[发明专利]二次电池和含有该二次电池的装置

说明书

本申请公开了一种二次电池和含有该二次电池的装置。二次电池包括正极极片和负极极片，正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片，其中，负极活性材料包括第一材料和第二材料，第一材料包括人造石墨，第二材料包括天然石墨；正极活性材料包括层状锂过渡金属氧化物及其改性化合物中的一种或几种，且负极膜片背向负极集流体的表面的光洁度L满足：40≤L≤50；或者，正极活性材料包括橄榄石结构的含锂磷酸盐及其改性化合物中的一种或几种，且负极膜片背向负极集流体的表面的光洁度L满足：45≤L≤55。

本申请是基于申请号为：202080005576.0，申请日为2020年03月27日，申请人为宁德时代新能源科技股份有限公司，发明名称为“二次电池和含有该二次电池的装置”的发明提出的分案申请。

技术领域

本申请属于二次电池技术领域，具体涉及一种二次电池和含有该二次电池的装置。

背景技术

二次电池具有工作性能可靠，以及无污染、无记忆效应等优点，因而被广泛应用。例如，随着环境保护问题日益受到重视，新能源汽车日益普及，动力型二次电池的需求将呈现爆发式增长。然而，随着二次电池的应用范围越来越广泛，对二次电池的低温功率性能和能量密度均提出了较高的要求。二次电池的低温功率性能较低，会影响其在低温环境下的使用。而能量密度会影响电池的续航能力，即一次充电后的使用时间。因此，如何使二次电池在具有较高的能量密度的前提下提高低温功率性能，成为亟需解决的技术难题。

发明内容

本申请第一方面提供一种二次电池，其包括正极极片和负极极片，正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜片，负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜片，其中，正极活性材料包括层状锂过渡金属氧化物及其改性化合物中的一种或几种；负极活性材料包括第一材料和第二材料，第一材料包括人造石墨，第二材料包括天然石墨；负极膜片背向负极集流体的表面的光洁度L满足：40≤L≤50。可选地，43≤L≤48。

令人惊奇地发现，本申请的二次电池中，当正极极片采用特定的正极活性材料，负极极片的负极活性材料同时包含人造石墨和天然石墨，且将负极膜片背向负极集流体的表面的光洁度控制在特定范围内，由此能使负极极片具有较高的能量密度的同时，有效提高负极极片的活性离子传输性能，从而使二次电池在具有较高的能量密度的前提下，获得较好的低温功率性能。进一步地，二次电池还可以同时具有较低的高温循环膨胀和较高的高温循环容量保持率。

在本申请第一方面的任一实施方式中，天然石墨在负极活性材料中的质量占比为10％～50％，可选为15％～30％。负极活性材料中含有适量的天然石墨，能使电池具有较高的能量密度的同时，进一步提高电池的功率性能。此外，适量的天然石墨还能使电池具有较低的高温循环膨胀和较高的高温循环性能。

在本申请第一方面的任一实施方式中，负极活性材料在30000N压力下的粉体压实密度为1.7g/cm³～1.9g/cm³，可选为1.75g/cm³～1.85g/cm³。负极活性材料的粉体压实密度在适当范围内，能提高电池的能量密度。

在本申请第一方面的任一实施方式中，天然石墨在30000N压力下的粉体压实密度为1.85g/cm³～1.95g/cm³，可选为1.90g/cm³～1.95g/cm³。天然石墨的粉体压实密度在适当范围内，能提高电池的能量密度。