[发明专利]一种二次电池及其装置

说明书

本申请涉及一种二次电池及其装置。本申请的二次电池，包括正极极片，该正极极片包括正极集流体以及正极活性材料层，正极活性材料层位于正极集流体表面，其中，正极活性材料层包括具有不同工作电压平台的第一正极活性物质和第二正极活性物质；且正极极片的锂离子固相扩散系数为10^‑17cm²·s^‑1～10^‑5cm²·s^‑1，正极极片的电阻为0.05Ω～2Ω。本申请所提供的二次电池在低温、尤其是低温低SOC条件下的功率性能显著提高。

技术领域

本申请涉及电池领域，具体地讲，涉及一种二次电池及其装置。

背景技术

锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。电动汽车在行驶过程中，对驱动电源的功率要求很高，因而也要求锂离子电池具有较佳的功率特性。

温度是对电池的充放电性能影响最大的环境因素之一，在低温环境中，锂离子电池的功率性能发生下降。此外，电池荷电状态SOC(State of Charge)，反映了电池的剩余容量占电池容量的比值，在低SOC状态下，锂离子电池的功率性能往往也受影响。因而，现有的锂离子电池在低温、低SOC下的功率、工况能量效率、低温容量和能量保持率等关键性能方面均表现不佳。

为了克服现有技术之不足，特提出本申请。

发明内容

鉴于此，本申请的实施方式提供一种二次电池及其装置。

第一方面，本申请提供一种二次电池，包括正极极片，所述正极极片包括正极集流体以及正极活性材料层，所述正极活性材料层位于所述正极集流体表面，其中，所述正极活性材料层包括具有不同工作电压平台的第一正极活性物质和第二正极活性物质；所述正极极片的锂离子固相扩散系数为10^-17cm²·s^-1～10^-5cm²·s^-1，优选为10^-13cm²·s^-1～10^-9cm²·s^-1；所述正极极片的电阻为0.05Ω～2Ω，优选为0.1Ω～1.5Ω。

第二方面，本申请提供一种装置，所述装置包括本申请第一方面中的二次电池，所述二次电池可以用作所述装置的电源，也可以用作所述装置的能量存储单元。

相对于现有技术，本申请的技术方案至少具有以下有益的效果。

本申请所提供的二次电池，在其正极极片的正极活性材料层中包含了具有不同工作电压平台的第一正极活性物质和第二正极活性物质，两种正极活性物质的充放电平台互补、发生协同效应，通过对极片的导离子性能和导电子性能实现较佳的匹配，使得正极极片的锂离子固相扩散系数和电阻均在较优范围内。因而，包含该正极极片的二次电池在低温、尤其是低温低SOC下的功率、工况能量效率、低温容量和能量保持率等关键性能得到显著提高。

本申请的装置包括本申请提供的二次电池，因而至少具有与所述二次电池相同的优势。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本申请的二次电池及装置进行详细说明。

图1是根据本申请一具体实施方式的二次电池作为锂离子二次电池的立体图；

图2是图1所示的锂离子二次电池的分解图；

图3是根据本申请一具体实施方式的电池模块的立体图；

图4是根据本申请一具体实施方式的电池包的立体图；

图5是图4所示电池包的分解图；