二次电池和电子装置的制作方法

    技术2025-07-07  6


    本申请涉及储能领域,具体涉及一种二次电池和电子装置。


    背景技术:

    1、二次电池具有小型、轻质且能量密度高、还能够反复充放电的特性,已被广泛使用。二次电池通常具有正极、负极以及隔离正极与负极的隔离膜等电池部件。电极(如正极或负极)通常具有集流体和形成在集流体上的电极复合材料层。如正极复合材料层通常将正极用浆料涂敷在集流体上并进行干燥而形成,该正极用浆料是在分散介质中包含正极活性物质、用于提高导电性的导电材料、以及用于将这些成分进行粘结的粘结材料而成的。另外,一直以来,作为形成正极复合材料层所使用的粘结材料,使用有聚偏二氟乙烯(pvdf)等。pvdf易发生凝胶,导致浆料稳定性下降,影响电池性能发挥。且pvdf是一款含氟粘结剂,其聚合单体vdf是由1,1-二氟-1-氯乙烷(r142b)脱氯化氢制备,但r142b是一种高危环境污染物质,不符合新能源行业绿色可持续发展的要求,欧盟等发达国家正在逐渐限制其在锂电池中的应用。


    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正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。本申请发明人发现,正极活性物质层包括正极活性物质和聚乙烯醇缩丁醛,电解液包括二氟磷酸锂和三腈化合物,不仅能够提高正极耐脱落性,还能够降低二次电池的初始电阻和改善低温速率特性,从而完成了本申请。

    2、一些实施例中,所述聚乙烯醇缩丁醛具有如下特征中的至少一种:

    3、特征1、具有粒子状,且平均粒径为20微米至100微米;

    4、特征2、缩醛化度为30mol%至60mol%;

    5、特征3、平均分子量为3×104至20×104。

    6、一些实施例中,所述正极活性物质层还包括助剂,所述助剂包括丙二醇月桂酸酯、季戊四醇油酸酯、聚乙二醇油酸酯、聚丙二醇油酸酯、聚氧乙烯甘油或聚氧丙烯甘油中的至少一种。

    7、一些实施例中,其中所述三腈化合物选自1,2,3-丙三甲腈、1,3,5-戊三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷的至少一种。

    8、一些实施例中,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.01质量份至1.5质量份,和/或所述三腈化合物为0.5质量份至6质量份。

    9、一些实施例中,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.01质量份至0.08质量份,和/或所述三腈化合物为0.5质量份至3.5质量份。

    10、一些实施例中,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.11质量份至0.85质量份,和/或所述三腈化合物为1.7质量份至4.6质量份。

    11、一些实施例中,其中所述电解液进一步包括其他添加剂,所述其他添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇二(丙腈)醚、单氟磷酸锂、1,2-双(二氟磷氧)乙烷、1,2-双(二氟磷氧)丙烷、1,2-双(二氟磷氧)丁烷、碳酸亚乙烯酯、氟磺酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯或硫酸乙烯酯中的至少一种。

    12、一些实施例中,其中相对于100质量份所述电解液,所述其他添加剂为0.1质量份至6质量份。

    13、在本申请的另一方面,本申请提供一种电子装置,其包括本申请所述的二次电池。

    14、本申请通过使用特定的正极组成和电解液的组合,该设计不仅能够提高正极耐脱落性,还能够降低二次电池的初始电阻和改善低温速率特性。

    15、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。



    技术特征:

    1.一种二次电池,其特征在于,其包括:正极、负极和电解液,所述正极包括正极集流体和形成在所述正极集流体上的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括正极活性物质和聚乙烯醇缩丁醛,所述电解液包括二氟磷酸锂和三腈化合物。

    2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,其中所述聚乙烯醇缩丁醛具有以下特征中的至少一种:

    3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,其中所述正极活性物质层还包括助剂,所述助剂包括丙二醇月桂酸酯、季戊四醇油酸酯、聚乙二醇油酸酯、聚丙二醇油酸酯、聚氧乙烯甘油醚或聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。

    4.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,其中所述三腈化合物选自1,2,3-丙三甲腈、1,3,5-戊三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷的至少一种。

    5.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.01质量份至1.5质量份,和/或所述三腈化合物为0.5质量份至6质量份。

    6.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.01质量份至0.08质量份,和/或所述三腈化合物为0.5质量份至3.5质量份。

    7.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,其中相对于100质量份所述电解液,所述二氟磷酸锂为0.11质量份至0.85质量份,和/或所述三腈化合物为1.7质量份至4.6质量份。

    8.根据权利要求1、2、5至7中任一项所述的二次电池,其特征在于,其中所述电解液进一步包括其他添加剂,所述其他添加剂包括丁二腈、己二腈、乙二醇二(丙腈)醚、单氟磷酸锂、1,2-双(二氟磷氧)乙烷、1,2-双(二氟磷氧)丙烷、1,2-双(二氟磷氧)丁烷、碳酸亚乙烯酯、氟磺酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯或硫酸乙烯酯中的至少一种。

    9.根据权利要求8所述的二次电池,其特征在于,其中相对于100质量份所述电解液,所述其他添加剂为0.1质量份至6质量份。

    10.一种电子装置,其特征在于,其包括根据权利要求1至9中任一项所述的二次电池。


    技术总结
    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,正极包括正极集流体和形成在正极集流体上的正极活性物质层,所述正极活性物质层包括正极活性物质和聚乙烯醇缩丁醛,所述电解液包括二氟磷酸锂和三腈化合物,不仅能够提高正极耐脱落性,还能够降低二次电池的初始电阻和改善低温速率特性。

    技术研发人员:王可飞,庄锐锐
    受保护的技术使用者:宁德新能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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