一种二次电池和电子装置制造方法及图纸

本申请提供了一种二次电池，二次电池包括正极极片

【技术实现步骤摘要】
一种二次电池和电子装置


[0001]本申请涉及电化学
，特别是涉及一种二次电池和电子装置
。

技术介绍

[0002]二次电池
(
例如锂离子电池
)
因具有能量密度高
、
循环寿命长的特点而被广泛应用，目前锂离子电池的电解液中对循环性能改善较好的添加剂有碳酸酯类型
、
硫酸酯类型
、
酸酐类型
、
磷酸酯类型
、
磺酸酯类型
、
硼酸酯类型以及硅酸酯类型
。
[0003]其中，当添加剂选用碳酸酯类型
、
硫酸酯类型或酸酐类型时，部分上述添加剂容易与电解液中的微量水反应生成酸性物质，尤其在高温
(
例如温度大于等于
45℃)
过程，产生的酸性物质易腐蚀铝箔，导致铝箔韧性降低，同时酸性物质将腐蚀正极活性材料表层，引发正极活性材料颗粒发生相变产生更大的体积膨胀，并使铝箔发生严重变形，铝箔的韧性降低或变形都会导致锂离子电池的安全性能降低
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种二次电池和电子装置，在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能
。
具体技术方案如下：
[0005]本申请的第一方面提供了一种二次电池，其包括正极极片
、
负极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的底涂层和正极活性材料层，所述底涂层设置于所述正极集流体和所述正极活性材料层之间；所述底涂层包括无机金属氧化物，所述无机金属氧化物包括元素
M
，所述元素
M
包括
Al、Ti、Sn、Sb
或
Mg
中的至少一种，优选地，所述元素
M
包括
Ti、Sn
或
Sb
中的至少一种
。
基于所述底涂层的质量，所述无机金属氧化物的质量百分含量为
W1
，
55
％
≤W1≤99
％，优选地，
60
％
≤W1≤85
％；
[0006]所述电解液包括第一化合物，所述第一化合物包括氟代碳酸乙烯酯
、
双氟碳酸乙烯酯
、
式
(Ⅰ)
所示的化合物
、
式
(Ⅱ)
所示的化合物或式
(Ⅲ)
所示的化合物中的至少一种，
[0007][0008]其中，
n
和
m
独立地选自1‑3的整数，
R0、Rn
和
Rm
各自独立地选自氢
、
氟
、
经取代或未经取代的
C1
‑
C6
烷基
、
经取代或未经取代的
C2
‑
C6
烯基；经取代时，各个基团的取代基为卤素；
[0009]基于所述电解液的质量，所述第一化合物的质量百分含量为
a
％，
0.15≤a≤21
，优
选地，
0.5≤a≤12。
通过调控正极极片的底涂层包括无机金属氧化物
、
无机金属氧化物的质量百分含量
、
无机金属氧化物包括的元素种类
、
电解液中第一化合物的种类及质量百分含量在本申请范围内，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能
。
[0010]在本申请的一种实施方案中，所述底涂层的厚度为
A μ
m
，
2.1≤A≤15.5
，优选地，
2.5≤A≤9.5。
通过调控
A
的值在本申请范围内，能够使底涂层具有合适的厚度，能够有效抑制酸性物质对正极集流体的腐蚀，还能够在提升二次电池的安全性能的同时保证二次电池的能量密度
。
[0011]在本申请的一种实施方案中，
0.02≤a/A≤5.1。
通过调控
a/A
的值在本申请范围内，能够使第一化合物的质量百分含量与底涂层的厚度相匹配，有效抑制酸性物质对正极集流体的腐蚀，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能
。
[0012]在本申请的一种实施方案中，所述式
(Ⅰ)
所示的化合物包括丁二酸酐
、
戊二酸酐或己二酸酐中的至少一种，所述式
(Ⅱ)
所示的化合物包括马来酸酐
、
柠康酸酐
、
三氟甲基马来酸酐
、
二甲基马来酸酐
、3
‑
氟呋喃
‑
2,5
‑
二酮或
3,4
‑
二氟马来酸酐中的至少一种，所述式
(Ⅲ)
所示的化合物包括硫酸乙烯酯
、
硫酸丙烯酯
、
硫酸丁烯酯
、1,3,2
‑
二氧硫杂环己烷
‑
2,2
‑
二氧化物或2‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二亚硫酸酯中的至少一种
。
通过选用上述式
(Ⅰ)
所示的化合物
、
式
(Ⅱ)
所示的化合物
、
式
(Ⅲ)
所示的化合物，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能
。
[0013]在本申请的一种实施方案中，所述无机金属氧化物包括
Al2O3、TiO2、SnO2、SnO、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5或
MgO
中的至少一种
。
通过选用上述无机金属氧化物，上述无机金属氧化物可以与酸性物质反应，降低酸性物质的含量，减少酸性物质对正极集流体和正极活性材料的腐蚀，能够在保证二次电池循环稳定性的同时提升二次电池的安全性能
。
[0014]在本申请的一种实施方案中，所述底涂层还包括粘结剂和导电剂，基于所述底涂层的质量，所述粘结剂的质量百分含量为
W2
，所述导电剂的质量百分含量为
W3
，
0.5
％
≤W2≤25
％，
0.5
％
≤W3≤20
％
。
通过调控
W2、W3
的值在本申请范围内，能够使粘结剂的质量百分含量和导电剂的质量百分含量范围合适，从而无机金属氧化物具有合适的质量百分含量，有利于对正极集流体进行有效保护；并且能够使无机金属氧化物与正极集流体较好地粘结，使正极极片具有较高的导电子能力，从而在保证二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种二次电池，其包括正极极片
、
负极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的底涂层和正极活性材料层，所述底涂层设置于所述正极集流体和所述正极活性材料层之间；所述底涂层包括无机金属氧化物，所述无机金属氧化物包括元素
M
，所述元素
M
包括
Al、Ti、Sn、Sb
或
Mg
中的至少一种，基于所述底涂层的质量，所述无机金属氧化物的质量百分含量为
W1
，
55
％
≤W1≤99
％；所述电解液包括第一化合物，所述第一化合物包括氟代碳酸乙烯酯
、
双氟碳酸乙烯酯
、
式
(Ⅰ)
所示的化合物
、
式
(Ⅱ)
所示的化合物或式
(Ⅲ)
所示的化合物中的至少一种，其中，
n
和
m
独立地选自1‑3的整数，
R0、Rn
和
Rm
各自独立地选自氢
、
氟
、
经取代或未经取代的
C1
‑
C6
烷基
、
经取代或未经取代的
C2
‑
C6
烯基；经取代时，各个基团的取代基为卤素；基于所述电解液的质量，所述第一化合物的质量百分含量为
a
％，
0.15≤a≤21。2.
根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述元素
M
包括
Ti、Sn
或
Sb
中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述二次电池满足以下特征中的至少一者：
(1)0.5≤a≤12
；
(2)60
％
≤W1≤85
％
。4.
根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述底涂层的厚度为
A μ
m
，
2.1≤A≤15.5。5.
根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述底涂层的厚度为
A μ
m
，
2.5≤A≤9.5。6.
根据权利要求4所述的二次电池，其中，
0.02≤a/A≤5.1。7.
根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述式
(Ⅰ)
所示的化合物包括丁二酸酐
、
戊二酸酐或己二酸酐中的至少一种，所述式
(Ⅱ)
所示的化合物包括马来酸酐
、
柠康酸酐
、
三氟甲基马来酸酐<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽兰，彭谢学，唐超，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：