【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子设备。
技术介绍
1、锂离子电池因其长循环寿命以及高能量密度等特点被广泛应用于3c消费类产品领域，随着可移动电子设备的快速发展，人们对锂离子电池的动力学性能、长循环寿命的需求越来越高。影响锂电池性能的因素有很多，水分是锂电池生产过程中需要严格控制的关键因素之一，水分过量不仅会导致电解液中的锂盐分解，还对正极活性材料、负极活性材料、集流体等都有一定的腐蚀破坏作用，进而导致电池循环性能及安全性能降低。
2、现有技术中锂电池正极材料浆料制备一般选用油系分散体系，采用聚偏二氟乙烯(pvdf)作为粘结剂，n-甲基吡咯烷酮(nmp)作为溶剂，当pvdf遇到过量的水分会形成胶状物质导致浆料流动性和流平性变差，不利于涂布过程。而且，水分过量还会引起电解液分解产生氢氟酸，对锂电池造成严重破环，最终导致电池出现安全性问题。
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子设备，二次电池的内部含有无机颗粒，合适的无机颗粒能够降低电池体系中的水含量，用以避免二次电池因其体系内的水含量过量导致的对性能的影响。
2、第一方面，本申请提供了一种二次电池，二次电池包括电解液、极片以及隔离膜，电解液、极片以及隔离膜中的至少一者含有无机颗粒，无机颗粒包括无机氧化物颗粒和/或无机锂盐，无机颗粒的孔容为0.01cm3/g至0.8cm3/g。无机颗粒的孔容合适，一方面利于降低电池体系中的恒量水，恒量水是指在电池在制备工艺中不可避免的水含量；另一方
3、在一些实施方式中，电解液含有无机颗粒，基于电解液的质量，无机颗粒的质量百分含量为x1，0.05wt％≤x1≤4.8wt％。将适量的上述无机颗粒添加至电解液中时，能够显著降低二次电池的电解液中的水含量，提升二次电池的循环性能，利于二次电池高温循环性能的提升。
4、在一些实施方式中，所述极片包括正极极片，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材料层，所述正极材料层含有所述无极颗粒，基于所述正极材料层的质量，所述无机颗粒的质量百分含量为x2p，0.5wt％≤x2p≤5wt％。将适量的上述无机颗粒添加至正极极片中时，能够显著降低二次电池电解液中的水含量，利于电池高温循环性能的提升。而且，将适量的无机颗粒混入正极材料层中时，能够稳定极片的界面，而且还能够加快极片的浸润，提高电池的保液系数。优选地，0.5wt％≤x2p≤1.5wt％。
5、在一些实施方式中，所述极片包括负极极片，所述负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一个表面上的负极材料层，所述负极材料层含有所述无极颗粒，基于所述负极材料层的质量，所述无机颗粒的质量百分含量为x2n，0.5wt％≤x2n≤5wt％。此时，可以降低二次电池电解液中的水含量，利于电池高温循环性能的提升。优选地，0.5wt％≤x2n≤1.5wt％。
6、在一些实施方式中，所述隔离膜包括基膜以及设置于所述基膜至少一个表面上的隔膜涂层，所述隔膜涂层含有所述无机颗粒，基于所述隔膜涂层的质量，所述无机颗粒的质量百分含量为x3，0.1wt％≤x3≤5wt％。将适量的上述无机颗粒添加至隔离膜中时，也能够显著降低二次电池的电解液中的水含量，利于电池的高温循环性能的提升。而且，在隔膜涂层中添加无机颗粒，利于降低隔离膜与正极界面和/或负极界面之间的界面电阻，提高离子电导率。优选地，0.5wt％≤x3≤3wt％。可见，无机颗粒的种类、含量以及孔容均在上述范围内时，将其分别对应添加至二次电池的电解液、极片或隔离膜中，能够显著降低电池体系的水含量(主要体现在电池电解液中的水含量降低)，进而提升二次电池的循环性能，尤其是利于高温循环性能的提升。
7、在一些实施方式中，无机氧化物颗粒包括氧化硅颗粒、氧化钙颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、氧化铝颗粒或氧化铌颗粒中的至少一者，无机锂盐包括锆酸锂、偏铝酸锂、硝酸锂、碳酸锂、硫酸锂、高氯酸锂、硼氢化锂、四氟硼酸锂、氟化锂、氯化锂或溴化锂中的至少一者。上述的无机颗粒能够有效降低电池体系中的水含量，改善电池的循环稳定性。优选地，无机颗粒包括锆酸锂、偏铝酸锂或者二氧化硅颗粒中的至少一者，优选无机颗粒的吸水效果更明显，图2为二氧化硅无机颗粒的tem图，图中颗粒的浅灰色表示颗粒内部为多孔结，其孔容、比表面积都与降低含水量相关。
8、在一些实施方式中，电解液包括羧酸酯类化合物和醚类化合物，羧酸酯类化合物包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸丁酯、二氟乙酸乙酯或三氟乙酸乙酯中的至少一种，醚类化合物包括四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、四氢吡喃、二甲基四氢吡喃、1,2-二甲氧基乙烷、二丙二醇二甲醚或邻苯二甲酸二甲酯中的至少一种，羧酸酯类化合物和醚类化合物的质量比为(0～8):(0.15～10)。合适种类羧酸酯类化合物和合适种类醚类化合物的质量比在上述范围内时，利于提升电解液的稳定性，具体地，无机颗粒在上述含有羧酸酯类化合物和醚类化合物的电解液中能够更好地消除或抑制电解液中水与锂盐之间化学反应产生的氢氟酸，加速过渡金属离子溶出，改善电池高温性能和循环稳定性。
9、在一些实施方式中，电解液中含有无机颗粒，基于电解液的质量，无机颗粒的质量百分含量x1为0.2wt％至0.9wt％。更优选地，基于电解液的质量，无机颗粒的质量百分含量x1为0.3wt％至0.5wt％。将无机颗粒添加至电解液中时，尤其是添加至含有醚类化合物的电解液中时，无机颗粒可微溶于电解液形成悬浊液，该悬浊液静置后的上清液中含有溶解于电解液的无机颗粒。将含有无机颗粒的电解液注入二次电池后，一方面可以显著降低电池体系中的水含量，另一方面还可以提升醚类电解液的稳定性，能够避免醚类电解液在过量水或者恒量水存在的条件下发生开环聚合反应。
10、结合图1，图1为添加无机颗粒和不添加无机颗粒的相同组分的电解液在静置3天后的对比图，其中，图1中左边的a图是醚类电解液(常规的醚类电解液，具体组分可参见现有技术)，其在放置三天后已不是原本的透明色，而是醚类电解液中的醚类化合物发生开环聚合反应后的产物，而图1中右边的b图是与a图相同的醚类电解液中添加本申请中的无机颗粒的情形，其在放置三天后还保持原本的透明色，可见无机颗粒可以明显提升醚类电解液的稳定性。
11、在一些实施方式中，正极材料层含有正极材料和无机颗粒，正极材料的dv50粒径为dμm，无机颗粒的dv90粒径为dμm，正极材料层的孔隙率记为p，满足：(d3*p)/[106(1-p)]＝d3*e，其中，单位以μm计算，且e为经验系数，0<e≤11。正极材料的dv50值为10μm至20μm，正极材料层的孔隙率p的范围为10％至35％。正极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池，所述二次电池包括电解液、极片以及隔离膜，其特征在于，所述电解液、所述极片以及所述隔离膜中的至少一者含有无机颗粒；
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，所述无机氧化物颗粒包括氧化硅颗粒、氧化钙颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、氧化铝颗粒或氧化铌颗粒中的至少一者；
4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述无机颗粒包括锆酸锂、偏铝酸锂或者二氧化硅颗粒中的至少一者。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述电解液包括羧酸酯类化合物和醚类化合物；
6.根据权利要求2-4中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极材料层含有正极材料；
7.根据权利要求2-4中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述负极材料层含有负极材料；
8.根据权利要求1-4中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述隔离膜的孔隙率为p1，所述隔离膜的厚度为Tμm，所述无机颗粒的孔容与其比表面积的比值为W，满足：1/
9.根据权利要求2-4中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：
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至9任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池，所述二次电池包括电解液、极片以及隔离膜，其特征在于，所述电解液、所述极片以及所述隔离膜中的至少一者含有无机颗粒；
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，所述无机氧化物颗粒包括氧化硅颗粒、氧化钙颗粒、氧化锆颗粒、氧化镁颗粒、氧化铝颗粒或氧化铌颗粒中的至少一者；
4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述无机颗粒包括锆酸锂、偏铝酸锂或者二氧化硅颗粒中的至少一者。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的二次电池，其特征在于，所述电解液包括羧酸酯类化合物和醚类化合物；
...【专利技术属性】
技术研发人员：魏红梅，胡乔舒，明芳望，黄庆榕，
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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