一种二次电池和用电装置的制作方法

本申请涉及二次电池，尤其涉及一种二次电池和用电装置。

背景技术：

1、近年来，随着二次电池的应用范围越来越广泛，二次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。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其高温循环产气、高温循环性能和动力性能等提出了更高的要求。

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，提供一种二次电池和用电装置。本申请二次电池的高温循环产气量降低，高温循环性能、高温存储性能和动力学性能得到改善。

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，包括电解液，所述电解液包括溶剂和添加剂；

3、所述溶剂包含碳酸乙烯酯；所述添加剂包含1,3-丙磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯；所述碳酸乙烯酯在所述电解液中的质量含量记为x％，所述1,3-丙磺酸内酯在所述电解液中的质量含量记为y％，所述氟代碳酸乙烯酯在所述电解液中的质量含量记为z％；

4、所述x、y和z满足：10≤x/y≤950且2≤x/z≤10。

5、由此，本申请通过限定碳酸乙烯酯溶剂与1,3-丙磺酸内酯添加剂的比例并且限定碳酸乙烯酯溶剂与氟代碳酸乙烯酯添加剂的比例，降低了二次电池中正极和负极的高温循环产气量，降低了正极和负极的阻抗，提高了二次电池的高温循环性能、高温存储性能和动力学性能。

6、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活性材料；

7、所述正极活性材料包含化合物lianibcocmndmeo2-f；其中，

8、所述m包括al、fe、ti、mg、zr、cr、ga、cu、zn、nb、b中的一种或多种元素；所述a为0.4-1.2范围内的任意数值，可选为0.8-1.2范围内的任意数值；所述b为0.45-0.9范围内的任意数值，可选为0.5-0.7范围内的任意数值；所述c为0.02-0.25范围内的任意数值，可选为0.02-0.2范围内的任意数值；所述d为0.05-0.5范围内的任意数值，可选为0.05-0.48范围内的任意数值；e为0-0.2范围内的任意数值，可选为0.001-0.2范围内的任意数值；f为0-0.3范围内的任意数值，可选为0-0.2范围内的任意数值。

9、在采用上述正极活性材料的二次电池中，限定碳酸乙烯酯溶剂与1,3-丙磺酸内酯添加剂的比例并且限定碳酸乙烯酯溶剂与氟代碳酸乙烯酯添加剂的比例，进一步降低了二次电池中正极和负极的高温循环产气量，进一步降低了正极和负极的阻抗，提高了二次电池的高温循环性能、高温存储性能和动力学性能。

10、在任意实施方式中，正极活性材料满足：0.02≤c/(b+c+d)≤0.25；可选地，0.03≤c/(b+c+d)≤0.2。

11、由此，缓解了正极材料中li和ni元素的混排程度，减少了钴离子对溶剂的氧化现象，改善了正极活性材料的稳定性，降低了二次电池的高温循环产气量，提高了电池的高温循环性能、高温存储性能和动力学性能。

12、在任意实施方式中，所述正极活性材料的bet比表面积为0.1-4m2/g，可选为0.3-3m2/g。

13、由此，在二次电池循环过程中减少了高温副反应的发生，降低了二次电池的高温循环产气量，提高了二次电池的高温存储性能和高温循环性能，改善了二次电池的动力学性能。

14、在任意实施方式中，所述电解液还包括电解质盐，所述电解质盐包含lipo2f2。

15、在任意实施方式中，所述lipo2f2在所述电解液中的质量含量为0.2％-1％。

16、采用适量的lipo2f2作电解质盐有利于进一步降低二次电池的高温循环产气量，进一步提高二次电池的高温循环性能和高温存储性能，进一步改善二次电池的动力学性能。

17、在任意实施方式中，所述添加剂还包含钠离子添加剂和/或钾离子添加剂；

18、可选地，所述钠离子添加剂包括naf、na2s、nafsi、napf6、nadfob、nabob中的一种或多种；

19、可选地，所述钾离子添加剂包括kf、k2s、kfsi、kpf6、kdfob、kbob中的一种或多种。

20、在任意实施方式中，所述钠离子添加剂和/或钾离子添加剂在所述电解液中的质量含量为1-2000ppm。

21、采用适量的钠离子添加剂和/或钾离子添加剂有助于增大负极活性材料的层间距，提高锂离子的传输速率，从而缩短电池的充电时间，同时减少锂析出的问题。

22、在任意实施方式中，所述x％为10％-35％范围内的任意数值，和/或，所述y％为0.02％-1％范围内的任意数值，和/或，所述z％为1.5％-7.5％范围内的任意数值。

23、在任意实施方式中，所述二次电池为锂二次电池。

24、本申请的第二方面还提供一种用电装置，包括本申请的第一方面的电池。

技术特征：

1.一种二次电池，包括电解液，所述电解液包括溶剂和添加剂；

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述二次电池包括正极极片，所述正极极片包括正极活性材料；

3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述正极活性材料满足：

4.根据权利要求2或3所述的二次电池，其中，所述正极活性材料的bet比表面积为0.1-4m2/g，可选为0.3-3m2/g。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的二次电池，其中，所述电解液还包括电解质盐，所述电解质盐包含lipo2f2。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，所述lipo2f2在所述电解液中的质量含量为0.2％-1％。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的二次电池，其中，所述添加剂还包含钠离子添加剂和/或钾离子添加剂；

8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述钠离子添加剂和/或钾离子添加剂在所述电解液中的质量含量为1-2000ppm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的二次电池，其中，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的二次电池，其中，所述二次电池为锂二次电池。

11.一种用电装置，包括权利要求1至10中任一项所述的二次电池。

技术总结
本申请提供了一种二次电池及用电装置。本申请的二次电池包括电解液，所述电解液包括溶剂和添加剂；所述溶剂包含碳酸乙烯酯；所述添加剂包含1,3‑丙磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯；所述碳酸乙烯酯在所述电解液中的质量百分含量为x％，所述1,3‑丙磺酸内酯在所述电解液中的质量百分含量为y％，所述氟代碳酸乙烯酯在所述电解液中的质量百分含量为z％；所述x、y和z满足：10≤x/y≤950且2≤x/z≤10。

技术研发人员：吴则利,郭洁,韩昌隆,张翠平,黄磊
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15