【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池，尤其涉及一种二次电池和用电装置。
技术介绍
1、新能源因其绿色、环保和低碳的特点受到追捧。其中新能源动力电池近些年出现快速增长。然而由于动力电池的高昂成本使得消费者无法充分享受行业发展红利，也限制新能源动力电池渗透率的进一步提升。因此如何开发低成本和长续航动力电池成为行业难题和努力方向。
2、提升三元材料上限电压可以提升三元材料的能量密度并有效降低材料的瓦时成本，然而目前由于三元材料的层状结构特点，电压的提升会造成正极材料与电解液副反应的增加，进而引发材料电性能衰减。
3、因此改善三元材料结构强度并且解决正极材料与电解液界面效应可以有效扩宽三元材料使用区间，降低材料成本。
技术实现思路
1、本申请是鉴于所述课题而进行的，其目的在于提供一种正极活性材料，其具有的结晶态包覆层可降低正极材料与电解液的界面副反应，并改善对于负极sei膜的破坏，从而提升电池的循环稳定性。
2、为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种二次电池，包括正极极片和负极极片，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括含有镍元素的三元材料以及位于所述三元材料至少部分表面的结晶态包覆层，所述三元材料具有分子式lianibcocmn1-b-coe，其中，0.9≤a≤1.2，0.55≤b≤0.96，0<c≤0.20，0≤1-b-c≤0.25，1.8≤e≤2.2；所述负极极片包括负极活性材料，所述负极活性材料含有硅元素。
3、正极活性材料表面
4、在任意实施方式中，所述结晶态包覆层包括结晶态化合物。
5、在任意实施方式中，所述结晶态化合物包括锂氧化合物，所述锂氧化合物中含有元素co、zr、nb、w、b、sr、al中的一种或两种及以上。
6、在任意实施方式中，所述结晶态化合物的化学式为liamboc，其中m包括co、zr、nb、w、b、sr、al中的一种或两种及以上，其中0.5≤a≤3，0.5≤b≤5、0<c≤10。
7、采用上述类型的结晶态化合物进行包覆，能够进一步改善电池使用过程中电解液对于极片的腐蚀，从而进一步改善高能量密度电池的循环性能。
8、在任意实施方式中，以所述三元材料中过渡金属元素的总摩尔数为基准计，镍元素的摩尔占比为60%~90 %。
9、当正极活性材料中含有具有上述摩尔占比的镍元素时，其具有较好的电化学反应活性，从而使电池具有高能量密度的优势。
10、在任意实施方式中，以所述负极活性材料的总质量为基准计，硅元素的质量分数为5%~15%。
11、当负极活性材料中含有具有上述质量分数的硅元素时，能进一步改善电池的循环稳定性。
12、在任意实施方式中，所述三元材料的体相部包括层状相，所述三元材料的表面部包括层状相、尖晶石相和岩盐相。
13、尖晶石和岩盐相具有结构稳定的特点，通过在三元材料表面分布尖晶石和岩盐结构，可以进一步提升材料的稳定性。
14、在任意实施方式中，所述负极活性材料包括硅基材料和碳基材料，所述硅基材料包括单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物中的至少一种，所述碳基材料包括人造石墨、天然石墨中的至少一种。
15、当选择上述类型的负极活性材料时，能进一步改善电池的循环稳定性。
16、在任意实施方式中，所述正极活性材料的比表面积为0.3 m2/g ~0.9 m2/g。
17、当正极活性材料的比表面积在上述范围时，其具有较好的克容量，且具有适中的活性，可以避免活性过强所诱发的副反应。
18、在任意实施方式中，所述正极活性材料包括二次颗粒，且所述正极活性材料的颗粒强度为50 mpa ~300 mpa。
19、当正极活性材料的颗粒强度在上述范围时，材料不容易开裂，可以使电池的循环性能更好。
20、在任意实施方式中，所述正极活性材料的dv50为8μm ~15 μm。
21、在任意实施方式中，所述正极活性材料在5吨压力下的粉末压实密度为3.1 g/cm3~3.5 g/cm3。
22、当正极活性材料的dv50、粉末压实密度在上述范围时，可以进一步改善电池的循环性能。
23、本申请的第二方面提供一种用电装置，包括本申请第一方面所述的二次电池。
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1.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片和负极极片，
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态包覆层包括结晶态化合物。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态化合物包括锂氧化合物，所述锂氧化合物中含有元素Co、Zr、Nb、W、B、Sr、Al中的一种或两种及以上。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态化合物的化学式为LiaMbOc，其中M包括Co、Zr、Nb、W、B、Sr、Al中的一种或两种及以上，其中0.5≤a≤3，0.5≤b≤5、0<c≤10。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，以所述三元材料中过渡金属元素的总摩尔数为基准计，镍元素的摩尔占比为60%~90 %。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，以所述负极活性材料的总质量为基准计，硅元素的质量分数为5%~15%。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述三元材料的体相部包括层状相，所述三元材料的表面部包括层状相、尖晶石相和岩盐相。
8.根据权利要求1
9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述负极活性材料包括硅基材料和碳基材料，
10.根据权利要求1-9中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极活性材料的比表面积为0.3 m2/g ~0.9 m2/g。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极活性材料包括二次颗粒，且所述正极活性材料的颗粒强度为50 Mpa ~300 Mpa。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极活性材料的Dv50为8 μm ~15 μm。
13.根据权利要求1-9中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极活性材料在5吨压力下的粉末压实密度为3.1 g/cm3~3.5 g/cm3。
14.一种用电装置，其特征在于，包含权利要求1-13中任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其特征在于，包括正极极片和负极极片，
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态包覆层包括结晶态化合物。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态化合物包括锂氧化合物，所述锂氧化合物中含有元素co、zr、nb、w、b、sr、al中的一种或两种及以上。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述结晶态化合物的化学式为liamboc，其中m包括co、zr、nb、w、b、sr、al中的一种或两种及以上，其中0.5≤a≤3，0.5≤b≤5、0<c≤10。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，以所述三元材料中过渡金属元素的总摩尔数为基准计，镍元素的摩尔占比为60%~90 %。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，以所述负极活性材料的总质量为基准计，硅元素的质量分数为5%~15%。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述三元材料的体相部包括层状相，所述三元材料的表面部包括层状相、尖晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：李圣，钟华，叶欣德，倪欢，颜秋明，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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