止電壓或壓實密度來提高鋰離子電池的放電容量，以滿足消費者對鋰離子電池的高容量需求。

2、然而，在大倍率的電池充放電循環(huán)過程中，正極活性材料中金屬離子會溶出，進一步催化電解液氧化分解產(chǎn)氣，導致sei(solid?electrolyte?interface，固體電解質(zhì)界面膜)和cei(cathode?electrolyte?interface，正極-電解質(zhì)界面膜)的穩(wěn)定性降低，鋰離子在正負極之間的脫嵌能力下降，使得電池容量快速衰減，從而劣化電池的循環(huán)快充性能，尤其在高電壓下，該問題更為突出。

3、基于此，如何在提升高電壓鋰離子電池的循環(huán)快充性能已成為一個亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本申請的一個目的在于提出一種電池。該電池具有優(yōu)異的循環(huán)快充性能。

2、本申請第一方面提出了一種電池，包括正極極片、負極極片和電解液，所述正極極片包括正極活性材料層，所述正極活性材料層包括正極活性材料，基于所述正極活性材料層的總質(zhì)量，所述正極活性材料的質(zhì)量占比為b，所述正極活性材料的比表面積為c?m2/g；所述負極極片包括負極活性材料，所述負極活性材料的比表面積為e?m2/g；電解液，所述電解液包括式1所示化合物和libf4，基于所述電解液的總質(zhì)量，式1所示化合物的質(zhì)量占比為g，滿足下列公式：0.20≤(10×b×g×e2)/c≤3.88，

3、

4、本申請中的電池包括正極極片、負極極片和電解液，電解液包括式1所示化合物和libf4，在電池快充過程中，雖然式1所示化合物可以在負極表面優(yōu)先形成穩(wěn)定的sei膜，改善電池循環(huán)性能，但在長循環(huán)過程中仍存在產(chǎn)氣的問題，影響電池的安全性，而libf4不僅能夠抑制產(chǎn)氣，并且還能參與形成穩(wěn)定的cei，抑制了正極活性材料中金屬離子的溶出，提高了正極側(cè)的穩(wěn)定性。因此，將兩者聯(lián)用可改善該電池在快充過程中的循環(huán)性能。但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，電池實際循環(huán)過程中，電解液中的式1所示化合物和libf4對電池的循環(huán)快充性能尤其是快充性能影響有限，電池循環(huán)快充性能還與正極活性材料層中正極活性材料的質(zhì)量比b，正極活性材料的比表面積c?m2/g，負極極片中負極活性材料的比表面積em2/g，式1化合物在電解液中的質(zhì)量占比g密切相關(guān)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在電池高電壓和大倍率充放電循環(huán)這種高要求的情況時，當上述各個參數(shù)滿足下列公式：0.20≤(10×b×g×e2)/c≤3.88，電池的正極、負極及電解液的匹配性最佳，可以最大限度地降低正極活性材料、負極活性材料對電池快充性能和循環(huán)性能的負面影響，使得該電池在高電壓下具有優(yōu)異的循環(huán)快充性能。這是因為，電池的綜合性能是由電解液、正極、負極、以及隔膜參數(shù)共同決定的，本申請中，只有正極活性材料用量滿足上述公式時，才能確保正極活性材料與極片之間的粘結(jié)性，由此提升電池的循環(huán)性能。另一方面，只有正極、負極比表面積滿足上述公式，鋰離子才能在所形成的sei和cei界面膜上快速脫嵌，表現(xiàn)出優(yōu)異的動力學性能，進而提升電池的快充性能。由此，當上述各參數(shù)滿足所給公式時，則該電池在高電壓下具有優(yōu)異的循環(huán)快充性能。

5、在一些實施方式中，95％≤b≤99％。

6、在一些實施方式中，0.2≤c≤2。

7、在一些實施方式中，0.2≤e≤3.5。

8、在一些實施方式中，0.5％≤g≤3％。

9、在一些實施方式中，式1所示化合物和libf4的質(zhì)量之比為(0.5-3)：(0.1-1)。

10、在一些實施方式中，基于所述電解液的總質(zhì)量，libf4的質(zhì)量占比為0.1％-1％。

11、在一些實施方式中，所述電解液還包括腈類化合物。

12、在一些實施方式中，所述腈類化合物包括丁二腈、己二腈、1,2-二(2-氰乙氧基)乙烷、1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷、1,3,6-已烷三腈和四氰基乙烯中的至少一種。

13、在一些實施方式中，基于所述電解液的總質(zhì)量，所述腈類化合物的質(zhì)量占比為0.2％-3％。

14、在一些實施方式中，式1所示化合物、libf4和腈類化合物的質(zhì)量之比為(0.5-3)：(0.1-1)：(0.2-3)。

15、在一些實施方式中，所述正極活性材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、鎳鈷鋁三元材料、富鋰錳材料、鎳錳酸鋰材料、磷酸錳鐵鋰和錳酸鋰中的至少一種。

16、在一些實施方式中，所述負極活性材料包括石墨和硅碳材料中的至少一種。

17、本申請的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種電池，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，95％≤b≤99％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，0.2≤c≤2。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，0.2≤e≤3.5。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，0.5％≤g≤3％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電池，其特征在于，所述式1所示化合物和所述libf4的質(zhì)量之比為(0.5-3)：(0.1-1)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電池，其特征在于，基于所述電解液的總質(zhì)量，所述libf4的質(zhì)量占比為0.1％-1％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電池，其特征在于，所述電解液還包括腈類化合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于，所述式1所示化合物、所述libf4和所述腈類化合物的質(zhì)量之比為(0.5-3)：(0.1-1)：(0.2-3)；和/或，

10.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電池，其特征在于，所述正極活性材料包括鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、鎳鈷鋁三元材料、富鋰錳材料、鎳錳酸鋰材料、磷酸錳鐵鋰和錳酸鋰中的至少一種；和/或，

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種電池，所述正極極片包括正極活性材料層，所述正極活性材料層包括正極活性材料，基于所述正極活性材料層的總質(zhì)量，所述正極活性材料的質(zhì)量占比為B，所述正極活性材料的比表面積為C?m2/g；所述負極極片包括負極活性材料，所述負極活性材料的比表面積為E；電解液，所述電解液包括式1所示化合物和LiBF4，基于所述電解液的總質(zhì)量，式1所示化合物的質(zhì)量占比為G，滿足下列公式：0.20≤(10×B×G×E2)/C≤3.88，該電池在高電壓下具有優(yōu)異的循環(huán)快充性能。

技術(shù)研發(fā)人員：李志遠,李帥龍,周立,謝添,玉朝琛,任禮,蔡萬遷
受保護的技術(shù)使用者：廣州天賜高新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21