电池、电池包及用电设备的制作方法

本技术涉及电池领域，具体涉及一种电池、电池包及用电设备。

背景技术：

1、随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比具有比容量大、无记忆效应、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小、重量轻等优点。目前，锂离子已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动汽车、储能电柜等领域，并且其应用范围越来越广泛。电池的正极极片与负极极片之间设有隔膜，隔膜与正极极片或负极极片之间的距离很小，因此，在电池中注入电解液时，由于电解液与隔膜、正极极片及负极极片之间存在表面张力，电解液在注液时会存在下液困难。从而降低了电池的注液效率，此外，下液困难，使得正极极片与负极极片的浸润速度变慢，从而在注液完成、卸去压力之后，电解液的液位与注液孔开口之间的距离较近，从而以发生喷液、溢液现象。

技术实现思路

1、针对上述问题，本技术实施例提供一种电池，其电解液具有较低的粘度，注液时具有更快的下液速度，可以更好的防止注液后的喷液、溢液现象，提高电解液对正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，及sei膜的稳定性。

2、本技术第一方面实施例提供了一种电池，其包括：

3、电解液，其中，所述电解液包括环状有机溶剂及线状有机溶剂，所述电解液的电导率σ满足关系式：σ＝kγ×γ2+k粘×μ0-k电导；其中，γ为所述电解液中所述环状有机溶剂与所述线状有机溶剂的质量比，kγ为γ的常数，-3.1≤kγ≤-2.5，k粘为所述电解液的粘度常数，4.6≤kγ≤5.8，k电导为所述电解液的电导率的修正系数，0.16≤kγ≤0.39，μ0为所述电解液于25℃的粘度；

4、正极极片，所述正极极片至少部分浸渍于所述电解液中；

5、隔膜，位于所述正极极片的一侧，且至少部分浸渍于所述电解液中，以及

6、负极极片，所述负极极片设置于所述隔膜背离所述正极极片的一侧且至少部分浸渍于所述电解液中。

7、本技术实施例的电池的电解液的电导率σ满足关系式：σ＝kγ×γ2+k粘×μ0-k电导；从而使得电解液在不稀释电解质(如锂盐)浓度的情况下具有较低的粘度，进而，在往电池的注液孔中注入电解液时，电解液流经隔膜与正极极片、或隔膜与负极极片之间的阻力减小，更易于流经隔膜与正极极片、或隔膜与负极极片之间，提高了电解液注液时的下液速度，每个电池中注入的电解液的量是固定的，下液速度快，在注液完成后，电解液的液位与注液孔开口之间的距离就较大，这样可以更好的避免注液完成，注液压力卸去后，电解液发生喷液、溢液现象。此外，电解液的粘度较低，更易于进入正极极片的正极活性材料层之间的孔隙中以及负极极片的负极活性材料层之间的孔隙中，从而提高了电解液对正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，增大了电解液与正极活性材料层及负极活性材料层的接触面积，从而在化成时，使得形成的固体电解质膜(sei膜)更加稳定。此外，可以更好的在满足低粘度的同时，提高电极液的导电性能，从而提高电池的充放电速度。

8、进一步地，所述电解液的粘度μ的范围为所述电解液于25℃的粘度μ0的范围为1.9mpa.s≤μ0≤4.5mpa.s。当电解液于25℃的粘度处于这个范围时，可以更好的提高电解液的下液速度，防止注液后的喷液、溢液现象，同时可以更好的提高正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，更好的提高形成的sei膜的稳定性。电解液的粘度太低时，目前的溶剂难以实现，或者只能增加溶剂的用量，稀释电解质(如锂盐)的浓度，这样会降低电池的容量和充放电速度。电解液的粘度太高时，会影响注液时的下液速度，注液后易发生喷液、溢液现象，降低电解液对正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，降低电解液与极活性材料层及负极活性材料层的接触面积，影响固体电解质膜(sei膜)的稳定性。

9、进一步地，所述电解液的粘度μ的范围为1.9mpa.s≤μ≤2.4mpa.s。当电解液于25℃的粘度处于这个范围时，可以更好的提高电解液的下液速度，防止注液后的喷液、溢液现象，同时可以更好的提高正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，更好的提高形成的sei膜的稳定性。电解液的粘度太低时，目前的溶剂难以实现，或者只能增加溶剂的用量，稀释电解质(如锂盐)的浓度，这样会降低电池的容量和充放电速度。电解液的粘度太高时，会影响注液时的下液速度，注液后易发生喷液、溢液现象，降低电解液对正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，降低电解液与极活性材料层及负极活性材料层的接触面积，影响固体电解质膜(sei膜)的稳定性。

10、进一步地，所述环状有机溶剂与所述线状有机溶剂的质量比γ的范围为0.05≤γ≤2。环状有机溶剂的含量越高，电解液的粘度越大，当环状有机溶剂过高，线状有机溶剂过低时，影响电池的动力学性能。虽然，线状有机溶剂的含量越高，越有利于降低电解液的粘度，但是，当线状有机溶剂的含量过高时，虽然粘度降低了，但是由于线状有机溶剂的介电常数低，从而会使得电解液的电导率过低。

11、进一步地，所述环状有机溶剂与所述线状有机溶剂的质量比γ的范围为0.1≤γ≤1。这样可以更好地在不降低电解液中电解质浓度的情况下，使得电解液具有更低的粘度，同时具有更好的动力学性能及较高的电导率。

12、进一步地，所述电解液的粘度μt满足：μt＝(2.86×10-5×t2-0.0267×t+6.47)×μ0，其中，t为电解液的热力学温度，μt为电解液于热力学温度为t下的粘度。当电解液的粘度满足这个公式时可以更好的在满足低粘度的同时，提高电极液的导电性能，从而提高电池的充放电速度。

13、进一步地，所述环状有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二氧五环、环丁砜中的至少一种；所述线状有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸丙酯、丁酸乙酯、丙酸乙酯、1,2-二甲氧基乙烷、二甘醇二甲醚、己二腈中的至少一种。采用这些物质作为溶剂，可以使得形成的电解液具有较好低温性能的同时，又可以具有较低的粘度，从而提高电解液的下液速度，提高电解液对正极活性材料层及负极活性材料层的浸润效果，提高sei膜的稳定性。

14、进一步地，所述电解液还包括锂盐及添加剂；所述添加剂包括碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、1,3-丙磺酸内酯、硫酸乙烯酯、三(三甲基硅烷基)磷酸酯、三(三甲基硅烷基)硼酸酯、甲基二磺酸亚甲酯、碳酸乙烯亚乙酯、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟磷酸锂中的至少一种。添加剂有利于电极保护膜(如负极的钝化膜sei膜，正极的钝化膜cei膜)的形成、避免热失控，防止过充，阻燃、容量平衡等。例如，fec能有效使负极石墨生成致密且连续的sei膜，提升电池100的循环性能。

15、进一步地，所述电解液中，所述锂盐的摩尔含量为0.8mol/l至1.2mol/l；所述添加剂的质量分数为1％至8％。锂盐的浓度太低，则使得得到的电解液的电导率过低，影响制得的电池的充放电速度及电容量。锂盐的浓度太高，则制得的电解液成本高，且粘度过大，影响电解液的下液速度，当锂盐浓度高到一定程度后，电解液会无法溶解锂盐，电导率不升反降。

16、本技术第二方面实施例提供了一种电池包，其包括：

17、箱体；

18、多个本技术实施例所述的电池，所述多个电池收容于所述箱体内，且所述多个电池电连接，所述多个电池的电连接方式包括串联、并联中的至少一种。

19、本技术第三方面实施例提供了一种用电设备，其包括：

20、用电设备本体，所述用电设备本体包括设备正极及设备负极；以及

21、本技术实施例所述的电池，所述电池的正极极片用于电连接用电设备本体的设备正极，电池的负极极片用于电连接所述用电设备本体的设备负极，所述电池用于为所述用电设备本体进行供电。