CN109904447A

CN109904447A - 锂离子电池及电动车

Info

Publication number: CN109904447A
Application number: CN201910247389.2A
Authority: CN
Inventors: 王硕; 刘静; 窦洋; 孙彩亮
Original assignee: Svolt Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Svolt Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2019-06-18
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: CN109904447B

Abstract

本发明提供了一种锂离子电池及电动车，包括：正极，所述正极包括无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂和正极集流体；负极，所述负极包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体；电解液，所述电解液包括锂盐、溶剂和正极保护添加剂、负极成膜添加剂。本发明所述的锂离子电池通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著。

Description

锂离子电池及电动车

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种锂离子电池及电动车。

背景技术

随着电动车电池对于钴的需求日益增加，以及钴本身的产量不足，全球钴价不断上涨。目前来说，钴主要应用在动力电池正极材料当中，其中以NCM、NCA三元材料为主。为了解决钴的高成本现状，越来越多的研究逐步将正极材料中的钴含量进行降低。随着锂离子电池向高比能量方向发展，传统的石墨负极材料将逐渐被合金、金属氧化物等高比容量负极材料所取代。

目前高比能动力电池正极主要使用高镍材料，负极使用硅氧材料。两种材料虽然都具备较高的能量密度，但是在使用的过程问题较多。高镍正极材料的主要问题点体现在以下两个方面：其一，镍含量越高的正极材料其稳定性越差，循环过程容量衰减越明显，存储过程产气越明显；其二，由于降低了钴的含量，材料的导电性能下降，功率性能降低。硅氧负极材料的主要问题点体现在以下两个方面：其一，随着充放电的进行，负极材料中的硅颗粒不断的嵌锂和脱锂，导致负极材料体积不断的膨胀和收缩，硅颗粒彼此之间的接触越来越疏远；其二，随着充放电的进行，膨胀和收缩导致涂层和集流体之间的附着力逐渐减小，涂层与集流体之间慢慢脱离。最终的结果，是整体电池的阻抗显著增加，电芯容量降低。

因此，现有锂离子电池有待进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种锂离子电池及电动车，以解决现有高比能动力电池随着使用阻抗显著增加、电芯容量降低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种锂离子电池包括：

正极，所述正极包括无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂和正极集流体；

负极，所述负极包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体；

电解液，所述电解液包括锂盐、溶剂和正极保护添加剂、负极成膜添加剂。

进一步地，所述无钴高镍正极活性物质的分子式为Li_1+xNi_yMn_zO₂，其中，所述Li与所述Ni、所述Mn原子的数量比为1-1.1：0.8-0.9：0.1-0.2，且y+z＝1。

进一步地，所述x的取值范围为：0≤x≤0.1，所述y的取值范围为：0.8≤y≤0.9，所述z的取值范围为0.1≤z≤0.2。

进一步地，所述正极导电剂包括SUPER-P和MWCNT。

进一步地，所述无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂的质量比为96-98： 0.6-2.1：0.5-1.5。

进一步地，所述硅氧负极混合活性物质包括硅氧负极材料和石墨。

进一步地，所述负极导电剂包括SWCNTs。

进一步地，所述负极添加剂包括负极粘结剂。

进一步地，所述负极粘结剂为硅基粘结剂。

进一步地，所述负极粘结剂包括刚性负极粘结剂和柔性负极粘结剂。

进一步地，所述刚性负极粘结剂为选自聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一。

进一步地，所述柔性负极粘结剂为丁苯橡胶。

进一步地，所述硅氧负极混合活性物质与所述负极导电剂、所述负极添加剂的质量比为76-125：0.11-3：1.2-7.5。

进一步地，所述正极保护添加剂为选自硅烷、1,3-丙烯磺酸内酯、己二腈、丁二腈、1,3- 丙磺酸内酯中的至少之一。所述负极成膜添加剂为选自氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯中的至少之一。

进一步地，所述锂盐与所述溶剂的摩尔体积比为1.0-1.3mol/L，所述正极保护添加剂与所述负极成膜添加剂、所述溶剂的质量比为1-5：5-10：100。

相对于现有技术，本发明所述的锂离子电池具有以下优势：

(1)本发明所述的锂离子电池，该锂离子电池中的正极通过采用无钴高镍正极活性物质，并在电解液中加入正极保护添加剂，可有效保证正极表面的CEI膜的稳定性，进而避免正极在循环过程中容量衰减及存储过程中产气明显的问题的出现；通过在正极中加入正极导电剂，可避免因无钴造成的材料导电性能下降及功率性能降低的问题。由此，本申请中的锂离子电池的正极通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著；

(2)本发明所述的锂离子电池，该锂离子电池正极采用SUPER-P和MWCNT同时做导电剂，使得SUPER-P和MWCNT混合搭建导电网络，实现导电剂协同效应，弥补无钴高镍正极活性物质导电性能差的缺陷，保证正极的功率性能；

(3)本发明所述的锂离子电池，该锂离子电池负极采用硅氧负极混合活性物质，同时采用硅基粘结剂，硅基粘结剂中的-COOH、-CN、-OH等极性官能团可以和硅氧负极混合活性物质的表面以及负极集流体表面的-OH形成氢键，以抑制负极的体积效应；通过采用包括刚性负极粘结剂和柔性负极粘结剂的负极粘结剂，可使得负极既保证一定的刚性又具有可靠的加工性能。

本发明的另一目的在于提出一种电动车，以解决现有电动车电池价格高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电动车，所述电动车包括上述锂离子电池。

相对于现有技术，本发明所述的电动车具有以下优势：

因本发明所述的电动车包括上述锂离子电池，而该锂离子电池中的正极通过采用无钴高镍正极活性物质，并在电解液中加入正极保护添加剂，可有效保证正极表面的CEI膜的稳定性，进而避免正极在循环过程中容量衰减及存储过程中产气明显的问题的出现；通过在正极中加入正极导电剂，可避免因无钴造成的材料导电性能下降及功率性能降低的问题。由此，本申请中的锂离子电池的正极通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著。由此，该锂离子电池可在不降低性能的基础上显著降低成本。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂离子电池，根据本发明的实施例，该锂离子电池包括：正极、负极和电解液。具体的，锂离子电池可以包括外部铝塑包装膜、正极、负极、隔膜、电解液、正负极极耳以及绝缘胶带等。其中，铝塑包装膜可以为聚丙烯层、铝层和尼龙层制成的铝塑膜，厚度为120-180μm；隔膜可以为干法聚丙烯烃隔膜；正负极极耳厚度可以分别独立地为0.1-0.6mm，正负极极耳的材质分别为铝和铜。

根据本发明的实施例，正极可以包括无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂和正极集流体。发明人发现，通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著；通过在正极中加入正极导电剂，可避免因无钴造成的材料导电性能下降及功率性能降低的问题。

根据本发明的一个实施例，无钴高镍正极活性物质的分子式可以为Li_1+xNi_yMn_zO₂，其中，Li与Ni、Mn原子的数量比可以为1-1.1：0.8-0.9：0.1-0.2，例如可以为(1/1.05/1.1)：(0.8/0.85/0.9)：(0.1/0.15/0.2)，且y+z＝1。进一步地，x的取值范围可以为：0≤x≤0.1，y的取值范围可以为：0.8≤y≤0.9，z的取值范围可以为0.1≤z≤0.2。发明人发现，通过采用分子式为Li_1+xNi_yMn_zO₂的二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著。发明人发现，原材料前驱体在烧结的过程中，锂源会发生挥发进而损失，为了保证最终的Li原子比为1，在烧结的时候Li源都会过量，但是Li源过量太多会导致材料结构变化，循环性能变差；Ni原子在整个材料中起着贡献容量的作用，Ni 原子含量越高，材料的容量越高，但是材料循环保持率衰减明显，热稳定性下降严重；Mn 原子在整个材料中起着稳定材料结构的作用，不参与电化学反应。

根据本发明的再一个实施例，正极导电剂可以包括SUPER-P和MWCNT。发明人发现，采用SUPER-P和MWCNT同时做导电剂，使得SUPER-P和MWCNT混合搭建导电网络，实现导电剂协同效应，弥补无钴高镍正极活性物质导电性能差的缺陷，保证正极的功率性能。需要说明的是，当正极导电剂包括SUPER-P和MWCNT时，在正极中，SUPER-P和 MWCNT的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为0.5-1.5：0.1-0.6，进一步的，例如可以为(0.5/0.7/1.9/1.1/1.3/1.5)： (0.1/0.2/0.3/0.4/0.5/0.6)。

根据本发明的又一个实施例，无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂的质量比可以为96-98：0.6-2.1：0.5-1.5，例如可以为(96/97/98)：(0.6/0.9/1.2/1.5/1.8/2.1)： (0.5/0.7/0.9/1.1/1.3/1.5)。发明人发现，正极导电剂比例高，电子导电性会好，动力学改善；正极粘结剂主要保证正极材料和集流体之间的粘结力，正极粘结剂比例高，正极极片中正极材料与集流体之间的粘结性好，但因粘结剂导电性差，含量过高会影响正极的动力学特性；无钴高镍正极活性物质的比例越高，整个体系的能量密度越高，但是动力学特性降低，无钴高镍正极活性物质的比例越低，整个体系动力学特性越高，但能量密度降低。

根据本发明的实施例，负极可以包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体。其中，随着锂离子电池充放电的进行，硅氧负极混合活性物质中的硅颗粒不断地嵌锂和脱锂；负极导电剂可提高负极的导电性能；负极添加剂可将锂离子电池中的负极活性物质粘附在负极集流体上，可在充放电过程中保持负极结构稳定，增强负极活性物质与导电剂及集流体之间的电子接触。

根据本发明的一个实施例，硅氧负极混合活性物质可以包括硅氧负极材料和石墨。具体的，硅氧负极混合活性物质可以包括硅氧负极材料、人造石墨和天然石墨，其中，硅氧负极材料可以为选自碳包覆硅氧材料、镁掺杂硅氧材料、预锂化硅氧材料中的至少之一。发明人发现，硅氧负极材料在充放电过程中膨胀剧烈，而石墨膨胀较小，硅氧负极和石墨混合能够缓冲硅颗粒在充放电过程中的剧烈膨胀。人造石墨和天然石墨搭配，可以降低材料成本，天然石墨价格便宜。而且使用的天然石墨为小粒径材料，还能弥补材料颗粒间隙，提高压实密度。需要说明的是，当硅氧负极混合活性物质中包括硅氧负极材料、人造石墨和天然石墨时，硅氧负极材料与人造石墨、天然石墨的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为5-20：70-90：1-15进一步的，例如可以为 (5/10/15/20)：(70/75/80/85/90)：(1/3/5/7/9/11/13/15)。发明人发现，硅氧负极材料比例过高，电池首次效率降低，电芯厚度膨胀过大；硅氧负极材料比例过低，电池能量密度降低。人造石墨比例过高，电池能量密度降低；人造石墨比例过低，电池厚度膨胀过大；天然石墨比例过高，电池循环性能变差；天然石墨比例过低，成本降低困难。

根据本发明的再一个实施例，负极导电剂可以包括SWCNTs。具体的，负极导电剂可以包括SWCNTs和导电炭黑。发明人发现，在负极导电剂中引入SWCNTs有利于提高负极的导电性能。需要说明的是，当负极导电剂包括SWCNTs和导电炭黑时，SWCNTs和导电炭黑的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为 0.01-1.0：0.1-2.0，进一步的，例如可以为(0.01/0.2/0.4/0.6/0.8/1.0)： (0.1/0.2/0.4/0.6/0.8/1.0/1.2/1.4/1.6/1.8/2.0)。发明人发现，SWCNT为单臂碳纳米管，相比于传统的CNT管更细更长，同样质量含有的管数量更多，导电网络搭配更好。如果负极导电剂的质量过高，细长的纳米管不易分散容易团聚，而且成本较高。因此在保证动力学特性情况下，够用即可。

根据本发明的又一个实施例，负极添加剂包括负极粘结剂，进一步的，包括负极粘结剂和负极分散剂。根据本发明的一个具体实施例，负极粘结剂可以为硅基粘结剂。发明人发现，通过硅基粘结剂，硅基粘结剂中的-COOH、-CN、-OH等极性官能团可以和硅氧负极混合活性物质的表面以及负极集流体表面的-OH形成氢键，以抑制负极的体积效应。根据本发明的再一个具体实施例，负极粘结剂可以包括刚性负极粘结剂和柔性负极粘结剂。具体的，刚性负极粘结剂可以为选自聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一。柔性负极粘结剂可以为丁苯橡胶。发明人发现，通过采用包括刚性负极粘结剂和柔性负极粘结剂的负极粘结剂，可使得负极既保证一定的刚性又具有可靠的加工性能。负极分散剂可以为羧甲基纤维素钠。

根据本发明的又一个具体实施例，负极添加剂可以包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠。发明人发现，聚丙烯腈属刚性粘结剂，丁苯橡胶属柔性粘结剂，羧甲基纤维素钠具有分散颗粒的作用，在制备负极浆料的过程中，有利于提高负极活性物质与负极导电剂、负极添加剂的混合效果。由此，通过采用包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠的负极添加剂，可显著提高负极充放电性能。需要说明的是，当负极添加剂包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠时，聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为1-3：0.1-3：0.1-1.5，进一步的，例如可以为(1/2/3)：(0.1/0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3.0)：(0.1/0.3/0.5/0.7/0.9/1.1/1.3/1.5)。发明人发现，聚丙烯腈能够抑制硅氧负极材料的膨胀，含量过高负极加工性能变差，极片掉粉严重；聚丙烯腈含量过低，无法抑制硅氧负极膨胀。丁苯橡胶能够调节整个负极极片的加工性能，含量过高挤占其他材料比例；而含量过低，则会导致负极极片发脆，加工性能变差。羧甲基纤维素钠是浆料分散剂，保证浆料分散均匀、稳定、不沉降，含量过高挤占其他材料比例；含量过低，浆料容易沉降。

根据本发明的又一个实施例，硅氧负极混合活性物质与负极导电剂、负极添加剂的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为76-125： 0.11-3：1.2-7.5，例如可以为(76/80/85/90/95/100/105/110/115/120)： (0.11/0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3.0)：(1.2/1.5/2.0/2.5/3.0/3.5/4.0/4.5/5.0/5.5/6.0/6.5/7.0/7.5)。发明人发现，配方中的负极导电剂比例高，电子导电性会好，负极动力学改善；负极添加剂主要保证负极活性物质和集流体之间的粘结力，添加剂比例高，极片粘结性好，但是添加剂导电性差，含量过高影响负极动力学特性；负极活性物质的比例越高，整个体系的能量密度越高，但是动力学特性降低，负极活性物质的比例越低，整个体系动力学特性越高，但能量密度降低。

根据本发明的实施例，电解液可以包括锂盐、溶剂和正极保护添加剂、负极成膜添加剂。发明人发现，通过在电解液中加入正极保护添加剂，可有效保证正极表面的CEI膜的稳定性，进而避免正极在循环过程中容量衰减及存储过程中产气明显的问题的出现。需要说明的是，锂盐和溶剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如锂盐可以为LiPF₆等，溶剂可以为EC等。

根据本发明的一个实施例，正极保护添加剂可以为选自硅烷、1,3-丙烯磺酸内酯(PST)、己二腈(ADN)、丁二腈(SN)、1,3-丙磺酸内酯(PS)中的至少之一。发明人发现，目前使用的正极活性物质均为高镍正极，这会导致电解液在正极表面的分解加剧，因此需要正极保护添加剂来抑制电解液分解。正极保护添加剂的作用机理大致分为两类：一类是通过特殊官能团与氧化态金属离子发生络合反应，从而抑制金属和电解液的反应；另一类是添加剂自身反应形成一层聚合物膜覆盖在正极表面，从而抑制金属和电解液的反应。

根据本发明的再一个实施例，负极成膜添加剂可以为选自氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)、乙烯基碳酸亚乙烯酯(VEC)中的至少之一。负极成膜添加剂主要是在负极表面形成优良的SEI膜层，保证电池的循环性能和存储性能。对于硅基体系由于负极剧烈膨胀，负极表面的SEI膜层不断破裂，因此更需要通过负极成膜添加剂在负极表面形成稳定优良的SEI膜层。

根据本发明的又一个实施例，锂盐与溶剂、正极保护添加剂、负极成膜添加剂的质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如锂盐与溶剂的摩尔体积比可以为1.0-1.3mol/L，例如可以为1.0mol/L、1.1mol/L、1.2mol/L、1.3mol/L正极保护添加剂与负极成膜添加剂、溶剂的质量比可以为1-5：5-10：100，例如可以为(1/2/3/4/5)： (5/6/7/8/9/10)：100。发明人发现，锂盐保证电解液的电导率和离子传输，含量过低电导率不能保证，含量过高电解液粘度过高。正极保护添加剂和负极成膜添加剂在保证性能的基础上，添加量越少越好，过多的添加量会导致膜层变化，电芯DCIR变大。

根据本发明实施例的锂离子电池，该锂离子电池中的正极通过采用无钴高镍正极活性物质，并在电解液中加入正极保护添加剂，可有效保证正极表面的CEI膜的稳定性，进而避免正极在循环过程中容量衰减及存储过程中产气明显的问题的出现；通过在正极中加入正极导电剂，可避免因无钴造成的材料导电性能下降及功率性能降低的问题。由此，本申请中的锂离子电池的正极通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种电动车，根据本发明的实施例，该电动车包括上述锂离子电池。发明人发现，因本该电动车包括上述锂离子电池，而该锂离子电池中的正极通过采用无钴高镍正极活性物质，并在电解液中加入正极保护添加剂，可有效保证正极表面的CEI膜的稳定性，进而避免正极在循环过程中容量衰减及存储过程中产气明显的问题的出现；通过在正极中加入正极导电剂，可避免因无钴造成的材料导电性能下降及功率性能降低的问题。由此，本申请中的锂离子电池的正极通过采用无钴高镍二元材料作为正极活性物质，相比于现有高镍三元正极材料，不仅能保证有相应的能量密度，还能因现有市场中钴的价格不断上涨而显著降低电池的原材料成本，经济效益显著。由此，该锂离子电池可在不降低性能的基础上显著降低成本。

下面将结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种锂离子电池，包括：

正极，包括化学式为Li_1.01Ni_0.80Mn_0.20O₂的无钴高镍正极活性物质、正极导电剂SUPER-P 和MWCNT、正极粘结剂聚偏氟乙烯和正极集流体铝箔，其中，Li_1.02Ni_0.88Mn_0.12O₂与SUPER-P、MWCNT、聚偏氟乙烯的质量比为96：1.5：0.6：0.5；

负极，包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体，其中，硅氧负极混合活性物质包括硅氧负极材料、人造石墨和天然石墨，负极导电剂包括SWCNTs和导电炭黑，负极添加剂包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠，负极集流体为铜箔，硅氧负极材料与人造石墨、天然石墨、SWCNTs、导电炭黑、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠的质量比为20：70：15：0.01：2.0：1：3：0.1；

电解液，包括锂盐LiPF₆、EC溶剂和正极保护添加剂SN、负极成膜添加剂FEC，LiPF₆与EC溶剂的摩尔体积比为1.2mol/L，SN、FEC与EC溶剂的质量比为1：10：100；

隔膜，隔膜为干法聚丙烯烃隔膜；

正负极极耳，正负极极耳的材质分别为铝和铜，正负极极耳的厚度均为0.1mm；

铝塑包装膜，是一种聚丙烯层、铝层和尼龙层制成的铝塑膜，厚度为120μm。

经检测，上述锂离子电池的能量密度为270wh/kg，容量为61Ah，平均电压为3.59V，1C容量保持率为95％。

实施例2

一种锂离子电池，包括：

正极，包括化学式为Li_1.05Ni_0.85Mn_0.15O₂的无钴高镍正极活性物质、正极导电剂SUPER-P 和MWCNT、正极粘结剂聚偏氟乙烯和正极集流体铝箔，其中，Li_1.02Ni_0.8Mn_0.2O₂与SUPER-P、MWCNT、聚偏氟乙烯的质量比为97：1：0.3：1；

负极，包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体，其中，硅氧负极混合活性物质包括硅氧负极材料、人造石墨和天然石墨，负极导电剂包括SWCNTs和导电炭黑，负极添加剂包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠，负极集流体为铜箔，硅氧负极材料与人造石墨、天然石墨、SWCNTs、导电炭黑、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠的质量比为14.86：80：8：0.5：0.9：2：1.5：1；

电解液，包括锂盐LiPF₆、EC溶剂和正极保护添加剂硅烷，LiPF₆与EC溶剂的摩尔体积比为1.2mol/L，SN、FEC与EC溶剂的质量比为2.5：7：100；

隔膜，隔膜为干法聚丙烯烃隔膜；

正负极极耳，正负极极耳的材质分别铝和铜，正负极极耳的厚度均为0.3mm；

铝塑包装膜，是一种聚丙烯层、铝层和尼龙层制成的铝塑膜，厚度为150μm。

经检测，上述锂离子电池的能量密度为279wh/kg，容量为65Ah，平均电压为3.59V，1C容量保持率为93.5％。

实施例3

一种锂离子电池，包括：

正极，包括化学式为Li_1.10Ni_0.9Mn_0.1O₂的无钴高镍正极活性物质、正极导电剂SUPER-P 和MWCNT、正极粘结剂聚偏氟乙烯和正极集流体铝箔，其中，Li_1.05Ni_0.9Mn_0.1O₂与SUPER-P、MWCNT、聚偏氟乙烯的质量比为98：0.5：0.1：1.5；

负极，包括硅氧负极混合活性物质、负极导电剂、负极添加剂和负极集流体，其中，硅氧负极混合活性物质包括硅氧负极材料、人造石墨和天然石墨，负极导电剂包括SWCNTs和导电炭黑，负极添加剂包括聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠，负极集流体为铜箔，硅氧负极材料与人造石墨、天然石墨、SWCNTs、导电炭黑、聚丙烯腈、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠的质量比为5：90：1：1：0.1：3：0.1：1.5；

电解液，包括锂盐LiPF₆、EC溶剂和正极保护添加剂PST，LiPF₆与EC溶剂的摩尔体积比为1.15mol/L，SN、FEC与EC溶剂的质量比为5：5：100；

隔膜，隔膜为干法聚丙烯烃隔膜；

正负极极耳，正负极极耳的材质分别铝和铜，正负极极耳的厚度均为0.6mm；

铝塑包装膜，是一种聚丙烯层、铝层和尼龙层制成的铝塑膜，厚度为180μm。

经检测，上述锂离子电池的能量密度为268wh/kg，容量为60Ah，平均电压为3.59V，1C容量保持率为96％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括：

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述无钴高镍正极活性物质的分子式为Li_1+xNi_yMn_zO₂，其中，所述Li与所述Ni、所述Mn原子的数量比为1-1.1：0.8-0.9：0.1-0.2，且y+z＝1；

任选的，所述x的取值范围为：0≤x≤0.1，所述y的取值范围为：0.8≤y≤0.9，所述z的取值范围为0.1≤z≤0.2。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极导电剂包括SUPER-P和MWCNT。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述无钴高镍正极活性物质、正极导电剂、正极粘结剂的质量比为96-98：0.6-2.1：0.5-1.5。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅氧负极混合活性物质包括硅氧负极材料和石墨。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极导电剂包括SWCNTs。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极添加剂包括负极粘结剂；

任选的，所述负极粘结剂为硅基粘结剂；

任选的，所述负极粘结剂包括刚性负极粘结剂和柔性负极粘结剂；

任选的，所述刚性负极粘结剂为选自聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一；

任选的，所述柔性负极粘结剂为丁苯橡胶。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述硅氧负极混合活性物质与所述负极导电剂、所述负极添加剂的质量比为76-125：0.11-3：1.2-7.5。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极保护添加剂为选自硅烷、1,3-丙烯磺酸内酯、己二腈、丁二腈、1,3-丙磺酸内酯中的至少之一；

任选的，所述负极成膜添加剂为选自氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、乙烯基碳酸亚乙烯酯中的至少之一；

任选的，所述锂盐与所述溶剂的摩尔体积比为1.0-1.3mol/L，所述正极保护添加剂与所述负极成膜添加剂、所述溶剂的质量比为1-5：5-10：100。

10.一种电动车，其特征在于，所述电动车包括权利要求1-9中任一项所述的锂离子电池。