本技术涉及电池领域，具体地，涉及电池单体、电池装置以及用电设备。
背景技术：
1、电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。磷酸铁锂体系电池在循环过程中产生的hf会腐蚀负极表面的电解质界面膜（sei膜），降低电池的循环寿命。
技术实现思路
1、本技术第一方面提供了一种电池单体，所述电池单体包括电极组件和电解液，所述电极组件包括正极极片、负极极片，其中：
2、所述正极极片包括正极集流体以及设置在所述正极集流体至少一侧的正极活性材料层，所述正极活性材料层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括含锂磷酸盐；
3、所述电解液包括第一溶剂和第一添加剂，所述第一溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的一种或两种，基于所述电解液的总质量，所述第一溶剂的质量占比为20%-40%，
4、所述第一添加剂包括碳酸亚乙烯酯、碳酸乙烯酯衍生物中的一种或多种，所述碳酸乙烯酯衍生物包括式i所示的化合物，
5、式i，
6、其中，r1、r2、r3、r4各自独立地包括氢原子、卤素原子、c1-c5的烷基、c1-c5的卤代烷基中的任意一种，且r1、r2、r3、r4不同时为氢原子；
7、基于所述电解液的总质量，所述第一添加剂的质量占比为0.5%-8%；
8、所述负极极片包括负极集流体和设置在所述负极集流体至少一侧的负极活性材料层，所述负极活性材料层包括负极活性材料，所述负极活性材料层还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括硒元素、碲元素中的一种或多种。
9、由此，通过在负极活性材料层添加含硒元素和/或碲元素的第二添加剂并控制电解液中第一溶剂的含量，硒元素和碲元素可诱导第一溶剂开环不断参与sei膜的形成，进而减少第一添加剂的含量，降低电池的阻抗，提高电池的循环性能。
10、根据本技术的一些实施例，基于所述负极活性材料层的总质量，所述硒元素和/或所述碲元素的质量占比为0.1%-3.5%。由此，在电池单体循环过程中可持续诱导第一溶剂开环形成sei膜。
11、根据本技术的一些实施例，基于所述负极活性材料层的总质量，所述硒元素和/或所述碲元素的质量占比为0.3%-1.5%。由此，在诱导第一溶剂开环形成sei膜的同时，提高负极活性材料层中负极活性材料的质量占比。
12、根据本技术的一些实施例，所述第二添加剂包括硒单质、含硒化合物、碲单质、含碲化合物中的一种或多种。由此，诱导第一溶剂开环形成sei膜，减少碳酸酯类添加剂的用量。
13、根据本技术的一些实施例，所述第二添加剂包括硒单质、碲单质中的一种或多种。由此，诱导第一溶剂开环形成sei膜，减少碳酸酯类添加剂的用量。
14、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述第一溶剂的质量占比为30%-40%。由此，提高电解液的离子电导率，同时可开环参与sei膜的形成，提高电池单体的循环性能。
15、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述第一添加剂的质量占比为1%-8%。由此，参与sei膜的形成，提高sei膜的稳定性。
16、根据本技术的一些实施例，所述电解液还包括第二溶剂，所述第二溶剂包括羧酸酯类溶剂或链状碳酸酯溶剂中的一种或两种。由此，提高电解液的电导率。
17、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述第二溶剂的质量占比为45%-65%。由此，提高电解液的电导率。
18、根据本技术的一些实施例，所述羧酸酯类溶剂包括式ⅱ所示的化合物：
19、式ⅱ，
20、其中，r5包括氢原子、卤素原子、c1-c5的烷基、c1-c5的卤代烷基中的任意一种，r6包括c1-c5的烷基、c1-c5的卤代烷基中的任意一种。由此，上述种类的羧酸酯类溶剂分子量较小，可提高电解液的离子电导率，提高电池单体的倍率性能。
21、根据本技术的一些实施例，所述羧酸酯类溶剂包括甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或多种。由此，上述种类的羧酸酯类溶剂分子量较小，可提高电解液的离子电导率，提高电池单体的倍率性能。
22、根据本技术的一些实施例，所述链状碳酸酯溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一种或多种。由此，降低电解液的粘度，提高电解液的离子电导率。
23、根据本技术的一些实施例，所述第二溶剂包括所述链状碳酸酯溶剂，基于所述电解液的总质量，所述第一添加剂的质量占比为0.5%-3%。由此，降低成膜阻抗。
24、根据本技术的一些实施例，所述第二溶剂包括所述羧酸酯类溶剂和所述链状碳酸酯溶剂，基于所述电解液的总质量，所述羧酸酯类溶剂的质量占比为8%-60%，所述第一添加剂的质量占比为3%-8%。由此，更多的添加剂可参与成膜，提高负极界面的稳定性，减少电解液和负极界面之间的副反应。
25、根据本技术的一些实施例，所述电解液还包括锂盐，所述锂盐包括含氟磺酰亚胺锂和六氟磷酸锂中的一种或两种。由此，提高电解液的离子电导率。
26、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述含氟磺酰亚胺锂和所述六氟磷酸锂在所述电解液中的质量占比之和为10%-18%。由此，在提高电解液的离子电导率的同时，降低电解液的粘度。
27、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述含氟磺酰亚胺锂的质量占比为4%-6%。由此，提高锂离子的迁移速率。
28、根据本技术的一些实施例，所述含氟磺酰亚胺锂包括双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、全氟丁基磺酰亚胺锂中的一种或多种。由此，提高锂离子的迁移速率。
29、根据本技术的一些实施例，所述第一添加剂还包括含硫添加剂、锂盐类添加剂中的一种或两种。由此，提高电池单体的循环性能和快充性能。
30、根据本技术的一些实施例，所述含硫添加剂包括硫酸乙烯酯、双硫酸乙烯酯、亚硫酸丁烯酯、亚硫酸乙烯酯、甲基二磺酸亚甲酯、1,3丙磺酸内酯中的一种或多种。由此，降低电池单体的阻抗，提高电池单体的快充性能。
31、根据本技术的一些实施例，所述含硫添加剂的质量占比为0-2%。由此，在降低电池单体的阻抗的同时，减少电池单体的产气。
32、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述含硫添加剂的质量占比为0.5%-2%。由此，在降低电池单体的阻抗的同时，减少电池单体的产气。
33、根据本技术的一些实施例，所述锂盐类添加剂包括二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂中的一种或多种。由此，减少电池单体在高温条件下的产气。
34、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述锂盐类添加剂的质量占比为0-1%。由此，在减少电池单体产气的同时，降低成膜阻抗。
35、根据本技术的一些实施例，基于所述电解液的总质量，所述锂盐类添加剂的质量占比为0.2%-1%。由此，在减少电池单体产气的同时，降低成膜阻抗。
36、根据本技术的一些实施例，所述含锂磷酸盐包括：基体；第一包覆材料，所述第一包覆材料位于所述基体的至少部分表面，所述第一包覆材料中包含碳元素。由此，提高含锂磷酸盐的导电性。
37、根据本技术的一些实施例，基于所述含锂磷酸盐的总质量计，所述碳元素的质量占比为0.8%-2.3%。由此，在提高含锂磷酸盐的导电性的同时，提高正极极片上含锂磷酸盐的载量，提高电池单体的能量密度。
38、根据本技术的一些实施例，所述第一包覆材料包括式ⅲ所示的化合物：
39、li3-d1fe2-d1m1d1(pom1)n1式ⅲ，
40、其中，0≤d1≤1，3≤m1≤5，2≤n1≤4，m1包括ti、zr、hf、ge、sn中的一种或多种。由此，提高正极活性材料的离子导电性和克容量。
41、根据本技术的一些实施例，所述基体包括式ⅳ所示的化合物：
42、lix1ay1mea1m2b1p1-c1xc1yz1式ⅳ，
43、其中，0.5≤x1≤1.3，0≤y1≤1.3，0.9≤x1+y1≤1.3；0.9≤a1≤1.5，0≤b1≤0.5，0.9≤a1+b1≤1.5；0≤c1≤0.5；3≤z1≤5；
44、其中，a包括na、k、mg中的一种或多种；me包括mn、fe、co、ni中的一种或多种；m2包括b、mg、al、si、p、s、ca、sc、ti、v、cr、cu、zn、sr、y、zr、nb、mo、cd、sn、sb、te、ba、ta、w、yb、la、ce中的一种或多种；x包括cl、c、n中的一种或多种；y包括o、f中的一种或多种。由此，提高电池单体的循环性能和安全性。
45、根据本技术的一些实施例，所述基体包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、磷酸镍锂、磷酸钴锂中的一种或多种。由此，提高电池单体的循环性能和安全性。
46、根据本技术的一些实施例，所述正极活性材料在30000n下的粉体压实密度为2.43g/cm3-2.85g/cm3。由此，提高电池单体的能量密度。
47、根据本技术的一些实施例，所述正极活性材料层的单面涂布重量为200mg/1540.25mm2-400mg/1540.25mm2。由此，提高电池单体的能量密度。
48、根据本技术的一些实施例，所述负极活性材料包括碳基材料、硅基材料中的一种或两种。由此，提高电池单体的能量密度和循环性能。
49、根据本技术的一些实施例，所述碳基材料包括石墨。由此，提高电池单体的循环性能。
50、根据本技术的一些实施例，所述石墨为一次颗粒聚集形成的二次颗粒，所述二次颗粒的至少部分表面具有第二包覆材料，所述第二包覆材料包括无定型碳。由此，提高复合石墨颗粒的导电性。
51、根据本技术的一些实施例，基于所述石墨的总质量，所述第二包覆材料的质量占比为2%-5%。由此，控制第二包覆材料的质量含量在合适范围内，能够提高材料的导电性，提高电池的快充性能。
52、根据本技术的一些实施例，所述石墨的体积平均粒径dv50为8.5μm-14.8μm。由此，在缩短锂离子的固相迁移路径的同时，减少石墨与电解液之间的副反应。
53、根据本技术的一些实施例，所述负极活性材料包括硅基材料，基于所述负极活性材料层的总质量，硅元素的质量占比为0.3%-5%。由此，提高电池单体的能量密度。
54、根据本技术的一些实施例，所述负极活性材料层的单面涂布重量为90mg/1540.25mm2-180mg/1540.25mm2。由此，提高电池单体的能量密度。
55、根据本技术的一些实施例，沿所述电池单体的长度方向，所述负极活性材料层的尺寸大于所述正极活性材料层的尺寸，且所述负极活性材料层的尺寸与所述正极活性材料层的尺寸的差值为oh1；
56、沿所述电池单体的宽度方向，所述负极活性材料层的尺寸大于所述正极活性材料层的尺寸，且所述负极活性材料层的尺寸与所述正极活性材料层的尺寸的差值为oh2，
57、其中，oh1大于或等于oh2。由此，在提高电池单体能量密度的同时，减少负极析锂。
58、根据本技术的一些实施例，1mm≤oh1≤4mm，1mm≤oh2≤3mm。
59、由此，在提高电池单体能量密度的同时，减少负极析锂。
60、根据本技术的一些实施例，所述正极极片上设置有正极极耳，所述负极极片上设置有负极极耳，所述正极极耳沿着所述正极极片的长度方向延伸出或沿其宽度方向延伸出，所述负极极耳沿着所述负极极片的长度方向延伸出或沿其宽度方向延伸出。由此，提高电流传输效率，减小电池单体的电阻，提高电池单体的倍率性能。
61、根据本技术的一些实施例，所述电极组件还包括隔离膜，所述隔离膜的孔隙率为20%-70%。由此，提高锂离子的传输效率，提高电池单体的倍率性能。
62、根据本技术的一些实施例，所述隔离膜的孔隙率为35%-60%。由此，提高锂离子的传输效率，提高电池单体的倍率性能。
63、根据本技术的一些实施例，所述隔离膜包括：基膜；第一功能层，位于所述基膜的至少一侧，所述第一功能层包括第一无机物；第二功能层，位于所述第一功能层远离所述基膜的一侧，所述第二功能层包括第二无机物和非氟聚合物。由此，提高隔离膜的耐热性能，提高电池单体的安全性。
64、根据本技术的一些实施例，所述非氟聚合物包括丙烯酸酯类共聚物。由此，提高非氟聚合物的粘结性，降低第二功能层发生脱落的风险。
65、根据本技术的一些实施例，所述第一无机物和所述第二无机物分别独立地包括氧化硅、氧化铝、勃姆石、硫酸钡、氧化钙、氧化钛、氧化锌、氧化镁、氧化锆、氧化锡中的一种或多种。由此，提高隔离膜的耐热性能，提高电池单体的安全性。
66、根据本技术的一些实施例，所述基膜的厚度为4μm-12μm。由此，在减少正负极短接的同时，减少隔离膜在电池单体内占用的体积，提高电池单体的能量密度。
67、根据本技术的一些实施例，所述电池单体包括壳体和盖板组件，所述盖板组件设置在所述壳体的至少一端，所述壳体和所述盖板组件限定出容纳腔，所述电极组件设置在所述容纳腔内，所述电池单体大面的壳体厚度为0.1mm-0.5mm。由此，提高电池单体的能量密度。
68、根据本技术的一些实施例，所述电池单体大面的壳体厚度为0.2mm-0.35mm。由此，提高电池单体的能量密度。
69、根据本技术的一些实施例，所述盖板组件包括第一盖板组件和第二盖板组件，所述第一盖板组件和所述第二盖板组件设置在所述壳体长度方向或宽度方向的两端，所述第一盖板组件包括第一盖板和第一电极端子，所述第二盖板组件包括第二盖板和第二电极端子，所述第一电极端子和所述第二电极端子的极性相反。由此，充电时降低电池单体的温升，进而降低电池单体的阻抗。
70、根据本技术的一些实施例，所述第一电极端子和所述第二电极端子的最小横截面积为s，且分别独立地满足150mm2≤s≤1000mm2。由此，提高电池单体的过流能力。
71、本技术第二方面提供了一种电池装置，包括本技术第一方面提供的电池单体，所述电池装置为电池模组、电池包、储能装置中的至少一种。
72、本技术第三方面提供了一种用电设备，包括本技术第一方面提供的电池单体或本技术第二方面提供的电池装置，所述电池单体或所述电池装置为所述用电设备提供电能。
73、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。