【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电池，尤其涉及一种二次电池单体和用电装置。
技术介绍
1、这里的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，而不必然构成现有技术。
2、近年来，锂离子电池等电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。
3、随着电池研究的不断深入，电池的性能得到了较大的提升，但是仍然难以兼顾较高的能量密度和较好的循环性能。
技术实现思路
1、基于上述问题，本公开的第一方面提供一种二次电池单体，包括：壳体；以及容纳在壳体中的电极组件和电解液。电极组件包括正极极片、负极极片以及隔离膜，隔离膜位于所述正极极片和所述负极极片之间。负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体上的负极膜层，负极膜层包括负极活性材料，负极活性材料包括石墨，石墨的粉体oi为10-25。电解液包括有机溶剂，有机溶剂包括链状碳酸酯和环状碳酸酯，链状碳酸酯与环状碳酸酯的质量比为1.5-2。
2、上述二次电池单体中，粉体oi较大的石墨容易被压实，从而可以提高二次电池单体的能量密度。但是粉体oi较大的石墨会增大二次电池单体的内阻，而由于链状碳酸酯的粘度通常较低，在电解液中引入链状碳酸酯可以降低电池单体的内阻。然而，链状碳酸酯的引入可能会增大电池单体的产气，影响循环性能。因此，在上述电池单体中，通过使用特定粉体oi的石墨负极活性材料，同时搭配质量比相适配的链状碳酸酯和环状碳酸酯，可以使电池单体在具有较高能量密度的同时，兼
3、在一些实施方式中，石墨的粉体oi为12-20。
4、在一些实施方式中，石墨包括人造石墨。
5、在一些实施方式中，石墨包括一次颗粒形貌。
6、在一些实施方式中，石墨的体积分布粒径dv50为8μm -15μm。
7、在一些实施方式中，石墨的体积分布粒径dv10为4μm -6μm。
8、在一些实施方式中，石墨的体积分布粒径dv90为20μm -28μm。
9、在一些实施方式中，石墨的体积分布粒径dv99为30μm -40μm。
10、石墨的体积分布粒径dv50、dv10、dv90、dv99在上述范围内可以在使电池单体具有较高能量密度的基础上，进一步提高电池单体的快充性能。
11、在一些实施方式中，石墨的石墨化度为91%-95%。石墨化度在该范围的石墨有利于进一步提高电池单体的能量密度。
12、在一些实施方式中，负极膜层的涂布重量为9mg/cm2-14mg/cm2。负极膜层的涂布重量在该范围可以进一步提高电池单体的能量密度。
13、在一些实施方式中，负极膜层的压实密度为1.3g/cm3-1.6g/cm3。负极膜层的压实密度在该范围可以进一步提高电池单体的能量密度。
14、在一些实施方式中，链状碳酸酯与所述环状碳酸酯的质量比为1.6-1.9。链状碳酸酯与环状碳酸酯在有机溶剂中的质量比在该范围内可以使两者的用量更好地适配，更加充分地促进二次电池单体内阻的降低，减少电池单体的产气量，进一步提高电池单体的循环性能。
15、在一些实施方式中，链状碳酸酯在有机溶剂中的质量占比为60%-70%。
16、在一些实施方式中，环状碳酸酯在有机溶剂中的质量占比为30%-40%。
17、在一些实施方式中，链状碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的至少两种。
18、在一些实施方式中，环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的至少一种。
19、在一些实施方式中，链状碳酸酯包括碳酸二甲酯，所述碳酸二甲酯在所述有机溶剂中的质量占比为10%-50%。碳酸二甲酯的粘度较小，可以有效改善电池内阻，同时，将碳酸二甲酯的质量占比控制在上述范围内，可以平衡碳酸二甲酯的产气量，有利于进一步促进电池单体循环性能的改善。
20、在一些实施方式中，碳酸二甲酯在所述有机溶剂中的质量占比为12%-30%。
21、在一些实施方式中，链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯，所述碳酸甲乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为15%-45%。碳酸甲乙酯在有机溶剂中的质量占比在该范围内可以使电解液具有较好的浸润效果，可以进一步促进电池单体循环性能的改善。
22、在一些实施方式中，碳酸甲乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为20%-40%。
23、在一些实施方式中，所述链状碳酸酯包括碳酸二乙酯，所述碳酸二乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为5%-20%。碳酸二乙酯在有机溶剂中的质量占比在该范围内可以使电解液具有较好的浸润效果，可以进一步促进电池单体循环性能的改善。
24、在一些实施方式中，碳酸二乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为5%-15%。
25、在一些实施方式中，电解液还包括添加剂，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少一种。
26、在一些实施方式中，正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体上的正极膜层，正极膜层包括正极活性材料，正极活性材料包括含锂磷酸盐。
27、在一些实施方式中，正极活性材料的粒径分布曲线中包括两个特征峰。这代表了正极活性材料中包括粒径大小不同的两种材料。粒径大小不同的两种材料可以提升正极极片的压实密度，进一步提高二次电池单体的能量密度。
28、在一些实施方式中，两个特征峰的其中一个特征峰的峰强度为0.5μm-1.0μm，另一个特征峰的峰强度为1.2μm-2.0μm。
29、在一些实施方式中，正极膜层还包括碳纳米管。碳纳米管的可以提高正极极片的导电性，进一步降低二次电池单体的直流内阻。
30、在一些实施方式中，碳纳米管为多壁碳纳米管。
31、在一些实施方式中，碳纳米管的直径为7nm-12nm。
32、在一些实施方式中，正极膜层的涂布重量为19mg/cm2-30mg/cm2。正极膜层的涂布重量在该范围内可以进一步减少电池单体的产热，改善电池单体的安全性能。
33、在一些实施方式中，正极膜层的压实密度为2.3g/cm3-2.6g/cm3。正极膜层的压实密度在该范围可以进一步提高电池单体的能量密度。
34、在一些实施方式中，二次电池单体的长度为500mm-1200mm。二次电池单体具有较大的长度，可以增大活性物质的用量，进一步提高二次电池单体的能量密度。
35、在一些实施方式中，二次电池单体的长度为700mm-1100mm。
36、在一些实施方式中，二次电池单体的宽度为90mm-150mm。
37、在一些实施方式中，二次电池单体的宽度为110mm-150mm。
38、在一些实施方式中，二次电池单体的厚度为15mm-30mm。
39、在一些实施方式中，二次电池单体的厚度为20mm-30mm。
40、在一些实施方式中，二次电池单体的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池单体，包括：
2.根据权利要求1所述的二次电池单体，其中，所述石墨的粉体OI为12-20。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池单体，其中，所述石墨满足如下（1）-（7）中的至少一个：
4.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池单体，其中，所述负极膜层的涂布重量为9mg/cm2-14mg/cm2；和/或，
5.根据权利要求1-4任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯与所述环状碳酸酯的质量比为1.6-1.9。
6.根据权利要求1-5任一项所述的二次电池单体，其中，
7.根据权利要求1-6任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯，所述碳酸二甲酯在所述有机溶剂中的质量占比为10%-50%，可选为12%-30%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯，所述碳酸甲乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为15%-45%，可选为20%-40%。
9.根据权利要求1-8任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳
10.根据权利要求1-9任一项所述的二次电池单体，其中，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少一种。
11.根据权利要求1-10任一项所述的二次电池单体，其中，所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一个表面上的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括含锂磷酸盐。
12.根据权利要求11所述的二次电池单体，其中，所述正极活性材料的粒径分布曲线中包括两个特征峰。
13.根据权利要求12所述的二次电池单体，其中，两个所述特征峰的其中一个特征峰的峰强度为0.5μm-1.0μm，另一个特征峰的峰强度为1.2μm-2.0μm。
14.根据权利要求11-13任一项所述的二次电池单体，其中，所述正极膜层还包括碳纳米管；
15.根据权利要求11-14任一项所述的二次电池单体，其中，所述正极膜层的涂布重量为19mg/cm2-30mg/cm2；和/或，
16.根据权利要求1-15任一项所述的二次电池单体，其中，所述二次电池单体的长度为500mm-1200mm，可选为700mm-1100mm；和/或，
17.根据权利要求1-16任一项所述的二次电池单体，其中，所述二次电池单体的长宽比为5-12；和/或，
18.根据权利要求1-17任一项所述的二次电池单体，其中，所述二次电池单体还包括第一电极端子、第二电极端子、第一极耳以及第二极耳；所述第一电极端子和所述第二电极端子分别连接于所述壳体，所述第一电极端子和所述第一极耳直接电连接，所述第二电极端子和所述第二极耳直接电连接；所述第一极耳与所述第二极耳的极性相反。
19.根据权利要求18所述的二次电池单体，其中，所述二次电池单体满足如下（1）-（4）中的至少一个：
20.根据权利要求18或19所述的二次电池单体，其中，所述第一极耳和所述第二极耳的延伸方向与所述二次电池单体的长度方向相同，且所述第一极耳和所述第二极耳分别设置在所述电极组件的两端。
21.根据权利要求20所述的二次电池单体，其中，所述第一极耳的个数为1-2个；可选地，所述第一极耳的个数为2个，且2个所述第一极耳间隔设置在所述电极组件的一端；和/或，
22.一种用电装置，包括权利要求1-21任一项所述的二次电池单体。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池单体，包括：
2.根据权利要求1所述的二次电池单体，其中，所述石墨的粉体oi为12-20。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池单体，其中，所述石墨满足如下（1）-（7）中的至少一个：
4.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池单体，其中，所述负极膜层的涂布重量为9mg/cm2-14mg/cm2；和/或，
5.根据权利要求1-4任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯与所述环状碳酸酯的质量比为1.6-1.9。
6.根据权利要求1-5任一项所述的二次电池单体，其中，
7.根据权利要求1-6任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯，所述碳酸二甲酯在所述有机溶剂中的质量占比为10%-50%，可选为12%-30%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯，所述碳酸甲乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为15%-45%，可选为20%-40%。
9.根据权利要求1-8任一项所述的二次电池单体，其中，所述链状碳酸酯包括碳酸二乙酯，所述碳酸二乙酯在所述有机溶剂中的质量占比为5%-20%，可选为5%-15%。
10.根据权利要求1-9任一项所述的二次电池单体，其中，所述电解液还包括添加剂，所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯中的至少一种。
11.根据权利要求1-10任一项所述的二次电池单体，其中，所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体至少一个表面上的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括含锂磷酸盐。
12.根据权利要求11所述的二次电池单体，其中，所述正极活性材料的粒径分布曲线中包括两个特征峰。
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏曦晨，王丹丹，赵玉珍，戴晓汕，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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