[发明专利]一种二次电池

说明书

本发明涉及一种二次电池，包括：正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜以及电解液，负极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一侧的负极活性材料层，电解液包括有机溶剂和锂盐，其特征在于，负极活性材料包括核结构和包覆在核结构表面至少一部分上的占负极活性材料总重量的至少0.5wt％且至多10wt％的聚合物的网络包覆层，核结构包括SiO_x(0x2)，网络包覆层衍生自具有氰基、酰胺基、酰亚胺基、磺酰基、羧基、砜基中的一种或多种官能团的聚合物；并且锂盐包括下式I所表示的第一锂盐：在式I中，R₁、R₂各自独立地单独表示氟原子、碳原子数为1‑20的氟代烷基或碳原子数为1‑20的氟代烷氧基，并且n为1、2或3的整数。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，更具体地，本发明涉及一种二次电池。

背景技术

随着能源与环境问题的日益凸显，新能源产业得到了越来越多的重视。二次电池因其能量密度高、循环性能好等特点，作为一种重要的新型储能装置而被广泛应用。近年来，二次电池向高能量输出、宽适用条件方向不断发展。构成二次电池的四大主要材料：正极材料、负极材料、隔离膜、电解液方面均受到研究者的关注。

近年来，非碳类负极活性材料在二次电池的负极活性材料领域引起了极大的关注。作为非碳类负极活性材料的代表，硅基材料具有比传统石墨更高的理论容量(4200mAh/g)，嵌锂电位低，电化学可逆容量高，安全性能好，资源丰富的优势，成为受关注的焦点。但是，硅基材料在嵌锂过程中会产生巨大的体积膨胀(约400％)，导致负极活性材料粉化脱落以及浸润的电解液被大量挤出从而在负极材料与电解液间存在显著的固液界面变化，这都极大地降低了电池的循环性能。

因此，二次电池工业中需要设计合适的二次电池体系，兼顾其容量和动力学循环性能。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种兼顾其容量和动力学循环性能的二次电池。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种二次电池，其包括：正极片、负极片、间隔于正极片和负极片之间的隔离膜以及电解液，所述负极片包括负极集流体以及设置于所述负极集流体至少一侧的负极活性材料层，所述电解液包括有机溶剂和锂盐，其特征在于，

所述负极活性材料包括核结构和包覆在所述核结构的至少一部分表面上的占所述负极活性材料总质量至少0.5质量％且至多10质量％的量的聚合物网络包覆层，所述核结构包括SiO_x(0x2)，所述网络包覆层衍生自具有氰基、酰胺基、酰亚胺基、磺酰基、羧基、砜基中的一种或多种官能团的聚合物；并且

所述锂盐包括下式I所表示的第一锂盐：

在式I中，R₁、R₂各自独立地单独表示氟原子、碳原子数为1-20的氟代烷基或碳原子数为1-20的氟代烷氧基，并且n为1、2或3的整数。

在根据本发明的二次电池中，负极活性材料具有核壳结构，内核的硅基材料具有较高的克容量，硅基内核材料表面包覆有一层聚合物的网络包覆层，可以明显抑制硅基材料的膨胀，从而改善电池的循环性能。而且，在电池的装配过程中，将含有磺酰亚胺锂的电解液与上述负极活性材料配合可以获得兼顾容量和动力学循环性能的二次电池。

并非受缚于任何理论，发明人提供如下解释，以便本发明能够被更好地理解。