【技术实现步骤摘要】
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、锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低和环保无污染等优点，已广泛应用于航空、航天、航海、电动汽车等领域。锂离子电池中隔膜的性能决定了锂离子电池的界面结构、内阻等，直接影响锂离子电池的容量、循环以及安全性能。性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能具有重要的作用。
2、隔膜包括基膜和粘结层。常用的基膜包括聚烯烃微孔膜或无纺布膜，聚烯烃微孔膜包括聚丙烯(pp)微孔膜或聚乙烯(pe)微孔膜。无纺布膜相较于聚烯烃微孔膜厚度较厚，会降低锂离子电池的能量密度。粘结层包括聚偏氟乙烯(pvdf)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(pvdf-hfp)、聚酰亚胺(pi)、聚乙烯醇(pva)或羧甲基纤维素钠(cmc-na)。pvdf和pvdf-hfp与电解液的兼容性以及与极片的黏附性较好，但是熔点较低，其熔点为115℃至170℃，在较高的温度下会熔化，导致无法有效地黏附极片上的活性物质颗粒。pi、pva以及cmc-na具有较高的熔点，其熔点大于200℃，能够提高隔膜高温下的热稳定性，但是无法产生有效溶胀，无法有效提高黏附性和离子电导率，会降低锂离子电池的电化学性能。
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，能够提高隔膜与正极极片、隔膜与负极极片的粘结力，提高二次电池的循环性能以及高温热箱性能，同时还使二次电池具有较高的能量密度。具体技术方案如下：
2、本申请的第一方面提供了一种二次电池，
3、本申请通过机械强度高、玻璃化转变温度较高、孔隙率较高的无纺布膜与离子电导率高、熔点较低的第一粘结层配合形成第一隔膜，无纺布膜可以存储较多电解液配合第一粘结层的高离子电导率，可以改善二次电池的循环性能，同时由于无纺布膜的机械强度高、玻璃化转变温度较高，其在高温下收缩小，可以弥补第一粘结层熔点较低、在高温下融化不能很好防止隔膜基膜收缩的问题，使得二次电池的高温热箱性能得到改善。通过玻璃化转变温度较低、厚度较薄、化学稳定性较高的微孔膜与熔点较高的第二粘结层配合形成第二隔膜，可以弥补第一隔膜厚度较大带来的能量密度损失的问题，同时在高温下仍有较好粘结力的第二粘结层可在高温下降低熔点较低的微孔膜收缩的可能性，使二次电池的高温热箱性能良好。由于第一隔膜较厚，且无纺布膜强度较高，将第一隔膜置于正极极片和负极极片之间，可以更好地降低高温时正极极片和负极极片因为隔膜收缩导致短路的可能性，并降低正极极片上较大的正极活性物质颗粒刺破隔膜导致短路的可能性。本申请的二次电池通过搭配使用不同种类的第一隔膜和第二隔膜，能够提高隔膜与正极极片、隔膜与负极极片的粘结力，提高二次电池的循环性能以及高温热箱性能，同时还使二次电池具有较高的能量密度。
4、在本申请的一种实施方案中，所述第一基膜的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。所述第二基膜的材料包括聚烯烃，所述聚烯烃的聚合单体包括乙烯或丙烯中的至少一种，所述第二粘结剂包括聚酰亚胺。选用上述第一基膜的材料、第一粘结剂，以及选用上述第二基膜的材料、第二粘结剂，通过机械强度高、玻璃化转变温度较高、孔隙率较高的无纺布膜与离子电导率高、熔点较低的第一粘结层配合形成第一隔膜，无纺布膜可以存储较多电解液配合第一粘结层的高离子电导率，可以进一步改善二次电池的循环性能，同时由于无纺布膜的机械强度高、玻璃化转变温度较高，其在高温下收缩小，可以弥补第一粘结层熔点较低、在高温下融化不能很好防止隔膜基膜收缩的问题，使得二次电池的高温热箱性能得到进一步改善；通过玻璃化转变温度较低、厚度较薄、化学稳定性较高的微孔膜与熔点较高的第二粘结层配合形成第二隔膜，可以弥补第一隔膜厚度较大带来的能量密度损失的问题，同时在高温下仍有较好粘结力的第二粘结层可在高温下降低熔点较低的微孔膜收缩的可能性，进一步改善二次电池的高温热箱性能。
5、在本申请的一种实施方案中，所述负极极片包括负极集流体和位于负极集流体两侧的第一负极材料层和第二负极材料层，沿所述电极组件的卷绕方向，所述第一负极材料层的长度大于所述第二负极材料层的长度，所述第一隔膜位于负极极片的所述第一负极材料层一侧，所述第二隔膜位于所述负极极片的所述第二负极材料层一侧。通过上述设置，第一基膜的孔隙率较大且第一粘结剂的溶胀较大，有利于第一隔膜存储更多的电解液，当第一隔膜位于负极极片的第一负极材料层一侧时，有利于在二次电池的负极极片a面处吸附更多的电解液，降低了二次电池循环后期因电解液断桥导致电解液与负极极片之间的界面析锂的风险。同时，在二次电池中设置上述结构，在兼顾能量密度的同时，有利于改善二次电池的高温热箱性能和循环性能。
6、在本申请的一种实施方案中，所述第一粘结剂的平均粒径为4μm至15μm，所述第二粘结剂的平均粒径为10μm至20μm。通过调控第一粘结剂的平均粒径和第二粘结剂的平均粒径在本申请范围内，第一粘结剂和第二粘结剂具有合适的平均粒径，能够使第一粘结层制备过程中的第一粘结层浆料具有合适的粘度、第二粘结层制备过程中的第二粘结层浆料具有合适的粘度，从而使第一粘结层和第二粘结层具有较高的粘结力，能够进一步提高隔膜与正极极片、隔膜与负极极片的粘结力，有利于锂离子的传输，从而进一步改善二次电池的循环性能，同时二次电池还具有较好的高温热箱性能。
7、在本申请的一种实施方案中，所述第一粘结层的涂布重量为0.0004mg/mm2至0.002mg/mm2，所述第二粘结层的涂布重量为0.0004mg/mm2至0.002mg/mm2。通过调控第一粘结层的涂布重量和第二粘结层的涂布重量在本申请范围内，第一隔膜与正极极片和/或负极极片之间、第二隔膜与正极极片和/或负极极片之间具有较高的粘结力，能够强化第一隔膜与正极极片和/或负极极片之间、第二隔膜与正极极片和/或负极极片之间的界面，有利于锂离子的传输，能够进一步提高二次电池的循环性能。
8、在本申请的一种实施方案中，所述第一基膜的厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池，其包括电极组件，所述电极组件为卷绕结构，所述电极组件包括正极极片、负极极片、第一隔膜和第二隔膜，所述负极极片位于所述第一隔膜和所述第二隔膜之间，所述第一隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间，所述第一隔膜包括第一基膜和第一粘结层，所述第二隔膜包括第二基膜和第二粘结层，所述第一粘结层包括第一粘结剂，所述第二粘结层包括第二粘结剂；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一基膜的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述负极极片包括负极集流体和位于负极集流体两侧的第一负极材料层和第二负极材料层，沿所述电极组件的卷绕方向，所述第一负极材料层的长度大于所述第二负极材料层的长度，所述第一隔膜位于负极极片的所述第一负极材料层一侧，所述第二隔膜位于所述负极极片的所述第二负极材料层一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其中，所述第一粘结剂的平均粒径为4μm至15μm，所述第二粘结剂的平均粒径为10μm至20μm。
5.根据权利要求
6.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其中，所述第一基膜的厚度为10μm至15μm，所述第二基膜的厚度为3μm至9μm。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其中，所述第一基膜的孔隙率为40％至70％，所述第二基膜的孔隙率为5％至50％。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其中，所述第一隔膜还包括位于所述第一基膜和所述第一粘结层之间的第一陶瓷涂层，和/或，所述第二隔膜还包括位于所述第二基膜和所述第二粘结层之间的第二陶瓷涂层，所述第一陶瓷涂层包括第一陶瓷粒子，所述第二陶瓷涂层包括第二陶瓷粒子，所述第一陶瓷粒子和所述第二陶瓷粒子各自独立地选自氧化铝、勃姆石、氧化硅、氧化镁、氧化钛、氧化锡、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁或氢氧化钙中的至少一种。
9.一种电子装置，其包括权利要求1至8中任一项所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其包括电极组件，所述电极组件为卷绕结构，所述电极组件包括正极极片、负极极片、第一隔膜和第二隔膜，所述负极极片位于所述第一隔膜和所述第二隔膜之间，所述第一隔膜位于所述正极极片和所述负极极片之间，所述第一隔膜包括第一基膜和第一粘结层，所述第二隔膜包括第二基膜和第二粘结层，所述第一粘结层包括第一粘结剂，所述第二粘结层包括第二粘结剂；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第一基膜的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述第一粘结剂包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物；
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述负极极片包括负极集流体和位于负极集流体两侧的第一负极材料层和第二负极材料层，沿所述电极组件的卷绕方向，所述第一负极材料层的长度大于所述第二负极材料层的长度，所述第一隔膜位于负极极片的所述第一负极材料层一侧，所述第二隔膜位于所述负极极片的所述第二负极材料层一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池，其中，所述第一粘结剂的平均粒径为4μm至15μm，所述第二粘结剂的平均粒径为10μm至20μm。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：要美娜，
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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