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CN112490518B - 正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池 - Google Patents

正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池 Download PDF

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CN112490518B CN202011298267.5A CN202011298267A CN112490518B CN 112490518 B CN112490518 B CN 112490518B CN 202011298267 A CN202011298267 A CN 202011298267A CN 112490518 B CN112490518 B CN 112490518B
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Abstract

本申请公开了正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池，包括钒氧锂盐，钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1。本申请降低了电芯阻抗，减少电池的产气，改善电池的高温存储性能，同时可显著提升电芯首效，进而提升电芯能量密度。

Description

正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池。
背景技术
锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命等优点，已广泛用于数码、电动工具领域。近几年电动车、无人机等大型移动储能电池的领域应用发展，开发更高能量密度的锂离子电池成为目前的重要课题。锂离子电池目前存在的普遍问题是在首次充电过程中会消耗大量从正极脱出的锂离子来形成负极表面的SEI膜。其次，锂离子电池在正常使用过程中也会持续消耗活性锂。以上会导致电芯初始容量降低及电池寿命减少。尤其是硅碳负极锂离子电池中由于硅碳负极首次库伦效率低，首次充放电会有高达40％左右的SEI成膜消耗导致的不可逆容量损失。
针对锂离子电池负极SEI膜消耗活性锂导致电池初始容量降低及寿命减少的现象，目前的解决方案是通过补锂技术，补充循环过程中锂损耗。当下补锂技术主要有两种方式，一种是负极补锂，一种是正极补锂，其中负极补锂主要是通过极片端金属补锂或者材料端化学补锂方式进行。极片端负极补锂，涉及到可燃可爆的金属锂使用，安全风险较高，材料端化学补锂工艺复杂，且材料碱性较强，材料加工困难，另外材料端补锂，对硅结构破坏，影响循环寿命，总体而言，负极端补锂，存在较大的安全风险和复杂困难的加工工艺问题。相比负极补锂，正极补锂工艺简单，通过正极搅浆过程加入锂源，完全可避免负极端补锂存在的安全风险和成本增加风险。
目前正极补锂存在补锂添加剂在脱锂后导致电芯阻抗增大，产气量增多，从而导致电芯高温存储性能降低，此外诸如Li5FeO4、Li2NiO2、抗坏血酸锂、植酸锂等正极补锂添加剂材料稳定性差，对湿度敏感，在空气气氛下容易与空气中的水、二氧化碳反应，容易被氧化，发生变质，不利于正极补锂效果。
因此，亟需提供一种具有优良综合性能的正极补锂添加剂，用于降低产气量、提高锂离子电池的稳定性、能量密度及高温存储性。
发明内容
本申请的主要目的是提供一种产气量低、稳定性好、能量密度高、循环寿命长的正极补锂添加剂及其制备方法、正极和锂离子电池。
为本申请所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
本申请的第一方面，提供了正极补锂添加剂，其包括钒氧锂盐，所述钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1。
进一步地，所述正极添加剂经五氧化二钒预嵌锂后生成，所述预嵌锂方式选自固相化学预嵌锂、液相湿法预嵌锂或电化学方式预嵌锂中的一种或几种。
本申请还提供一种正极，其包括正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂以及上述正极补锂添加剂。
进一步地，所述正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂三元正极材料中的一种或几种。
进一步地，所述正极导电剂选自导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种。
进一步地，所述正极粘结剂选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或几种。
进一步地，所述正极补锂添加剂钒氧锂盐与正极的质量比为0.1:100-10:100。
本申请还提供了一种锂离子电池，包括正极和负极，所述负极包括负极活性材料、负极导电剂和负极粘结剂，所述正极为本申请前述的正极。
进一步地，所述负极活性材料选自石墨、硅基材料中的一种或几种。
进一步地，所述负极导电剂选自导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种；所述负极粘结剂选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或几种。
本申请具有如下有益效果：
本申请中，正极补锂添加剂包括钒氧锂盐，钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1，Li4+xV2O5中锂含量高，高锂含量的钒氧锂盐脱锂后保持无序的岩盐结构，此时钒的氧化性远低于正极活性材料的氧化性，从而减少正极与电解液的副反应，抑制了电池产气，改善了电池高温存储性能；且高锂含量的钒氧锂盐可脱嵌锂克容量≥400mAh/g，远高于三元镍钴锰酸锂，用在高镍-硅高能量密度体系，弥补首次充放电不可逆容量损失，从而显著提升电芯首效，进而提升电芯能量密度。
具体实施方式
本申请中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本申请中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
正如背景技术所描述的，现有技术中正极补锂存在补锂添加剂在脱锂后导致电芯阻抗增大，高温存储性能降低、产气增多的问题。
为了解决上述技术问题，本申请正极补锂添加剂，其包括钒氧锂盐，钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1。
为了针对锂离子电池初始容量降低及寿命减少的现象，对电池正极或负极预补锂是一种有效的方式，然而在实际测试研究中发现，采用负极补锂存在较大的安全风险和复杂困难的加工工艺问题；而正极补锂则存在补锂添加剂在脱锂后导致电芯阻抗增大，产气量增多，电芯高温存储性能降低的问题，此外诸如Li5FeO4、Li2NiO2、抗坏血酸锂、植酸锂等正极补锂添加剂材料稳定性差，对湿度敏感，在空气气氛下容易与空气中的水、二氧化碳反应，容易被氧化，发生变质，不利于正极补锂效果。
本申请所提供的正极补锂添加剂包括钒氧锂盐，钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1，Li4+xV2O5中锂含量高，高锂含量的钒氧锂盐脱锂后保持无序的岩盐结构，此时钒的氧化性远低于正极活性材料的氧化性，从而减少正极与电解液的副反应，抑制了电池产气，改善了电池高温存储性能；且高锂含量的钒氧锂盐可脱嵌锂克容量≥400mAh/g，远高于三元镍钴锰酸锂，用在高镍-硅高能量密度体系，可弥补首次充放电不可逆容量损失，从而显著提升电芯首效，进而提升电芯能量密度，具体的，Li4+xV2O5可以是包括但不限于Li4V2O5、Li5V2O5等中的一种或多种化合物的组合。
进一步地，正极添加剂经五氧化二钒预嵌锂后生成，预嵌锂方式选自以下制备方法中的至少一种：
液相湿法预嵌锂制备方法：将锂源加入到有机溶液中混合均匀，配制得到有机锂溶液，在上述有机锂溶液中加入五氧化二钒，室温下持续搅拌10-40h后即制备得到正极补锂添加剂钒氧锂盐；
具体地，液相湿法预嵌锂制备方法中的锂源为金属锂源，金属锂源可以是锂颗粒、锂丝、锂粉、锂箔或锂片中的一种或多种，但不限于此；有机溶液中的溶剂可以是四氢呋喃(THF)、甲基丁基醚、乙二醇丁醚中的一种或多种，但不限于此，有机溶液中的溶质可以是联苯、蒽、萘及其衍生物中的一种或多种，但不限于此。
固相化学预嵌锂制备方法：将五氧化二钒和固体氢氧化锂机械研磨均匀，将上述研磨均匀的固体粉末在空气气氛下焙烧，反应完成后即制备得到正极补锂添加剂钒氧锂盐；
具体地，在固相化学预嵌锂制备方法中五氧化二钒和固体氢氧化锂可以采用球磨混合机或高速混合机进行机械研磨，作为一个示例，五氧化二钒和固体氢氧化锂加入到球磨混合机中进行机械研磨，研磨时间为1-4h，研磨时间影响五氧化二钒和固定氢氧化锂的混合效果，研磨时间短，五氧化二钒和固定氢氧化锂的不能充分混合；研磨时间过长，造成人力物力的浪费，制备效率低。
电化学预嵌锂制备方法：以五氧化二钒为工作电极，以金属锂为对电极，以锂盐有机溶液为电解液，将工作电极和对电极通过金属导线连接，监控工作电极和对电极之间的电位，当电位值下降至0.001-0.01V时，取出工作电极，洗涤烘干后即制备得到正极补锂添加剂钒氧锂盐。
具体地，在电化学预嵌锂制备方法中，电解液中的锂盐可为有机锂盐，也可为无机锂盐，具体地，锂盐可选自LiPF6、LiBF4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiBOB或者二氟硼酸锂中的一种或多种，例如，锂盐选用LiPF6，因为LiPF6可以给出高的离子导电率并改善循环特性。可以理解的，电解液的作用是传输锂离子，因此需要采用不与金属锂发生反应的有机溶剂，有机溶剂可为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸亚甲酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、甲酸甲酯、四氢呋喃、甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸酯或者其组合；通过工作电极和对电极之间的电位值可判断锂离子的嵌入程度，当电位值下降至0.001-0.01V时可确保在五氧化二钒中嵌入足够多的锂离子，从而生成钒氧锂盐Li4+ xV2O5。
第二方面，提供一种正极，其包括正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂以及上述正极补锂添加剂。
在一申请实施例中，正极活性材料选自钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂三元正极材料中的一种或几种，需要说明的是，本申请的正极补锂添加剂可以用于各种锂离子电池正极材料，起到补锂的作用，钴锰酸锂、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂只是目前比较常规使用的正极活性材料。
具体地，作为正极活性材料的实例，包括但不限于钴酸锂(LiCoO2)、镍酸锂(LiNiO2)、尖晶石型的LiMn2O4、橄榄石型的LiMPO4、三元正极材料LiNixAyB(1-x-y)O2以及Li1-x’(A’y’B’z’C1-y’-z’)O2中的一种或几种。其中，在橄榄石型的LiMPO4中，M选自Co、Ni、Fe、Mn、V中的一种或几种；在三元正极材料LiNixAyB(1-x-y)O2中，A、B各自独立地选自Co、Al、Mn中的一种，且A和B不相同，0<x<1，0<y<1且x+y<1；在三元正极材料Li1-x’(A’y’B’z’C1-y’-z’)O2中，A’、B’、C各自独立地选自Co、Ni、Fe、Mn中的一种，0<x’<1，0≤y’<1，0≤z’<1且y’+z’<1，且A’、B’、C不相同。
在一申请实施例中，正极导电剂可为常规用于正极具有导电性能的材料，例如：导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种；在一申请实施例中，正极粘结剂可为常规用于正极且可将正极材料互相黏连的材料，例如：聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或几种。
在一申请实施例中，正极补锂添加剂钒氧锂盐与正极的质量比为0.1:100-10:100，典型但非限制性的质量比为0.1:100、1:100、2:100、5:100、8:100、10:100，可以理解的，钒氧锂盐含量直接影响补锂效果，含量过少，不足以发挥作用改善正极的电性能；含量过高，不利于正极的克容量及电池首效。
第三方面，提供一种锂离子电池，其包括正极、负极、电解液和隔离膜，负极包括负极活性材料、负极导电剂和负极粘结剂，正极为本申请前述的正极。
在一申请实施例中，负极活性材料选自石墨、硅基材料中的一种或几种。需要说明的是，本申请的锂离子电池，对电池负极材料并无特殊限制，石墨、硅基材料只是目前比较常规使用的负极活性材料。
具体地，作为负极活性材料的实例，包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或多种的组合。其中，石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或多种的组合；硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或多种的组合；锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金等中的一种或多种的组合。
在一申请实施例中，负极导电剂可为常规用于负极具有导电性能的材料，例如：导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种；负极粘结剂可为常规用于正极且可将正极材料互相黏连的材料，例如：聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或多种的组合。
在一申请实施例中，电解液中所包括的电解质可以是本领域各种适用于锂离子电池的电解质，例如，电解质通常可以包括锂盐等，更具体的，锂盐可以是无机锂盐和/或有机锂盐等，具体可以是包括但不限于，锂盐可选自LiPF6、LiBF4、LiN(SO2F)2(简写为LiFSI)、LiN(CF3SO2)2(简写为LiTFSI)、LiClO4、LiAsF6、LiB(C2O4)2(简写为LiBOB)、LiBF2C2O4(简写为LiDFOB)中的的一种或多种的组合。再例如，电解质的浓度可以为0.8mol/L～1.5mol/L之间。
在一申请实施例中，电解液锂盐还包括添加剂，添加剂可以是负极成膜添加剂，也可以是正极成膜添加剂，还可以包括能够改善锂离子电池某些性能的添加剂，例如改善电池循环性能的添加剂、改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温性能的添加剂等。
在一申请实施例中，隔离膜可以是本领域各种适用于锂离子电池隔离膜的材料，例如，可以是包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺，聚酰胺、聚酯和天然纤维等中的一种或多种的组合。
本申请中，正极补锂添加剂包括钒氧锂盐，钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1，Li4+xV2O5中锂含量高，高锂含量的钒氧锂盐脱锂后保持无序的岩盐结构，此时钒的氧化性远低于正极活性材料的氧化性，从而减少正极与电解液的副反应，抑制了电池产气，改善了电池高温存储性能；且高锂含量的钒氧锂盐可脱嵌锂克容量≥400mAh/g，远高于三元镍钴锰酸锂，用在高镍-硅高能量密度体系，可弥补首次充放电不可逆容量损失，从而显著提升电芯首效，进而提升电芯能量密度。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施例对上述技术方案进行详细的说明，实施例仅是本申请的优选实施方式，不是对本申请的限定。
实施例1
本实施例正极补锂添加剂的制备步骤如下：
S1：将100g 4,4’-二甲基联苯与1000g四氢呋喃混合均匀得到二甲基联苯溶液，向该二甲基联苯溶液中加入10g金属锂片后持续搅拌，金属锂片在搅拌的过程中逐渐与二甲基联苯络合，得到有机锂溶液；
S2：向上述有机锂溶液中加入分析纯五氧化二钒，室温下持续搅拌10h，在电位差驱动下，有机锂溶液中的锂逐渐嵌入至V2O5中，最终得到正极补锂添加剂钒氧锂盐Li4V2O5。
电芯的制备：
制备正极片：将正极活性物质LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、上述制备的Li4V2O5、正极导电剂乙炔黑、正极粘结剂聚偏氟乙烯以质量比94:3:2:1进行混合后加入到NMP中，搅拌均匀后制备得到正极浆料，将正极浆料涂敷在铝箔上，经烘干、辊压、裁片制成正极片；
制备负极片：将SiO@C(无定型碳包覆的氧化亚硅，其中无定型碳包覆量为SiO质量的3％)、石墨、负极导电剂碳纤维、负极粘结剂聚乙烯以质量比11.5:84.5:1:3进行混合后溶于去离子水中搅拌均匀后制备得到负极浆料，将负极浆料涂敷在铜箔上，经烘干、辊压、裁片制成负极片；
将上述制得的正极片和负极片组装成3Ah软包电芯。
实施例2
基于实施例1，不同之处仅在于：实施例2中，在制备正极补锂添加剂的步骤S2中，室温下持续搅拌为20h。
本实施例制备得到的正极补锂添加剂钒氧锂盐的化学式为Li4.5V2O5。
实施例3
基于实施例1，不同之处仅在于：实施例3中，在制备正极补锂添加剂的步骤S2中，室温下持续搅拌为40h。
本实施例制备得到的正极补锂添加剂钒氧锂盐的化学式为Li5V2O5。
实施例4
基于实施例3，不同之处仅在于：实施例4中，正极片由质量比为96.9:0.1:2:1的正极活性物质LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、钒氧锂盐、正极导电剂乙炔黑、正极粘结剂聚偏氟乙烯混合制备而成。
实施例5
基于实施例3，不同之处仅在于：实施例5中，正极片由质量比为95:2:2:1的正极活性物质LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、钒氧锂盐、正极导电剂乙炔黑、正极粘结剂聚偏氟乙烯混合制备而成。
实施例6
基于实施例3，不同之处仅在于：实施例6中，正极片由质量比为92:5:2:1的正极活性物质LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、钒氧锂盐、正极导电剂乙炔黑、正极粘结剂聚偏氟乙烯混合制备而成。
实施例7
基于实施例3，不同之处仅在于：实施例7中，正极片由质量比为87:10:2:1的正极活性物质LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、钒氧锂盐、正极导电剂乙炔黑、正极粘结剂聚偏氟乙烯混合制备而成。
实施例8
基于实施例3，不同之处仅在于：实施例8中，正极片中的正极活性物质为LiFePO4。
实施例9
基于实施例1，不同之处在于：实施例9中，正极补锂添加剂的制备步骤如下：
将1000g分析纯五氧化二钒和145g氢氧化锂混合加入到球磨混合机中机械研磨2h，将研磨均匀的混合物在空气气氛下700℃焙烧6h，制备得到正极补锂添加剂钒氧锂盐Li5V2O5。
实施例10
基于实施例1，不同之处在于：实施例10中，正极补锂添加剂的制备步骤如下：
以五氧化二钒为工作电极，金属锂为对电极；
将锂盐LiPF6加入到等质量比的EC(碳酸乙烯酯)和DMC(碳酸二甲酯)混合溶剂中配制成LiPF6浓度为1.2mol/L的电解液；
将工作电极和对电极通过金属导线连接，监控工作电极和对电极之间的电位，直至电位值下降至0.001V时，取出工作电极，并将工作电极用DMC浸泡清洗，烘干后即制备得到正极补锂添加剂钒氧锂盐Li5V2O5。
对比例1
基于实施例3，不同之处在于：对比例1中，正极片中不含有正极补锂添加剂钒氧锂盐。
对比例2
基于实施例8，不同之处在于：对比例2中，正极片中不含有正极补锂添加剂钒氧锂盐。
测试例
为验证本申请产品性能，对实施例1-10和对比例1-2所制得的3Ah软包电芯进行电性能测试，具体方法如下，结果如表1所示。
1)电芯首效测试：电芯首圈放电容量/电芯首圈充电容量。
2)电芯首圈正极克容量发挥测试：电芯首圈放电容量mAh/正极活性物质质量g。
3)电芯直流内阻DCR测试：将电池容量分容并调至50％SOC，5C 10S放电，测试放电电阻，电阻DCR＝(V0-V10/I，其中V0是放电前电位，V10是放电第10S电位，I是放电电流5C；
4)容量保持率测试：充电：1C CC to 4.2V，Rest 10min；②放电：1C DC to 2.5V，Rest 0min，放电容量记为Qn(n＝1,2,3···200)；③重复“①，②”400圈。全电400圈容量保持率为：Q400/Q1。其中铁锂体系，即实施例8和对比例2电压循环区间上限改为3.65V，其它不变。
5)高温存储测试
将电芯下室温25℃下1C分容，得到的容量记为D0；
将电芯1C满充，然后置于60℃烘箱中高温存储30D，然后取出，室温冷却后测试恢复容量，记为D1，则电芯高温存储容量恢复率计算：D1/D0
6)高温产气测试
将电芯满充，采用排除法测试初始体积V0，然后将电芯置于60℃烘箱中，搁置30D，再在用排水法测试体积V1，高温产气体积增长率为V1/V0-1。
表1性能数据
Figure BDA0002786020130000101
测试结果：
实施例1-10和对比例1-2相比，实施例1-10制备得到的3Ah软包电芯的首效、首圈正极克容量、内阻、容量保持、高温存储及产气均得到了明显改善。
通过比较实施例1-3的测试结果，可以发现五氧化二钒在有机锂溶液中反应时间越长，其补锂效果越好，电芯首效、正极克容量发挥及循环寿命越佳，随反应时间增长，五氧化二钒嵌锂量不断增多，所得到的钒氧锂盐中含锂量提高，从化学式来看也即Li4+xV2O5中x值越大，钒氧锂盐中锂含量越高，对应正极补锂过程中可提供的锂越多，补锂效果越好。
通过比较实施例3-7的测试结果，可以发现随着钒氧锂盐添加量增加，电芯首效和首次正极克容量发挥逐渐提升，当钒氧锂盐添加量超过5wt％，正极克容量和首效降低，即钒氧锂盐存在合适量。
通过比较实施例3、9、10的测试结果，可以发现钒氧锂盐不同合成方式对补锂性能有一定影响，其中通过固相化学预嵌锂制备方法合成的钒氧锂盐比液相湿法预嵌锂和电化学预嵌锂制备方法合成的钒氧锂盐补锂效果相对较差。
通过比较实施例3与对比例1的测试结果，可以发现在NCM-硅储能体系，通过在正极端添加钒氧锂盐补锂添加剂，全电首效从80.4％提升至88.7％，首效提升超过8％；全电首圈正极克容量发挥从180.1mAh/g提升至199.6mAh/g，正极克容量发挥提升19.5mAh/g，全电首效及正极克容量发挥提升可显著提升电芯能量密度，从而提升车载动力电池续航里程，同时电芯循环寿命也得到显著改善，电芯RT 1C循环400圈，容量保持率由88.1％最高提升至94.5％。另外从电芯直流内阻和高温性能也可以看出，钒氧锂盐与正极活性材料之间产生了协同作用，在降低电芯直流内阻DCR的同时，改善了高温存储和高温产气性能。
通过比较实施例8与对比例2的测试结果，可以发现通过钒氧锂盐正极端补锂同样可以改善采用磷酸铁锂正极制备得到的电芯，其400圈循环寿命由97.8％提升至99.7％，400圈容量衰减率仅为0.3％，按照此衰减速率，预估循环趋势满足一万次以上循环寿命,同时高温存储性能可高温产气量也得到了大幅度改善。
以上所述实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极和负极，所述负极包括负极活性材料、负极导电剂和负极粘结剂，所述负极活性材料包括硅基材料，所述正极包括正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂以及补锂添加剂；所述正极活性材料包括镍钴锰酸锂三元正极材料，所述镍钴锰酸锂三元正极材料包括LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；
所述正极补锂添加剂包括钒氧锂盐，所述钒氧锂盐的化学式为Li4+xV2O5，其中0≤x≤1；所述钒氧锂盐与正极的质量比为2:100-5:100；所述锂离子电池的30D产气率低于23.1％；
所述锂离子电池的30D产气率的测试步骤为：
将电芯满充，采用排水法测试所述电芯的初始体积V0；
将所述电芯置于60℃烘箱中，搁置30D，再用排水法测试所述电芯搁置后的体积V1；
所述电芯的高温产气体积增长率为V1/V0-1，所述高温产气体积增长率即为所述锂离子电池的30D产气率。
2.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极添加剂经五氧化二钒预嵌锂后生成，所述预嵌锂方式选自固相化学预嵌锂、液相湿法预嵌锂或电化学方式预嵌锂中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极活性材料还包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极导电剂选自导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极粘结剂选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极活性材料还包括石墨。
7.如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极导电剂选自导电碳黑、碳纤维、乙炔黑、科琴黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种；所述负极粘结剂选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的一种或几种。
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