本申請涉及二次電池，尤其涉及一種二次電池及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著二次電池廣泛應用于水力、火力、風力和太陽能電站等儲能電源系統(tǒng)，以及電動工具、電動自行車、電動摩托車、電動汽車、軍事裝備、航空航天等多個領(lǐng)域，市場對于二次電池的性能要求也越來越高。

2、隨著對用電裝置續(xù)航能力要求的不斷提高，迫切需要進一步提高二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N二次電池，旨在提高二次電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

2、本申請的第一方面提供一種二次電池，包括正極極片和電解液，所述正極極片包括含有緩釋聚合物的正極膜層，所述緩釋聚合物在所述二次電池的循環(huán)過程中能夠溶解于所述電解液中。

3、在二次電池的循環(huán)過程中，緩釋聚合物會從正極極片釋放并且溶解于電解液中，一方面使得正極極片的極化電阻降低，活性材料中的金屬離子(如鋰離子)能夠全部釋放，從而改善二次電池的循環(huán)壽命；另一方面，緩釋聚合物的釋放會增大正極極片的孔隙率，提高金屬離子(如鋰離子)的擴散效率和二次電池在高倍率下的循環(huán)性能。

4、在任意實施方式中，在20℃～25℃下，所述緩釋聚合物與所述電解液溶劑的溶解度參數(shù)之差的絕對值不大于2j1/2/cm3/2。

5、在20℃～25℃下，緩釋聚合物與電解液溶劑的溶解度參數(shù)之差的絕對值不大于2j1/2/cm3/2，緩釋聚合物的分子鏈在溶劑中容易擴散，即緩釋聚合物在電解液的溶劑中具有良好的溶解性，從極片釋放后的緩釋聚合物能夠溶解于電解液的溶劑中，減少對電池的后續(xù)循環(huán)產(chǎn)生的負面影響。

6、在任意實施方式中，所述緩釋聚合物的重均分子量為2.5萬-20萬，可選為6萬-15萬。

7、緩釋聚合物的重均分子量為2.5萬-20萬既能使得緩釋聚合物具有足夠的粘結(jié)力，以便極片的成型；又能夠使得聚合物易于緩釋，在電解液的溶劑中能夠溶解，提升電池的循環(huán)穩(wěn)定性。重均分子量為6萬-15萬的緩釋聚合物能夠進一步優(yōu)化電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

8、在任意實施方式中，基于所述正極膜層的總質(zhì)量計，所述緩釋聚合物的質(zhì)量百分含量為不高于4％，可選為0.5％-2％。

9、緩釋聚合物的質(zhì)量百分含量過高會影響極片的粘結(jié)性能，進而對電池的循環(huán)穩(wěn)定性產(chǎn)生負面作用，緩釋聚合物的質(zhì)量含量過低，無法有效發(fā)揮緩釋聚合物的作用，不利于電池循環(huán)性能的提高。質(zhì)量百分含量為0.5％-2％的緩釋聚合物在不影響極片粘結(jié)性能的同時能有效發(fā)揮緩釋作用，綜合提高電池的循環(huán)表現(xiàn)。

10、在任意實施方式中，所述緩釋聚合物包括酯類聚合物、醚類聚合物、含有氰基的聚合物或者含有苯環(huán)的聚合物的至少一種。

11、上述聚合物不但與電解液溶劑溶解性好，還具有高的粘結(jié)力、機械強度以及化學穩(wěn)定性，在極片成型時能發(fā)揮粘結(jié)劑的作用，在電池使用時能夠發(fā)揮緩釋的作用，優(yōu)化電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

12、在任意實施方式中，所述緩釋聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或者聚苯乙烯中的至少一種。

13、在任意實施方式中，所述緩釋聚合物包括酯類聚合物，所述電解液包括酯類溶劑。

14、酯類聚合物和酯類溶劑都包含醚鍵，二者的溶解度參數(shù)相近，具有良好的相容性，利于電池循環(huán)性能的提高。

15、在任意實施方式中，所述緩釋聚合物包括醚類聚合物，所述電解液包括醚類溶劑。

16、醚類聚合物和醚類溶劑都包含醚鍵，二者的溶解度參數(shù)相近，具有良好的相容性，利于電池循環(huán)性能的提高。

17、在任意實施方式中，所述正極膜層還包括粘結(jié)劑，所述緩釋聚合物與所述粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1:2.5-1:0.5，可選為1:2-1:0.8。

18、通過緩釋聚合物與粘結(jié)劑之間有效的比例搭配，能夠同時兼顧極片的粘結(jié)性和緩釋性能，綜合提升電池的循環(huán)表現(xiàn)。

19、在任意實施方式中，所述電解液的粘度為0.75mpa·s-1.50mpa·s，可選為0.96mpa·s-1.15mpa·s。

20、電解液的粘度在合適范圍內(nèi)使得電解液保有良好的離子傳導率，進一步減少電極極化，提高電池的循環(huán)表現(xiàn)，尤其是高倍率下的循環(huán)穩(wěn)定性。

21、在任意實施方式中，所述二次電池包括鋰二次電池、鈉二次電池、鎂二次電池、鉀二次電池中的至少一種。

22、本申請的第二方面提供一種用電裝置，包括第一方面的二次電池。

23、本申請的第三方面提供一種聚合物的用途，所述聚合物作為緩釋聚合物用于第一方面的二次電池中。

技術(shù)特征：

1.一種二次電池，其特征在于，包括正極極片和電解液，所述正極極片包括含有緩釋聚合物的正極膜層，所述緩釋聚合物在所述二次電池的循環(huán)過程中能夠溶解于所述電解液中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，在20℃～25℃下，所述緩釋聚合物與所述電解液溶劑的溶解度參數(shù)之差的絕對值不大于2j1/2/cm3/2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二次電池，其特征在于，所述緩釋聚合物的重均分子量為2.5萬-20萬，可選為6萬-15萬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的二次電池，其特征在于，基于所述正極膜層的總質(zhì)量計，所述緩釋聚合物的質(zhì)量百分含量不高于4％，可選為0.5％-2％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述緩釋聚合物包括酯類聚合物，醚類聚合物、含有氰基的聚合物或者含有苯環(huán)的聚合物的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述緩釋聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸甲酯-亞硫酸丙烯酯的嵌段共聚物、聚氧化乙烯、聚丙烯腈或者聚苯乙烯中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述緩釋聚合物包括酯類聚合物，所述電解液包括酯類溶劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述緩釋聚合物包括醚類聚合物，所述電解液包括醚類溶劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述正極膜層還包括粘結(jié)劑，所述緩釋聚合物與所述粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1:2.5-1:0.5，可選為1:2-1:0.8。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述電解液的粘度為0.75mpa·s-1.50mpa·s，可選為0.96mpa·s-1.15mpa·s。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述二次電池包括鋰二次電池、鈉二次電池、鎂二次電池、鉀二次電池中的至少一種。

12.一種用電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1至11中任一項所述的二次電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N二次電池以及用電裝置。二次電池包括正極極片和電解液，正極極片包括含有緩釋聚合物的正極膜層，所述緩釋聚合物在所述二次電池的循環(huán)過程中能夠溶解于所述電解液中。在電池循環(huán)使用過程中，緩釋聚合物會逐步從正極極片釋放并且溶解于電解液中，一方面使得正極極片的極化電阻降低，活性材料中的活性離子(如鋰離子)能夠全部釋放，從而改善二次電池的循環(huán)壽命；另一方面，緩釋聚合物的釋放會增大正極極片的孔隙率，提高鋰離子的擴散效率和二次電池在高倍率下的循環(huán)性能。

技術(shù)研發(fā)人員：謝嬌,李成鳳
受保護的技術(shù)使用者：寧德時代新能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2