System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 二次电池以及包括该二次电池的用电装置制造方法及图纸_技高网

二次电池以及包括该二次电池的用电装置制造方法及图纸

技术编号:43633429 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-13 12:34
本申请提供一种二次电池以及包括该二次电池的用电装置。本申请的二次电池包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体的至少一个表面上的负极膜层,所述负极膜层包括能够与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应的添加剂。本申请的二次电池具有高存储性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种二次电池以及包括该二次电池的用电装置


技术介绍

1、近年来,二次电池被广泛应用于水力、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。由于二次电池取得了极大的发展,因此对其性能也提出了更高的要求。

2、因此,如何使二次电池具有更好的存储性能,成为本领域亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于,提供一种二次电池以及包括该二次电池的用电装置,该二次电池具有高存储性能。

2、为了达到上述目的,本申请的第一方面提供了一种二次电池,包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体的至少一个表面上的负极膜层,所述负极膜层包括能够与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应的添加剂。

3、由此,本申请的二次电池通过使负极膜层包括能够与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应的添加剂,提高了二次电池的存储性能。

4、在任意实施方式中,所述添加剂包括含硫物质、含硒物质、含硫物质与碳基材料的复合物、含硒物质与碳基材料的复合物、具有碳包覆层的含硫物质、具有碳包覆层的含硒物质中的至少一种;可选地,所述含硫物质包括单质硫、硫化锂、硫化钠中的至少一种;可选地,所述含硒物质包括硒单质、硒化锂、硒化钠、硒化钴、硒化镍中的至少一种;可选地,所述碳基材料包括纳米碳基材料、石墨烯,可选地,所述纳米碳基材料包括碳纳米管。该含硫物质和含硒物质在电池充放电中发生还原反应,与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应,参与形成sei膜,另外,通过与碳纳米管复合、或具有碳包覆层,能够提高电池的导电性和快充性能。

5、在任意实施方式中,基于所述负极膜层的总质量,所述添加剂的质量占比小于等于10%,可选为0.5%-5%。由此,能够在获得高存储性能的同时,使得电池获得优异的导电性和快充性能。

6、在任意实施方式中,所述添加剂的粒径dv50为50nm-500nm,可选为100nm-200nm。通过将粒径控制在上述范围内,能够获得更大的比表面积,增加反应活性。

7、在任意实施方式中,所述负极膜层包括负极活性材料,所述负极活性材料包括硅基材料;可选地,所述硅基材料在所述负极活性材料中的质量占比大于等于5%,更可选为5%-25%;可选地,所述硅基材料包括硅单质、硅碳复合材料、硅氧化合物中的至少一种。通过在负极膜层中加入硅基材料能够提升电池的能量密度。

8、在任意实施方式中,所述负极膜层包括第一负极膜层和第二负极膜层,所述第二负极膜层设置在所述负极集流体和所述第一负极膜层之间,所述第一负极膜层和/或所述第二负极膜层包括所述添加剂。

9、在任意实施方式中,在所述第一负极膜层中,所述添加剂的质量占比大于0%且小于等于10%,可选为0.5%-5%,在所述第二负极膜层中,所述添加剂的质量占比为0%-5%,可选为0.1%-2%。

10、在任意实施方式中,所述第一负极膜层和所述第二负极膜层均包括所述添加剂,且所述第一负极膜层和所述第二负极膜层中的添加剂材质相同或不同。

11、在任意实施方式中,所述第一负极膜层和所述第二负极膜层均包括所述添加剂;在所述第一负极膜层中,所述添加剂的质量占比记为a1,在所述第二负极膜层中,所述添加剂的质量占比记为a2;所述二次电池满足:a1/a2>1;可选地,2≤a1/a2≤10。

12、在任意实施方式中,所述第一负极膜层包括第一负极活性材料,所述第二负极膜层包括第二负极活性材料,所述第一负极活性材料和/或所述第二负极活性材料包括所述硅基材料;可选地,所述第一负极活性材料和所述第二负极活性材料均包括所述硅基材料,且所述第一负极活性材料中所述硅基材料的质量占比大于所述第二负极活性材料中所述硅基材料的质量占比。

13、在任意实施方式中,所述硅基材料在所述第一负极活性材料中的质量占比大于等于5%,可选为5%-25%。

14、在任意实施方式中,所述第一负极活性材料和/或所述第二负极活性材料还包括碳材料;可选地,所述碳材料包括石墨,更可选为粉压在1.8g/cm3以上的高压实石墨。

15、本申请通过上述双层负极膜层的设置方式,使得二次电池获得更加优异的存储性能和导电性。

16、在任意实施方式中,所述二次电池包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体和设置在所述正极集流体的至少一个表面上的正极膜层,所述正极膜层包括补锂剂;可选地,所述补锂剂包括硫化锂、硒化锂、氧化锂、氮化锂中的至少一种。通过在正极膜层中包括补锂剂,能够补充活性锂,使得二次电池具有高能量密度和快充性能。

17、在任意实施方式中,所述二次电池包括电解液,所述电解液包括环状碳酸酯类化合物;可选地,所述环状碳酸酯类化合物包括碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯以及碳酸丁烯酯中的至少一种。由此,与负极膜层中的添加剂进行亲核反应,参与形成sei膜,提高二次电池存储性能。

18、在任意实施方式中,在所述负极膜层同时包括高价态硫和低价态硫,和/或,在所述负极膜层同时包括高价态硒和低价态硒;可选地,所述高价态硫包括+4价硫,+6价硫中的至少一种;可选地,所述高价态硫的s2p谱峰为168.5ev-171ev;可选地,所述低价态硫包括-2价硫至-1/6价硫,可选地,所述低价态硫的s2p谱峰为161ev-166.5ev。可选地,所述高价态硒包括+4价硒,+6价硒中的至少一种;可选地,所述高价态硒的se3d谱峰为58.9ev-61.2ev;可选地,所述低价态硒包括-2价硒;可选地,所述低价态硒的se3d谱峰为54ev-55.1ev。

19、本申请的第二方面提供一种用电装置,其包括本申请第一方面的二次电池。

20、专利技术的效果

21、根据本申请,能够提供存储性能优异的二次电池及包含该锂离子电池的用电装置。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次电池,包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体的至少一个表面上的负极膜层,所述负极膜层包括能够与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应的添加剂。

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,

4.根据权利要求1-3中任一项所述的二次电池,其中,

5.根据权利要求1-4中任一项所述的二次电池,其中,

6.根据权利要求1-5中任一项所述的二次电池,其中,

7.根据权利要求6所述的二次电池,其中,

8.根据权利要求6或7所述的二次电池,其中,

9.根据权利要求6~8中任一项所述的二次电池,其中,

10.根据权利要求6~9中任一项所述的二次电池,其中,

11.根据权利要求10所述的负极极片,其中,

12.根据权利要求1-11中任一项所述的二次电池,其中,

13.根据权利要求1-12中任一项所述的二次电池,其中,

14.根据权利要求1-13中任一项所述的二次电池,其中,

15.一种用电装置,包括权利要求1-14中任一项所述的二次电池。

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【技术特征摘要】

1.一种二次电池,包括负极极片,所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体的至少一个表面上的负极膜层,所述负极膜层包括能够与环状碳酸酯类化合物进行亲核反应的添加剂。

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其中,

4.根据权利要求1-3中任一项所述的二次电池,其中,

5.根据权利要求1-4中任一项所述的二次电池,其中,

6.根据权利要求1-5中任一项所述的二次电池,其中,

7.根据权利要求6所述的二次电池,其中,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凯严观福生靳超钟铭吴子睿代志鹏张鑫郑仕兵
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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