[发明专利]二次电池及含有该二次电池的装置

说明书

本申请提供了一种二次电池含有该二次电池的装置。该二次电池包括外包装膜和容纳于外包装膜内的电极组件与电解液，电极组件包括正极极片、负极极片及隔离膜，正极极片包括正极集流体及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，负极极片包括负极集流体及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片，正极活性材料包括含锂镍钴锰氧化物或含锂镍钴铝氧化物中的至少一种，负极活性材料包括硅基材料和碳材料；且所述二次电池满足：该二次电池可在具有较高能量密度的前提下，同时兼顾较好的安全性能。

技术领域

本申请涉及电池领域，具体的涉及一种二次电池及含有该二次电池的装置。

背景技术

二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池，具有重量轻、能量密度高、无污染、无记忆效应、使用寿命长等突出特点，是新能源电池发展的一大趋势。目前商业化的锂离子电池负极材料主要以石墨为主，其实际容量已经接近其理论容量的极限(372mAh/g)，无法满足更高能量密度的需求。硅材料的理论比容量可以达到4200mAh/g，而且硅储量丰富，来源广泛，因而备受业界关注。

但硅基材料在电池循环过程中容易发生剧烈的体积膨胀和收缩，以上体积膨胀收缩过程伴随着SEI膜的破坏和修复，使得电池的副反应增多，从而导致产气量增大。在二次电池用软包外包装时，以上问题显得尤为突出，存在较大的安全隐患。

有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的二次电池。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请第一方面提供一种二次电池，该二次电池可在具有较高能量密度的前提下，同时兼顾较好的安全性能。

为达到上述发明目的，本申请第一方面提供的二次电池，包括外包装膜和容纳于所述外包装膜内的电极组件与电解液，所述电极组件包括正极极片、负极极片及隔离膜，所述正极极片包括正极集流体及设置在所述正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，所述负极极片包括负极集流体及设置在所述负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片，所述正极活性材料包括含锂镍钴锰氧化物或含锂镍钴铝氧化物中的至少一种，所述负极活性材料包括硅基材料和碳材料；

且所述二次电池满足：

C≥15Ah，25cm≤L≤35cm，3N/mm≤F≤9N/mm；

其中，

C-所述二次电池的额定容量，单位为Ah；

C_si-所述硅基材料在所述负极活性材料中的质量占比；

L-所述外包装膜的投影长度，单位为cm；

F-所述外包装膜封装区的封装强度，单位为N/mm。

本申请的第二方面提供一种装置，所述装置包括根据本申请第一方面所述的二次电池。

本申请具有以下有益效果：

本申请的发明人通过大量的研究发现，当负极活性材料中包括硅基材料和碳材料时，在设计电池的过程中如果同时考虑电池的额定容量、硅基材料在负极活性材料中的质量占比、电极组件的长度以及外包装膜的封装强度，并使其满足特定的关系式：可以使电池在具有较高能量密度的前提下，同时兼顾较好的安全性能。

本申请的装置包括所述二次电池，因而至少具有与所述二次电池相同的优势。

附图说明

图1是软包电池的一实施方式的示意图；

图2是软包电池的另一实施方式的示意图；

图3是装置的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式