本發明涉及一種圓柱形鋰二次電池，更具體地，涉及一種具有優異的快速充電特性的圓柱形鋰二次電池。
背景技術：
1、隨著電動車輛、便攜式電子設備等技術的進步，對作為能源的鋰二次電池的需求迅速增加。
2、根據電池殼體的形狀，鋰二次電池可分為圓柱形電池、棱柱形電池和袋型電池。其中，圓柱形電池通過將片狀的正極、隔膜和負極依次層疊然后在一個方向上卷繞制造的果凍卷型電極組件容納到圓柱形電池殼體中，然后用蓋板覆蓋電池殼體頂部進行密封而獲得。正極和負極各自配備有條形正極極耳和負極極耳，正極極耳和負極極耳與電極端子連接，并與外部電源電連接。作為參考，正極端子是蓋板，負極端子是電池殼體。
3、特別地，隨著電動車輛技術的發展，對高容量電池的需求不斷增加，因此正在重新審視大體積的大型圓柱形二次電池的開發和使用。在常規普遍使用的小型圓柱形電池，即形狀因子為1865或2170的圓柱形二次電池的情況下，不需要較高的快速充電性能。
4、相反，由于將大型圓柱形二次電池應用于電動車輛，因此快速充電特性變得非常重要。然而，如果在高電壓和高c倍率下進行快速充電，電解質可能會迅速分解，產生諸如co2和ch4等大量氣體，電池內部的壓力會因產生的氣體而增加。由于電解質被增加的電池內部壓力所擠壓，因此電解質變得局域化，移動通過局域化的電解質的鋰離子集中在特定的負極區域，引起未嵌入負極的鋰離子析出在負極表面上的鋰析出（li-plating）現象。因此，鋰析出現象會導致電池劣化或起火，對電池的壽命和安全性產生負面影響。
5、因此，有必要開發一種通過防止快速充電過程中的鋰析出現象和改善電池的壽命特性和安全性而具有優異的快速充電性能的鋰二次電池。
技術實現思路
1、技術問題
2、本發明旨在解決上述問題，提供一種通過防止快速充電過程中的鋰析出現象而具有優異壽命特性和穩定性的圓柱形鋰二次電池。
3、技術方案
4、[1]本發明提供了一種圓柱形鋰二次電池，其包括：包含正極、負極以及設置在正極和負極之間的隔膜的電極組件；電解質；以及容納電極組件和電解質的電池殼體，其中，電解質包含鋰鹽和有機溶劑，并且由下式1定義的p值小于8.7。
5、[式1]
6、
7、在式1中，h?(單位：mm)表示鋰二次電池的高度，r?(單位：mm)表示鋰二次電池的直徑，ta?(單位：μm)表示負極的厚度，la?(單位：g/25?cm2)表示負極的負載量，pa?(單位：%)表示負極的孔隙率，vc?(單位：cm3)表示鋰二次電池內部的空閑空間體積。
8、[2]本發明提供了[1]所述的圓柱形鋰二次電池，其中，由式1表示的p值為7.4至8.6。
9、[3]本發明提供了[1]或[2]所述的圓柱形鋰二次電池，其中，vc為17.5?cm3至25cm3。
10、[4]本發明提供了[1]至[3]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，鋰二次電池內部的空閑空間體積(vc)與電池殼體內部空間的總體積(v)之比(vc/v)為0.08至0.25。
11、[5]本發明提供了[1]至[4]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，h與r之比(r/h)為0.4以上。
12、[6]本發明提供了[1]至[5]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，pa為23.5%以上。
13、[7]本發明提供了[1]至[6]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，la為0.25g/25?cm2至0.45?g/25?cm2。
14、[8]本發明提供了[1]至[7]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，ta為180μm至200?μm。
15、[9]本發明提供了[1]至[8]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，負極包括含有負極活性材料的負極活性材料層，并且負極活性材料包括碳類活性材料。
16、[10]本發明提供了[1]至[9]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，負極包括包含負極活性材料的負極活性材料層，基于負極活性材料層的總重量，負極活性材料的含量為90重量%至99重量%。
17、[11]本發明提供了[1]至[10]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，鋰鹽的濃度為1.0?m至1.5?m。
18、[12]本發明提供了[1]至[11]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，鋰鹽包括選自由lipf6、liclo4、liasf6、libf4、lisbf6、lialo4、lialcl4、licf3so3、lic4f9so3、lin(c2f5so3)2、lin(c2f5so2)2、lin(cf3so2)2、licl和lii組成的組中的一種或多種。
19、[13]本發明提供了[1]至[12]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述有機溶劑包括選自由環狀碳酸酯類有機溶劑、線性碳酸酯類有機溶劑、線性酯類有機溶劑和環狀酯類有機溶劑組成的組中的一種或多種。
20、[14]本發明提供了[1]至[13]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，圓柱形鋰二次電池為46110電芯、48110電芯、4880電芯或4680電芯。
21、[15]本發明提供了[1]至[14]中至少一項所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述圓柱形鋰二次電池包含在所述正極和負極的至少一部分上沒有形成活性材料層的未涂覆部，所述正極的未涂覆部和所述負極的未涂覆部被定義為電極極耳。
22、[16]本發明提供了[15]所述的圓柱形鋰二次電池，其中，正極未涂覆部和負極未涂覆部分別在正極和負極的一端沿電極組件的卷繞方向形成，集流板與正極未涂覆部和負極未涂覆部各自接合，并且集流板與電極端子連接。
23、[17]本發明提供了[15]或[16]所述的圓柱形鋰二次電池，其中，正極和負極未涂覆部被加工成獨立可彎曲的多個片段，并且所述多個片段的至少一部分朝向電極組件的卷繞中心彎曲。
24、[18]本發明提供了[17]所述的圓柱形鋰二次電池，其中，彎曲的多個片段的至少一部分在電極組件的上下兩側重疊，集流板接合在重疊的多個片段上。
25、[19]本發明提供一種包含[1]至[18]中任一項所述的圓柱形鋰二次電池作為單元電芯的電池包。
26、有益效果
27、本發明的圓柱形鋰二次電池通過使形狀因子、電池內部的空閑空間體積和負極滿足特定條件，即使在快速充電過程中由于電解質分解等產生氣體，也可抑制由于電池內部壓力增加而導致的電解質局域化現象，從而防止在充放電過程中移動的鋰離子集中在特定的負極區域。因此，可以減少鋰析出現象，并且可以改善電池在快速充電過程中的壽命特性和安全性。
1.一種圓柱形鋰二次電池，其包括：包含正極、負極以及設置在所述正極和所述負極之間的隔膜的電極組件；電解質；以及容納所述電極組件和所述電解質的電池殼體，其中，
2.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，由式1表示的p值為7.4至8.6。
3.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，vc為17.5?cm3至25?cm3。
4.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述鋰二次電池內部的空閑空間體積vc與所述電池殼體內部空間的總體積v之比vc/v為0.08至0.25。
5.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，h與r之比r/h為0.4以上。
6.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，pa為23.5%以上。
7.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，la為0.25?g/25?cm2至0.45?g/25cm2。
8.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，ta為180?μm至200?μm。
9.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，
10.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，
11.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述鋰鹽的濃度為1.0?m至1.5?m。
12.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述鋰鹽包括選自由lipf6、liclo4、liasf6、libf4、lisbf6、lialo4、lialcl4、licf3so3、lic4f9so3、lin(c2f5so3)2、lin(c2f5so2)2、lin(cf3so2)2、licl和lii組成的組中的一種或多種。
13.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述有機溶劑包括選自由環狀碳酸酯類有機溶劑、線性碳酸酯類有機溶劑、線性酯類有機溶劑和環狀酯類有機溶劑組成的組中的一種或多種。
14.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述圓柱形鋰二次電池是46110電芯、48110電芯、4880電芯或4680電芯。
15.根據權利要求1所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述圓柱形鋰二次電池包含在所述正極和所述負極的至少一部分上沒有形成活性材料層的未涂覆部，所述正極的未涂覆部和所述負極的未涂覆部被定義為電極極耳。
16.根據權利要求15所述的圓柱形鋰二次電池，其中，所述正極的未涂覆部和所述負極的未涂覆部分別在所述正極和負極的一端沿所述電極組件的卷繞方向形成，集流板與所述正極的未涂覆部和所述負極的未涂覆部各自接合，并且所述集流板與電極端子連接。
17.根據權利要求15所述的圓柱形鋰二次電池，其中，
18.根據權利要求17所述的圓柱形鋰二次電池，其中，彎曲的多個片段的至少一部分在所述電極組件的上下兩側重疊，所述集流板接合在重疊的多個片段上。
19.一種電池包，其包含權利要求1至18中任一項所述的圓柱形鋰二次電池作為單元電芯。