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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池,尤其是一種二次電池和用電裝置。
技術介紹
1、在當前全球能源轉型和低碳經濟的大背景下,新能源技術的發展日益成為國家戰略和科技創新的重點。其中,鋰離子電池因其高能量密度、長壽命以及較好的環境兼容性,在新能源領域尤其是電動汽車、大規模儲能系統以及便攜式電子設備中展現出了巨大的應用潛力。
2、為進一步提升鋰離子電池的循環壽命,現有技術中通常會選擇在正極活性材料層中添加補鋰劑,然而在引入補鋰劑的同時如何避免補鋰劑本身以及和其他組分復配時的缺陷以實現二次電池優異的循環性能仍有待研究。
技術實現思路
1、本申請的目的在于解決現有技術中通過引入補鋰劑無法同時實現對二次電池倍率性能、循環性能提升的問題,提供一種倍率性能優異、循環性能優異且安全性高的二次電池和用電裝置。
2、為實現上述目的,本申請的第一方面,提供了一種二次電池,包括正極極片、負極極片、隔膜和電解液,所述正極極片包括正極集流體和設置在所述正極集流體至少一個表面的正極活性材料層,所述負極極片包括負極集流體和設置在所述負極集流體至少一個表面的負極活性材料層,所述正極活性材料層包括正極活性材料和補鋰劑,所述負極活性材料層包括負極活性材料和負極粘結劑,所述負極粘結劑中包括堿金屬離子;
3、所述二次電池滿足:y≥0.3;
4、其中,y=100×cdl×(a+0.5)/n×(dv99-7);
5、cdl?nf為正極極片的非法拉第電容;
6、a%為負極粘結劑中堿
7、n為補鋰劑的顆粒分散度;
8、dv99μm為補鋰劑累計體積百分數達到99%時所對應的粒徑。
9、作為本申請的實施方案,所述負極粘結劑中堿金屬離子的質量百分數a%為0.11%~2%。
10、作為本申請的實施方案,所述正極極片的非法拉第電容cdl?nf為0.4nf~1.6nf。
11、作為本申請的實施方案,所述補鋰劑的顆粒分散度為11~16。
12、作為本申請的實施方案,所述補鋰劑累計體積百分數達到99%時所對應的粒徑dv99μm為10μm~30μm。
13、作為本申請的實施方案,所述負極活性材料層中負極粘結劑的質量百分數為1.5%~3%。
14、作為本申請的實施方案,所述負極粘結劑包括第一負極粘結劑,所述第一負極粘結劑包括聚丙烯酸鋰、海藻酸鋰、羧甲基纖維素鋰中的至少一種。
15、作為本申請的實施方案,所述第一負極粘結劑的重均分子量為1萬~300萬。
16、作為本申請的實施方案,所述電解液中包括添加劑,所述添加劑包含雙丙二酸硼酸鋰或其衍生物,所述雙丙二酸硼酸鋰或其衍生物在電解液中的質量百分數為0.5%~2%。
17、作為本申請的實施方案,所述正極活性材料層中補鋰劑的質量百分數為0.5%~2%。
18、作為本申請的實施方案,所述補鋰劑包括li5feo5、li6coo4、li2nio2中的至少一種。
19、在本申請的第二方面,提供了一種用電裝置,包括上述二次電池。
20、與現有技術相比,本申請的有益效果是:
21、本申請提供的二次電池中,通過在正極活性材料層中引入補鋰劑以及選擇包含堿金屬離子的負極粘結劑,并且合理控制正極極片的非法拉第電容、負極粘結劑中堿金屬離子的質量百分數、補鋰劑的顆粒分散度、補鋰劑累計體積百分數達到99%時所對應的粒徑,使得二次電池滿足特定的關系式:100×cdl×(a+0.5)/n×(dv99-7)≥0.3,從而能夠全面提升二次電池的綜合性能,取得優異的循環性能、倍率性能和安全性能。
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1.一種二次電池,包括正極極片、負極極片、隔膜和電解液,所述正極極片包括正極集流體和設置在所述正極集流體至少一個表面的正極活性材料層,所述負極極片包括負極集流體和設置在所述負極集流體至少一個表面的負極活性材料層,其特征在于,所述正極活性材料層包括正極活性材料和補鋰劑,所述負極活性材料層包括負極活性材料和負極粘結劑,所述負極粘結劑中包括堿金屬離子;
2.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極粘結劑中堿金屬離子的質量百分數A%為0.11%~2%。
3.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,滿足以下至少一種:
4.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極活性材料層中負極粘結劑的質量百分數為1.5%~3%。
5.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極粘結劑包括第一負極粘結劑,所述第一負極粘結劑包括聚丙烯酸鋰、海藻酸鋰、羧甲基纖維素鋰中的至少一種。
6.根據權利要求5所述的二次電池,其特征在于,所述第一負極粘結劑的重均分子量為1萬~300萬。
7.根據權利要求1所述的二次電池,其特
8.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述正極活性材料層中補鋰劑的質量百分數為0.5%~2%。
9.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述補鋰劑包括Li5FeO5、Li6CoO4、Li2NiO2中的至少一種。
10.一種用電裝置,其特征在于,包括如權利要求1~9任一項所述的二次電池。
...【技術特征摘要】
1.一種二次電池,包括正極極片、負極極片、隔膜和電解液,所述正極極片包括正極集流體和設置在所述正極集流體至少一個表面的正極活性材料層,所述負極極片包括負極集流體和設置在所述負極集流體至少一個表面的負極活性材料層,其特征在于,所述正極活性材料層包括正極活性材料和補鋰劑,所述負極活性材料層包括負極活性材料和負極粘結劑,所述負極粘結劑中包括堿金屬離子;
2.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極粘結劑中堿金屬離子的質量百分數a%為0.11%~2%。
3.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,滿足以下至少一種:
4.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極活性材料層中負極粘結劑的質量百分數為1.5%~3%。
5.根據權利要求1所述的二次電池,其特征在于,所述負極...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉鵬,張旭輝,陳濤,時月亞,
申請(專利權)人:欣旺達動力科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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