二次电池及包含其的用电装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115842154A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202111460178.0(22)申请日2021.12.02(71)申请人宁德时代新能源科技股份有限公司地址352100福建省宁德市蕉城区漳湾镇新港路2号(72)发明人徐宁波邹海林陈培培(74)专利代理机构北京辰权知识产权代理有限公司11619专利代理师佟林松(51)Int.Cl.H01M10/052(2010.01)H01M10/0567(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书2页说明书16页附图3页(54)发明名称二次电池及包含其的用电装置(57)摘要本申请提供了一种二次电池，包括添加剂，所述添加剂的结构为R1‑X‑R0，其中，所述X为碳、氮、硅、磷、硫中的一种；所述R0包括一个或两个非极性基团；所述R1为链状基团或环状基团的极性基团，其中，所述链状基团包括双键、三键、硅氧键中的一种或几种，所述环状基团包括三元杂环、四元杂环、五元杂环、六元杂环中的一种或几种。采用本申请的二次电池可以减少体积效应带来的负面影响，从而提升二次电池的循环性能和存储寿命。CN115842154ACN115842154A权利要求书1/2页1.一种二次电池，包括添加剂，所述添加剂的结构为R1‑X‑R0，其中，所述X为碳、氮、硅、磷、硫中的一种；所述R0包括一个或两个非极性基团；所述R1为链状基团或环状基团的极性基团，其中，所述链状基团包括双键、三键、硅氧键中的一种或几种，所述环状基团包括三元杂环、四元杂环、五元杂环、六元杂环中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，其特征在于，所述R0为含氟碳链；可选地，所述R0为全氟碳链。3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述R0包括2‑10个碳原子。4.根据权利要求1‑3任一项所述的二次电池，所述添加剂的主链碳原子数小于等于20。5.根据权利要求1‑4任一项所述的二次电池，其特征在于，所述双键由羧酸酯、羧酸盐、碳酸酯、碳酸盐、磺酸酯、磺酸盐、硫酸酯、硫酸盐、磷酸酯、磷酸盐、碳碳双键、碳氮双键、硅酸酯、硅酸盐中的一种或几种提供；和/或，所述三键包括碳碳三键或碳氮三键；和/或，所述硅氧键由硅酸酯或硅酸盐提供。6.根据权利要求1‑5任一项所述的二次电池，其特征在于，所述环状基团包括如下式Ⅰ‑式Ⅳ结构中的一种或几种，其中，A1‑A4分别独立地选自碳、氮、氧、硫、磷、硅，B1、B2分别独立地选自碳、氮、氧、硫、磷、硅、以及含有羧酸酯、羧酸盐、碳酸酯、碳酸盐、磺酸酯、磺酸盐、硫酸酯、硫酸盐、磷酸酯、磷酸盐、硅酸酯、硅酸盐、碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键中一个或几个基团的支链。7.根据权利要求1‑6任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池包括正极极片、负极极片和电解质，所述添加剂应用于所述正极极片、所述负极极片或所述电解质中的至少一个中。8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述正极极片包括正极集流体及形成于所述正极集流体表面的正极膜层，所述添加剂在所述正极膜层中的质量分数为0.01％‑10％，可选为0.05％‑8％。9.根据权利要求7或8所述的二次电池，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体及2CN115842154A权利要求书2/2页形成于所述负极集流体表面的负极膜层，所述添加剂在所述负极膜层中的质量分数为0.01％‑10％，可选为0.5％‑10％。10.根据权利要求7‑9任一项所述的二次电池，其特征在于，所述添加剂在所述电解质中的质量分数为0.01％‑10％，可选为0.01％‑5％。11.一种电池模块，其特征在于，包括权利1‑10任一项所述的二次电池。12.一种电池包，其特征在于包括权利要求11所述的电池模块。13.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求12所述的电池包。3CN115842154A说明书1/16页二次电池及包含其的用电装置技术领域[0001]本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种二次电池及包含其的用电装置。背景技术[0002]近年来，二次电池的应用范围越来越广泛，其被广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。[0003]二次电池在便携式电子设备市场占据主导地位，并且由于能量密度高、重量轻、寿命长，在电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)中崭露头角。在为EV采用的高能量密度二次电池开发的材料中，硅(Si)和富镍(Ni)层状氧化物由于其高能量存储能力而成为电极材料的主要研究方向。然而，硅基负极和富镍正极由于各向异性的体积变化和界面恶化而受到结构不稳定性的影响，严重阻碍了其实际应用，因此二次电池的循环性能和存储寿命是亟待解