一种二次电池及用电设备的制作方法

本申请涉及电池领域，具体涉及一种二次电池及用电设备。

背景技术：

1、随着二次电池技术的逐渐成熟，其被广泛应用于动力和储能领域。二次电池具有能量密度较高，环境友好等优点，但成本较高。当前，优化二次电池成本已经成为电池厂商的必要选择。

2、相比人造石墨，天然石墨制造工艺简单，价格低廉，比容量较高。用天然石墨替代人造石墨作为负极活性物质，能降低成本。但是，天然石墨表面缺陷较多，与电解液的相容性稍差，副反应较多，导致其高温循环性能和高温存储性能较差。因此，亟待开发一种技术以有效解决天然石墨所存在的上述问题。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的缺陷，本申请的目的在于提供一种二次电池及用电设备，该二次电池以天然石墨作为负极活性物质，不仅成本较低，还具有较好的高温循环性能和高温存储性能。

2、第一方面，本申请提供了一种二次电池，包括正极极片、负极极片和电解液，所述负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一面上的负极活性物质层，其中所述负极活性物质层包含负极活性物质，所述负极活性物质包含天然石墨；

3、所述电解液包含第一添加剂和第二添加剂，所述第一添加剂包含碳酸亚乙烯酯，所述第二添加剂包含氟代碳酸乙烯酯、含磷添加剂和含硼添加剂中的至少两种；

4、所述二次电池满足如下关系式：

5、

6、其中，mvc％为所述电解液中碳酸亚乙烯酯的质量百分比；

7、mfec％为所述电解液中氟代碳酸乙烯酯的质量百分比；

8、mbp％为所述电解液中含磷添加剂和含硼添加剂的质量百分比之和，

9、pd g/cm3为所述负极活性物质层的压实密度；

10、mn为所述天然石墨的质量与所述负极活性物质总质量的比值。

11、在一些实施例中，1≤mvc≤5。

12、在一些实施例中，0≤mfec≤5。

13、在一些实施例中，mvc+mfec≥3。

14、在一些实施例中，0<mbp≤4。

15、在一些实施例中，还满足0≤mb<2.5或0≤mp<2.5；其中，mb、mp分别表示所述含硼添加剂和所述含磷添加剂在所述电解液中的质量百分比。

16、在一些实施例中，1.2≤pd≤2.0。

17、在一些实施例中，0.05≤mn≤1。

18、在一些实施例中，所述含磷添加剂包括四氟草酸磷酸锂、磷酸三甲酯、氟磷酸二乙酯、磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯中的至少一种。

19、在一些实施例中，所述含硼添加剂包括二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、硼酸三甲酯、硼酸三烯丙基酯中的至少一种。

20、在一些实施例中，所述电解液还包含有机溶剂，所述有机溶剂包括环状碳酸酯和链状碳酸酯。

21、在一些实施例中，所述电解液还包含锂盐，所述锂盐包括六氟磷酸锂、双氟磺酰亚胺锂中的至少一种。

22、在一些实施例中，所述电解液还包含有机溶剂，所述有机溶剂在所述电解液中的质量百分比为70％～85％。

23、在一些实施例中，所述电解液还包含含硫添加剂，所述含硫添加剂包括硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲酯、亚硫酸亚乙酯、1,3-丙二磺酸酐中的至少一种。

24、在一些实施例中，所述含硫添加剂在所述电解液中的质量百分比为0.1％～1％。

25、在一些实施例中，所述电解液还包含锂盐，所述锂盐在所述电解液中的浓度为0.8～1.5mol/l。

26、在一些实施例中，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一面上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包含liafe1-ymnypo4，其中，0.9≤a≤1.1，0≤y<1。

27、第二方面，本申请提供了一种用电设备，包括所述二次电池，所述二次电池用作所述用电设备的供电电源。

28、本申请的有益效果在于：

29、(1)本申请通过控制mvc、mfec、mbp、pd和mn满足上述条件，可以改善二次电池的高温性能，确保其具有较好的高温循环性能和高温存储性能。

30、(2)本申请通过在负极活性物质层中添加价格低廉的天然石墨，降低成本。

31、(3)本申请二次电池价格低廉，高温性能优良，性价比高。

技术特征：

1.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片、负极极片和电解液，

2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，1≤mvc≤5。

3.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，0≤mfec≤5。

4.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，mvc+mfec≥3。

5.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，0<mbp≤4。

6.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，还满足0≤mb<2.5或0≤mp<2.5；其中，mb、mp分别表示所述含硼添加剂和所述含磷添加剂在所述电解液中的质量百分比。

7.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，1.2≤pd≤2.0。

8.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，0.05≤mn≤1。

9.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，满足条件1)～9)中的至少一条：

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的二次电池，所述二次电池用作所述用电设备的供电电源。

技术总结
本申请公开了一种二次电池及用电设备，涉及电池领域。本申请通过控制mVC、mFEC、mBP、PD和mn满足确保利用天然石墨作为负极活性物质的二次电池具有较好的高温循环和存储性能，性价比更高。

技术研发人员：刘顿,李磊,程守强,乔飞燕
受保护的技术使用者：欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27