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本发明属于电池技术领域，公开了一种基于负极原位补锂的锂离子电池及其制备方法。本发明基于负极原位补锂的锂离子电池包括正极、负极、隔膜和电解液；电解液包括锂盐和负极补锂添加剂；负极补锂添加剂在充电电压为4V以上的条件下，分解产生自由基或带正电的官能团，能够与锂盐中的阴离子结合。本发明基于负极原位补锂的锂离子电池中的负极补锂添加剂，在充电电压为4V以上的条件下，分解产生自由基或带正电的官能团，能够发生反应消耗阴离子或与锂盐中的阴离子结合，使电解液中的部分锂离子转变为活性锂离子，活性锂离子在负极侧沉积或补充负极侧在形成SEI膜过程中消耗的一部分锂，由此达到负极原位补锂的效果，提高电池的循环稳定性。

1.一种基于负极原位补锂的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极以及介于所述正极和所述负极之间的隔膜和电解液；所述电解液包括锂盐和负极补锂添加剂；所述负极补锂添加剂在充电电压为4V以上的条件下，分解产生自由基或带正电的官能团；所述自由基或带正电的官能团与所述锂盐中的阴离子结合。 2.根据权利要求1所述的基于负极原位补锂的锂离子电池，其特征在于，所述负极补锂添加剂选自酯类化合物、醚类化合物、烯烃类化合物、含锂化合物中的一种或多种。 3.根据权利要求2所述的基于负极原位补锂的锂离子电池

锂离子电池的正负极理论比容量有限，导致其能量密度受到限制。例如，常用的石墨负极的比容量有限，且石墨负极压实密度较低，极大限制了电池高质量和体积能量密度的获得。因此，更为高效的负极材料的研发显得尤为迫切。鉴于比容量高、反应点位低的优点，锂金属负极是高比能锂离子电池的理想选择。锂金属电池被认为是最有前景的下一代高能量密度存储设备之一，它直接使用金属锂作为负极，具有高的理论比容量(3861mAh/g，是石墨的10.4倍)，以及最低的电极电势(-3.04V ***)。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

(1)本发明基于负极原位补锂的锂离子电池通过在电解液中添加负极补锂添加剂，该负极补锂添加剂在充电电压为4V以上的条件下，分解产生自由基或带正电的官能团，能够发生反应消耗阴离子或与锂盐中的阴离子结合，使电解液中的部分锂离子转变为活性锂离子，活性锂离子在负极侧沉积或补充负极侧在形成SEI膜过程中消耗的一部分锂，由此达到负极原位补锂的效果，进而提高电池的循环稳定性；本发明基于负极原位补锂的无负极锂金属电池，经过50圈的循环，容量保持率可达78.5％。

(2)本发明基于负极原位补锂的锂离子电池中的电解液与现有电池工艺具有良好的兼容性，可适用于不同类型的电池体系；此外，可以根据不同的电解液体系选择不同的负极补锂添加剂、改变负极补锂添加剂的浓度或种类来实现不同的补锂效果，具有一定的可控性。

技术合作

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。