本申请提供了二次电池、电池模块、电池包和用电装置。本申请的二次电池包括负极极片和电解液，上述负极极片包括负极集流体和形成在上述负极集流体上的负极膜层，上述负极膜层包括粘结剂，上述电解液含有线性碳酸酯和线性羧酸酯，在将上述电解液中的上述线性碳酸酯的质量百分比和上述线性羧酸酯的质量百分比之和设为A％，并将负极膜层的单位面积上的上述粘结剂的含量设为S mg/dm2时，S与A满足以下的关系式：0.40A≤S≤0.70A。0.40A≤S≤0.70A。
【技术实现步骤摘要】
二次电池、电池模块、电池包和用电装置
[0001]本申请涉及二次电池
，尤其是涉及一种二次电池、电池模块、电池包和用电装置。
技术介绍
[0002]近年来，二次电池被广泛应用于水力、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。
[0003]由于二次电池取得了极大的发展，因此对其快充性能、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。
[0004]因此，目前亟需一种能够兼顾良好的快充性能和循环寿命的二次电池。
技术实现思路
[0005]鉴于现有技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种能够兼顾良好的快充性能和循环寿命的二次电池、以及使用该二次电池的电池模块、电池包和用电装置。
[0006]为了实现上述目的，本申请的第一方面提供了一种二次电池，其包括负极极片和电解液，
[0007]上述负极极片包括上述负极集流体和形成在上述负极集流体上的负极膜层，上述负极膜层包括粘结剂，
[0008]上述电解液含有线性碳酸酯和线性羧酸酯，
[0009]在将上述电解液中的上述线性碳酸酯的质量百分比和上述线性羧酸酯的质量百分比之和设为A％，并将上述负极膜层的单位面积上的上述粘结剂的含量设为S mg/dm2时，S与A满足以下的关系式：
[0010]0.40A≤S≤0.70A。
[0011]在本申请中，通过调节线性碳酸酯和线性羧酸酯在电解液中的合计含量与负极膜层的单位面积上的粘结剂含量之间的关系，可以兼顾二次电池的快充性能和循环寿命。
[0012]在任意实施方式中，S与A可以满足以下的关系式：0.40A≤S≤0.60A。
[0013]由此，可以进一步保证在电解液的高电导率与粘结剂的低溶胀性之间达到更好的平衡，使二次电池的快充性能和循环寿命更佳。
[0014]在任意实施方式中，上述电解液中的上述线性碳酸酯的质量百分比可以为10％～50％。
[0015]由此，可以得到较高的电解液的电导率，使得离子的液相传输动力学性能得到提高，有利于避免快充过程以及长期使用过程中负极析锂，从而能够改善快充性能和循环寿命，除此以外，线性碳酸酯的氧化电位比较高(相比于环状碳酸酯)，有利于提高电解液的电化学窗口，降低负极/电解液界面的副反应，提升二次电池的快充性能和循环寿命。
[0016]在任意实施方式中，上述电解液中的上述线性羧酸酯的质量百分比可以为10％～20％。
[0017]线性羧酸酯具有较低的粘度，通过将线性羧酸酯的含量设为上述的范围，可以进一步降低离子的液相传输阻力，改善二次电池的快充性能和循环性能。
[0018]在任意实施方式中，上述电解液中的上述线性碳酸酯的质量百分比和上述线性羧酸酯的质量百分比之和可以为：20％≤A％≤70％。
[0019]由此，在线性碳酸酯和线性羧酸酯的共同作用下，电解液的粘度明显下降，电导率得到显著提升，具有较好的动力学性能，并且具有良好的电化学稳定性，能够进一步保证二次电池具有较好的循环稳定性。
[0020]在任意实施方式中，上述负极膜层的单位面积上的上述粘结剂的含量可以为8～60mg/dm2。
[0021]由此，通过控制负极膜层的粘结剂的使用量，可以避免负极极片在循环使用中由于负极极片的膨胀和收缩导致负极膜层脱落，从而恶化电池的循环寿命。
[0022]在任意实施方式中，电解液的电导率可以为9～15mS/cm。
[0023]由此，通过控制电解液的电导率在一定范围内，可以确保电池的快充性能和长期循环寿命。
[0024]本申请的第二方面提供了一种电池模块，其包括本申请第一方面的二次电池。
[0025]本申请的第三方面提供了一种电池包，其包括本申请第二方面的电池模块。
[0026]本申请的第四方面提供了一种用电装置，其包括本申请第一方面的二次电池、本申请第二方面的电池模块、或本申请第三方面的电池包。
[0027]专利技术效果
[0028]在本申请的二次电池中，通过调节电解液中的线性羧酸酯和线性碳酸酯的合计含量与负极膜层的单位面积上的粘结剂的含量之间的关系，能够保证电解液的粘度适合离子的液相传输动力学性能，提高充电倍率性能，并且能够保证负极极片在循环使用过程中的稳定性，从而兼顾了二次电池的快充性能和循环寿命。具体来说，作为电解液中的溶剂，线性羧酸酯和线性碳酸酯相比于环状碳酸酯和环状羧酸酯，分子体积小，能够降低电解液的粘度。因此，在本申请中，为了使电解液的粘度适合于离子的液相传输动力学性能，在电解液中添加线性羧酸酯和线性碳酸酯。但是，线性羧酸酯和线性碳酸酯对负极膜层中的粘结剂有一定的溶胀作用，当它们的含量达到一定程度时可能会使粘结剂的粘接性能下降，造成负极膜层脱落，会严重影响二次电池的快充性能和循环寿命，但是它们含量过低时，离子的液相传输动力学性能不足，在充电过程中容易在负极界面出现析锂，也会影响二次电池的快充性能和循环寿命。经过大量实验，本申请的专利技术人发现：当电解液中的线性碳酸酯和线性羧酸酯的含量之和与负极膜层的单位面积上的粘结剂的含量满足0.40A≤S≤0.70A的关系时，既可以得到较高的电解液的电导率和良好的充电倍率性能，而且不会导致负极膜层的粘接力降低，从而能够得到兼顾了快充性能和循环寿命的二次电池。
附图说明
[0029]图1是本申请一实施方式的二次电池的示意图。
[0030]图2是图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图。
[0031]图3是本申请一实施方式的电池模块的示意图。
[0032]图4是本申请一实施方式的电池包的示意图。
[0033]图5是图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。
[0034]图6是以本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
[0035]附图标记说明：
[0036]1：电池包；2：上箱体；3：下箱体；4：电池模块；5：二次电池；51：壳体；52：电极组件；53：顶盖组件。
具体实施方式
[0037]以下，适当地参照附图，详细说明具体公开了本申请的二次电池、电池模块、电池包和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
[0038]本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60～120和80～110的范围，理解为60～110和80～120的范围也是预料到的。此外，如果列本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其特征在于，包括负极极片和电解液，所述负极极片包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极膜层，所述负极膜层包括粘结剂，所述电解液含有线性碳酸酯和线性羧酸酯，在将所述电解液中的所述线性碳酸酯的质量百分比和所述线性羧酸酯的质量百分比之和设为A％，并将所述负极膜层的单位面积上的所述粘结剂的含量设为S mg/dm2时，S与A满足以下的关系式：0.40A≤S≤0.70A。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，0.40A≤S≤0.60A。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述电解液中的所述线性碳酸酯的质量百分比为10％～50％。4.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张翠平，韩昌隆，范朋，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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