一种二次电池和电子装置的制作方法

本技术涉及电化学，特别是涉及一种二次电池和电子装置。

背景技术：

1、二次电池(例如锂离子电池)因具有能量密度高、循环寿命长的特点而被广泛应用，目前锂离子电池的电解液中对循环性能改善较好的添加剂有碳酸酯类型、硫酸酯类型、酸酐类型、磷酸酯类型、磺酸酯类型、硼酸酯类型以及硅酸酯类型。

2、其中，当添加剂选用碳酸酯类型、硫酸酯类型或酸酐类型时，部分上述添加剂容易与电解液中的微量水反应生成酸性物质，尤其在高温(例如温度大于等于45℃)过程，产生的酸性物质易腐蚀铝箔，导致铝箔韧性降低，同时酸性物质将腐蚀正极活性材料表层，引发正极活性材料颗粒发生相变产生更大的体积膨胀，并使铝箔发生严重变形，铝箔的韧性降低或变形都会导致锂离子电池的安全性能降低。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种二次电池和电子装置，在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。具体技术方案如下：

2、本技术的第一方面提供了一种二次电池，其包括正极极片、负极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的底涂层和正极活性材料层，所述底涂层设置于所述正极集流体和所述正极活性材料层之间；所述底涂层包括无机金属氧化物，所述无机金属氧化物包括元素m，所述元素m包括al、ti、sn、sb或mg中的至少一种，优选地，所述元素m包括ti、sn或sb中的至少一种。基于所述底涂层的质量，所述无机金属氧化物的质量百分含量为w1，55％≤w1≤99％，优选地，60％≤w1≤85％；

3、所述电解液包括第一化合物，所述第一化合物包括氟代碳酸乙烯酯、双氟碳酸乙烯酯、式(ⅰ)所示的化合物、式(ⅱ)所示的化合物或式(ⅲ)所示的化合物中的至少一种，

4、

5、其中，n和m独立地选自1-3的整数，r0、rn和rm各自独立地选自氢、氟、经取代或未经取代的c1-c6烷基、经取代或未经取代的c2-c6烯基；经取代时，各个基团的取代基为卤素；

6、基于所述电解液的质量，所述第一化合物的质量百分含量为a％，0.15≤a≤21，优选地，0.5≤a≤12。通过调控正极极片的底涂层包括无机金属氧化物、无机金属氧化物的质量百分含量、无机金属氧化物包括的元素种类、电解液中第一化合物的种类及质量百分含量在本技术范围内，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

7、在本技术的一种实施方案中，所述底涂层的厚度为a μm，2.1≤a≤15.5，优选地，2.5≤a≤9.5。通过调控a的值在本技术范围内，能够使底涂层具有合适的厚度，能够有效抑制酸性物质对正极集流体的腐蚀，还能够在提升二次电池的安全性能的同时保证二次电池的能量密度。

8、在本技术的一种实施方案中，0.02≤a/a≤5.1。通过调控a/a的值在本技术范围内，能够使第一化合物的质量百分含量与底涂层的厚度相匹配，有效抑制酸性物质对正极集流体的腐蚀，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

9、在本技术的一种实施方案中，所述式(ⅰ)所示的化合物包括丁二酸酐、戊二酸酐或己二酸酐中的至少一种，所述式(ⅱ)所示的化合物包括马来酸酐、柠康酸酐、三氟甲基马来酸酐、二甲基马来酸酐、3-氟呋喃-2,5-二酮或3,4-二氟马来酸酐中的至少一种，所述式(ⅲ)所示的化合物包括硫酸乙烯酯、硫酸丙烯酯、硫酸丁烯酯、1,3,2-二氧硫杂环己烷-2,2-二氧化物或2-甲基-1,3-丙二亚硫酸酯中的至少一种。通过选用上述式(ⅰ)所示的化合物、式(ⅱ)所示的化合物、式(ⅲ)所示的化合物，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

10、在本技术的一种实施方案中，所述无机金属氧化物包括al2o3、tio2、sno2、sno、sb2o3、sb2o4、sb2o5或mgo中的至少一种。通过选用上述无机金属氧化物，上述无机金属氧化物可以与酸性物质反应，降低酸性物质的含量，减少酸性物质对正极集流体和正极活性材料的腐蚀，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

11、在本技术的一种实施方案中，所述底涂层还包括粘结剂和导电剂，基于所述底涂层的质量，所述粘结剂的质量百分含量为w2，所述导电剂的质量百分含量为w3，0.5％≤w2≤25％，0.5％≤w3≤20％。通过调控w2、w3的值在本技术范围内，能够使粘结剂的质量百分含量和导电剂的质量百分含量范围合适，从而无机金属氧化物具有合适的质量百分含量，有利于对正极集流体进行有效保护；并且能够使无机金属氧化物与正极集流体较好地粘结，使正极极片具有较高的导电子能力，从而在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

12、在本技术的一种实施方案中，所述粘结剂满足以下特征中的至少一者：

13、(1)所述粘结剂包括丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸锂、丙烯酸钠、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的至少一种单体形成的聚合物；

14、(2)所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾或丁腈橡胶中的至少一种；

15、(3)所述粘结剂的重量平均分子量为15万至195万。

16、在本技术的一种实施方案中，所述导电剂包括石墨烯、石墨纤维、碳纳米管或导电炭黑中的至少一种。通过选用上述导电剂，能够使正极极片具有较高的导电子能力，有利于提升二次电池的循环性能。

17、在本技术的一种实施方案中，所述负极极片包括负极活性材料，所述负极活性材料包括天然石墨、人造石墨、中间相微碳球、硬碳、软碳、硅或硅基复合材料中的至少一种。负极极片包括上述负极活性材料，二次电池具有较高的循环稳定性以及较好的安全性能。

18、本技术的第二方面提供了一种电子装置，其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此，本技术提供的电子装置具有良好的使用性能。

19、本技术的有益效果：

20、本技术提供了一种二次电池和电子装置，二次电池包括正极极片、负极极片和电解液，正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的底涂层和正极活性材料层，底涂层设置于正极集流体和正极活性材料层之间；底涂层包括无机金属氧化物，无机金属氧化物包括元素m，元素m包括al、ti、sn、sb或mg中的至少一种，基于底涂层的质量，无机金属氧化物的质量百分含量为w1，55％≤w1≤99％；电解液包括第一化合物，第一化合物包括氟代碳酸乙烯酯、双氟碳酸乙烯酯、式(ⅰ)所示的化合物、式(ⅱ)所示的化合物或式(ⅲ)所示的化合物中的至少一种，基于电解液的质量，第一化合物的质量百分含量为a％，0.15≤a≤21。通过调控正极极片的底涂层包括无机金属氧化物、无机金属氧化物的质量百分含量、无机金属氧化物包括的元素种类、电解液中第一化合物的种类及质量百分含量在本技术范围内，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能。

21、当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。