本申请涉及一种电解液、二次电池和用电装置。所述电解液，包括添加剂，所述添加剂包括具有外壳和内核的复合颗粒，所述内核包括第一锂盐，所述外壳包括无机颗粒；其中，所述无机颗粒包含N、P、S、F、Br和O中至少一种元素，且所述无机颗粒在25℃线性酯类溶剂中的溶解度为0.01 mmol/L
【技术实现步骤摘要】
电解液、二次电池和用电装置
[0001]本申请涉及二次电池领域，具体涉及电解液、二次电池和用电装置。
技术介绍
[0002]近年来，以锂离子电池为代表的二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、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。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。
[0003]目前，在传统的锂离子电池的电解液体系中，锂离子电池的循环性能较差。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要提供一种电解液及二次电池、电池模块、电池包和用电装置，以提高锂离子电池的循环性能。
[0005]为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种电解液，包括添加剂，所述添加剂为具有外壳和内核的复合颗粒，所述内核包括第一锂盐，所述外壳包括无机颗粒；其中，所述无机颗粒包含N、P、S、F、Br和O中至少一种元素，且所述无机颗粒在25℃线性酯类溶剂中的溶解度为0.01mmol/L
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110 mmol/L。
[0006]本申请提供的电解液添加剂采用壳核结构，内壳包括第一锂盐，外壳包括无机颗粒，该无机颗粒含有上述特定种类的元素，且其在线性酯类溶剂中具有特定的溶解度，在电池充放电循环的过程中，添加剂在含有线性酯类溶剂的电解液中的溶解过程是缓慢进行的，即当电池开始工作时，添加剂外壳中的无机颗粒并不会马上溶解，该添加剂的外壳起到了一个缓释的效果，在循环初期，外壳中的无机颗粒随着循环的进行不断溶解在电解液中，参与SEI膜的形成，提高SEI的离子导率，随着循环的进行，内壳部分的锂盐被释放至电解液中，缓解了锂耗，进一步提高了电解液的离子导率，保证电池在长期循环后仍可保持较高的离子导率，从而提升电池的循环性能。
[0007]在其中一些实施例中，所述无机颗粒在25℃所述线性酯类溶剂中的溶解度为10 mmol/L
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100 mmol/L。无机颗粒溶解度在该范围内，可进一步提高电池充放电循环性能。
[0008]在其中一些实施例中，所述无机颗粒包括硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氟化物、溴化物、亚硝酸盐及氧化物中的一种或多种。
[0009]在其中一些实施例中，所述无机颗粒包括硝酸金属盐、磷酸金属盐、硫酸金属盐、金属氟化物、亚硝酸金属盐及金属氧化物中的一种或多种。
[0010]可选地，所述无机颗粒中的金属元素包括碱金属元素和碱土金属元素中的至少一种。
[0011]在其中一些实施例中，所述无机颗粒包括硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯、硝酸钙、硝酸镁、磷酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铷、磷酸铯、磷酸钙、磷酸镁、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铷、硫酸铯、硫酸钙、硫酸镁、氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铯、氟化钙、氟化
镁、溴化锂、溴化钠、溴化钾、溴化铯、溴化钙、溴化镁、亚硝酸锂、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸钙、亚硝酸镁、氧化锂、氧化钠、氧化钙和氧化镁中的一种或多种。
[0012]可选地，所述无机颗粒包括硝酸锂、硝酸钾、氟化锂、氟化钾、硫酸锂和溴化锂中的一种或多种。
[0013]在其中一些实施例中，所述第一锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂及双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种。
[0014]在其中一些实施例中，所述无机颗粒的平均粒径Dv50和所述第一锂盐的体积平均粒径Dv50的比值记为P，0.0009≤P≤0.1，可选地0.01≤P≤0.025。
[0015]在其中一些实施例中，所述无机颗粒的体积平均粒径Dv50为1nm
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100nm，可选为5nm
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20nm；和/或，所述第一锂盐的体积平均粒径Dv50为100nm
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2000nm，可选为500nm
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2000nm。
[0016]在其中一些实施例中，所述添加剂在所述电解液中的质量占比为0.5~10 wt%。
[0017]可选地，所述添加剂在所述电解液中的质量占比为1~5 wt%。
[0018]在其中一些实施例中，所述电解液还包括稳定剂。稳定剂可以增加添加剂在有机溶剂中的分散度，减少团聚和沉降，提高SEI膜的致密性。
[0019]可选地，所述稳定剂包括油酸钠、十八胺、月桂酸钠、椰油胺、硬脂酸钠、AES、十二烷基硫酸钠、十二胺和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。
[0020]在其中一些实施例中，所述稳定剂在所述电解液中的质量占比为1~10%。
[0021]在其中一些实施例中，所述电解液还包括第二锂盐。
[0022]可选地，所述第二锂盐包括高氯酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、六氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂及双三氟甲基磺酰亚胺锂中的一种或多种。
[0023]在其中一些实施例中，所述第二锂盐在所述电解液中的摩尔浓度为0.5~5mol/L。
[0024]可选地，所述第二锂盐在所述电解液中的摩尔浓度为1~2mol/L。
[0025]在其中一些实施例中，所述电解液还包括有机溶剂。
[0026]可选地，所述有机溶剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙基酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、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、1,4
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丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的一种或几种。
[0027]本申请第二方面提供一种二次电池，其包含本申请第一方面所述的电解液。
[0028]本申请第三方面提供一种用电装置，其包括本申请第二方面所述的二次电池。
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二次电池用作电源的用电装置的示意图。
[0032]附图标记说明：1、二次电池；11、壳体；12、电极组件；13、盖板；2、用电装置。
具体实施方式
[0033]以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的电解液、二次电池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。
[0034]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本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电解液，其特征在于，包括添加剂，所述添加剂包括具有外壳和内核的复合颗粒，所述内核包括第一锂盐，所述外壳包括无机颗粒；其中，所述无机颗粒包含N、P、S、F、Br和O中至少一种元素，且所述无机颗粒在25℃线性酯类溶剂中的溶解度为0.01 mmol/L
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110 mmol/L。2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述无机颗粒在25℃所述线性酯类溶剂中的溶解度为10 mmol/L
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100 mmol/L。3.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述无机颗粒包括硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氟化物、溴化物、亚硝酸盐及氧化物中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的电解液，其特征在于，所述无机颗粒包括硝酸金属盐、磷酸金属盐、硫酸金属盐、金属氟化物、金属溴化物、亚硝酸金属盐及金属氧化物中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的电解液，其特征在于，所述无机颗粒中的金属元素包括碱金属元素和碱土金属元素中的至少一种。6.根据权利要求5所述的电解液，其特征在于，所述无机颗粒包括硝酸锂、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铷、硝酸铯、硝酸钙、硝酸镁、磷酸锂、磷酸钠、磷酸钾、磷酸铷、磷酸铯、磷酸钙、磷酸镁、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铷、硫酸铯、硫酸钙、硫酸镁、氟化锂、氟化钠、氟化钾、氟化铯、氟化钙、氟化镁、溴化锂、溴化钠、溴化钾、溴化铯、溴化钙、溴化镁、亚硝酸锂、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸钙、亚硝酸镁、氧化锂、氧化钠、氧化钙和...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，石鹏，赵延杰，张帆，孟阵，魏冠杰，林江辉，张宇，
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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