【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電化學(xué)，具體涉及二次電池和用電裝置。
技術(shù)介紹
1、鋰離子電池因其高的能量密度、自放電小、無記憶效應(yīng)和較長的循環(huán)壽命而被廣泛應(yīng)用于3c電子產(chǎn)品、動(dòng)力汽車和儲(chǔ)能電站等眾多領(lǐng)域，是當(dāng)下新能源存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的研究熱點(diǎn)。
2、正極材料對于電池的性能和成本影響非常重要。其中，橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸錳鐵鋰，秉承磷酸鹽材料的橄欖石結(jié)構(gòu)，具有與磷酸鐵鋰相當(dāng)?shù)陌踩阅埽送忮i元素的加入還極大地提高了磷酸鐵鋰的反應(yīng)電位。因此，近年來磷酸錳鐵鋰（lmfp）在動(dòng)力電池市場份額愈來愈高。
3、然而，在電池的使用過程下，lmfp正極材料在快速充電過程中表現(xiàn)出一些限制。在充電初期，正極的電位較高，而在大倍率充電過程中，正極電位的快速上升進(jìn)一步拉動(dòng)負(fù)極電位的快速下降。這種電位的快速變化導(dǎo)致了大倍率充電階段的顯著縮短，進(jìn)而不利于電池的充電效率，延長了電池的總體充電時(shí)間。
4、因此，需要開發(fā)一種具有更高快充能力的二次電池。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種二次電池和用電裝置，通過綜合調(diào)控二次電池在2c充電條件下低soc的兩個(gè)充電平臺(tái)的電位差以及電池電位處于第一平臺(tái)時(shí)對應(yīng)負(fù)極極片的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，縮短了電池的充電耗時(shí)，提高了快充循環(huán)壽命，二次電池具有優(yōu)異的快充能力。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，在本專利技術(shù)的第一方面，本專利技術(shù)提供了一種二次電池，包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜和電解液，所述正極極片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流
3、對二次電池在25℃下以2c倍率，在2.5~4.25v電壓范圍內(nèi)進(jìn)行充電測試得到充電曲線，所述充電曲線中包括三個(gè)不同電位的充電平臺(tái)，按照電位由低到高的順序，依次記作第一平臺(tái)、第二平臺(tái)和第三平臺(tái)第一平臺(tái)與第二平臺(tái)之間的電位差記為u，計(jì)量單位：v，
4、二次電池的電位處于第一平臺(tái)時(shí)，對應(yīng)負(fù)極極片的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)為r，計(jì)量單位：×10-8cm2/s；
5、所述二次電池滿足如下關(guān)系式：0.06≤u×r≤?0.189。
6、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述二次電池滿足如下關(guān)系式：0.124≤u×r≤0.152。
7、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述u的范圍為0.07~0.19v。
8、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，所述u的范圍為0.13~0.16v。
9、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述r的范圍為0.7×10-8~1.28?×10-8cm2/s。
10、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，所述r的范圍為0.9×10-8~1.05×10-8cm2/s。
11、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述磷酸鹽類材料包括磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰。
12、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述磷酸鐵鋰的dn50粒徑為0.6~1.5μm。
13、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述磷酸錳鐵鋰的dn50粒徑為60~200nm。
14、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰的質(zhì)量比為（1.5~19）∶1。
15、作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施方案，所述磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰的質(zhì)量比為（2~6）∶1。
16、作為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方案，所述負(fù)極極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體至少一個(gè)表面上的負(fù)極活性材料層，所述負(fù)極活性材料層包含負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、硬碳、軟碳、硅、siox、硅碳、鈦酸鋰中的至少一種。
17、在本專利技術(shù)的第二方面，本專利技術(shù)提供了一種用電裝置，包含上述所述的二次電池。
18、本專利技術(shù)的有益效果在于：
19、本專利技術(shù)提供了一種二次電池和用電裝置。本專利技術(shù)通過綜合調(diào)控二次電池在2c充電條件下電位較低的兩個(gè)充電平臺(tái)的電位差以及負(fù)極極片在特定條件下的鋰離子擴(kuò)散系數(shù)，改善了二次電池快充性能，縮短了二次電池的充電耗時(shí)，提高了快充循環(huán)壽命。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種二次電池，包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜和電解液，其特征在于，所述正極極片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流體至少一個(gè)表面上的正極活性材料層，所述正極活性材料層包含正極活性材料，所述正極活性材料包括磷酸鹽類材料；
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述二次電池，其特征在于，所述二次電池滿足如下關(guān)系式：0.124≤U×r≤?0.152。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所述U的范圍為0.07~0.19V。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述二次電池，其特征在于，所述U的范圍為0.13~0.16V。
5.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所述r的范圍為0.7×10-8~1.28?×10-8?cm2/s。
6.?根據(jù)權(quán)利要求5所述二次電池，其特征在于，所述r的范圍為0.9×10-8~1.05×10-8cm2/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所述磷酸鹽類材料包括磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述二次電池，其特征在于，所述磷酸鐵鋰的Dn50粒徑為90~200nm。<...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種二次電池，包括正極極片、負(fù)極極片、隔膜和電解液，其特征在于，所述正極極片包括正極集流體和設(shè)置于所述正極集流體至少一個(gè)表面上的正極活性材料層，所述正極活性材料層包含正極活性材料，所述正極活性材料包括磷酸鹽類材料；
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述二次電池，其特征在于，所述二次電池滿足如下關(guān)系式：0.124≤u×r≤?0.152。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所述u的范圍為0.07~0.19v。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述二次電池，其特征在于，所述u的范圍為0.13~0.16v。
5.?根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所述r的范圍為0.7×10-8~1.28?×10-8?cm2/s。
6.?根據(jù)權(quán)利要求5所述二次電池，其特征在于，所述r的范圍為0.9×10-8~1.05×10-8cm2/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述二次電池，其特征在于，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：單旭意，宗峰怡，于佳佳，沈璇璇，江濤，
申請(專利權(quán))人：中創(chuàng)新航科技集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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