[发明专利]一种二次电池及用电设备

说明书

本申请公开一种二次电池及用电设备。二次电池包括极片，极片包括集流层、设置在集流层的至少一面上的活性材料层以及设置在活性材料层上的修饰层，修饰层包括骨架材料和凝胶化聚合物，凝胶化聚合物分散在骨架材料的孔隙中。本申请的骨架材料不仅坚固稳定，还具有高的孔隙率、完整的孔隙结构能够快速吸收电解液，而均匀分散在骨架材料中的凝胶化聚合物对锂离子具有较强的运输能力，有效降低修饰层对电池内阻的影响。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种二次电池及用电设备。

背景技术

二次电池，如锂离子电池，是清洁能源中最重要的组成部分之一，高的能量密度、长的循环寿命和优良的环境友好性使其拥有庞大的市场需求。然而，制约锂离子电池实际生产效率的环节有很多，其中注液是一个重要环节，因为极片辊压后孔隙被大量压缩，孔隙率急剧减小，且电极材料与电解液较差的亲和性，导致极片不能快速吸收电解液，同时电极材料与电解液较差的亲和性也是辊压后极片难浸润的重要原因，所以，目前铝壳电池注液时以负压抽气和高压注液的循环方式进行注液，多次循环注液导致消耗时间较长，而因为极片难浸润，注液后必须进行长时间的高温浸润，这极大地影响了生产效率。如果能大幅度提升注液效率和减少极片浸润时间，则能大大提升电池生产的效率。因此，有必要寻找一种策略，在不改变极片压密设计的情况下又能提升极片吸收和存储电解液的效率，并减少高温浸润所需时间，以大幅度提升电池的生产效率，并且不会增加极片的内阻。

发明内容

本申请提供一种二次电池及用电设备，解决了目前电池生产过程中注液时间长的问题。

根据本申请第一实施例中的二次电池，二次电池包括极片，极片包括集流层、设置在集流层的至少一面上的活性材料层以及设置在活性材料层上的修饰层，修饰层包括骨架材料和凝胶化聚合物，凝胶化聚合物分散在骨架材料的孔隙中。

可选的，在本申请的其它实施例中，骨架材料包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯或聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中的至少一种。

可选的，在本申请的其它实施例中，凝胶化聚合物包括聚氧乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚乙烯醇(PVA)中的一种或多种。

可选的，在本申请的其它实施例中，修饰层的孔隙率可以为50％～85％，也可以为60％～80％，还可以为70％～75％。

可选的，在本申请的其它实施例中，修饰层的吸液率可以为150％～350wt％，也可以为180％～300wt％，还可以为200％～250wt％。

可选的，在本申请的其它实施例中，聚偏氟乙烯-六氟丙烯的分子量可以为10000～1000000，也可以为100000～800000，还可以为300000～500000。

可选的，在本申请的其它实施例中，修饰层的厚度可以为1～10μm，也可以为2～9μm，还可以为5～8μm。

可选的，在本申请的其它实施例中，极片的保液率为70％～80％。

可选的，在本申请的其它实施例中，极片由以下方式制得：将骨架材料溶解在第一溶剂中，获得骨架材料溶液；将凝胶化聚合物溶解在第二溶剂中，获得凝胶化聚合物溶液；将活性材料浆料涂覆在集流层表面，干燥后得到表面具有活性材料层的集流层；将骨架材料溶液涂覆在活性材料层上，干燥后活性材料层上附着有骨架材料；将凝胶化聚合物溶液涂覆在骨架材料上，制得具有修饰层的极片。

可选的，在本申请的其它实施例中，将骨架材料溶液涂覆在活性材料层上之后包括，将涂覆后的材料浸泡在第三溶剂中。

根据本申请第二实施例中的用电设备，包括上述的二次电池，二次电池作为用电设备的供电电源。

根据本申请实施例的二次电池，至少具有如下技术效果：