一种锂离子电池及其制备方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液的总质量(单位为克(g))与所述锂离子电池的容量(单位为安时(Ah))的比值为1～2，所述添加量的电解液和比表面积为0.1～1m2/g的正极活性物质、以及比表面积为1～2m2/g的负极活性物质的锂离子电池能较好的复配，特别是，所述电解液中的正极保护添加剂的组合及含量能恰好全部覆盖在正极表面而不会游离在电解液中，大幅度改善了4.4V以上锂离子电池的高温循环性能和储存性能且不影响低温性能。所述电解液中的负极成膜添加剂组合及含量可以有效保证电池长循环。

权利要求

1.一种锂离子电池，其中，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，其中，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值为大于等于1且小于2，其中，所述电解液加入的总质量的单位为克(g)，所述锂离子电池的容量的单位为安时(Ah)；

2

所述正极中的正极活性物质的比表面积为0.1 1m/g，所述负极中的负极活性物质的比~

2

表面积为1 2m/g；

~

所述锂离子电池同时满足下述（1）（4）点：~

（1）在45℃下，在3 4.45V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循环500周的容量~

保持率为81‑90%；

（2）所述锂离子电池在45℃下，在3 4.45V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循~

环500周的直流内阻变化率为10‑29%；

（3）所述锂离子电池在‑20℃条件下，0.5C电流放电的低温放电容量保持率为85‑90%；

（4）所述锂离子电池在85℃下保温6小时的厚度变化率为1‑6%。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述正极包括正极活性物质层和正极集流体，所述正极活性物质层设置在正极集流体一侧或两侧表面；

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。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其中，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

70‑99wt%的正极活性物质、0.5‑15wt%的正极导电剂、0.5‑15wt%的正极粘结剂。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述负极包括负极活性物质层和负极集流体，所述负极活性物质层设置在负极集流体一侧或两侧表面；

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。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其中，所述负极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

70‑99wt%的负极活性物质、0.5‑15wt%的负极导电剂、0.5‑15wt%的负极粘结剂。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值为1.0 1.9。

~

7.根据权利要求1‑6任一项所述的锂离子电池，其中，所述电解液包括溶剂、添加剂和导电锂盐，所述溶剂为非水有机溶剂，所述的添加剂包括正极保护添加剂、负极成膜添加剂和低阻抗添加剂。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中，所述正极保护添加剂选自腈类化合物，所述腈类化合物选自丁二腈、己二腈、双丙腈乙二醇醚、1,3,6‑己烷三腈、3‑甲氧基丙腈和甘油丙烷三腈中的至少三种。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中，所述正极保护添加剂为占电解液总质量

0.1‑3 wt%的己二腈，0.1‑2 wt%的双丙腈乙二醇醚，0.1‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3 wt%的己二腈，0.1‑2 wt%的丁二腈，

0.1‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3 wt%的己二腈，0.1‑2 wt%的丁二腈，

0.1‑4 wt%的甘油丙烷三腈；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3 wt%的己二腈，0.1‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑4 wt%的甘油丙烷三腈；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑2 wt%的丁二腈，0.1‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑2 wt%的双丙腈乙二醇醚；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3 wt%的己二腈，0.1‑2 wt%的丁二腈，

0.1‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑2 wt%的双丙腈乙二醇醚；或者，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3 wt%的己二腈，0.1%‑2 wt%的丁二腈，

0.1%‑5 wt%的1,3,6‑己烷三腈，0.1%‑4 wt%的甘油丙烷三腈。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中，所述负极成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、1,3‑丙磺酸内酯、焦碳酸酯中的至少一种；所述负极成膜添加剂的用量占电解液总质量的4‑15 wt%。

11.根据权利要求7所述的锂离子电池，其中，所述低阻抗添加剂选自硫酸乙烯酯、二氟磷酸锂、四氟硼酸锂中的至少一种；所述低阻抗添加剂的用量占电解液总质量的0.1‑1wt%。

说明书

一种锂离子电池及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池及其制备方法。

背景技术

[0002] 资源短缺、能源危机与环境污染是目前人类生产面临的严峻挑战，寻找可再生、资源节约型的二次能源是人类社会可持续发展亟待解决的任务之一。自上世纪九十年代以来
锂离子电池由于具有电压高、比能量大、循环寿命长、环境友好、安全及无记忆效应等优点，
被广泛应用于穿戴设备、智能手机、笔记本电脑、人工智能、无人机、电动工具等领域。但是，
随着人们对锂离子电池的各项性能要求越来越高，如何进一步兼顾并提升锂离子电池的综
合性能(如低温放电、高温循环、高温储存等电性能)已经成为一个亟待解决的问题。

发明内容

[0003] 锂离子电池的正极、电解液、负极作为锂离子电池的重要组成部分，对锂离子电池的电化学性能具有重要影响，尤其是电解液的组分和含量。通过研究发现锂离子电池中电
解液的组分和含量与锂离子电池等各项性能戚戚相关，这是由于锂离子电池在循环和存储
过程中会不停的消耗电解液组分。

[0004] 本申请的发明人在研究时发现，在对于不同比表面积的正极活性物质和负极活性物质，加入不同量的电解液表现出不同的结果。因此，本发明提供了一种锂离子电池，其包
括电解液、正极和负极，且当所述电解液的组分和含量为本发明规定的含量范围，正极中的
正极活性物质和负极中的负极活性物质具有本发明规定的特性，所组成的锂离子电池具有
优异的综合性能，例如优异的循环性能、高低温性能、优异的存储性能等。

[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

[0006] 一种锂离子电池，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，其中，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值为1～2，其中，所述电解液加入的总质量
的单位为克(g)，所述锂离子电池的容量的单位为安时(Ah)。

[0007] 根据本发明，所述电解液加入的总质量与所述锂离子电池的容量的比值例如为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0或者是上述数值之间的任何一个数值。

[0008] 根据本发明，所述正极中的正极活性物质的比表面积为0.1～1m2/g，如0.1m2/g、2 2 2 2 2 2 2 2 2
0.2m/g、0.3m/g、0.4m/g、0.5m/g、0.6m/g、0.7m/g、0.8m/g、0.9m/g、1m/g。

[0009] 根据本发明，所述负极中的负极活性物质的比表面积为1～2m2/g，如1m2/g、1.1m2/2 2 2 2 2 2 2 2 2
g、1.2m/g、1.3m/g、1.4m/g、1.5m/g、1.6m/g、1.7m/g、1.8m/g、1.9m/g、2m/g。

[0010] 根据本发明，所述正极包括正极活性物质层和正极集流体，所述正极活性物质层设置在正极集流体一侧或两侧表面。

[0011] 根据本发明，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。

[0012] 根据本发明，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

[0013] 70‑99wt％的正极活性物质、0.5‑15wt％的正极导电剂、0.5‑15wt％的正极粘结剂。

[0014] 优选地，所述正极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

[0015] 80‑98wt％的正极活性物质、1‑10wt％的正极导电剂、1‑10wt％的正极粘结剂。

[0016] 其中，所述正极导电剂选自炭黑、乙炔黑、石墨烯、科琴黑、碳纤维中的至少一种。

[0017] 其中，所述正极粘结剂选自聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化聚氯乙
烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯中的至少一种。

[0018] 其中，所述正极集流体包括铝箔或镍箔。

[0019] 其中，所述正极活性物质选自钴酸锂。

[0020] 根据本发明，所述负极包括负极活性物质层和负极集流体，所述负极活性物质层设置在负极集流体一侧或两侧表面。

[0021] 根据本发明，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。

[0022] 根据本发明，所述负极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

[0023] 70‑99wt％的负极活性物质、0.5‑15wt％的负极导电剂、0.5‑15wt％的负极粘结剂。

[0024] 优选地，所述负极活性物质层中各组分的质量百分含量为：

[0025] 80‑98wt％的负极活性物质、1‑10wt％的负极导电剂、1‑10wt％的负极粘结剂。

[0026] 其中，所述负极导电剂选自导天然石墨、人造石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维、石墨烯中的至少一种。

[0027] 其中，所述负极粘结剂选自羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、聚氯乙烯、羧化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏
二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺酰亚胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠中的至少一种。

[0028] 其中，所述负极活性物质选自石墨、含硅的化合物和硅中的至少一种。

[0029] 其中，所述负极集流体选自铜箔、泡沫镍、泡沫铜中的至少一种。

[0030] 根据本发明，所述隔膜的选择没有特别的定义，可以是目前锂离子电池中所常用的隔膜材料，比如为涂覆或未涂覆的聚丙烯(PP)隔膜、聚乙烯(PE)隔膜、聚偏二氟乙烯隔膜
中的一种。

[0031] 根据本发明，所述电解液包括溶剂、添加剂和导电锂盐，所述溶剂为非水有机溶剂，所述的添加剂包括正极保护添加剂、负极成膜添加剂和低阻抗添加剂。

[0032] 本发明中，所述的非水有机溶剂是指不含有水或含水量为ppm级别(如<0.1ppm)的有机溶剂，例如所述有机溶剂在使用前需要经过分子筛等除水处理。

[0033] 根据本发明，所述正极保护添加剂选自腈类化合物，所述腈类化合物选自丁二腈(SN)、己二腈(AND)、双丙腈乙二醇醚(DENE)、1,3,6‑己烷三腈(HTCN)、3‑甲氧基丙腈(MTPN)
和甘油丙烷三腈(BPN，又称1,2,3‑三(2‑氰氧基)丙烷)中的至少三种。

[0034] 根据本发明，所述腈类化合物作为正极保护添加剂加入到电解液中，能够持续的保护正极，阻止电解液组分在正极表面被氧化，从而提高锂离子电池的循环性能。但如果其
正极保护添加剂组合在本发明之外时，其阻抗较大，容易导致正极表面形成的电解质膜阻
抗偏大，对锂离子在正极界面的脱嵌有很大的阻力，从而导致锂离子电池的性能衰减较快。
同时，当正极保护添加剂过少时将不能有效对正极保护，劣化高温循环性能；当正极保护添
加剂过量时电解液中剩余的正极保护添加剂对低温性能存在较大的不利影响。

[0035] 根据本发明，所述正极保护添加剂的用量占电解液总质量的0.1‑10wt％。例如为0.1wt％、0.5wt％、0.8wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、
7wt％、8wt％、9wt％、10wt％。

[0036] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1‑2wt％的双丙腈乙二醇醚，0.1‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈。

[0037] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1‑2wt％的丁二腈，0.1‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈。

[0038] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1‑2wt％的丁二腈，0.1‑4wt％的甘油丙烷三腈。

[0039] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑4wt％的甘油丙烷三腈。

[0040] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑2wt％的丁二腈，0.1‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑2wt％的双丙腈乙二醇醚。

[0041] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1‑2wt％的丁二腈，0.1‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈，0.1‑2wt％的双丙腈乙二醇醚。

[0042] 进一步地，所述正极保护添加剂为占电解液总质量0.1‑3wt％的己二腈，0.1％‑2wt％的丁二腈，0.1％‑5wt％的1,3,6‑己烷三腈，0.1％‑4wt％的甘油丙烷三腈。

[0043] 根据本发明，所述负极成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3‑丙磺酸内酯(PS)、焦碳酸酯(DEPC)中的至少一种。优选地，所述负极成膜添加剂包括氟代碳酸乙烯酯
(FEC)、1,3‑丙磺酸内酯(PS)和焦碳酸酯(DEPC)。

[0044] 根据本发明，所述负极成膜添加剂的用量占电解液总质量的4‑15wt％。例如为4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、1 4wt％或
15wt％。

[0045] 根据本发明，所述氟代碳酸乙烯酯的用量占电解液总质量的3‑10wt％。

[0046] 根据本发明，所述1,3‑丙磺酸内酯的用量占电解液总质量的0.5‑5wt％。

[0047] 根据本发明，所述焦碳酸酯的用量占电解液总质量的0.2‑5wt％。

[0048] 根据本发明，如果负极成膜添加剂含量太高时，其会容易导致负极表面的电解质膜阻抗偏大，对锂离子在负极界面的脱嵌有很大的阻力。如果负极成膜添加剂太少时，随着
循环过程中负极界面膜重组和负极成膜添加剂的消耗，将影响锂离子电池的电性能稳定
性。

[0049] 另外，通过加入焦碳酸酯在电池首次充电时首先还原生成二氧化碳，可以使得负极表面固态电解质膜呈现多孔状，有利于锂离子脱嵌，随后二氧化碳与界面反应形成碳酸
锂，进一步保护负极。进一步的，本发明提供负极成膜添加剂的三种物质的组合，能够修复
锂离子电池在反复的使用中破损负极表面电解质膜。

[0050] 根据本发明，所述低阻抗添加剂选自硫酸乙烯酯(DTD)、二氟磷酸锂(LiPO2F2)、四氟硼酸锂(LiBF4)中的至少一种。

[0051] 根据本发明，所述低阻抗添加剂的用量占电解液总质量的0.1‑1wt％。例如为0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.8wt％、1wt％。

[0052] 根据本发明，本发明提供的低阻抗添加剂减小电极界面的电解质膜的阻抗，降低锂离子脱嵌阻力，进一步提高锂离子电池循环性能，并可以大幅度提高低温性能。

[0053] 根据本发明，所述电解液还可以包括碳酸亚乙烯酯、亚乙烯基碳酸乙烯酯、2‑甲基马来酸酐、二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

[0054] 本发明提供的碳酸亚乙烯酯、亚乙烯基碳酸乙烯酯、2‑甲基马来酸酐或二氟草酸硼酸锂的加入可以进一步提高锂离子电池的循环性能，因为碳酸亚乙烯酯、亚乙烯基碳酸
乙烯酯、2‑甲基马来酸酐或二氟草酸硼酸锂形成的电解质膜具有较高的强度，在锂离子电
池循环过程中不易破损，进而减少对其他添加剂的消耗。

[0055] 根据本发明，所述非水有机溶剂选自环状碳酸酯、线性碳酸酯和线性羧酸酯中的至少一种。

[0056] 优选地，所述的环状碳酸酯选自碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC)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(DEC)和碳酸甲乙酯中的至少一种，所
述的线性羧酸酯选自丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)和乙酸丙酯中的至少一种。

[0057] 进一步地，所述的非水有机溶剂以总质量为100wt％为计，其中，所述环状碳酸酯的质量分数为10‑50wt％，例如为20‑40wt％，如20‑35wt％。

[0058] 本发明提供的非水有机溶剂体系具有低粘度特性，对锂离子电池中的正负极片具有较好的浸润效果，同时具有较好的动力学性能和高温稳定性，能够在低温和高温下都有
好的循环性能和倍率性能。

[0059] 进一步地，所述导电锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)中的至少一种。

[0060] 进一步地，所述导电锂盐的用量占电解液总质量的9‑18wt％，优选为12‑17wt％。例如为9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％。

[0061] 本发明提供的是导电锂盐的最佳浓度，如果锂盐浓度太低，电解液的电导率偏低，导致锂离子电池内阻偏大，容易造成锂离子循环性能变差，如果锂盐浓度偏高，会导致电解
液粘度较高，降低了电解液动力学性能导致循环性能偏差。

[0062] 根据本发明，将非水有机溶剂、导电锂盐和上述的添加剂混合，制备得到所述电解液。

[0063] 进一步地，所述混合没有加料顺序的限定。

[0064] 根据本发明，所述锂离子电池的充电截止电压在4.4V以上。

[0065] 根据本发明，所述锂离子电池在45℃下，在3～4.45V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循环500周的容量保持率为81‑90％。

[0066] 根据本发明，所述锂离子电池在45℃下，在3～4.45V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循环500周的直流内阻变化率为10‑29％。

[0067] 根据本发明，所述锂离子电池在‑20℃条件下，0.5C电流放电的低温放电容量保持率为85‑90％。

[0068] 根据本发明，所述锂离子电池在85℃下保温6小时的厚度变化率1‑6％。

[0069] 本发明还提供上述锂离子电池的制备方法，所述方法包括如下步骤：

[0070] (1)准备正极片和负极片，所述正极片中含有正极活性物质，所述负极片中含有负极活性物质；

[0071] (2)将非水有机溶剂、导电锂盐和上述的添加剂混合，制备得到电解液；

[0072] (3)将正极片、隔膜、负极片通过卷绕得到未注液的裸电芯；将裸电芯置于外包装箔中，将步骤(2)的电解液注入到干燥后的裸电芯中，且所述电解液加入的总质量(单位为
克(g))与所述锂离子电池的容量(单位为安时(Ah))的比值为1～2，制备得到所述锂离子电
池。

[0073] 有益效果：

[0074] 本发明提供了一种锂离子电池及其制备方法，所述锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液，所述电解液加入的总质量(单位为克(g))与所述锂离子电池的容量(单位为安
2
时(Ah))的比值为1～2，所述添加量的电解液和比表面积为0.1～1m /g的正极活性物质、以
2
及比表面积为1～2m /g的负极活性物质的锂离子电池能较好的复配，特别是，所述电解液
中的正极保护添加剂组合及含量能恰好全部覆盖在正极表面而不会游离在电解液中，大幅
度改善了4.4V以上锂离子电池的高温循环性能和储存性能且不影响低温性能。所述电解液
中的负极成膜添加剂组合及含量可以有效保证电池长循环。另外，通过加入焦碳酸酯在电
池首次充电时还原首先生成二氧化碳，可以使得负极表面电解质膜呈现多孔状，有利于锂
离子脱嵌，随后二氧化碳与界面反应形成碳酸锂，进一步保护负极，对锂离子电池的循环性
能和储存性能都有显著改善，同时，多孔状的电解质膜极大促进了锂离子的脱嵌，有效提高
锂离子电池的低温放电性能。然而，由于正极保护添加剂和负极成膜添加剂的消耗与正极
和负极与电解液的接触面积和电解液总质量息息相关。因此，本发明提供的电解液在由正
极和负极所组成的锂离子电池综合电性能尤其突出。

具体实施方式

[0075] 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。

[0076] 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。

[0077] 下述对比例和实施例的锂离子电池均按照下述制备方法进行制备，区别在于电解液的加入量和组成不同，正极活性物质的比表面积和负极活性物质的比表面积不同，具体
区别如表1所示。

[0078] 电解液的制备：在惰性气氛下(水分<0.1ppm，氧气<1ppm)，将不同组分和含量的非水有机溶剂、导电锂盐、正极保护添加剂、负极成膜添加剂、低阻抗添加剂充分混合，得到各
实施例和对比例的电解液。

[0079] 正极片：将正极活性物质钴酸锂、导电剂乙炔黑和粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)按96:2:2的质量比分散在适量的N‑甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中，充分搅拌混合形成均匀的正
极浆料；将正极浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔上，经过烘干、辊压和分切，得到正极片。

[0080] 负极片：将负极活性物质石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)按95:2:2:1的质量比分散在适量的去离子水中，充分搅拌混合形成均匀的负
极浆料；将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上，经过烘干、辊压和分切，得到负极片。

[0081] 将正极片、隔膜和负极片按顺序叠好，使隔膜处于正极片和负极片之间以起到隔离的作用，然后进行卷绕得到裸电芯，并将裸电芯置于外包装壳中，干燥后，注入电解液，所
述电解液的加入量如表1所示。经过真空封装、静置、化成、整形等工序，完成锂离子电池的
制备，其额定容量为2Ah。

[0082] 表1对比例及实施例制备得到的锂离子电池的组成

[0083]

[0084] 对实施例和对比例中的锂离子电池进行高温循环、高温储存和低温放电性能的测试，具体的测试条件如下：

[0085] 高温循环测试：把电池搁置在45℃条件下，在3～4.45V的充放电压区间下使用1C电流进行充放电循环，记录初始容量和直流内阻分别为Q1和R1，选循环至500周的容量和直
流内阻分别为Q2和R2，由如下公式计算电池高温循环500周的容量保持率：循环容量保持率
(％)＝Q2/Q1×100％；由如下公式计算电池高温循环500周的直流内阻变化率：直流内阻变
化率(％)＝(R2‑R1)/R1×100％。

[0086] 高温存储测试：将电池在室温下以1C恒流充电至4.45V，然后恒压充电至电流为0.05C，测试厚度记为h1；然后将电池放入85℃的恒温箱，保温6小时，测试电池的厚度并记
为h2，由如下公式计算电池高温存储6小时后的厚度变化率(％)＝(h2‑h1)/h1×100％。

[0087] 低温放电测试：将电池常温下1C电流下3～4.45V循环一次，记录放电容量为Q3，随后将电池1C充满电后把电池搁置在‑20℃条件下，0.5C电流放电，记录放电容量Q4，由如下
公式计算电池低温放电容量保持率：低温放电容量保持率(％)＝Q4/Q3×100％。

[0088] 表2对比例及实施例的电解液中添加剂的组成(单位：质量分数wt％)

[0089]

[0090] 如表1和表2所示的是各实施例和对比例的电解液成分、重量和使用的正负极比表面积，对实施例以及对比例的锂离子电池进行高温循环、高温储存和低温放电测试所得到
的结果如表3所示。

[0091] 表3实施例以及对比例的锂离子电池进行测试所得到的结果

[0092]

[0093] 由表3结果可以看出：使用本发明使用本发明的锂离子电池循环性能、直流内阻变化率、高温储存、低温放电性能得到明显改善。

[0094] 通过实施例1、对比例1和2比较可知，电解液的总质量与锂离子电池的容量的比值控制在1～2之间时，可以显著提高电池高温性能，对低温放电也略有改善。通过实施例1、对
比例3和4比较可知，当正极活性物质比表面积过大或过小时都将会严重劣化电池高温性能
和低温性能。通过实施例1、对比例5和6比较可以得到同样的结果，说明负极活性物质比表
面积过大或过小时都将会严重劣化电池高温性能，并且对低温放电性能影响较大。通过实
施例1、对比例7和9可以发现，腈类的组合对电池高温性能和低温放电性能都息息相关，当
使用本发明提出的三腈组合时电池具有优良的循环性能且低温放电性能也较好。通过对比
例8的结果显示，DEPC的加入对低温性能的提高尤其突出，同时也改善了高温性能。

[0095] 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。