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装置制造方法及图纸_技高网

一种二次电池及电子装置制造方法及图纸

技术编号:41323196 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本申请提供了一种二次电池及电子装置。二次电池包括正极极片、负极极片和电解液,正极极片包括正极材料层,正极材料层包括锂钴氧化物,锂钴氧化物包括镍元素,电解液包括三氟化硼络合物、二氟磷酸锂和含硼添加剂。本申请能够改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

【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及电子装置


技术介绍

1、二次电池,如锂离子电池,其具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点,现已作为电源广泛应用于各类电子产品。

2、随着电动汽车和可移动电子设备的高速发展,人们对锂离子电池的性能需求日益多元,而电解液作为锂离子电池的重要组成部分,迫切需要加以改进,以获得同时具有良好的低温循环性能和浮充性能的二次电池。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种二次电池及电子装置,以改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。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,其包括正极极片、负极极片和电解液,所述正极极片包括正极材料层,所述正极材料层包括锂钴氧化物,所述锂钴氧化物包括镍元素,所述电解液包括三氟化硼络合物、二氟磷酸锂和含硼添加剂。通过调控正极材料层包括锂钴氧化物,锂钴氧化物包括上述元素,以及电解液包括三氟化硼络合物、二氟磷酸锂和含硼添加剂,二次电池在低温条件下仍然具有较高的电导率和锂离子迁移速率,三氟化硼络合物为助剂,能够提高添加剂的溶解度,电解液中各成分协同作用,可以有效抑制过渡金属的离解和溶出,并在正极界面形成较为均匀且稳定的保护膜,同时可以有效避免电解液的粘度增加而影响锂离子迁移速率,因而本申请提供的二次电池具有良好的低温循环性能和浮充性能。

3、在本申请的一些实施方案中,所述负极极片包括负极材料层,所述负极材料层包括碳材料和硅基材料,所述碳材料包括人造石墨和/或天然石墨,负极材料层包括上述材料,能够进一步提高二次电池的低温循环性能和浮充性能。

4、在本申请的一些实施方案中,基于电解液的质量,三氟化硼络合物的质量百分含量为x%,二氟磷酸锂的质量百分含量为a%,所述含硼添加剂的质量百分含量为b%,0.01≤x≤2.7,0.2≤a+b≤6。通过调控三氟化硼络合物的质量百分含量、二氟磷酸锂与含硼添加剂的质量百分含量之和在本申请范围内,二次电池在低温或浮充条件下,三氟化硼络合物能够进一步提高添加剂的溶解度,电解液中各成分之间的协同作用进一步稳定发挥,从而进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

5、在本申请的一些实施方案中,所述电解液满足以下特征的至少一者:(1)0.1≤a≤3;(2)0.01≤b≤3;(3)0.1≤a/b≤30。电解液满足上述特征的至少一者,能够进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

6、在本申请的一些实施方案中,所述含硼添加剂包括二草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。含硼添加剂选用上述物质,可以进一步抑制过渡金属的离解和溶出,并且使正极界面保护膜具有较为合适的厚度,从而进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

7、在本申请的一些实施方案中,所述电解液还包括碳酸丙烯酯,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为d%,5≤d≤20。通过调控电解液还包括碳酸丙烯酯以及碳酸丙烯酯的质量百分含量在本申请范围内,电解液可以有效降低二次电池在不同温度和循环圈数下的性能波动,从而进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

8、在本申请的一些实施方案中,基于所述电解液的质量,所述二氟磷酸锂的质量百分含量为a%,0.005≤a/d≤0.2。通过调控a/d的值在本申请范围内,二氟磷酸锂的质量百分含量与碳酸丙烯酯的质量百分含量相匹配,可以进一步提高二次电池的低温循环容量保持率和浮充容量保持率,并进一步降低二次电池的浮充体积膨胀率,从而进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

9、在本申请的一些实施方案中,所述电解液还包括第一添加剂,所述第一添加剂包括连二亚硫酸钠,基于所述电解液的质量,所述第一添加剂的质量百分含量为e%,0.1≤e≤2.5。通过调控电解液还包括第一添加剂、第一添加剂的种类及其质量百分含量在本申请范围内,可以使正极界面保护膜具有较为合适的厚度和致密度,从而进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

10、在本申请的一些实施方案中,所述锂钴氧化物包括lixni1-y-zcoymzo2,0.95≤x≤1.1,0.01≤y≤0.35,0.01≤z≤0.5,m包括al、cr、mn、fe、mg、la、ce、sr或v中的至少一种元素。锂钴氧化物选用上述化合物,且电解液的成分在本申请范围内,能够进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

11、在本申请的一些实施方案中,所述正极材料层包括正极材料,所述正极材料的比表面积为0.1m2/g至3.9m2/g。通过调控正极材料的比表面积在本申请范围内,可以进一步改善二次电池的低温循环性能和浮充性能。

12、本申请的第二方面提供了一种电子装置,其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此,本申请提供的电子装置具有良好的使用性能。

13、本申请的有益效果:

14、本申请提供了一种二次电池及电子装置。二次电池包括正极极片、负极极片和电解液,正极极片包括正极材料层,正极材料层包括锂钴氧化物,锂钴氧化物包括镍元素,电解液包括三氟化硼络合物、二氟磷酸锂和含硼添加剂。通过调控正极材料层包括锂钴氧化物,锂钴氧化物包括上述元素,以及电解液包括三氟化硼络合物、二氟磷酸锂和含硼添加剂,能够使二次电池具有良好的低温循环性能和浮充性能。

15、当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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【技术保护点】

1.一种二次电池,其包括正极极片、负极极片和电解液,所述正极极片包括正极材料层,所述正极材料层包括锂钴氧化物,所述锂钴氧化物包括镍元素,

2.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材料层,所述负极材料层包括碳材料和硅基材料,所述碳材料包括人造石墨和/或天然石墨。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,基于所述电解液的质量,三氟化硼络合物的质量百分含量为X%,二氟磷酸锂的质量百分含量为A%,所述含硼添加剂的质量百分含量为B%,0.01≤X≤2.7,0.2≤A+B≤6。

4.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述电解液满足以下特征的至少一者:

5.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述含硼添加剂包括二草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述电解液还包括碳酸丙烯酯,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为D%,5≤D≤20。

7.根据权利要求6所述的二次电池,其中,基于所述电解液的质量,所述二氟磷酸锂的质量百分含量为A%,0.005≤A/D≤0.2。

8.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述电解液还包括第一添加剂,所述第一添加剂包括连二亚硫酸钠,基于所述电解液的质量,所述第一添加剂的质量百分含量为E%,0.1≤E≤2.5。

9.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述锂钴氧化物包括LixNi1-y-zCoyMzO2,0.95≤x≤1.1,0.01≤y≤0.35,0.01≤z≤0.5,M包括Al、Cr、Mn、Fe、Mg、La、Ce、Sr或V中的至少一种元素。

10.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述正极材料层包括正极材料,所述正极材料的比表面积为0.1m2/g至3.9m2/g。

11.一种电子装置,其包括权利要求1至10中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,其包括正极极片、负极极片和电解液,所述正极极片包括正极材料层,所述正极材料层包括锂钴氧化物,所述锂钴氧化物包括镍元素,

2.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材料层,所述负极材料层包括碳材料和硅基材料,所述碳材料包括人造石墨和/或天然石墨。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,基于所述电解液的质量,三氟化硼络合物的质量百分含量为x%,二氟磷酸锂的质量百分含量为a%,所述含硼添加剂的质量百分含量为b%,0.01≤x≤2.7,0.2≤a+b≤6。

4.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述电解液满足以下特征的至少一者:

5.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述含硼添加剂包括二草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。

6.根据权利要求1至3任一项所述的二次电池,其中,所述电解液还包括碳酸丙烯酯,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐晴
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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