【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电化学，特别是涉及一种二次电池及用电装置。
技术介绍
1、二次电池，例如锂离子电池，具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点，广泛应用于便携式电能储存、电子设备、电动汽车等各个领域。随着锂离子电池在消费终端等领域应用的迅速发展，市场对锂离子电池的综合性能提出更高的要求。然而，锂离子电池的循环性能、高温存储性能、动力学性能往往较难同时兼顾。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种二次电池及用电装置，以提高二次电池的循环性能、高温存储性能并兼顾动力学性能。具体技术方案如下：
2、本申请的第一方面提供了一种二次电池，其包括电解液、负极极片和正极极片，其中，负极极片包括负极活性材料层，负极活性材料层包括负极活性材料，负极活性材料包括端面和基面，端面占比与基面占比的比值为a，0.1≤a≤1.5；电解液包括式(i)所示化合物：
3、
4、x11和x12各自独立地选自n或c原子；r11、r12、r13、r14、r15各自独立地选自氢、氰基、卤素原子、未经取代或经ra取代的c1-5烷基、未经取代或经ra取代的c2-5烯基、未经取代或经ra取代的c2-5炔基、未经取代或经ra取代的c6-10芳基、未经取代或经ra取代的c3-6杂环烷基、未经取代或经ra取代的c3-6杂芳基、-r6-(c＝o)-r7-、-r6-(c＝o)-o-r7-或-r6-(c＝o)-nh-r7-；r6和r7各自独立地选自单键、未经取代或经ra取代的c1-1
5、在本申请的一些实施方案中，二次电池满足以下条件中的至少一者：(1)0.2≤a≤0.8；(2)0.01≤b≤1；(3)0.2≤a/b≤80；(4)式(i)所示化合物包括吡啶、2-甲基吡啶、2-乙烯基吡啶、2-乙炔基吡啶、2-氟吡啶、2-氰基吡啶、3-乙烯基吡啶、3-氟吡啶、2,6-二氟吡啶、五氟吡啶、吡啶-3,4-二羧酸酐、2,2'-联吡啶、三联吡啶、吡嗪、2-氟吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2-氰基吡嗪、2-甲基吡嗪、5,6,7,8-四氢喹啉、喹啉、6-氟喹啉、喹啉酸酐、哒嗪或4-甲基哒嗪中的至少一种。满足上述特征能够进一步减少负极活性材料与电解液之间的副反应，在负极表面形成稳定的固体电解质界面(sei)膜，减少循环和高温存储过程中非水溶剂和其它成膜添加剂的消耗，减少正极溶出的过渡金属对负极极片的破坏，从而有利于进一步提高二次电池的循环性能、高温存储性能并兼顾动力学性能。
6、在本申请的一些实施方案中，电解液包括含硫氧双键化合物，含硫氧双键化合物包括甲烷二磺酸亚甲酯(mmds)、1,3-丙磺酸内酯(ps)、1,4-丁烷磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯(pes)、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷二磺酸酐、2-甲基丁烷磺酸内酯或1,3-丙二醇环硫酸酯中的至少一种；基于电解液的质量，含硫氧双键化合物的质量百分含量为d％，0.01≤d≤5。电解液中包括上述种类的硫氧双键化合物并将其质量百分含量d％调控在上述范围内，有利于使二次电池在具有良好的循环性能和动力学性能的基础上，提高其高温存储性能。
7、在本申请的一些实施方案中，1≤d/b≤50。通过调控d/b的值在上述范围内，能够发挥式(i)所示化合物和含硫氧双键化合物的协同作用，从而有利于提高二次电池的循环性能、高温存储性能并兼顾动力学性能。
8、在本申请的一些实施方案中，电解液包括式(ii)所示化合物：
9、
10、r1和r3各自独立地选自c1至c4的烷基，r2选自c1至c4的亚烷基；基于电解液的质量，式(ii)所示化合物的质量百分含量为e％，0.001≤e≤5。式(ii)化合物能够进一步加强式(i)化合物在电解液中的稳定性，有利于进一步提高二次电池的循环性能并降低阻抗和厚度膨胀率。
11、在本申请的一些实施方案中，式(ii)所示化合物包括以下化合物中的至少一种：
12、
13、上述式(ii)化合物有利于进一步提高二次电池的循环性能并降低阻抗和厚度膨胀率。
14、在本申请的一些实施方案中，二次电池满足以下条件中的至少一者：(1)负极活性材料的比表面积为c m2/g，0.1≤c≤5；(2)负极活性材料包括天然石墨、人造石墨、硬碳或软碳中的至少一种。满足上述条件中的至少一者可以进一步提高本申请中电解液添加剂在负极成膜的均匀性，从而进一步提高二次电池的循环性能并降低阻抗和厚度膨胀率。
15、在本申请的一些实施方案中，端面占比为10％至60％，基面占比为40％至90％。满足上述比例能够进一步改善二次电池的动力学性能以及高温存储性能。
16、在本申请的一些实施方案中，正极极片包括正极活性材料层，正极活性材料层的表面包含锰元素和氟元素，基于除锂之外金属元素的总摩尔量，所述锰元素和所述氟元素的摩尔百分含量的比值为y，0.1≤y≤50。通过调控y的值在上述范围内，能够减小电解液中锂盐或添加剂的分解，从而有利于提高二次电池的循环性能、高温存储性能并兼顾动力学性能。
17、本申请的第二方面提供了一种用电装置，其包括本申请第一方面提供的二次电池。
18、本申请的有益效果：
19、本申请提供了一种二次电池及用电装置。该二次电池包括电解液、负极极片和正极极片，其中，负极极片包括负极活性材料层，负极活性材料层包括负极活性材料，负极活性材料包括端面和基面，端面占比与基面占比的比值为a，0.1≤a≤1.5；电解液包括式(i)所示化合物，基于电解液的质量，式(i)所示化合物的质量百分含量为b％，0.005≤b≤2。本申请通过将电解液组分调控和负极活性材料调控结合，减少负极活性材料与电解液之间的副反应，在负极表面形成稳定的固体电解质界面(sei)膜，减少循环和高温存储过程中非水溶剂和其它成膜添加剂的消耗，减少正极溶出的过渡金属对负极极片的破坏，从而提高二次电池的循环性能、存储性能并兼顾动力学性能。...
【技术保护点】
1.一种二次电池，其包括电解液、负极极片和正极极片，其中，
2.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条件中的至少一者：
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电解液包括含硫氧双键化合物，所述含硫氧双键化合物包括甲烷二磺酸亚甲酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷二磺酸酐、2-甲基丁烷磺酸内酯或1,3-丙二醇环硫酸酯中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，1≤d/b≤50。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电解液包括式(II)所示化合物：
6.根据权利要求5所述的二次电池，其中，所述式(II)所示化合物包括以下化合物中的至少一种：
7.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条件中的至少一者：
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述端面占比为10％至60％，所述基面占比为40％至90％。
9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述正极极片包括正极活性材料
10.一种用电装置，其包括权利要求1至9中任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其包括电解液、负极极片和正极极片，其中，
2.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条件中的至少一者：
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电解液包括含硫氧双键化合物，所述含硫氧双键化合物包括甲烷二磺酸亚甲酯、1,3-丙磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯、丙烯基-1,3-磺酸内酯、硫酸乙烯酯、1,3-丙烷二磺酸酐、2-甲基丁烷磺酸内酯或1,3-丙二醇环硫酸酯中的至少一种；
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，1≤d/b≤50。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电解液包括式(ii)所示化合物：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：郑烨珍，周邵云，
申请(专利权)人：东莞新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。