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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211328888.2 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 欣旺达电动汽车电池 有限公司 地址 518107 广东省深圳市光明新区公明 街道塘家南十八号路欣旺达工业园A 栋1-2楼 (72)发明人 张旭辉 王宝玉 陈辉 张耀  (74)专利代理 机构 深圳紫藤知识产权代理有限 公司 44570 专利代理师 黄威 (51)Int.Cl. H01M 10/0525(2010.01) H01M 4/13(2010.01) H01M 4/36(2006.01) H01M 10/0567(2010.01) (54)发明名称 一种二次电池及用电设备 (57)摘要 本申请公开了一种二次电池及用电设备。 二 次电池包括正极极片以及负极极片, 二次电池满 足: 0.258≤CB/PD≤0.700。 本申请通过合理控制 CB值与PD之间的范围, 提升二次电池的循环和存 储寿命, 并且提升了二次电池的能量效率, 减少 充放电过程中的能量损失。 权利要求书1页 说明书12页 CN 115472898 A 2022.12.13 CN 115472898 A 1.一种二次电池, 其特征在于, 包括: 正极极片以及负极极片, 所述二次电池满足: 0.258≤CB/PD≤0.700; 其中, CB为单位面积所述负极极片的容量与单位面积所述正极极片 的容量的比值; PD为所述正极极片的压实密度, 单位 为g/cm3。 2.根据权利要求1所述的二次电池, 其特征在于, 所述二次电池满足: 0.8≤CB≤1.1; 和/或 1.5g/cm3≤PD≤3.1g/cm3。 3.根据权利要求1所述的二次电池, 其特征在于, 所述正极极片包括正极活性材料层, 所述正极活性材料层包括正极活性材料; 所述负极极片包括负极活性材料层, 所述负极活 性材料层 包括负极活性材料; 所述正极活性材料和所述负极活性材料满足: 2≤Dv50 ’/Dv50 ≤25; 其中, Dv50 ’为所述负极活性材料累计体积百分数达到50%时所对应的粒径, 单位为μ m; Dv50为所述正极活性材 料累计体积百分数达 到50%时所对应的粒径, 单位 为 μm。 4.根据权利要求3所述的二 次电池, 其特征在于, 所述负极活性材料的颗粒粒径满足: 5 μm≤Dv5 0’≤25 μm, 所述 正极活性材 料的颗粒 粒径满足: 0.3 μm≤Dv5 0≤3.5 μm。 5.根据权利要求4所述的二次电池, 其特征在于, 所述负极活性材料的颗粒粒径满足: 0.5≤Dv10 ’≤10, 2.5≤Dv90 ’≤45, Dv99 ’≤50, Dn10 ’≤4, 0.5≤Dn50 ’≤10.5, 1.5≤Dn90 ’ ≤5, Dn99’≤40, 颗粒 粒径单位 为 μm。 6.根据权利要求4所述的二次电池, 其特征在于, 所述正极活性材料的颗粒粒径满足: 0.1≤Dv10≤1, 0.5≤Dv90≤6.5, 3.5≤Dv99≤20, 0.05≤Dn10≤1, 0.1≤Dn50≤2.5, 0.5≤ Dn90≤3.5, 1.5≤Dn99≤10, 颗粒 粒径单位 为 μm。 7.根据权利要求3所述的二 次电池, 其特征在于, 所述正极活性材料层和所述负极活性 材料层满足: 0 ≤(H1‑H2)/H2≤0.9; 其中, H1为单面所述 正极活性材 料层的厚度, 单位 为 μm; H2为单面所述负极活性材 料层的厚度, 单位 为 μm。 8.根据权利要求7 所述的二次电池, 其特 征在于, 40 μm≤ H1≤160 μm, 30 μm≤H2≤120 μm。 9.根据权利要求1~8任一项所述的二次电池, 其特征在于, 所述二 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碳酸亚乙烯酯和乙烯基碳酸亚乙酯中的 至少一种。 10.根据权利要求9所述的二 次电池, 其特征在于, 所述电解液包括第 二添加剂, 所述第 二添加剂包括 LiFSI、 LiODFB、 LiPO2F2、 LiBF4和LiBOB中的至少一种。 11.根据权利要求10所述的二 次电池, 其特征在于, 所述第 一添加剂占所述电解液总重 量的a%, 其中 a、 CB和PD之间满足: 0.2≤a ×CB/PD≤3。 12.根据权利要求11所述的二 次电池, 其特征在于, 所述第 二添加剂占所述电解液总重 量的b%; a、 b之间满足以下 特征中的至少一种: (Ⅰ)0.1≤a+b≤ 5; (Ⅱ)0.1≤a/b≤10 。 13.用电设备, 其特 征在于, 包括权利要求1~12任一项所述的二次电池。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115472898 A 2一种二次电池及用电设 备 技术领域 [0001]本申请涉及电池技 术领域, 具体涉及一种二次电池及用电设备。 背景技术 [0002]锂离子电池在储能领域优势巨大, 但在实际应用中仍存在一些问题, 以磷酸铁锂 电池为例, 磷酸铁锂 单体电池的使用寿命为4000 ‑6000次, 很难满足对寿命要求较高的储能 项目20‑30年使用寿命(循环次数超 过10000次)的要求, 活性锂损失是储能锂离子电池寿命 衰减的主要因素。 在电池循环脱嵌锂过程中, 由于石墨的膨胀收缩、 正极过渡金属溶出等原 因, 造成SEI的破裂和生成, SEI膜面积和厚度增加, 消耗电池体系有限的活性锂, 最终导致 电池使用寿命缩短。 如何减少和补充电池衰减过程中的活性锂消 耗, 是提升磷酸铁锂电池 寿命的关键问题。 [0003]为了解决此类问题, 常见的方式是对负极进行 “补锂”, 根据补锂方法的不同可以 分为物理补 锂和电化学补 锂。 但是物理补 锂容易造成后续的循环电池 析锂, 导致电池短路, 具有安全隐患; 电化学补锂可以弥补物理补锂的缺点, 但目前的方法成效较小或工艺繁琐 或成本高, 不 适合实际生产推广。 [0004]因此需开发一种二次电池, 具有超长 的循环寿命和优异的电化学性能, 易于加工 制造, 且具有更低的使用成本 。 发明内容 [0005]本申请的目的在于提供一种二次电池, 通过调整电池的CB值以及正极极片的压实 密度之间的关系, 提升二次电池的循环和存 储寿命。 [0006]本申请实施例提供一种二次电池, 包括: 正极极片以及负极极片, 所述二次电池满 足: 0.258≤CB/PD≤0.700; 其中, CB为单位面积所述负极极片的容量与单位面积所述正极 极片的容 量的比值; P D为所述正极极片的压实密度, 单位 为g/cm3。 [0007]在一些实施例中, 0.275 ≤CB/PD≤0.55。 [0008]在一些实施例中, 0.31≤ CB/PD≤0.48。 [0009]在一些实施例中, 0.8≤ CB≤1.1。 [0010]在一些实施例中, 0.8≤ CB≤1.05。 [0011]在一些实施例中, 正极 极片的压实密度P D满足: 1.5 ≤PD≤3.1, 单位 为g/cm3。 [0012]所述正极极片包括正极活性材料层, 所述正极活性材料层包括正极活性材料; 所 述负极极片包括负极活性材料层, 所述负极活性材料层包括负极活性材料; 所述正极活性 材料和所述负极活性材料满足: 2≤Dv50 ’/Dv50≤25; 其中, Dv50 ’为所述负极活性材料累计 体积百分数达到50%时所对应的粒径, 单位为μm; Dv50为所述正极活性材料累计体积百分 数达到50%时所对应的粒径, 单位 为 μm。 [0013]在一些实施例中, 所述负极活性材 料的颗粒 粒径满足: 5 μm≤Dv5 0’≤25 μm。 [0014]在一些实施例中, 所述 正极活性材 料的颗粒 粒径满足: 0.3 μm≤Dv5 0≤3.5 μm。说 明 书 1/12 页 3 CN 115472898 A 3

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