System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种二次电池和电子装置制造方法及图纸_技高网

一种二次电池和电子装置制造方法及图纸

技术编号:40670066 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:06
本申请提供了一种二次电池和电子装置,其中,二次电池包括电极组件,电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜,隔膜设置于正极极片和负极极片之间,正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层;正极活性材料层包括正极活性材料和正极添加剂;正极活性材料包括过渡金属元素,过渡金属元素包括Co、Ni、Mn、Fe或V中的至少一种;正极添加剂为含腈基有机化合物,正极添加剂的碳氮原子个数比为m,1≤m≤6,正极添加剂的重均分子量为Mw,300≤Mw≤800000;基于正极活性材料层的质量,正极添加剂的质量百分含量为x%,0.01≤x≤0.50。通过上述设置,能够提高二次电池的热箱性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

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

1、二次电池,如锂离子电池,具有环境友好性、储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长等优点,广泛应用于电能储存、移动电子设备、电动汽车和航天航空设备等各个领域。随着锂离子电池的广泛应用,市场对锂离子电池的性能提出了越来越高的要求。而现行的锂离子电池体系中,热箱性能已经成为一些项目的瓶颈问题,严重限制了锂离子电池的应用。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种二次电池和电子装置,以提高二次电池的热箱性能。

2、需要说明的是,本申请的
技术实现思路
中,以锂离子电池作为二次电池的例子来解释本申请,但是本申请的二次电池并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下:

3、本申请第一方面提供了一种二次电池,其包括电极组件和电解液,电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜,隔膜设置于正极极片和负极极片之间,正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层;正极活性材料层包括正极活性材料和正极添加剂;正极活性材料包括过渡金属元素,过渡金属元素包括co、ni、mn、fe或v中的至少一种;正极添加剂为含腈基有机化合物,正极添加剂的碳氮原子个数比为m,1≤m≤6,正极添加剂的重均分子量为mw,300≤mw≤800000;基于正极活性材料层的质量,正极添加剂的质量百分含量为x%,0.01≤x≤0.50。通过将正极添加剂的碳氮原子个数比m、正极添加剂的重均分子量mw和正极添加剂的质量百分含量x%同时调控在本申请范围内,正极添加剂使正极极片具有良好的稳定性,对电解液具有较低的氧化能力,电解液由于氧化所产生的气体的含量降低,二次电池的热箱测试通过率得以提高,从而提高了二次电池的热箱性能。

4、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)3≤m≤4;(2)300000≤mw≤500000;(3)0.30≤x≤0.50。二次电池满足上述条件(1)至(3)中的至少一者时,有利于进一步提高二次电池的热箱性能。

5、在本申请的一些实施方案中,正极添加剂包括聚丙烯腈、聚丁烯腈、聚(5-己烯腈)或聚异丁烯腈中的至少一种。选用上述种类的正极添加剂,有利于提高二次电池的热箱性能。

6、在本申请的一些实施方案中,0.1≤xmw/1000≤300。优选地,90≤xmw/1000≤175。将xmw/1000的值调控在上述范围内,有利于提高二次电池的热箱性能。

7、在本申请的一些实施方案中,二次电池还包括电解液,电解液包括腈类添加剂,腈类添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇二(2-腈基乙基)醚或1,2,3-三(2-腈基乙氧基)丙烷中的至少一种。基于电解液的质量,腈类添加剂的质量百分含量为z%,0.1≤z<4.2。选用上述种类的腈类添加剂,且将腈类添加剂在电解液中的质量百分含量z%调控在上述范围内,有利于提高二次电池的热箱性能和常温存储性能。

8、在本申请的一些实施方案中,2.0≤z+x≤4.5,优选地,3.0≤z+x≤4.0。将正极添加剂在正极活性材料层中的质量百分含量x%和腈类添加剂在电解液中的质量百分含量z%之和z+x的值调控在上述范围内,正极添加剂与腈类添加剂发生协同作用,有利于提高二次电池的热箱性能和常温存储性能。

9、在本申请的一些实施方案中,二次电池的上限电压为u v,3.0≤u≤5.0,8.0≤u/x≤440.0。优选地,10.0≤u/x≤100.0,更优选地,20.0≤u/x≤80.0。将二次电池的上限电压与正极添加剂在正极活性材料层中的质量百分含量之比u/x调控在上述范围内,有利于提高二次电池的热箱性能。

10、在本申请的一些实施方案中,二次电池的工作容量为c ah,1≤c≤20,2.2≤c/x≤200.0。优选地,5.0≤c/x≤50.0。将二次电池的工作容量与正极添加剂在正极活性材料层中的质量百分含量之比c/x调控在上述范围内,有利于提高二次电池的热箱性能。

11、在本申请的一些实施方案中,过渡金属元素包括ni,基于过渡金属元素的总质量,ni的质量百分含量为n%,18≤n≤64,0.4≤n/(100x)≤33.0,优选地,2.0≤n/(100x)≤20.0。将ni在过渡金属元素的质量百分含量n%以及n/(100x)的值调控在上述范围内,有利于提高二次电池的热箱性能。

12、本申请第二方面提供了一种电子装置,其包括前述任一实施方案所述的二次电池。因此,具有良好的安全性能和较长的使用寿命。

13、本申请的技术效果:

14、本申请提供了一种二次电池和电子装置,其中,二次电池包括电极组件和电解液,电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜,隔膜设置于正极极片和负极极片之间,正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层;正极活性材料层包括正极活性材料和正极添加剂;正极活性材料包括过渡金属元素,过渡金属元素包括co、ni、mn、fe或v中的至少一种;正极添加剂为含腈基有机化合物,正极添加剂的碳氮原子个数比为m,1≤m≤6,正极添加剂的重均分子量为mw,300≤mw≤800000;基于正极活性材料层的质量,正极添加剂的质量百分含量为x%,0.01≤x≤0.50。通过将正极添加剂的碳氮原子个数比m、正极添加剂的重均分子量mw和正极添加剂的质量百分含量x%同时调控在本申请范围内,正极添加剂使正极极片具有良好的稳定性,对电解液具有较低的氧化能力,电解液由于氧化所产生的气体的含量降低,二次电池的热箱测试通过率得以提高,从而提高了二次电池的热箱性能。并且,二次电池具有良好的常温循环性能,较高的生产效率和较低的生产成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次电池,包括电极组件和电解液,所述电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜,所述隔膜设置于所述正极极片和所述负极极片之间,所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层;

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(1)至(3)中的至少一者:

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述正极添加剂包括聚丙烯腈、聚丁烯腈、聚(5-己烯腈)或聚异丁烯腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的二次电池,其中,0.1≤xMw/1000≤300。

5.根据权利要求4所述的二次电池,其中,90≤xMw/1000≤175。

6.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述电解液包括腈类添加剂,所述腈类添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇二(2-腈基乙基)醚或1,2,3-三(2-腈基乙氧基)丙烷中的至少一种;

7.根据权利要求6所述的二次电池,其中,2.0≤z+x≤4.5。

8.根据权利要求7所述的二次电池,其中,3.0≤z+x≤4.0。

9.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述二次电池的上限电压为U V,8.0≤U/x≤440.0,3.0≤U≤5.0。

10.根据权利要求9所述的二次电池,其中,10.0≤U/x≤100.0。

11.根据权利要求10所述的二次电池,其中,20.0≤U/x≤80.0。

12.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述二次电池的工作容量为C Ah,1≤C≤20,2.2≤C/x≤200.0。

13.根据权利要求12所述的二次电池,其中,5.0≤C/x≤50.0。

14.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述过渡金属元素包括Ni,基于所述过渡金属的总质量,Ni的质量百分含量为n%,18≤n≤64,0.4≤n/(100x)≤33.0。

15.根据权利要求14所述的二次电池,其中,2.0≤n/(100x)≤20.0。

16.一种电子装置,其包括权利要求1至15中任一项所述的二次电池。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种二次电池,包括电极组件和电解液,所述电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜,所述隔膜设置于所述正极极片和所述负极极片之间,所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层;

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(1)至(3)中的至少一者:

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述正极添加剂包括聚丙烯腈、聚丁烯腈、聚(5-己烯腈)或聚异丁烯腈中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的二次电池,其中,0.1≤xmw/1000≤300。

5.根据权利要求4所述的二次电池,其中,90≤xmw/1000≤175。

6.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述电解液包括腈类添加剂,所述腈类添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇二(2-腈基乙基)醚或1,2,3-三(2-腈基乙氧基)丙烷中的至少一种;

7.根据权利要求6所述的二次电池,其中,2.0≤z+x≤4.5。

8.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕婉婉孙振贺
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1