System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种二次电池及电子设备制造技术_技高网

一种二次电池及电子设备制造技术

技术编号:41322492 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术提供一种二次电池,二次电池包括正极、负极和电解液,电解液包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,添加剂包括含氯有机添加剂,并搭配正极镍含量高于65%的锂镍钴锰氧化物,还提供一种电子设备,包括上述二次电池。本发明专利技术技术方案,选择含氯有机添加剂与高镍锂镍钴锰氧化物正极体系搭配,当电压高于4.25V,含氯有机添加剂会发生C‑Cl单键的断裂,断裂后,一方面正极CEI膜会包含LiCl这类无机成分,剩余的类似碳酸亚乙烯酯部分发生氧化聚合,形成了有机‑无机复合保护层。另一方面,含氯有机添加剂的羰基上的π电子可以与正极溶出的Ni、Mn过渡金属离子发生配位作用,发生电化学氧化还原过程。从而,从两方面保证了二次电池稳定的高温循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,特别是涉及一种二次电池及电子设备


技术介绍

1、近年来,照相机、笔记本电脑和电动汽车等在人们的日常生活中得到广泛的应用。减少尺寸,减轻重量,提高能量密度、延长使用寿命是电池产品行业的发展趋势与要求。

2、目前,在二次电池中广泛应用的电解液通常是以六氟磷酸锂(lipf6)为电解质盐和以环状碳酸酯以及链状碳酸酯的混合物为有机溶剂的电解液,然而上述电解液存在诸多不足,特别的是在高电压和催化活性高的正极体系下,二次电池的正负极界面保护层(cei膜和sei膜)容易发生破裂和再修复,因此无法避免电解液的溶剂或其他添加剂成分发生电化学反应,从而产生产气的问题。因此,开发新的二次电池添加剂与高电压及催化活性高的正极材料搭配,对于二次电池保证高温性能具有重要意义。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于:

2、第一方面,提供一种二次电池,其关键在于,包括正极、负极和电解液;

3、所述正极的活性物质包括锂镍钴锰氧化物,以镍钴锰总物质的量为1计,所述镍的摩尔含量0.8≤y<1;

4、所述电解液包括电解质盐、有机溶剂和添加剂,所述添加剂包括含氯有机添加剂,所述含氯有机添加剂包括如下所示结构式的化合物:

5、

6、式中,r基团包括cl或ccl3基团。

7、结合第一方面,在一种实现方式中,所述锂镍钴锰氧化物中还掺杂有元素m,所述掺杂元素m包括cr、zr、ca、mg、cu、ti、al、mo、w和zn其中的一种或多种,所述锂镍钴锰氧化物的分子式为lix[niycozmntm(1-y-z-t)]o2-δ,其中0.9<x<1.1,0.8≤y<1.0,0≤z<0.5,0≤t<0.5,0≤δ≤0.1。

8、结合第一方面,在一种实现方式中,以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机添加剂的质量百分含量为0.5%-5%。

9、结合第一方面,在一种实现方式中,以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机添加剂的质量百分含量为1%-2.5%。

10、结合第一方面,在一种实现方式中,所述有机溶剂包括环状碳酸酯以及链状碳酸酯的混合物。

11、结合第一方面,在一种实现方式中,所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。

12、结合第一方面,在一种实现方式中,所述碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯按照质量比为3:5:2的比例混合。

13、结合第一方面,在一种实现方式中,所述电解质盐包括六氟磷酸锂。

14、结合第一方面,在一种实现方式中,所述负极的活性物质包括硅氧化合物。

15、第二方面,还提供一种电子设备,其关键在于,所述电子设备包括第一方面任一中实现方式中所述的二次电池。

16、如上所述,本专利技术的一种二次电池,具有至少以下有益效果:选择含氯有机添加剂与镍摩尔含量高于65%的锂镍钴锰氧化物正极体系搭配,当电压高于4.25v,含氯有机添加剂会发生c-cl单键的断裂,断裂后,一方面正极cei膜会包含licl这类无机成分,剩余的类似碳酸亚乙烯酯部分发生氧化聚合,从而形成了有机-无机复合保护层。另一方面,含氯有机添加剂的羰基上的π电子可以与正极溶出的ni、mn过渡金属离子发生配位作用,发生电化学氧化还原过程。从而,从两方面保证了二次电池稳定的高温循环性能。

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【技术保护点】

1.一种二次电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液;

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于:所述锂镍钴锰氧化物中还掺杂有元素M,M为Cr、Zr、Ca、Mg、Cu、Ti、Al、Mo、W和Zn其中的一种或多种,所述锂镍钴锰氧化物的分子式为Lix[NiyCozMntM(1-y-z-t)]O2-δ;其中0.9<x<1.1,0.8≤y<1.0,0≤z<0.5,0≤t<0.5,0≤δ≤0.1。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机添加剂的质量百分含量为0.5%-5%。

4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于:以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机添加剂的质量百分含量为1%-2.5%。

5.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:所述有机溶剂包括环状碳酸酯以及链状碳酸酯的混合物。

6.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于:所述有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯。

7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于:所述碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯按照质量比为3:5:2的比例混合。

8.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:所述电解质盐包括六氟磷酸锂。

9.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:所述负极的活性物质包括硅氧化合物。

10.一种电子设备,其特征在于:所述电子设备包括如权利要求1~9任一项所述的二次电池。

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【技术特征摘要】

1.一种二次电池,其特征在于,包括正极、负极和电解液;

2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于:所述锂镍钴锰氧化物中还掺杂有元素m,m为cr、zr、ca、mg、cu、ti、al、mo、w和zn其中的一种或多种,所述锂镍钴锰氧化物的分子式为lix[niycozmntm(1-y-z-t)]o2-δ;其中0.9<x<1.1,0.8≤y<1.0,0≤z<0.5,0≤t<0.5,0≤δ≤0.1。

3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于:以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机添加剂的质量百分含量为0.5%-5%。

4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于:以所述电解液的质量为100%计,所述含氯有机...

【专利技术属性】
技术研发人员:余乐王子沅
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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