【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，尤其涉及一种二次电池以及电化学装置。
技术介绍
1、锂离子电池具有高能量密度、低维护、相对较低的自放电、长循环寿命、无记忆效应、工作电压稳定和环境友好等特性受到人们的关注，被广泛应用于便携式电子设备(包括手机、笔记本、相机等电子产品)、电动工具和电动汽车等领域。然而随着技术的快速发展以及市场需求的多样性，人们对电子产品的电源也提出了更多要求，例如更薄，更轻，外形更多样化，更高的安全性，更高的功率、更长的使用寿命等。在圆柱电池中，cid(电流切断装置)作为一个安全装置，需要在非常规操作或非常规环境中及时有效地启动，以保证电池处于安全状态，若cid不能及时有效地启动，则会严重影响电池的正常使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种二次电池以及电化学装置，利用电解液中溶剂自身的特点进行合理适配并组合合适范围的cid启动压力，可以保证电池的正常使用，同时还可以兼顾提升二次电池的高温循环性能。其中，所述的正常使用是指电池在过充测试时能够及时断开并且满足其在高温存储测试时不断开。
2、第一方面，本申请提供了一种二次电池，所述二次电池具有电流切断装置，所述电流切断装置的启动压力为a kpa，满足：1≤a≤4，所述二次电池内部含有电解液，所述电解液包括链状酯，所述链状酯在25℃的饱和蒸气压范围为4kpa至100kpa，基于所述电解液的质量，所述链状酯的质量百分含量为b％，满足：35≤b≤80。优选地，满足：1.1≤a≤2.5，和/或48≤b≤80。在圆柱电池中，
3、在一些实施方式中，所述二次电池满足：43≤b/a≤58。在圆柱电池中，当高饱和蒸汽压溶剂(即指25℃的饱和蒸气压范围为4kpa至100kpa的链状酯)的含量与cid的启动压力的比值在上述范围内时，能够利用高饱和蒸汽压溶剂含量与cid启动压力的协同关系，实现cid适应性测试通过率的显著提升。其中，所述的cid适应性测试通过率是指电池同时满足在过充测试时及时断开以及在高温存储测试时不断开的通过率。
4、在一些实施方式中，所述链状酯包括链状碳酸酯，所述链状碳酸酯包括碳酸二甲酯和/或碳酸甲乙酯。基于所述电解液的质量，所述链状碳酸酯的质量百分含量为b1％，满足：15≤b1≤70。优选地，满足：40≤b1≤55。
5、在一些实施方式中，所述链状酯包括链状羧酸酯，所述链状羧酸酯包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸甲酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或甲酸丙酯中的至少一种。基于所述电解液的质量，所述链状羧酸酯的质量百分含量为b2％，满足：5≤b2≤45。优选地，满足：20≤b2≤30。
6、在圆柱电池中，电解液中的所述链状碳酸酯和/或所述链状羧酸酯的含量在上述范围内时，能够最大程度地发挥高饱和蒸汽压溶剂的动力学优势，满足电池的高浸润和低温升等需求，提升电池的整体性能，尤其是利于提升电池的高温循环性能。
7、在一些实施方式中，所述电解液还包括物质a，所述物质a选自1,3-丙烷磺内酯(1,3-ps)、1,3-丙烯磺酸内酯、硫酸乙烯酯、1,3丙二醇硫酸酯、2,4-丁磺内酯、1,4-丁烷磺内酯、碳酸亚乙烯酯(vc)或氟代碳酸乙烯酯(fec)中的至少一种。基于所述电解液的质量，所述物质a的质量百分含量为x％，满足：1≤x≤13。电解液中所述物质a的含量在上述范围内时，利于进一步提升电池的高温循环性能。优选地，满足：5≤x≤10。
8、在一些实施方式中，所述二次电池满足：0.8≤x/a≤10。优选地，满足：6.5≤x/a≤8.5。
9、在一些实施方式中，所述电解液还包括物质b，所述物质b选自libob、libf4、lidfob、lipo2f2、lifsi、litfsi、licf3so3、litdi或li2b4o7中的至少一种。基于所述电解液的质量，所述物质b的质量百分含量为y％，满足：0.01≤y≤7。电解液中所述物质b的含量在上述范围内时，利于进一步提升电池的高温循环性能。在一些实施方式中，所述二次电池满足：0.65≤y/a≤6。优选地，满足：1.8≤y/a≤4.2。
10、在一些实施方式中，所述电解液还包括其他组分和锂盐，所述其他组分选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或碳酸二乙酯中的至少一者，所述锂盐包括六氟磷酸锂。基于所述电解液的质量，所述锂盐的质量百分含量为10％～15％，余量为所述其他组分。
11、第二方面，本申请提供一种电化学装置，所述电化学装置包括上述的二次电池。
12、本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
13、本申请提供了一种二次电池以及电化学装置，所述二次电池具有电流切断装置(cid)，本申请通过调控电芯cid的启动压力与电解液中蒸汽压较大的链状酯的含量均合适，能够发挥电解液中蒸汽压较大溶剂与cid启动压力的协同关系的有利作用，利于提高电芯在过充测试以及高温存储测试的通过率，在保证安全性能的前提下，还能够发挥高饱和蒸汽压溶剂的动力学优势，最终提升电池的整体性能。
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1.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池具有电流切断装置，所述电流切断装置的启动压力为a kPa，满足：1≤a≤4；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，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，其特征在于，所述二次电池满足：43≤b/a≤58。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述链状酯包括链状碳酸酯；
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述链状酯包括链状羧酸酯；
6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液还包括物质A；
7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，满足：0.8≤x/a≤10；
8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液还包括物质B；
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，满足：0.65≤y/a≤6；
10.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括权利要求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，所述二次电池具有电流切断装置，所述电流切断装置的启动压力为a kpa，满足：1≤a≤4；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，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，其特征在于，所述二次电池满足：43≤b/a≤58。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述链状酯包括链状碳酸酯；
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述链状酯包...
【专利技术属性】
技术研发人员：王美茸，周邵云，
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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