二次电池及用电设备的制作方法

本申请涉及电池，具体涉及一种二次电池及用电设备。

背景技术：

1、近年来，二次电池引发的自燃事故时有发生。在电解液中加入具有阻燃效果的添加剂为有效的方式之一，但传统的阻燃添加剂不仅对二次电池的安全性能的改善效果不佳，而且在一定程度上参与成膜，通常形成高阻抗的界面膜，导致二次电池的性能劣化。

2、鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种二次电池及用电设备，可以有效提高现有二次电池的阻燃效果并且降低形成界面膜的阻抗，增强二次电池的安全性能。

2、本申请的第一方面提供一种二次电池，包括电解液，所述电解液包括第一添加剂，所述第一添加剂包括具有式ⅰ所示结构的化合物：

3、

4、其中，r1、r2、r3、r4各自独立的包含c3～c10不饱和环烷烃、c1～c20的烷基、c1～c20的烯基或c1～c20的炔基中的至少一种；r1’和r2’各自独立的包含取代或未取代的c1～c10的不饱和烃基，所述取代的基团包含c1～c5的卤代烷氧基。

5、可选地，所述卤代烷氧基中的卤素为f。

6、可选地，所述第一添加剂包含如下结构的化合物:

7、

8、可选地，所述第一添加剂包含具有如下结构的化合物中的至少一种：

9、

10、

11、

12、

13、

14、

15、可选地，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种。

16、可选地，所述第二添加剂与第一添加剂的质量比为1:(50～500)。

17、可选地，所述第一添加剂的质量为电解液总质量的0.5％～5％。

18、可选地，所述电解液还包括六氟磷酸锂(lipf6)、四氟硼酸锂(libf4)、双草酸硼酸锂(libob)、二氟草酸硼酸锂(lidfob)、二氟二草酸磷酸锂(lidfop)、双(氟磺酰)亚胺锂(lifsi)和双(三氟甲基磺酰)亚胺锂(litfsi)中的至少一者。

19、可选地，所述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂包括链状酯和环状酯，所述链状酯和环状酯的质量比包括(6～9):(3～6)。

20、可选地，所述链状酯包括碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲丙酯(mpc)、碳酸二苯酯(dphc)、乙酸乙酯(ea)、乙酸丙酯(pa)、丙酸甲酯(mp)、丙酸乙酯(ep)、丙酸丙酯(pp)、丁酸甲酯(mb)、丁酸乙酯(eb)中的一种或多种；所述环状酯包括碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸丁烯酯(bc)、γ-丁内酯(γ-gbl)中的至少一种。

21、本申请的第二方面提供一种用电设备，包括如前所述的二次电池。

22、本申请的优异效果在于，提供一种二次电池及用电设备，第一添加剂分子中的氮-磷结构等阻燃成分具有优异的阻燃效果，使二次电池的安全性能进一步提升，为乘车人员创造足够的逃生时间，并且第一添加剂能有效降低形成界面膜的阻抗，起到降低二次电池的阻抗的效果，从而有效提升二次电池的循环寿命。

技术特征：

1.一种二次电池，包括电解液，所述电解液包括第一添加剂，所述第一添加剂包括具有式ⅰ所示结构的化合物：

2.根据权利要求1所述二次电池，其特征在于，所述第一添加剂包含如下结构的化合物:

3.根据权利要求2所述二次电池，所述第一添加剂包含具有如下结构的化合物中的至少一种：

4.根据权利要求1所述二次电池，其特征在于，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化甲乙酮中的一种或多种。

5.根据权利要求1～4所述二次电池，其特征在于所述第二添加剂与第一添加剂的质量比为1:(50～500)。

6.根据权利要求1所述二次电池，其特征在于，所述第一添加剂的质量为电解液总质量的0.5％～5％。

7.根据权利要求1所述二次电池，其特征在于，所述电解液还包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、双(氟磺酰)亚胺锂和双(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述二次电池，其特征在于，所述电解液还包括有机溶剂，所述有机溶剂包括链状酯和环状酯，所述链状酯和环状酯的质量比包括(6～9):(3～6)。

9.根据权利要求8所述二次电池，其特征在于，所述链状酯包括碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二苯酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯中的一种或多种；所述环状酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、γ-丁内酯中至少一种。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的二次电池。

技术总结
本申请实施例公开一种二次电池及用电设备，所述二次电池中包含电解液，所述电解液中具有第一添加剂，第一添加剂具有氮‑磷结构，并在氮‑磷结构上连接一些可聚合性的丙烯酸酯，它在过热条件下经过热引发剂的作用可以迅速固化液态电解液，形成高度交联的固体聚合物，如果固化速度不够以致燃烧，分子中的氮‑磷结构等阻燃成分可以进一步阻燃。因此本申请的二次电池及其用电设备具有良好安全性。

技术研发人员：许灿,吕国显,乔飞燕,褚春波
受保护的技术使用者：欣旺达电动汽车电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12