【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池，具体涉及一种正极极片、二次电池以及电子装置。
技术介绍
1、正极是二次电池的关键组件之一，其性能对二次电池的能量密度、循环寿命和安全性能等至关重要。然而，由于正极材料较硬的晶体结构，导致正极极片常常存在脆性问题，在制备或使用过程中容易出现开裂、掉粉，降低其离子和电子传导性能，影响电池的容量和能量密度，另外还容易对正极活性材料的结构造成破坏，严重者可能引发短路，造成安全事故。
2、为了解决这一问题，现有技术提出采用低温干燥、慢速冷却等工艺改进措施，减少极片在制备过程中的内应力。前述方法虽然一定程度上能够改善正极极片的脆性问题，但是由于这些工艺往往需要更长的生产周期和更高的设备投资，不仅提高了生产成本，还影响生产效率。此外，长时间的干燥和冷却过程增加了极片与外界环境接触的时间，也可能增加极片受污染和氧化的风险。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种正极极片、二次电池以及电子装置，通过含有酯基和羟基的第一组合物与含氟聚合物配合，改善正极极片的脆性问题，从而提高二次电池的循环性能和高温性能。
2、第一方面，本申请提供了一种正极极片，其包括正极合剂层，正极合剂层包括正极材料，该正极材料包括第一组合物和含氟聚合物，第一组合物的红外光谱中，可见酯基和羟基的红外特征峰，酯基的红外特征峰位于1731cm-1至1749cm-1间，羟基的红外特征峰位于3436cm-1至3464cm-1间；酯基和羟基的峰强比为q，1.1≤q≤2.9。本申请采用含有酯基和羟基
3、在一些实施方式中，将正极材料在362～367℃下保温处理10min后，正极材料的质量减少率为r，0.1％≤r≤0.5％。
4、在一些实施方式中，基于正极合剂层的质量，第一组合物的质量含量为m1，0.1％≤m1≤0.5％。本申请调控正极合剂层中第一组合物的质量含量，能够更好地与含氟聚合物配合，改善正极极片的脆性问题，进而改善二次电池的内阻、循环性能和高温储存性能。
5、在一些实施方式中，第一组合物满足以下条件中的至少一者，能够进一步提升二次电池的循环性能和高温储存性能：
6、(1)第一组合物包括组分a和组分b，组分a包括己二酸二(2-乙基己)酯、癸二酸二辛酯中的至少一种，组分b包括聚乙二醇；
7、(2)基于第一组合物的质量，组分a的质量含量为ma，组分b的质量含量为mb，4≤ma/mb≤5.2；
8、(3)第一组合物还包括组分c，组分c包括聚二甲基硅氧烷；基于第一组合物的质量，组分c的质量含量为mc，0.15≤mc/mb≤0.8。
9、在一些实施方式中，含氟聚合物的单体包括1,1-二氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯中的至少一种。含有这些单体的含氟聚合物能够更好地与第一组合物配合，优化混合物的结晶度，同时提高对正极活性材料的粘结效果，提升二次电池的循环性能和高温储存性能。
10、在一些实施方式中，基于正极合剂层的质量，含氟聚合物的质量含量为m2，0.9％≤m2≤2.0％。调控含氟聚合物的质量含量在上述范围，可以进一步提高正极极片的柔韧性，提升二次电池的循环性能和高温储存性能。
11、在一些实施方式中，3≤m2/m1≤18，优选为4.5≤m2/m1≤9。调控m2/m1的值在上述范围，能够更好地平衡第一组合物和含氟聚合物的混合物的结晶度和粘结效果，改善二次电池的内阻、循环性能和高温储存性能。
12、在一些实施方式中，含氟聚合物包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。这些含氟聚合物能够更好地与第一组合物配合，进一步提升二次电池的循环性能和高温储存性能。
13、在一些实施方式中，第一组合物和含氟聚合物所组成的混合物的结晶度为g，25％≤g≤45％。当调控第一组合物和含氟聚合物所组成的混合物的结晶度在上述范围，可以在提高正极柔韧性的同时发挥较好的粘结效果，提高正极极片的结构稳定性，提升二次电池的循环和高温储存性能。
14、在一些实施方式中，正极极片的压实密度为p g/cm3；4.4≤(p+1.2652×g)≤4.7。通过控制本申请的正极极片的压实密度和上述的结晶度g在这些范围，可以进一步提高正极极片的柔韧性，使二次电池表现出更高的循环和高温储存性能。
15、在一些实施方式中，4.1≤p≤4.3。调控正极极片的压实密度在上述范围与本申请的正极极片体系配合，有利于降低极片内阻，提升二次电池的循环性能。
16、在一些实施方式中，正极合剂层还包括正极活性材料，正极活性材料满足以下条件中的至少一者：
17、(i)正极活性材料包括钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂中的至少一种；
18、(ii)基于正极合剂层的质量，正极活性材料的质量含量为m3，90％≤m3≤97％；
19、(iii)正极活性材料的比流动能为f，251mj≤f≤308mj。在本申请的正极体系的基础上，调控正极活性材料的比流动能在上述范围，能够进一步提高二次电池的能量密度和动力学性能，降低内阻。
20、本申请于第二方面还提供了一种二次电池，该二次电池包括本申请第一方面提供的的任意一种正极极片。
21、在一些具体实施例中，二次电池还包括电解液，电解液包括羧酸酯类化合物；基于电解液的质量，羧酸酯类化合物的质量含量为m4，21％≤m4≤39％，优选为25.5％≤m4≤29.5％。本申请采用羧酸酯类化合物与上述正极极片体系进行配合，能够增大电解液与正极材料的离子传输效率，降低二次电池的内阻；另外调控羧酸酯类化合物的质量含量在上述范围，还能进一步减少循环或高温条件下电解液和正极材料之间的副反应，改善电池的循环性能和高温储存性能。
22、在一些实施方式中，上述羧酸酯类化合物包括甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯中的至少一种。这些羧酸酯类化合物能够更好地与本申请的正极极片体系配合，进一步提升二次电池的循环性能和高温存储性能。
23、第三方面，本申请还提供了一种电子装置，该电子装置包括本申请第二方面提供的任意一种二次电池。基于本申请的二次电池，该电子装置能够表现出与上述二次电池同样的优势。
24、本申请的有益效果至少在于：
25、本申请向正极极片中引入含有酯基和羟基的第一组本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括正极合剂层，所述正极合剂层包括正极材料，所述正极材料包括第一组合物和含氟聚合物，所述第一组合物的红外光谱中，可见酯基和羟基的红外特征峰，所述酯基的红外特征峰位于1731cm-1至1749cm-1间，所述羟基的红外特征峰位于3436cm-1至3464cm-1间；所述酯基和所述羟基的峰强比为Q，1.1≤Q≤2.9。
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，1.41≤Q≤2.53。
3.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，将所述正极材料在362℃～367℃下保温处理10min后，所述正极材料的质量减少率为r，0.1％≤r≤0.5％；和/或，
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述第一组合物满足以下条件中的至少一者：
5.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述含氟聚合物的单体包括1,1-二氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯中的至少一种；和/或，
6.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述含氟聚合物包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏
7.根据权利要求1至6中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述第一组合物和含氟聚合物所组成的混合物的结晶度为G，25％≤G≤45％；和/或，
8.根据权利要求1至6中任一项所述的正极极片，其特征在于，所述正极合剂层还包括正极活性材料，所述正极活性材料满足以下条件中的至少一者：
9.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括权利要求1至8中任一项所述的正极极片。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括电解液，所述电解液包括羧酸酯类化合物；基于所述电解液的质量，所述羧酸酯类化合物的质量含量为m4，21％≤m4≤39％。
11.根据权利要求10中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述羧酸酯类化合物包括甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、丁酸丁酯、丙酸丁酯、丙酸戊酯中的至少一种；和/或，
12.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求9至11中任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括正极合剂层，所述正极合剂层包括正极材料，所述正极材料包括第一组合物和含氟聚合物，所述第一组合物的红外光谱中，可见酯基和羟基的红外特征峰，所述酯基的红外特征峰位于1731cm-1至1749cm-1间，所述羟基的红外特征峰位于3436cm-1至3464cm-1间；所述酯基和所述羟基的峰强比为q，1.1≤q≤2.9。
2.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，1.41≤q≤2.53。
3.根据权利要求1所述的正极极片，其特征在于，将所述正极材料在362℃～367℃下保温处理10min后，所述正极材料的质量减少率为r，0.1％≤r≤0.5％；和/或，
4.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述第一组合物满足以下条件中的至少一者：
5.根据权利要求3所述的正极极片，其特征在于，所述含氟聚合物的单体包括1,1-二氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯中的至少一种；和/或，
6.根据权利要求5所述的正极极片，其特征在于，所述含氟聚合物包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王星永，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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