电池和用电装置的制作方法

本申请属于电池领域，具体涉及一种电池和用电装置。

背景技术：

1、二次电池广泛应用于水力、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。随着电池应用范围越来越广泛，对二次电池性能的要求也逐渐严苛，比如要求其在低温下依然具有良好的性能。以磷酸铁锂电池为例，磷酸铁锂电池的正极活性材料磷酸铁锂类材料本身导电性比较差，容易发生极化，易导致电池容量衰减，尤其在低温下，这一现象更加明显。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的技术问题，本申请提供一种电池，旨在改善磷酸铁锂电池低温下的容量衰减。

2、为了实现上述目的，本申请第一个方面提出了一种电池，包括：

3、正极极片，所述正极极片包括正极活性材料，所述正极活性材料磷酸铁锂类材料；

4、电解液，所述电解液包括添加剂，所述添加剂包括：

5、

6、式1中，x1、x2、x3及x4各自独立地包括h、f、氟取代或未取代的1-3个碳原子的烷基中的任意一种，基于所述电解液的总质量，式1所示的化合物的质量占比为2％-10％。

7、本申请至少包括如下所述的有益效果：本申请的电池中，在电解液中添加式1所示的添加剂并控制其含量，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

8、在一些实施方式中，所述磷酸铁锂类材料包括limnxfe1-x-ymypo4，其中0≤x≤1，0≤y≤0.04，m包括ti、mg、ta、sc、cr、y、zr、nb、mo、la、ta、w、hf、v、ni、rh或os中的至少一种。

9、在一些实施方式中，基于所述电解液的总质量，式1所示的化合物的质量占比为3％-8％，由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

10、在一些实施方式中，式1所示的化合物包括氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、3,3,3-三氟丙烯碳酸酯或4,4,5,5-四氟-1,3-二氧戊环-2-酮中的至少一种。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

11、在一些实施方式中，所述电池还包括负极极片，所述负极极片包括硅基材料。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

12、在一些实施方式中，基于所述负极活性材料的总质量，所述硅基材料的质量占比为2％-10％。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

13、在一些实施方式中，基于所述负极活性材料的总质量，所述硅基材料的质量占比为4％-8％。由此，可以有效地提升低温下锂离子电池充放电能力。

14、在一些实施方式中，所述硅基材料的体积平均粒径dv50小于或等于6μm，由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

15、在一些实施方式中，所述硅基材料的体积平均粒径dv50为1μm-6μm。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

16、在一些实施方式中，所述电解液还包括溶剂，所述溶剂包括碳酸乙烯酯，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量占比为10％-25％。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

17、在一些实施方式中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量占比为15％-20％。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

18、在一些实施方式中，所述溶剂还包括碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯或γ-丁内酯中的至少一种。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

19、在一些实施方式中，所述电解液还包括锂盐，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

20、在一些实施方式中，基于所述电解液的总质量，所述双氟磺酰亚胺锂的质量占比为3％-8％。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

21、在一些实施方式中，基于所述电解液的总质量，所述双氟磺酰亚胺锂的质量占比为5％-8％。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

22、在一些实施方式中，所述正极活性材料的体积平均粒径dv50为1μm-3μm。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

23、在一些实施方式中，所述正极极片的压实密度为2.3g/cm3-2.8g/cm3。由此，可以很好地改善磷酸铁锂电池在低温下的容量衰减。

24、在本申请第二方面，本申请提出了一种用电装置，包括本申请第一方面所述的电池。

25、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述磷酸铁锂类材料包括limnxfe1-x-ymypo4，其中0≤x≤1，0≤y≤0.04，m包括ti、mg、ta、sc、cr、y、zr、nb、mo、la、ta、w、hf、v、ni、rh或os中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，式1所示的化合物的质量占比为3％-8％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池，其特征在于，式1所示的化合物包括氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、3,3,3-三氟丙烯碳酸酯或4,4,5,5-四氟-1,3-二氧戊环-2-酮中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括负极极片，所述负极极片包括硅基材料。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，基于所述负极活性材料的总质量，所述硅基材料的质量占比为2％-10％。

7.根据权利要求5或6所述的电池，其特征在于，基于所述负极活性材料的总质量，所述硅基材料的质量占比为4％-8％。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述硅基材料的体积平均粒径dv50小于或等于6μm。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的电池，其特征在于，所述硅基材料的体积平均粒径dv50为1μm-6μm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电池，其特征在于，所述电解液还包括溶剂，所述溶剂包括碳酸乙烯酯，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量占比为10％-25％。

11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量占比为15％-20％。

12.根据权利要求10或11所述的电池，其特征在于，所述溶剂还包括碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、碳酸乙丙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯或γ-丁内酯中的至少一种。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的电池，其特征在于，所述电解液还包括锂盐，所述锂盐包括双氟磺酰亚胺锂。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述双氟磺酰亚胺锂的质量占比为3％-8％。

15.根据权利要求13或14所述的电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述双氟磺酰亚胺锂的质量占比为5％-8％。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的电池，其特征在于，所述正极活性材料的体积平均粒径dv50为1μm-3μm。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的电池，其特征在于，所述正极极片的压实密度为2.3g/cm3-2.8g/cm3。

18.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1-17中任一项所述的电池。

技术总结本申请公开了一种电池和用电装置，电池包括：正极极片，正极极片包括磷酸铁锂类材料；电解液，电解液包括添加剂，添加剂包括：式1中，X<subgt;1</subgt;、X<subgt;2</subgt;、X<subgt;3</subgt;及X<subgt;4</subgt;各自独立地包括H、F、氟取代或未取代的1‑3个碳原子的烷基中的任意一种，基于电解液的总质量，式1所示的化合物的质量占比为2％‑10％。本申请的电池能够很好地改善磷酸铁锂电池低温下的容量衰减。技术研发人员：吴巧,吴则利,韩昌隆,彭淑婷,郭洁,张翠平,邓怡琳,王扶林受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29