【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池，具体而言，涉及一种二次电池和用电设备。
技术介绍
1、锂离子二次电池目前已经大量应用在我们的生活中，如消费类的手机、电脑、平板、手环、智能手表、电子门锁等，动力类的电动汽车、储能、电动工具、无人机等都已经涉及到我们生活的方方面面。与此同时，锂离子二次电池的使用寿命也被人们重视，消费者需要的是寿命长的电池。长寿命电池即为循环性能优异的电池，循环性能也是直接关系到消费者的性能体验。循环性能优异可以使得电动汽车具有长久的寿命，提高使用年限，可以使储能电池具备长期工作而不用更换的能力，可以使手机具有更长时间的长续航体验，减少频繁更换电池的烦恼。此外，电池的循环性能与电池的使用成本也具有一定相关性，同样的价格下，循环数量更多意味着单次循环成本更低，因此市场更倾向于同等价位下循环性能更好的产品，这对于电动汽车及储能电池的实际工况条件非常重要。为了满足市场需求，就需要开发循环性能优异的锂离子电池。因此，负极活性材料的循环性能就需要提升，体系的搭配设计也需要改善。现有锂离子电池的负极活性材料通常采用包面包覆处理与原料和粒度设计等方式提高电池的循环型，但是这些方式对负极活性材料的处理较为复杂。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种二次电池和用电设备，可以改善电池低温析锂的问题，提高电池的循环性能。
2、本申请第一方面，提供了一种二次电池，包括负极极片和电解液，负极极片中的负极活性材料具有石墨化度g，电解液包括1,3-丙烷磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯，基于电解液的质量
3、上述技术方案中，研究发现，负极活性材料的石墨化度会影响到活性材料石墨层间距，层间距对活性离子(如锂离子)的脱嵌有影响，进而会影响到二次电池的循环性能，因此可以通过调控石墨化度范围来改善二次电池的循环性能。石墨化度与负极活性材料的层间距之间有关，负极活性材料的层间距会影响负极活性材料与电解液的反应程度，从而会在另一维度影响活性离子的嵌入/脱出，影响二次电池的循环性能与低温析锂性能。因此，本申请中，基于电解液的质量，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量在1.2％～4.2％之间，可以促进负极成膜，并且负极成膜的阻抗低，动力学很好，但其的添加会产生副反应；所以，在电解液中进一步添加1,3-丙烷磺酸内酯，且x>0.2×g+y，可以在一定程度上抑制副反应的产生，并且使正负极的成膜质量都较高，使二次电池的循环性能和低温析锂性能均较佳。
4、在一些实施例中，1.7≤x≤5.1。在满足x>0.2×g+y的同时，基于电解液的质量，1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量在1.7％～5.1％之间，可以使1,3-丙烷磺酸内酯与氟代碳酸乙烯酯之间的配合更好，以便进一步提高正负极的成膜质量，并改善二次电池的副反应问题，进一步提高二次电池的循环性能和低温析锂性能。可选地，1.8≤x≤4.1。
5、在一些实施例中，91.8％＜g≤97％。负极活性材料的石墨化度较高，与电解液的副反应程度会降低，形成的sei膜较薄，但是石墨化度高，其层间距较小，嵌锂使层间距膨胀较大，sei膜容易发生破裂，并且锂离子的嵌入/脱出也较为困难。因此，控制电解液中1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量x％和氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量y％满足：x>0.2×g+y，1.2≤y≤4.2，可以使sei膜的成膜稳定性更好，利于锂离子的界面扩散，从而可以提高低温下锂离子的嵌入/脱出，可以进一步提高二次电池的循环性能和低温析锂性能。可选地，93.5％≤g≤96％。
6、在一些实施例中，1.4≤y≤3.5。基于电解液的质量，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量在1.4％～3.5％之间，与1,3-丙烷磺酸内酯配合，可以进一步提高负极活性材料表面的sei膜的成膜稳定性，改善低温下的析锂问题，从而进一步提高二次电池的循环性能和低温析锂性能。
7、在一些实施例中，负极活性材料满足：0.05≤cd/(372×g)×z50≤0.1，其中，负极活性材料的粉末压实密度为cd g/cm3，负极活性材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积50％的粒径为z50μm。研究发现，石墨化度会影响负极活性材料的压实密度，颗粒度z50也会影响活性材料的压实密度。因此负极活性材料满足0.06≤cd/(372×g)×z50≤0.1，可以进一步改善二次电池的低温析锂性能，并提高二次电池的循环性能。可选地，0.06≤cd/(372×g)×z50≤0.095。
8、在一些实施例中，1.7≤cd≤2.0，负极活性材料的压实密度在1.7g/cm3～2.0g/cm3之间，可以进一步提高二次电池的循环性能和低温性能。
9、在一些实施例中，7≤z50≤15。负极活性材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积50％的粒径为7μm～15μm，可以使负极活性材料的综合性能较好，进一步提高二次电池的性能。
10、在一些实施例中，负极活性材料满足：3.5≤(z90/z10)×e-t≤20，其中，负极活性材料的比表面积为t m2/g，负极活性材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积10％的粒径为z10μm，达到体积累积90％的粒径为z90μm，负极活性材料的数量基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到数量累积10％的粒径为eμm。负极活性材料的石墨化度g大小会影响负极活性材料的比表面积t，从而影响电解液与负极活性材料的反应活性面，负极活性材料的颗粒分布也会影响反应活性面。因此，在限定石墨化度g与电解液添加剂的基础上，负极活性材料满足：3.5≤(z90/z10)×e-t≤20，可以进一步改善二次电池的低温析锂性能，并提高二次电池的循环性能。可选地，5≤(z90/z10)×e-t≤13。
11、在一些实施例中，3≤z10≤8。负极活性材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积10％的粒径为5μm～10μm，可以使负极活性材料的综合性能较好，进一步提高二次电池的性能。
12、在一些实施例中，20≤z90≤35。负极活性材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积90％的粒径为20μm～35μm，可进一步提高二次电池的循环性能。
13、在一些实施例中，1≤e≤5。负极活性材料的数量基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到数量累积10％的粒径为1μm～5μm，可以使负极活性材料的综合性能较好，进一步提高二次电池的性能。
14、在一些实施例中，1≤t≤5。负极活性材料的比表面积为1m2/g～2m2/g，可进一步提高二次电池的循环和低温性能。在一些实施例中，负极活性材料的颗粒球形度s满足：0.4≤s≤0.95。负极活性材料的颗粒形貌对二次电池的电性能也会有一定影响，颗粒趋于球形有利于降低颗粒的反应活性面，改善循环性能与低温析锂性能。在限定石墨化度g与电解液添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池，其特征在于，包括负极极片和电解液，所述负极极片中的负极活性材料具有石墨化度G，所述电解液包括1,3-丙烷磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的质量，所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为X％，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为Y％，其中，X>0.2×G+Y，1.2≤Y≤4.2。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，1.7≤X≤5.1或91.8％＜G≤97％。
3.根据权利要求1任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：
4.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者：
5.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者：
6.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者：
7.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者：
8.根据权利要求
9.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料包括天然石墨或人造石墨中的至少一者。
10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的二次电池。
...【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，所述负极极片中的负极活性材料具有石墨化度g，所述电解液包括1,3-丙烷磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的质量，所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为x％，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为y％，其中，x>0.2×g+y，1.2≤y≤4.2。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，1.7≤x≤5.1或91.8％＜g≤97％。
3.根据权利要求1任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：
4.根据权利要求1～3任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者：
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【专利技术属性】
技术研发人员：金文博，
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：
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