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() 二次电池和电子装置制造方法及图纸_技高网

二次电池和电子装置制造方法及图纸

技术编号:41799095 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本申请涉及一种二次电池和电子装置。具体而言,本申请提供一种二次电池,其包括:正极、负极和电解液,负极包括负极集流体和形成在负极集流体上的负极活性物质层,负极活性物质层包括硅材料和三嗪化合物,电解液包括二异氰酸酯,该设计能够有效改善负极的析锂性和二次电池的保存特性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能领域,具体涉及一种二次电池和电子装置


技术介绍

1、随着新能源汽车的高速发展,现有商业化正负极材料明显无法满足二次电池在能量密度方面需求,尤其是石墨负极材料实际比容量已经接近理论比容量,硅负极材料由于较高的理论比容量成为最有前途的下一代二次电池负极材料。

2、但是,硅在嵌脱锂过程中巨大的体积变化,严重影响了电池的使用寿命。现有的商业化的羧甲基纤维素钠与丁苯乳液的混合体系,显然不能在硅负极体积变化时,发挥较好的粘结效果。

3、基于以上研究,如何提供一种粘结剂或助剂,能在硅负极体积变化时,发挥较好的粘结效果,提升硅负极体系二次电池的保存性能,成为了目前迫切需要解决的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例通过调整在二次电池中应用的负极组成和电解液中的成分以在某种程度上解决存在于现有技术的问题。

2、在本申请的一方面,本申请提供一种二次电池,其包括正极、负极和电解液,负极包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层包括硅材料和三嗪化合物,电解液包括二异氰酸酯,该设计能够充分改善负极的析锂性和电池的保存特性。

3、根据本申请的一些实施例,三嗪化合物包括芳香族三嗪化合物、脂肪族三嗪化合物、芳香脂肪族三嗪化合物或脂环族三嗪化合物中的至少一种。

4、根据本申请的一些实施例,二异氰酸酯包括1,4-二异氰酸酯基丁烷、1,5-二异氰酸酯基戊烷、1,6-二异氰酸酯基己烷、1,7-二异氰酸酯基庚烷、1,8-二异氰酸酯基辛烷、1,9-二异氰酸酯基壬烷、1,10-二异氰酸酯基癸烷、1,3-二异氰酸酯基丙烯、1,4-二异氰酸酯基-2-丁烯、1,4-二异氰酸酯基-2-氟丁烷、1,4-二异氰酸酯基-2,3-二氟丁烷、1,5-二异氰酸酯基-2-戊烯、1,5-二异氰酸酯基-2-甲基戊烷、1,6-二异氰酸酯基-2-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-氟己烷、1,6-二异氰酸酯基-3,4-二氟己烷、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苄基二异氰酸酯、1,2-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,2-二异氰酸酯基环己烷、1,3-二异氰酸酯基环己烷、1,4-二异氰酸酯基环己烷、二环己基甲烷-1,1’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,2’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-3,3’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯或2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

5、根据本申请的一些实施例,其中,基于负极活性物质的重量,三嗪化合物的重量百分含量为a%;基于电解液的重量,二异氰酸酯的重量百分含量为b%,且0.1≤a/b≤5。优选,其中1.5≤a/b≤3,可以进一步改善二次电池的保存特性。

6、根据本申请的一些实施例,其中a的取值范围为0.01至2,和/或,b的取值范围为0.01至2。

7、根据本申请的一些实施例,其中a的取值范围为0.1至1.5,和/或,b的取值范围为0.2至1。

8、根据本申请的一些实施例,其中电解液还包括二腈化合物,其中二腈化合物包括戊二腈、己二腈、丁二腈或2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂中的至少一种,二腈化合物的重量百分含量为0.1%至6%。

9、根据本申请的一些实施例,其中基于电解液的重量,二腈化合物的重量百分含量为1.3%至4.2%,可以进一步改善二次电池的保存特性。

10、在本申请的另一方面,本申请提供一种电子装置,其包括本申请的二次电池。

11、本申请通过使用特定的负极结构和电解液的组合,该设计能够充分改善负极的析锂性和二次电池的保存特性。

12、本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。

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【技术保护点】

1.一种二次电池,其包括:正极、负极和电解液,其中,所述负极包括负极集流体和负极活性物质层,所述负极活性物质层包括硅材料和三嗪化合物,所述电解液包括二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述三嗪化合物包括三聚氰胺、苯胍胺、甲基胍胺、氰脲酸、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺异氰脲酸盐、三甲基三嗪、三苯基三嗪、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、硫氰脲酸、二氨基巯基三嗪、二氨基甲基三嗪、二氨基苯基三嗪、二氨基异丙氧基三嗪或多磷酸三聚氰胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述二异氰酸酯包括1,4-二异氰酸酯基丁烷、1,5-二异氰酸酯基戊烷、1,6-二异氰酸酯基己烷、1,7-二异氰酸酯基庚烷、1,8-二异氰酸酯基辛烷、1,9-二异氰酸酯基壬烷、1,10-二异氰酸酯基癸烷、1,3-二异氰酸酯基丙烯、1,4-二异氰酸酯基-2-丁烯、1,4-二异氰酸酯基-2-氟丁烷、1,4-二异氰酸酯基-2,3-二氟丁烷、1,5-二异氰酸酯基-2-戊烯、1,5-二异氰酸酯基-2-甲基戊烷、1,6-二异氰酸酯基-2-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-氟己烷、1,6-二异氰酸酯基-3,4-二氟己烷、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苄基二异氰酸酯、1,2-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,2-二异氰酸酯基环己烷、1,3-二异氰酸酯基环己烷、1,4-二异氰酸酯基环己烷、二环己基甲烷-1,1’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,2’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-3,3’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,5-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、2,6-双(异氰酸酯基甲基)双环[2.2.1]庚烷、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯或2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的二次电池,其中,基于负极活性物质的重量,所述三嗪化合物的重量百分含量为a%;基于电解液的重量,所述二异氰酸酯的重量百分含量为b%,且0.1≤a/b≤5。

5.根据权利要求4所述的二次电池,其中1.5≤a/b≤3。

6.根据权利要求4所述的二次电池,其中a的取值范围为0.01至2,和/或,b的取值范围为0.01至2。

7.根据权利要求4所述的二次电池,其中a的取值范围为0.1至1.5,和/或,b的取值范围为0.2至1。

8.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述电解液还包括二腈化合物,其中所述二腈化合物包括戊二腈、己二腈、丁二腈或2-三氟甲基-4,5-二氰基咪唑锂中的至少一种;基于所述电解液的重量,所述二腈化合物的重量百分含量为0.1%至6%。

9.根据权利要求8所述的二次电池,其中基于电解液的重量,所述二腈化合物的重量百分含量为1.3%至4.2%。

10.一种电子装置,其包括根据权利要求1至9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、负极和电解液,其中,所述负极包括负极集流体和负极活性物质层,所述负极活性物质层包括硅材料和三嗪化合物,所述电解液包括二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述三嗪化合物包括三聚氰胺、苯胍胺、甲基胍胺、氰脲酸、三聚氰胺氰脲酸盐、三聚氰胺异氰脲酸盐、三甲基三嗪、三苯基三嗪、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、硫氰脲酸、二氨基巯基三嗪、二氨基甲基三嗪、二氨基苯基三嗪、二氨基异丙氧基三嗪或多磷酸三聚氰胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的二次电池,其中,所述二异氰酸酯包括1,4-二异氰酸酯基丁烷、1,5-二异氰酸酯基戊烷、1,6-二异氰酸酯基己烷、1,7-二异氰酸酯基庚烷、1,8-二异氰酸酯基辛烷、1,9-二异氰酸酯基壬烷、1,10-二异氰酸酯基癸烷、1,3-二异氰酸酯基丙烯、1,4-二异氰酸酯基-2-丁烯、1,4-二异氰酸酯基-2-氟丁烷、1,4-二异氰酸酯基-2,3-二氟丁烷、1,5-二异氰酸酯基-2-戊烯、1,5-二异氰酸酯基-2-甲基戊烷、1,6-二异氰酸酯基-2-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-己烯、1,6-二异氰酸酯基-3-氟己烷、1,6-二异氰酸酯基-3,4-二氟己烷、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苄基二异氰酸酯、1,2-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,4-双(异氰酸酯基甲基)环己烷、1,2-二异氰酸酯基环己烷、1,3-二异氰酸酯基环己烷、1,4-二异氰酸酯基环己烷、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王可飞庄锐锐
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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