【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池，特别涉及一种热敏小球及制造方法、负极片及二次电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命长、环境友好等优点，广泛应用于与3c、电动汽车和电动工具等产品中。随着锂电池行业的竞争越来越激烈，客户对锂电池安全性的要求越来越高，也越来越重视电池针刺、过充和热箱等滥用测试的结果。而滥用测试的本质是电池在内外因素的作用下发生内短路，正负极直接接触产生大量的焦耳热和反应热，且产热速率远高于散热速率，电池的温度不断升高，之后发生热失控反应，直至起火爆炸。在该过程中，由于负极活性材料本身的特性，成为了热失控反应的引发源，负极表面的sei膜率先分解，使得电芯温度开始上升，继而使不稳定的lixc6与电解液反应，之后是隔膜的熔化，最后是正极和电解液发生剧烈的分解反应，产生大量热量，导致电池起火爆炸。因此，如何避免负极热引发，是改善锂离子电池安全性能的一个重要思路。
2、目前，为提高负极的稳定性，进而提高电池滥用测试的通过率，常用的措施有以下三种，但均存在些许不足：
3、1)通过引入成膜添加剂或新型锂盐，优化电解液配方来提高sei膜的热稳定性；但引入成膜添加剂或新型锂盐需要对电解液进行整体优化，成本高，耗时长；
4、2)降低负极活性材料的比表面积也可以有效改进负极的稳定性，有文献报道，碳负极材料比表面积从9.2m2/g降低到0.4m2/g时，反应速率降低了两个数量级；但降低负极活性材料的比表面积会导致电池的低温性能和倍率性能降低；
5、3)在负极活性材料表面涂
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种热敏小球、含有热敏小球的负极片及二次电池，热敏小球能够在高温下整体发生热膨胀以增加负极片的涂覆层与集流体的接触电阻、降低短路电流，从而提升二次电池滥用测试的通过率。
2、根据本专利技术第一方面实施例的热敏小球，包括：
3、芯层，包括发泡剂；
4、外壳，包裹于所述芯层外周；所述外壳能耐电解液的腐蚀；
5、所述发泡剂受热能气化以使所述外壳膨胀，以减小负极片的涂覆层和集流体的接触面积，进而增加涂覆层与集流体的接触电阻，并进而降低二次电池内的短路电流；所述发泡剂的沸点低于所述外壳的软化点；
6、其中，所述发泡剂为丙烷、丁烷、戊烷、己烷、庚烷、异丁烷、异戊烷、异己烷、异庚烷、异辛烷、环戊烷、环己烷及石油醚中的至少一种。
7、根据本专利技术的一些实施例，所述外壳由热塑性树脂材料制成，其构成材料至少包括丙烯腈单体、甲基丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体；丙烯腈单体是构成外壳的必要单体，能够赋予外壳优良的气体阻隔性，在热敏小球膨胀时能够抑制发泡剂穿过外壳，从而提高热敏小球的发泡倍率；甲基丙烯酸酯类单体可以赋予外壳良好的弹性和柔软性，使得热敏小球具有优异的发泡特性；丙烯酸酯类单体能够赋予热敏小球优良的低温发泡特性，使热敏小球更快的对热量的累积做出反应，从而能提升二次电池对热失控反应的灵敏度。
8、根据本专利技术的一些实施例，以所述外壳的总重量为基准，所述丙烯腈单体的含量为20wt％～80wt％，所述甲基丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～50wt％，所述丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～40wt％。
9、根据本专利技术的一些实施例，所述丙烯酸酯类单体与所述甲基丙烯酸酯类单体的重量之比范围为20/80～90/10。
10、根据本专利技术的一些实施例，所述芯层重量为所述外壳重量的1％～50％；芯层的质量过小，会导致热敏小球的发泡倍率低；芯层的质量过大，热敏小球会发生剧烈地发泡，可能会撑开外壳，并造成二次电池爆炸的风险。
11、根据本专利技术的一些实施例，所述热敏小球的体积累计分布百分数达到50％时对应的粒径中值范围为1μm～50μm，此粒径范围内的热敏小球的膨胀特性更好。
12、根据本专利技术第二方面实施例的热敏小球的制造方法，用于制造上述的热敏小球；制造方法包括以下步骤：
13、s1、将包含发泡剂、引发剂、丙烯腈单体、甲基丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类单体的油性混合物分散于水性分散介质中；
14、s2、持续分散使油性混合物呈油滴状并悬浮于水性分散介质中；
15、s3、油性混合物在设定的温度和压力下悬浮聚合反应设定的时间，制得热敏小球的水性浆料；
16、s4、干燥水性浆料获得热敏性小球。
17、根据本专利技术第三方面实施例的负极片，包括集流体和涂覆于所述集流体表面的涂覆层，所述涂覆层的组成材料包括上述的热敏小球。
18、根据本专利技术的一些实施例，以所述涂覆层的总重量为基准，所述热敏小球的含量为1wt％～10wt％。
19、根据本专利技术第四方面实施例的二次电池，包括上述的负极片，负极片包括上述的热敏小球。
20、与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
21、滥用测试时二次电池内部会发生短路产生高温，高温会使热敏小球的芯层的发泡剂受热气化，发泡剂气化使热敏小球的外壳迅速膨胀，从而增大了负极片的涂覆层与集流体之间的间距，减小了负极片的涂覆层和集流体的接触面积，从而提升了涂覆层与集流体的接触电阻，进而降低了二次电池内部的短路电流，提升了二次电池滥用测试的通过率。
22、本专利技术的热敏小球在二次电池处于正常使用范围内时会稳定存在，不会导致涂覆层与集流体的接触电阻增大。
23、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种热敏小球，用于负极片的涂覆层；其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热敏小球，其特征在于：所述外壳由热塑性树脂材料制成，其构成材料至少包括丙烯腈单体、甲基丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体。
3.根据权利要求2所述的热敏小球，其特征在于：以所述外壳的总重量为基准，所述丙烯腈单体的含量为20wt％～80wt％，所述甲基丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～50wt％，所述丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～40wt％。
4.根据权利要求2所述的热敏小球，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体与所述甲基丙烯酸酯类单体的重量之比范围为20/80～90/10。
5.根据权利要求1所述的热敏小球，其特征在于：所述芯层重量为所述外壳重量的1％～50％。
6.根据权利要求1所述的热敏小球，其特征在于：所述热敏小球的体积累计分布百分数达到50％时对应的粒径中值范围为1μm～50μm。
7.一种热敏小球的制造方法，用于制造如权利要求1至6任一项所述的热敏小球；其特征在于，包括以下步骤：
8.一种负极片，其特征在于：包括集流
9.根据权利要求8所述的负极片，其特征在于：以所述涂覆层的总重量为基准，所述热敏小球的含量为1wt％～10wt％。
10.一种二次电池，其特征在于：包括如权利要求8至9任一项所述的负极片。
...【技术特征摘要】
1.一种热敏小球，用于负极片的涂覆层；其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热敏小球，其特征在于：所述外壳由热塑性树脂材料制成，其构成材料至少包括丙烯腈单体、甲基丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯类单体。
3.根据权利要求2所述的热敏小球，其特征在于：以所述外壳的总重量为基准，所述丙烯腈单体的含量为20wt％～80wt％，所述甲基丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～50wt％，所述丙烯酸酯类单体的含量为1wt％～40wt％。
4.根据权利要求2所述的热敏小球，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体与所述甲基丙烯酸酯类单体的重量之比范围为20/80～90/10。
5.根据权利要求1所述的热敏小球，其特征在于：所述芯层...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭，魏小亮，谭远高，
申请(专利权)人：浙江锂威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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