【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种电池。
技术介绍
1、与其他电池相比，锂离子电池具有高电压，长循环，环保等优点。因而近年的商业化应用如火如荼，而后续更需要高能量密度的电池才能加速商业化的进程。
2、通常提升电池能量密度的途径有两种，一是提高电池电压，二是搭配高能量密度材料。其中，硅基负极材料具有超高的理论比容量而被研究与投入生产。但是，这类材料都存在一个通病，就是在颗粒脱嵌锂的过程中体积剧烈膨胀与收缩，引起颗粒破裂，sei膜在表面过度积累，影响进一步合金化，后续容量衰减快等问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种电池，所述电池包括电解液和负极片，所述负极片包括负极集流体以及位于所述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siox颗粒，其中，0＜x＜2，所述siox含有si3+，以所述负极活性物质层的总重量为基准，所述si3+的重量含量dwt％；所述电解液包括腈类化合物，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量为y wt％，则所述电池满足：0.001≤y/d≤0.25。
2、硅氧类材料在脱嵌锂过程中体积剧烈膨胀(200％)与收缩，会引发以下问题：(1)引起颗粒破裂；(2)sei膜在表面过度积累，碳酸乙烯酯等消耗快，电池出现首圈效率降低等问题；(3)在长循环过程中，硅氧负极极片半反弹比较严重，其中半反弹表示辊压到一定厚度的极片，在经过循环以后极片的厚度变厚。
3、为了解决硅氧类材料因体积剧烈膨胀与收缩引起的上
4、本专利技术的专利技术人发现，通过改善硅氧类材料在脱嵌锂时体积剧烈膨胀与收缩，可以降低极片的半反弹率，提高电池的首圈循环效率及循环稳定性。
5、本专利技术的专利技术人进一步深入研究发现，为了改善硅氧类材料在脱嵌锂时体积剧烈膨胀与收缩，可以通过电解液中的特定化合物与硅氧类材料协同配合，抑制硅氧类材料在脱嵌锂时产生的体积变化，从而降低极片的半反弹率，提高电池的首圈循环效率及循环稳定性。本专利技术的专利技术人经过深入研究发现了能够与硅氧类材料实现协同配合的特定化合物。
6、在一实例中，以所述负极活性物质的总重量为基准，si元素的重量含量z wt％为3wt％-65wt％，优选为5wt％-50wt％；
7、和/或，以所述siox颗粒的总重量为基准，所述si3+的重量含量dwt％为28wt％-54wt％，优选为42wt％-51wt％；
8、和/或，以所述负极活性物质的总重量为基准，si元素的重量含量为zwt％；则所述电池满足：0.001≤y/z≤2.3
9、和/或，0.049≤y/d≤0.142。
10、在一实例中，所述负极活性物质层包括负极活性材料，所述负极活性材料还包括碳材料、硅单质、硅合金和硅碳中的一种或多种；
11、和/或，所述siox包括镁元素；
12、优选地，所述的mg元素分布在siox颗粒的表面；
13、优选地，所述的mg元素的mg盐包括mgsio3和mg2sio4。
14、在一实例中，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量y wt％为0.1wt％-7wt％，优选为2.5wt％-6wt％。
15、通过上述技术方案，本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势：
16、通过硅氧材料与电解液中特定化合物腈类化合物的协同配合，可以抑制硅氧类材料在脱嵌锂时产生的体积变化，从而降低极片的半反弹率，提高电池的首圈循环效率及循环稳定性。
17、本专利技术的其它特点和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种电池，其特征在于，所述电池包括电解液和负极片，所述负极片包括负极集流体以及位于所述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SiOx颗粒，其中，0＜x＜2，所述SiOx含有Si3+，以所述SiOx颗粒的总重量为基准，所述Si3+的重量含量Dwt％，所述电解液包括腈类化合物，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量为y wt％，所述电池满足：0.001≤y/D≤0.25。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，以所述负极活性物质的总重量为基准，Si元素的重量含量z wt％为3wt％-65wt％，优选为5wt％-50wt％；
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述负极活性物质层包括负极活性材料，所述负极活性材料还包括碳材料、硅单质、硅合金和硅碳中的一种或多种；
4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述碳材料包括人造石墨、天然石墨、硬碳和软碳中的一种或多种；
5.根据权利要求1或2所述的电池，其中，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量y wt％为0.1wt％-7wt％，优选为2
6.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述腈类化合物包括多腈化合物和/或醚腈化合物，所述多腈化合物具有式(Ⅰ)所示结构，其中n为0-7的整数，M选自取代或未被取代的C6-C12芳基，R1、R2各自独立地选自取代或未被取代的C1-C8的烷基、取代或未被取代的C2-C5的烯基、取代或未被取代的C2-C4的炔基、空键；所述取代的取代基选自卤素、硫、磷酸酯基、硅基、氰基、乙氧基；
7.根据权利要求5所述的电池，其中，所述多腈化合物选自丁二腈、戊二腈、己二腈、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己烷三腈、1,2,6-己烷三腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、三(3-氰丙基)磷酸酯、1,5-二氰基戊烷、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、1,6-二氰基己烷、1,7-二氰基庚烷、1,8-二氰基辛烷、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷、1,9-二氰基壬烷、1,10-二氰基癸烷、1,12-二氰基十二烷、1,4-二氰基戊烷、2,6-二氰基庚烷、2,7-二氰基辛烷、2,8-二氰基壬烷、1,6-二氰基癸烷、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷、1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、1,4-二氰基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-乙基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二乙基-2-丁烯、1,6-二氰基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-5-甲基-3-己烯、1,2-二(2-氰乙氧基)丙烷、1,2,3-三(2-氰乙氧基)丙烷、1,2,3,4-四(2-氰乙氧基)丁烷、四(2-氰乙氧基甲基)甲烷和1,2,3,4,5,6-六(2-氰乙氧基)己烷中的一种或多种；
8.根据权利要求6或7所述的电池，其中，所述多腈化合物的重量与所述醚腈化合物的重量之比为(0.5-4):1，优选为(1-3):1。
9.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述电解液包括碳酸乙烯酯和丙酸丙酯；
10.根据权利要求8所述的电池，其中，所述电解液包括有机溶剂，所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯和丙酸丙酯；
...【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，所述电池包括电解液和负极片，所述负极片包括负极集流体以及位于所述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siox颗粒，其中，0＜x＜2，所述siox含有si3+，以所述siox颗粒的总重量为基准，所述si3+的重量含量dwt％，所述电解液包括腈类化合物，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量为y wt％，所述电池满足：0.001≤y/d≤0.25。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，以所述负极活性物质的总重量为基准，si元素的重量含量z wt％为3wt％-65wt％，优选为5wt％-50wt％；
3.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述负极活性物质层包括负极活性材料，所述负极活性材料还包括碳材料、硅单质、硅合金和硅碳中的一种或多种；
4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述碳材料包括人造石墨、天然石墨、硬碳和软碳中的一种或多种；
5.根据权利要求1或2所述的电池，其中，以所述电解液的总重量为基准，所述腈类化合物的重量含量y wt％为0.1wt％-7wt％，优选为2.5wt％-6wt％。
6.根据权利要求1或2所述的电池，其中，所述腈类化合物包括多腈化合物和/或醚腈化合物，所述多腈化合物具有式(ⅰ)所示结构，其中n为0-7的整数，m选自取代或未被取代的c6-c12芳基，r1、r2各自独立地选自取代或未被取代的c1-c8的烷基、取代或未被取代的c2-c5的烯基、取代或未被取代的c2-c4的炔基、空键；所述取代的取代基选自卤素、硫、磷酸酯基、硅基、氰基、乙氧基；
7.根据权利要求5所述的电池，其中，所述多腈化合物选自丁二腈、戊二腈、己二腈、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己烷三腈、1,2,6-己烷...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾长安，李素丽，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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