CN114039097B

CN114039097B - 一种锂离子电池

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Publication number: CN114039097B
Application number: CN202111433508.7A
Authority: CN
Inventors: 郭盼龙; 储霖; 陈伟平; 李素丽; 曾长安
Original assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Current assignee: Zhuhai Cosmx Battery Co Ltd
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-10-28
Anticipated expiration: 2041-11-29
Also published as: WO2023093880A1; CN114039097A

Abstract

本发明提供一种锂离子电池，其拥有高能量密度的同时兼具优异循环寿命及较低循环膨胀率，通过在非水电解液中引入DTD、FEC和羧酸酯类有机溶剂，并进一步调整负极片中负极粘结剂含量X，与非水电解液中DTD含量A、FEC含量B和羧酸酯类有机溶剂含量Y之间的关系，使其满足：10≤A+B≤21，0.02≤X/(A+B+Y)≤0.2，0.02≤X/Y≤0.25，可以使负极表面能形成稳定且低阻抗SEI界面，从而改善电池的低温充电性能及大倍率放电性能；同时，能够提升电解液在低温下的电导率及锂离子的迁移速率，进一步提升电池的低温充电性能及大倍率放电性能；此外，还能够使锂离子电池的循环膨胀率减小。

Description

一种锂离子电池

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及到一种锂离子电池。

背景技术

近年来，高能量密度锂离子电池一直是科研与产业领域研究的热门主题；提升锂离子电池的能量密度可以使终端产品在性能上有显著提升，如智能电子产品会获得更高的续航能力。提高材料的克容量是提升锂离子电池的能量密度主要手段。硅(Si)基负极材料的理论比容量高达4200mAh/g，同时其嵌脱锂平台较适宜，是一种理想的锂离子电池用高容量负极材料。

然而，在充放电过程中，Si的体积膨胀可达到300％以上，剧烈的体积变化所产生的内应力容易导致负极粉化、剥落，影响电池的性能。

发明内容

研究发现，现有的粘结剂与电解液匹配性差，在电解液中粘结强度急剧下降，导致负极材料(特别是硅基负极材料)之间的粘结性变差。为此，本发明提供一种锂离子电池，其是通过电解液与粘结剂的相互作用，提升锂离子在负极(特别是硅负极)和电解液间的传输速率，并对负极(特别是硅负极)表面的SEI膜进行改善，从而降低锂离子电池的阻抗，改善锂离子电池的界面情况，提升锂离子电池的低温充电性能及大倍率放电性能，本发明的粘结剂与电解液的匹配使得获得的锂离子电池拥有高能量密度的同时兼具优异的低温充电性能及大倍率放电性能。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜和非水电解液；其中，所述负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体一侧或两侧表面的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性物质、负极导电剂和负极粘结剂；所述非水电解液包括硫酸亚乙酯(DTD)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)和羧酸酯类有机溶剂；

所述锂离子电池满足如下关系式：

10≤A+B≤21，

0.02≤X/(A+B+Y)≤0.2，

0.02≤X/Y≤0.25；

其中，A为硫酸亚乙酯在非水电解液中的质量百分比，B为氟代碳酸乙烯酯在非水电解液中的质量百分比，Y为羧酸酯类有机溶剂在非水电解液中的质量百分比，X为负极粘结剂在负极活性物质层中的质量百分比。

优选地，12≤A+B≤18。示例性地，A+B为10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或上述两两点值组成的范围。

优选地，0.05≤X/(A+B+Y)≤0.18。示例性地，X/(A+B+Y)为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.2或上述两两点值组成的范围。

优选地，0.05≤X/Y≤0.2。示例性地，X/Y为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25或上述两两点值组成的范围。

根据本发明，所述硫酸亚乙酯在非水电解液中的质量百分比A为0.1～2.5wt％，例如为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％或2.5wt％。

根据本发明，所述氟代碳酸乙烯酯在非水电解液中的质量百分比B为7.5～20.9wt％，例如为7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、19.5wt％、20wt％、20.5wt％或20.9wt％。

根据本发明，所述羧酸酯类有机溶剂在非水电解液中的质量百分比Y为0.5～40wt％，例如为1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.5wt％、2.8wt％、3wt％、3.2wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、25wt％、30wt％、35wt％或40wt％。

本发明中，当非水电解液中的硫酸亚乙酯(DTD)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)的含量满足10≤A+B≤21时，锂离子电池能够形成较稳定且导电性好的SEI膜，具体地，非水电解液中的FEC能在负极表面形成稳定的SEI膜，从而能够保证锂离子电池稳定的充放电性能，DTD能够在负极表面生成离子导电性好的有机磺酸盐，从而降低了界面阻抗；当硫酸亚乙酯(DTD)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)的加入量不在上述范围(10≤A+B≤21)内时，当DTD含量和FEC含量之和小于最优值(如A+B<10)时，SEI膜构造不完整，界面的副反应增多，消耗大量的电解液，溶剂容易在极片表面被还原，电池可能出现析锂、胀气等问题，导致电池循环时容量保持率低，循环厚度膨胀大，且在低温下容易因为SEI膜不完整导致电池析锂，恶化电池性能；当DTD含量和FEC含量之和大于最优值(A+B>21)时，极片表面的SEI膜成膜太厚，导致电池阻抗的增大，锂离子传输的速率受阻，可能导致电池循环出现后期出现析锂现象，从而影响电池的循环和大倍率放电性能。

本发明中，羧酸酯类有机溶剂的粘度较小，能够改善锂离子电池的低温充电性能及大倍率放电性能，特别地，当负极粘结剂的含量X与羧酸酯类有机溶剂的含量Y满足0.02≤X/Y≤0.25时，负极粘结剂的粘结效果是较优的，且负极粘结剂的溶胀率也较低，从而能够大大的降低负极(特别是硅负极)在充放电过程中的膨胀率。当负极粘结剂的含量X与羧酸酯类有机溶剂的含量Y不在上述范围(0.02≤X/Y≤0.25)内时，获得的锂离子电池的阻抗大、副反应多、负极粘结剂的溶胀不在合适的范围内，无法得到较好的伸缩效应，达不到较好的粘结力。

本发明中，当四者的关系满足0.02≤X/(A+B+Y)≤0.2，负极粘结剂有助于稳定负极表面的SEI膜，降低负极表面的阻抗，从而达到缩短锂离子的扩散路径，改善锂离子电池的低温充电及大倍率放电性能，即本发明的锂离子电池在具备高能量密度的同时实现优异的低温充电性能及大倍率放电性能。

根据本发明，所述羧酸酯类有机溶剂选自丙酸乙酯、丙酸丙酯和乙酸丙酯中的至少一种。

根据本发明，所述非水电解液还包括功能添加剂，所述功能添加剂选自如下化合物中的一种或多种：1,3-丙磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、二氟磷酸锂、双三氟甲烷磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂。

根据本发明，所述非水电解液还包括碳酸酯，所述碳酸酯例如是环状碳酸酯和/或线性碳酸酯。

其中，所述的环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种，所述的线性碳酸酯选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯中的至少一种。

根据本发明，所述非水电解液还包括电解质锂盐。

根据本发明，所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂和高氯酸锂中的至少一种。

根据本发明，所述非水电解液中电解质锂盐的浓度为0.5～2.0mol/L。

根据本发明，所述负极活性物质包括硅基负极材料。

根据本发明，所述硅基负极材料选自选自单质硅、氧化亚硅中的至少一种。

根据本发明，所述负极活性物质还进一步包括碳基负极材料。

根据本发明，所述碳基负极材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳中的至少一种。

根据本发明，所述负极活性物质中，硅基负极材料和碳基负极材料的质量比为10:0～1:9，例如为1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1或10:0。

根据本发明，所述负极粘结剂选自聚阴离子型粘结剂。

根据本发明，所述聚阴离子粘结剂包括聚合物，所述聚合物的分子链上至少含有以下基团中的一种或几种组合：

根据本发明，所述聚阴离子型粘结剂中含有的上述基团的摩尔百分含量为5～100mol％，例如为5mol％、10mol％、20mol％、30mol％、40mol％、50mol％、60mol％、70mol％、80mol％、90mol％或100mol％。在含有上述基团的聚阴离子型粘结剂中，当含有的上述基团的摩尔百分含量大于等于5％，可以改善电池的低温充电性能及大倍率放电性能。具体地，该类基团的特点是阴离子周围含有较强的吸电子基团或离域电子基团，使阴阳离子间的键能较弱，锂离子受静电作用束缚较小，容易迁移，锂离子电导率更高，可以参与到锂离子传输中，能够缩短锂离子的扩散路径，从而改善电池的低温充电性能及大倍率放电性能。

根据本发明，所述聚合物中还包括柔性单体形成的重复单元结构，所述柔性单体包括丙烯酸酯、丙烯腈、乙烯醇和丙烯酸中的至少一种。

其中，所述聚阴离子型粘结剂中含有的柔性单体形成的重复单元结构的摩尔百分含量为0～95mol％，例如为0mol％、5mol％、10mol％、20mol％、30mol％、40mol％、50mol％、60mol％、70mol％、80mol％、90mol％或95mol％。

通过在聚阴离子粘结剂中引入柔性单体进行共聚，可以进一步改善聚阴离子粘结剂的柔韧性，使该类聚阴离子粘结剂既具备高的离子电导率又具备高的弹性模量和断裂伸长率。

根据本发明，所述聚阴离子粘结剂的离子电导率为10^-3～10^-8S/cm。

根据本发明，所述聚阴离子粘结剂的弹性模量为0.2MPa～1000MPa。

根据本发明，所述聚阴离子粘结剂的断裂伸长率为5％～200％。

本发明中，所述聚阴离子型粘结剂具有高的弹性模量，同时其可以通过氢键和静电等分子间作用力，使得硅负极在锂离子嵌入和脱出时的厚度膨胀是像弹簧式的增大和缩小，即本发明的聚阴离子粘结剂可以参与到锂离子传输中，能够缩短锂离子的扩散路径，从而改善锂离子电池的低温充电性能及大倍率放电性能。

根据本发明，所述负极粘结剂在负极活性物质层中的质量百分比X为0.5～15wt％，例如为0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.5wt％、2.8wt％、3wt％、3.2wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％。

根据本发明，所述负极导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉、碳纤维中的至少一种。

根据本发明，所述负极导电剂在负极活性物质层中的质量百分比为0.5～15wt％，例如为0.5wt％、0.6wt％、0.8wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％、2.5wt％、2.8wt％、3wt％、3.2wt％、3.5wt％、3.8wt％、4wt％、4.5wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％。

根据本发明，所述正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体一侧或两侧表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质、正极导电剂和正极粘结剂。

根据本发明，所述正极导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉、碳纤维中的至少一种。

根据本发明，所述正极粘结剂选自羧甲基纤维素钠、丁苯胶乳、聚四氟乙烯、聚氧化乙烯中的至少一种。

根据本发明，所述正极活性物质选自钴酸锂或经过Al、Mg、Ti、Zr中的一种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂，所述经过Al、Mg、Ti、Zr中一种或多种元素掺杂包覆处理的钴酸锂的化学式为Li_xCo_{1-y1-y2-y3-y4}A_y1B_y2C_y3D_y4O₂；0.95≤x≤1.05，0.01≤y1≤0.1，0≤y2≤0.1，0≤y3≤0.1，0≤y4≤0.1，A、B、C、D选自Al、Mg、Ti、Zr中的一种或多种元素。

根据本发明，所述正极导电剂在正极活性物质层中的质量百分比为0.5～15wt％。

根据本发明，所述正极粘结剂在正极活性物质层中的质量百分比为0.5～15wt％。

根据本发明，所述正极活性物质在正极活性物质层中的质量百分比为70～99wt％。

根据本发明，所述隔膜的主要作用是将电池正负极片分隔开来，防止两极接触造成短路，并且能使电解质中的离子通过。

根据本发明，所述锂离子电池的充电截止电压为4.48V及以上。

术语与解释：

本发明中术语“粘结剂”是指锂离子电池中的粘结剂，是锂离子电池电极片中的非活性成分，是制备锂离子电池电极片必须使用的重要材料之一。“粘结剂”的主要作用是连接电极活性物质、导电剂和电极集流体，使它们之间具有整体的连接性，从而减小电极的阻抗，同时使电极片具有良好的机械性能和可加工性能，满足实际生产的需要。

本发明的有益效果：

本发明提供一种锂离子电池，其是通过电解液与粘结剂的相互作用，提升锂离子在负极(特别是硅负极)和电解液间的传输速率，并对负极(特别是硅负极)表面的SEI膜进行改善，从而降低锂离子电池的阻抗，改善锂离子电池的界面情况，提升锂离子电池的低温充电性能及大倍率放电性能，本发明的粘结剂与电解液的匹配使得获得的锂离子电池其拥有高能量密度的同时兼具优异的低温充电性能及大倍率放电性能。

具体的，本发明通过在非水电解液中引入DTD、FEC和羧酸酯类有机溶剂，并进一步调整负极片中负极粘结剂含量X，与非水电解液中DTD含量A、FEC含量B和羧酸酯类有机溶剂含量Y之间的关系，使其满足：10≤A+B≤21，0.02≤X/(A+B+Y)≤0.2，0.02≤X/Y≤0.25，可以使负极表面形成稳定且低阻抗的SEI界面，还能够提升非水电解液在低温下的电导率及锂离子的迁移速率，进一步提升电池的低温充电性能及大倍率放电性能；此外，还能够使锂离子电池的循环膨胀率减小。

附图说明

图1：负极粘结剂A的核磁谱图。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而并非指示或暗示相对重要性。

实施例和对比例

(1)负极粘结剂A的制备：

负极粘结剂A的结构如下所示，其制备过程具体步骤如下：

将含有锂离子的单体和柔性单体(具体结构如上所述)按照摩尔比为7:3溶解于DMF溶剂中，加入占总单体的摩尔比为1％的引发剂偶氮二异丁腈，在真空状态下80℃反应10h。将反应后的溶液加入到丙酮溶剂中，使反应产物析出，过滤干燥备用，得到负极粘结剂A。该负极粘结剂A的结构通过核磁谱图确认，如图1所示。

(2)正极片的制备

将正极活性材料钴酸锂(LCO)、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂乙炔黑按照重量比97:1.5:1.5进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)，在真空搅拌机作用下搅拌，直至混合体系成均一流动性的正极浆料；将正极浆料均匀涂覆在集流体铝箔上；将上述涂覆好的铝箔在5段不同温度梯度的烘箱烘烤后，再将其在120℃的烘箱干燥8h，然后经过辊压、分切得到所需的正极片。

(3)负极片的制备

将负极活性材料(质量比为90:10的石墨和氧化亚硅)、增稠剂(羧甲基纤维素钠(CMC-Na))、粘结剂(上述制备的负极粘结剂A)、导电剂(乙炔黑)按照重量比98-X:1:X:1进行混合，加入去离子水，在真空搅拌机作用下获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在高强度涂炭铜箔上，得到极片；将所得极片在室温晾干后转移至80℃烘箱干燥10h，然后经过辊压、分切得到负极片。

(4)电解液的制备

在充满惰性气体(氩气)的手套箱中(H₂O＜0.1ppm，O₂＜0.1ppm)，将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、丙酸丙酯(其中，碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯的质量比为1:1:1，丙酸丙酯的含量详见表1)混合均匀，然后往其中快速加入1.25mol/L的充分干燥的六氟磷酸锂(LiPF₆)，溶解于非水有机溶剂中，搅拌均匀，继续添加硫酸亚乙酯(DTD)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)(其中，硫酸亚乙酯(DTD)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)的含量详见表1)，再次搅拌均匀，经过水分和游离酸检测合格后，得到基础电解液。

(5)隔离膜的制备

选用8μm厚的带涂覆层的聚乙烯隔离膜。

(6)锂离子电池的制备

将上述准备的正极片、隔离膜、负极片按顺序叠放好，保证隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，然后通过卷绕得到未注液的裸电芯；将裸电芯置于外包装箔中，将上述制备好的相应的电解液注入到干燥后的裸电芯中，经过真空封装、静置、化成、整形、分选等工序，获得相应的锂离子电池。

(7)锂离子电池的低温充电测试

取测完OCV后50％SOC的电池，测试其电压、内阻、厚度T1，然后将该电池置于0℃恒温环境下静置4小时，以0.5C/0.5C倍率进行充放电测试，截止电压范围为3.0V～4.48V，充放循环50周，记录循环放电容量并除以第一次循环的放电容量，得到循环容量保持率，循环50周结束后将满电电池从0℃恒温箱中取出，立即测试其循环50周后冷态满电的厚度T2，计算电池循环50周时的厚度膨胀率。其中，厚度膨胀率(％)＝(T2-T1)/T1×100％。此外，对0℃0.5C/0.5C循环50周后的电池做解剖处理，观察并记录负极界面的情况。测试结果见表2。

(8)锂离子电池的倍率放电测试

取测完OCV后50％SOC的电池，室温下先静置10min，以0.5C电流放电至3.0V，静置10min，再以0.5C恒流恒压充电至4.48V，静置10min，以不同的倍率(如0.5C、1C、3C、5C、10C)的电流放电至3.0V，分别记录不同放电倍率下的放电容量，以0.5C放电容量作为基准，计算不同倍率下的放电容量保持率(相对于0.5C容量)，具体性能数据见表3。

表1对比例和实施例的锂离子电池的组成

表2对比例和实施例的锂离子电池的低温充电性能测试结果

表3对比例和实施例的锂离子电池的大倍率性能测试结果

表1中对比例1至对比例7为一组对比电池组，DTD含量为0.5％，FEC含量为10％，羧酸酯类有机溶剂含量为30％，只改变负极粘结剂A含量，考察负极粘结剂A对电池性能的影响。

当负极粘结剂A的含量在逐步增大时，X/(A+B+Y)及X/Y也呈现增大的趋势，其中对比例1、对比例5、对比例6、对比例7的X/(A+B+Y)及X/Y得到的数值是超出上文所述的0.02≤X/(A+B+Y)≤0.2，0.02≤X/Y≤0.25。从表2的循环容量保持率及厚度膨胀率结果显示，随着负极粘结剂A含量的逐步增加，锂离子电池的0℃循环容量保持率及厚度膨胀率呈现一个先增大后减小的趋势；表3中锂离子电池的大倍率放电的性能也是同样的规律。说明负极粘结剂的用量在合适的范围内时能够使负极片粘结良好，负极粘结剂在最优状态下对于构建稳定的SEI界面有一定的作用。此时，表现出来的电池的性能较优。一旦超出负极粘结剂的用量范围，由于电池阻抗的增大，负极片表面的副反应也相应增加，电池的性能会出现劣化，厚度膨胀率也会有一定的增大，从而影响了锂离子扩散路径，从而影响电池的低温充电性能及大倍率放电性能。

表1中对比例8至对比例19为一组对比电池组，负极粘结剂A含量为3％，羧酸酯类有机溶剂含量为30％，改变FEC含量和DTD含量，考察FEC含量和DTD含量对电池性能的影响。

当DTD含量和FEC含量逐步增大时，表2的循环容量保持率及厚度膨胀率结果显示，随着DTD含量和FEC含量的逐步增加，电池的循环容量保持率呈现一个先增大后减小的趋势，厚度膨胀率则出现了先减小后增大的趋势。说明FEC能在硅基负极表面建立起较完整及稳定的SEI界面，DTD能够在负极表面生成离子导电性好的有机磺酸盐，从而降低了界面阻抗，且两者组合的作用满足10≤A+B≤21时，电池能够形成较稳定且导电性好的SEI界面，电池性能也较优。DTD含量和FEC含量之和小于最优值时，SEI界面构造不完整，界面的副反应增多，消耗大量的电解液，溶剂容易在极片表面被还原，电池可能出现析锂、胀气等问题，所以电池循环时容量保持率低，厚度膨胀率大；且在低温下容易因为SEI膜不完整导致电池析锂，恶化电池性能。DTD含量和FEC含量之和大于最优值时，负极片表面的SEI膜成膜太厚，导致电池阻抗的增大，锂离子传输的速率受阻，可能导致电池循环出现后期出现析锂现象，从而影响电池的低温充电性能和大倍率放电性能。

表1中对比例20至实施例24为一组对比电池组，负极粘结剂A含量为3％，DTD含量为0.5％，FEC含量为10％，只改变羧酸酯类有机溶剂的含量，考察羧酸酯类有机溶剂的含量对电池性能的影响。

当羧酸酯类有机溶剂的含量逐步增大时，X/(A+B+Y)和X/Y呈现了减小的趋势，从表2的低温拆解界面情况、循环容量保持率及厚度膨胀率结果显示，随着羧酸酯类有机溶剂含量的逐步增加，电池的循环容量保持率及厚度膨胀率呈现一个先增大后减小的趋势，且电池的界面也出现了逐渐改善的趋势。表3的大倍率放电容量比也同样出现了先增大后减小的趋势。这是由于羧酸酯类有机溶剂的粘度较小，能够在低温下保持较高的离子迁移率，从而改善电池的低温充电性能及大倍率放电性能。同时负极粘结剂跟羧酸酯类有机溶剂也会产生相互作用，当羧酸酯类有机溶剂较少时，负极粘结剂在电解液中的溶胀率较小，韧性较小，硅负极在充放电过程中的厚度膨胀率较大，负极粘结剂的作用没法很好地得到应用。羧酸酯类有机溶剂含量在合适的使用范围内，负极粘结剂在电解液中的溶胀达到合适的程度，此时负极粘结剂的韧性最大，硅负极在充放电过程中的厚度膨胀率大，此时的负极粘结剂能够起到一个弹簧的作用，电池中极片粘结良好，同时，合适的FEC和DTD含量使电池能够形成低阻抗稳定的SEI界面，所以电池的性能较优，厚度膨胀率也在正常范围内。但羧酸酯类有机溶剂含量过大时，负极粘结剂的溶胀过大，反而会影响负极粘结剂的作用。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。