二次电池及电子设备的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种二次电池电子设备。

背景技术：

1、二次电池如锂离子电池因其高的能量密度、环保等优势被广泛应用智能手机、便携式笔记本、穿戴设备、智能家居等电子设备。锂离子电池包括正极极片和负极极片，通常需要设置正极极耳与负极极耳引出锂离子电池的正负极。例如，在负极极片的活性物质层上开设凹槽来连接负极极耳，以引出负极。然而，正极极片的活性物质层对应负极极耳的槽位处脱出的锂离子，可能难以嵌入负极活性物质层，易导致在负极极耳的槽位处发生析锂。

技术实现思路

1、本技术旨在提供一种二次电池及电子设备，旨在降低二次电池的析锂的风险。

2、本技术实施例为了解决其技术问题，采用以下技术方案：

3、第一方面，本技术提出了一种二次电池，包括层叠或者层叠并卷绕设置的正极极片、隔离膜以及负极极片。负极极片包括面向正极极片的负极活性物质层，正极极片包括面向负极活性物质层的正极活性物质层。二次电池还包括负极极耳，负极活性物质层设置有第一凹槽，负极极耳部分设置于第一凹槽，负极极耳的另一部分沿第一方向伸出负极极片。二次电池还包括第一胶层，第一胶层设置于正极活性物质层的面向负极极片的表面，第一胶层包括相连接第一部分和第一导离子层，沿第三方向，第一部分与第一凹槽重叠。沿第二方向，第一部分与第一导离子层依次设置，第一凹槽的长度为l1，第一导离子层的长度为l2，0.3≤l2/l1≤1.1。其中，第三方向为正极极片和/或负极极片的厚度方向，第一方向、第二方向以及第三方向两两相互垂直。

4、上述技术方案中，上述技术方案中，根据负极活性物质层在第一凹槽处的电流密度设置第一导离子层的长度，可使得第一凹槽第一方向x一侧电流密度较大的部分被第一导离子层覆盖，减少锂离子在靠近第一凹槽处聚集，进而减少析锂发生。并且，限定0.3≤l2/l1≤1.1，可减少二次电池能量密度的损失，可便于达到减少析锂发生与减少能量密度损失的平衡。同时，负极活性物质层局部极化减少，可减少电解液分解，进而减少固体电解质界面(sei)膜的产生，可进一步减少析锂。另外，可缓解第一凹槽处的热量集中，可减少副反应发生，提高二次电池的充放电性能。

5、另外，第一导离子层可隔绝部分锂离子，也可使得部分锂离子穿过，进而使得部分锂离子仍能够穿过第一导离子层并与上述能够发挥容量的部分负极活性物质层之间发生锂离子脱嵌反应，可提高正极活性物质层以及负极活性物质层利用率，进而提高二次电池的能量密度。

6、在一些实施例中，0.5≤l2/l1≤0.9，可减少二次电池能量密度的损失，便于达到减少析锂发生与减少能量密度损失的平衡。

7、在一些实施例中，3mm≤l2≤11mm，可选的，5mm≤l2≤9mm，可减少二次电池能量密度的损失，便于达到减少析锂发生与减少能量密度损失的平衡。

8、在一些实施例中，在一些实施例中，沿第一方向，第一胶层的宽度为w，第一凹槽的宽度为w1，1.06≤w/w1≤2，进一步的，1.2≤w/w1≤1.5。可在减少能量密度损失的同时，减少析锂发生。

9、在一些实施例中，16mm≤w≤30mmm，优选18mm≤w≤22.5mmm，可在减少能量密度损失的同时，减少析锂发生。

10、在一些实施例中，沿第二方向，第一部分包括相对设置的第一边沿和第二边沿，第一凹槽包括相对设置的第三边沿和第四边沿。第三边沿与第一边沿的延伸方向一致，第四边沿与第二边沿的延伸方向一致。沿第三方向，第三边沿与第一边沿重叠，第四边沿与第二边沿重叠。使得覆盖正极活性物质层的部分为第一导离子层，便于使得负极活性物质充分反应，提高二次电池的能量密度。

11、在一些实施例中，第三边沿和第四边沿均沿第一方向延伸。

12、在一些实施例中，第一导离子层包括第一基材层和第一胶黏层，第一胶黏层设置于第一基材层的面向正极活性物质层的表面。第一基材层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酰胺、氨纶或芳纶中的至少一种，上述各材料在不同的温度和湿度条件下，能够保持稳定的尺寸，能够适应负极极片在充放电过程中产生的体积变化，可提高第一导离子层的孔隙率稳定性。

13、在其他一些实施例中，第一胶黏层的材料包括聚烯烃、聚丙烯酸酯或聚丙烯酸中的至少一种，各材料可与其他导离子成分协同作用，通过构建合适的微观结构，为锂离子的传输提供通道和空间，改善第一导离子层的整体离子传导性能。

14、在一些实施例中，第一部分包括第二基材层和第二胶黏层，第二胶黏层设置于第二基材层的面向正极活性物质层的表面。第二基材层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺中的至少一种。第二胶黏层的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、环氧树脂、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯和聚丙烯酸中的至少一种。

15、在一些实施例中，第一导离子层的孔隙率为g1，20％≤g1≤60％，可在降低析锂风险的同时，提高负极活性物质层的利用率，进而提高二次电池的能量密度。

16、在一些实施例中，在负极极耳伸出方向的一侧，正极活性物质层具有边沿区域，第一胶层覆盖部分边沿区域，可减少锂离子在负极活性物质层的边缘堆积，减少析锂发生，以及减少副反应发生。

17、在一些实施例中，第一导离子层包括第一区域和第二区域，沿第二方向，第一区域位于第一部分与第二区域之间，第一区域的孔隙率为g11，第二区域的孔隙率为g12，g11＜g12。

18、第一区域对应的负极活性物质层，电流密度较大，发生析锂的风险较高，并且能够发挥容量的负极活性材料较少，通过将第一区域的孔隙率设置得较小，可减少第一区域的脱锂量，进而减少负极活性物质层22发生析锂。第二区域对应的负极活性物质层，电流密度较小，发生析锂的风险较低，能够发挥容量的负极活性材料较多，通过将第二区域的孔隙率设置得较大，可提高第二区域的脱锂量，可便于更多的负极活性材料参与电化学反应，提高二次电池的能量密度。通过合理的设置第一导离子层的孔隙率梯度，可在减少析锂的同时，提高二次电池的能量密度。

19、在一些实施例中，沿第二方向，第一区域与第二区域的宽度相等。

20、在一些实施例中，第一胶层还包括第二导离子层，沿第二方向，第二导离子层、第一部分以及第一导离子层依次设置，第二导离子层与第一部分相连接。沿第二方向，第二导离子层的长度为l3，0.3≤l3/l1≤1.1。

21、在一些实施例中，0.5≤l3/l1≤0.9，可进一步减少对能量密度的影响。

22、在一些实施例中，3mm≤l3≤11mm，优选的5mm≤l3≤10mm，可减少第一凹槽长度方向另一侧的析锂，以及减少二次电池能量密度的损失。

23、在一些实施例中，第二导离子层包括第三区域和第四区域，沿第二方向，第四区域位于第一部分与第三区域之间。第三区域的孔隙率为g21，第二区域的孔隙率为g22，g21＞g22。

24、第四区域对应的负极活性物质层，电流密度较大，发生析锂的风险较高，并且能够发挥容量的负极活性材料较少，通过将第四区域的孔隙率设置得较小，可减少第四区域的脱锂量，进而减少负极活性物质层发生析锂。第三区域对应的负极活性物质层，电流密度较小，发生析锂的风险较低，能够发挥容量的负极活性材料较多，通过将第二区域的孔隙率设置得较大，可提高第二区域的脱锂量，可便于更多的负极活性材料参与电化学反应，提高二次电池的能量密度。通过合理的设置第一导离子层的孔隙率梯度，可在减少析锂的同时，提高二次电池的能量密度。

25、在一些实施例中，沿所述第二方向，所述第三区域与所述第四区域的宽度相等。

26、在一些实施例中，沿第二方向，第一胶层包括依次设置的第二导离子层、第一部分以及第一导离子层，第二导离子层与第一部分相连接。沿第二方向，负极活性物质层包括相对设置的第一端部和第二端部，第一导离子层位于第一凹槽与第一端部之间，第二导离子层位于第一凹槽与第二端部之间。沿第二方向，第一凹槽至第一端部的长度为l4，第一凹槽至第二端部的长度为l5。沿第二方向，第一导离子层的长度为l2，第二导离子层的长度为l3。l4＞l5，l2＞l3；或者，l4＜l5，l2＜l3。通过合理的设置第一导离子层与第二导离子层的长度，可在降低析锂风险的同时，减小第一胶层的尺寸，提高二次电池的能量密度。

27、在一些实施例中，沿第三方向，被第一胶层覆盖的正极活性物质层的厚度为h1，未被第一胶层覆盖的正极活性物质层的厚度为h2，h1＜h2。使得第一胶层覆盖的正极活性物质层的量减少，可减少第一胶层对二次电池能量密度的影响。

28、在一些实施例中，第一胶层的厚度为h3，h1+h3≤h2，可使得第一胶层不占用正极活性物质层的厚度，充分提高二次电池的能量密度，并可减少析锂发生。

29、第二方面，本技术还提出了一种电子设备，包括如上述第一方面任一实施例的二次电池。

30、本技术实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本技术实施例的实施而阐释。