本发明涉及电池制造,特别是涉及一种二次电池及用电设备。
背景技术:
1、当前,由于钠离子电池具有较高的理论容量、且钠资源较多、高低温性能优异、安全性高等优势,使得钠离子电池得到广泛关注。
2、但是,钠离子电池的在首次充放电过程中,会在负极消耗部分活性钠,导致电池容量降低;而现有在电池正、负极材料中或在电极表面加入补钠剂来实现补钠或预钠化的方式,容易导致电池鼓包、结构松动、析钠等安全问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种二次电池及用电设备,以解决现有补钠方式容易导致电池鼓包、结构松动、析钠的问题。
2、为了解决上述问题,本发明是通过如下技术方案实现的:
3、本发明提出了一种二次电池,其中,包括电芯组件、电解液、外壳及补钠片;所述电芯组件设置于所述外壳内,所述电芯组件包含依次层叠设置的负极极片、隔膜和正极极片,所述正极极片包含正极集流体及设置于所述正极集流体上的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括含钠正极活性物质;所述补钠片设置于所述外壳内壁。
4、进一步地,所述的二次电池中,所述补钠片设置于所述外壳厚度方向相对两面中的至少一面,所述厚度方向为所述负极极片、所述隔膜和所述正极极片的层叠方向。
5、进一步地,所述的二次电池中,所述补钠片包括载体及设置于所述载体上的补钠材料层,所述载体与所述外壳内壁连接,所述补钠材料层包括补钠材料,所述补钠材料包括钠单质、钠合金、钠的复合物中的一种或多种。
6、进一步地,所述的二次电池中,所述钠的复合物包括nap3、na2s、nan3、na3p、nacro2、nanio2、na2co3、nano2、na2c4o4、na2c2o4、na2c6o6、na2c6h2o6、edta-4na、dtpa-5na中的至少一种。
7、进一步地,所述的二次电池中,所述补钠材料层的厚度为30~300μm。
8、进一步地,所述补钠材料层的剥离力为5~15n/m。
9、进一步地,所述的二次电池中,所述载体包括铜箔、铝箔中的至少一种,所述载体表面具有孔隙。
10、进一步地,所述孔隙的面积占所述载体总面积的5%~12%。
11、进一步地,所述的二次电池中,所述载体通过第一粘结剂粘接于所述外壳内壁。
12、进一步地,所述的二次电池中,所述第一粘结剂包括乙烯基丙烯酸酯、氯丁橡胶、丙烯酸酯中的至少一种。
13、进一步地,所述的二次电池中,在倍率为1c/1c、温度为25℃的条件下循环500圈后,所述电解液中钠离子的变化率为-1%~-3%。
14、本发明还提出了一种用电设备,其中,包括上述的二次电池,该二次电池作为所述用电设备的供电电源。
15、与现有技术相比,本发明实施例包括以下优点:
16、本发明实施例中,所提供的二次电池包括电芯组件、电解液、外壳及补钠片;电芯组件设置于外壳内,电芯组件包含依次层叠设置的负极极片、隔膜和正极极片,正极极片包含正极集流体及设置于正极集流体上的正极活性物质层,正极活性物质层包括含钠正极活性物质;补钠片设置于上述外壳内壁。其中,在外壳内壁上设置补钠片,能够在电池充放电过程中释放活性钠离子,一方面能够补充电池在化成过程中消耗的活性钠,另一方面还能补充电池在使用过程中的活性钠损耗,从而提升电池的首次库伦效率以及电池的循环寿命;同时,因为补钠片设置在外壳内壁上,补钠片的消耗不会对电芯现有结构产生影响,从而降低引起电池鼓包、结构松动、析钠的风险,能够保证电池长期稳定运行,提高电池循环寿命。
17、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
1.一种二次电池,其特征在于,包括电芯组件、电解液、外壳及补钠片;所述电芯组件设置于所述外壳内,所述电芯组件包含依次层叠设置的负极极片、隔膜和正极极片,所述正极极片包含正极集流体及设置于所述正极集流体上的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括含钠正极活性物质;所述补钠片设置于所述外壳内壁。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述补钠片设置于所述外壳厚度方向相对两面中的至少一面,所述厚度方向为所述负极极片、所述隔膜和所述正极极片的层叠方向。
3.根据权利要求2所述的二次电池,其特征在于,所述补钠片包括载体及设置于所述载体上的补钠材料层,所述载体与所述外壳内壁连接,所述补钠材料层包括补钠材料,所述补钠材料包括钠单质、钠合金、钠的复合物中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,所述钠的复合物包括nap3、na2s、nan3、na3p、nacro2、nanio2、na2co3、nano2、na2c4o4、na2c2o4、na2c6o6、na2c6h2o6、edta-4na、dtpa-5na中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,所述载体包括铜箔、铝箔中的至少一种,所述载体表面具有孔隙。
6.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,所述补钠材料层的厚度为30~300μm。
7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述补钠材料层的剥离力为5~15n/m。
8.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述孔隙的面积占所述载体总面积的5%~12%。
9.根据权利要求1~8所述的二次电池,其特征在于,在倍率为1c/1c、温度为25℃的条件下循环500圈后,所述电解液中钠离子的变化率为-1%~-3%。
10.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求1~9任一所述的二次电池,所述二次电池作为所述用电设备的供电电源。