【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能领域。具体地，本申请涉及一种二次电池和装置。
技术介绍
1、随着新能源汽车行业的蓬勃发展，锂离子电池逐渐往更高能量密度、更长循环寿命的方向发展。三元锂离子电池因其具有高能量密度进而在电动汽车中广泛应用，但三元锂离子电池存在循环寿命较短的问题，针对长循环短板，可通过对正极材料、负极材料、电解液和隔膜进行改善，其中，电解液和隔膜是影响锂离子电池循环性能的关键因素之一。
2、因此，目前的二次电池和装置仍有待改进。
技术实现思路
1、专利技术人发现，电解液在多孔隔膜中的锂离子传输能够直接影响锂离子的循环寿命，一方面，电解液的粘度会影响电解液的流动性和离子传输速度，进而影响电化学反应速率，并最终影响电池的循环性能，并且，隔膜中基膜的孔隙数目也会影响电池的内部阻抗和离子迁移速度进而影响循环性能。另一方面，常规的隔膜和极片之间会存在间隙，残留有气体，出现隔膜褶皱等，并且，锂离子电池在充放电过程中极片会发生膨胀收缩，循环多次后由于极片的膨胀收缩会导致隔膜张力变大，且极片间的接触变差，内阻增加，因此，在陶瓷隔膜的表面涂敷胶层，形成包括基膜、陶瓷层和胶层的隔膜，电芯在生产过程中经过热压后，该隔膜中的胶层能够将极片和隔膜粘接在一起，电池充放电过程中隔膜张力受极片膨胀影响减小，极片形变程度减小，在循环后电池内阻增幅和尺寸变化均小于未设置胶层的陶瓷隔膜，从而提升循环性能，并且，胶层覆盖率能够直接影响隔膜与极片之间的粘结和贴合程度，决定了由于极片膨胀收缩导致隔膜张力变大的问题，同时也
2、本申请一方面提供了一种二次电池，该二次电池包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜，所述隔膜包括基膜、设置在所述基膜表面的陶瓷层和设置在所述陶瓷层表面的胶层，所述胶层包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；所述二次电池满足：0.5≤(k×ef)/n≤2.7；其中，所述基膜的孔隙数目为k，k＝a×b，所述基膜的孔隙率为a，所述基膜的厚度为b，单位为μm；所述胶层的覆盖率为f；所述电解液的粘度为n，单位为cp；e为自然常数。
3、本申请的另一方面提供了一种装置，该装置包括前面所述的二次电池。
4、本申请的有益效果为：
5、本申请通过在陶瓷隔膜的表面设置一层胶层，并控制隔膜中基膜的孔隙数目、胶层的覆盖率和电解液的粘度，一方面，胶层的设置使得隔膜与极片形成紧密粘接的界面，有利于界面反应更均匀，从而提升循环性能，并且能够缓解极片膨胀收缩导致隔膜张力变大的问题，提升隔膜与极片之间的粘结和贴合程度，降低内阻。另一方面，通过同时控制孔隙数目、胶层的覆盖率和电解液的粘度，能够保证隔膜与极片形成紧密粘接界面，避免隔膜褶皱，同时，隔膜仍然保持良好的孔通透性，电解液浸润后其与极片的界面反应均匀，电解液在隔膜中的锂离子传输较好，提升了动力学性能；并且，电池的保液能力也得到提升，进而具有较高的容量保持率和较低的自放电率，有效提升二次电池的循环寿命，改善循环性能。由此，基于以上改善，本申请的二次电池具有以下优点的至少之一：优异的循环寿命、循环性能和动力学性能。
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1.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜，所述隔膜包括基膜、设置在所述基膜表面的陶瓷层和设置在所述陶瓷层表面的胶层，所述胶层包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述基膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒和粘结剂；其中，所述陶瓷颗粒包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、勃姆石、氢氧化铝、石榴石、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种；所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯烷氧、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种；基于所述陶瓷层的质量，所述陶瓷颗粒的质量百分比为80％～90％，所述粘结剂的质量百分比为10％～20％。
4.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的重均分子量为50万～100万；和/或
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，2≤K≤6；和/或
6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，0.8≤(K×eF)/N≤1.5；和/或
7.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述基膜的相对两侧均设置有所述胶层；和/或
8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液包括锂盐、溶剂和添加剂；
9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括锂镍过渡金属氧化物；其中，所述锂镍过渡金属氧化物包括LiNimA1-mO2，A包括钴、锰、铁、铬、钛、锌、钒、铝、锆、铈、镁、钙、钼、锶、钨、钇、镧、银和铌中的至少一种，0.1≤m≤1；和/或
10.一种装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片、电解液和隔膜，所述隔膜包括基膜、设置在所述基膜表面的陶瓷层和设置在所述陶瓷层表面的胶层，所述胶层包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述基膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒和粘结剂；其中，所述陶瓷颗粒包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、勃姆石、氢氧化铝、石榴石、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种；所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯烷氧、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的至少一种；基于所述陶瓷层的质量，所述陶瓷颗粒的质量百分比为80％～90％，所述粘结剂的质量百分比为10％～20％。
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【专利技术属性】
技术研发人员：顾继萍，王恒，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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