CN116344826B - 复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电装置 - Google Patents

复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电装置，该复合导电剂包括导电基材以及有机成膜添加剂，有机成膜添加剂包括卤素原子，且有机成膜添加剂附着于导电基材表面。

Description

复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电 装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电装置。
背景技术
二次电池依靠活性离子在正极和负极之间往复脱嵌来进行充电和放电，以锂离子电池为代表的二次电池具有能量密度高、循环寿命长，以及无污染、无记忆效应等突出特点。因此，二次电池作为清洁能源，已由电子产品逐渐普及到电动汽车等大型装置领域，以适应环境和能源的可持续发展战略。由此，也对二次电池的循环性能提出了更高的要求。
发明内容
为了达到上述目的，本申请提供了一种复合导电剂，其可以改善包含其的电池的循环性能；本申请还提供一种包含该复合导电剂的负极组合物、负极极片、电池和用电装置。
本申请实施例第一方面提供一种复合导电剂，其包括导电基材以及有机成膜添加剂，有机成膜添加剂包括卤素原子，且有机成膜添加剂附着于导电基材表面。
并非意在受限于任何理论或解释，本申请实施例的复合导电剂包含的有机成膜添加剂，有机成膜添加剂分子中包含卤素原子，可以与电解液相互作用原位形成固体电解质界面膜（solid electrolyte interface，SEI膜）。在相关技术中，在制备负极浆料时，有机成膜添加剂作为独立的成分与其它成分进行混合，所得的负极浆料被涂布并干燥成负极膜层；但是，在负极浆料干燥过程中，有机成膜添加剂将迁移到所形成的负极膜层的表面并析出，一方面导致后续在负极膜层表面形成的SEI膜不稳定，另一方面还可能占据粘结剂的位置，导致负极膜层从集流体表面脱落的风险。相比于相关技术，在本申请实施例中，有机成膜添加剂附着于导电基材表面，可以允许有机成膜添加剂随着导电基材均匀分散于负极浆料中、进而均匀分散于负极浆料涂层中。由此，一方面可以显著降低负极极片干燥过程中，有机成膜添加剂析出的概率，从而降低有机成膜添加剂析出而造成的负极膜层从集流体表面脱落的风险；另一方面可以使得有机成膜添加剂在负极膜层中均匀分布。适量的有机成膜添加剂在负极膜层中均匀分布，有利于在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。
因此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池，可以有效提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，有机成膜添加剂通过化学键附着于导电基材表面。
当有机成膜添加剂通过化学键附着于导电基材表面时，有机成膜添加剂和导电基材可以更牢固地结合在一起，从而降低负极极片的制备和加工过程中，有机成膜添加剂从导电基材表面脱落的风险。由此，有利于进一步提升SEI膜的均匀性和稳定性，进而提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，导电基材包括碳材料，碳材料包含不饱和的碳碳双键和/或碳碳三键。
有机成膜添加剂包括含氟成膜添加剂，含氟成膜添加剂包含氟取代的碳链，以及悬挂在碳链上的亲电基团。
其中，含氟成膜添加剂由亲电基团与碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于导电基材表面。
当有机成膜添加剂包括含氟成膜添加剂时，有利于进一步提升SEI膜的致密程度。由此，有利于进一步提升充放电循环过程中负极环境的稳定性，从而提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，含氟成膜添加剂的分子链包含结构单元为、/>的共聚链段。
其中，R1、R2各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基。
由此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片中，可以在负极极片表面形成均匀、致密且稳定的SEI膜，从而可以提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，含氟成膜添加剂中，与的平均摩尔比为0.5~5。由此，本申请实施例的复合导电剂具有合适的导电基材含量和含氟成膜添加剂含量，应用于负极极片中，可以使得电池保持良好的倍率性能以及提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，含氟成膜添加剂的重均分子量Mw为3000~800000。由此，不仅可以提升复合导电剂的成膜性能，而且可以使复合导电剂在负极膜层中均匀分散并彼此缠接，使得复合导电剂具备一定的粘结性能。
在本申请任意实施方式中，含氟成膜添加剂包括式1所示化合物中的一种或几种。
式1
其中，R11~R14各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基。
m选自0~3000的整数，n选自30~3000的整数，p选自0~3000的整数，且m+p＞0。
含氟成膜添加剂由叠氮基团与碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于导电基材表面。
式1所示的化合物具有特定的结构单元，可以提升复合导电剂的导电性能和成膜性能。由此，复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可以提升SEI膜的致密性、均匀性和稳定性，从而提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，R11~R14各自独立地表示氢原子、C1～C3的烷基。
在本申请任意实施方式中，m选自300~3000的整数，n选自30~3000的整数，p选自300~3000的整数。
当R11~R14、m、n、p中的至少一者满足上述条件时，可以进一步提升复合导电剂的导电性能和成膜性能。由此，复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升SEI膜的致密性、均匀性和稳定性，从而提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，0.05≤≤0.35。
在本申请任意实施方式中，0.08≤≤0.20。
当式1中m、n、p满足上述条件时，可以使得含氟成膜添加剂分子链中包含适量的叠氮基团，从而使得含氟成膜添加剂分子链与适量的导电基材相连接。由此，可以提升复合导电剂的导电性能。另外，当式1中m、n、p满足上述条件时，还可以使得含氟成膜添加剂具有合适的氟含量，从而可以提升SEI膜的致密程度和稳定性。由此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，0.5≤m/p≤1.5。
在本申请任意实施方式中，0.8≤m/p≤1.2。
当式1所示的化合物中，m与p的比值在上述范围内时，可认为含氟成膜添加剂的分子链具有较高的对称性。换言之，当m与p的比值在上述范围内时，氟原子可较为均匀地分布于含氟成膜添加剂的分子链中。由此，可以进一步提升复合导电剂原位形成的SEI膜的均匀性。因此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，导电基材包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维中的一种或几种。
选自上述种类的导电基材表面可包括适量的活性含氧基团，从而容易被改性，以引入不饱和的碳碳双键和/或碳碳三键，由此允许导电基材与有机成膜添加剂牢固地结合在一起。由此，本申请实施例的复合导电剂可以在负极膜层中原位形成更为均匀的SEI膜，从而提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，基于复合导电剂的总质量计，导电基材的质量百分含量为8%~95%。调节复合导电剂中导电基材的质量百分含量，可以调控复合导电剂的导电性能和成膜性能。当导电基材的质量百分含量满足所给范围时，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可以提升电池的循环稳定性，延长电池的循环寿命。
本申请实施例第二方面提供一种负极组合物，其包括负极活性材料以及第一方面的复合导电剂。
本申请实施例第二方面的负极组合物包括第一方面的复合导电剂，应用于二次电池的负极极片，可以在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。由此，可以有效提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，基于负极组合物的总质量计，复合导电剂的质量百分含量为0.2%~3.0%，可选为0.5%~2.0%。
复合导电剂的质量百分含量在上述合适的范围内，可以使得负极膜层中包含适量的含氟成膜添加剂，由此提升SEI膜的致密程度和均匀性，从而可以提升电池的循环稳定性。
本申请实施例第三方面提供一种负极极片，包括负极集流体以及位于负极集流体至少一侧的负极膜层，负极膜层包括第二方面的负极组合物。
本申请实施例第三方面的负极极片包括第二方面的负极组合物，应用于二次电池的负极极片，可以在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。由此，可以有效提升电池的循环性能。
在本申请任意实施方式中，负极极片的红外吸收光谱可具有位于1180cm-1~ 1185cm-1的特征峰。上述特征峰为用于表征-CF2-的特征峰。当负极极片的红外吸收光谱具有上述特征峰时，有利于进一步提升SEI膜的致密程度。由此，有利于进一步提升充放电循环过程中负极环境的稳定性，从而提升电池的循环性能。
本申请实施例第四方面提供一种电池，包括第三方面的负极极片。
本申请实施例第五方面提供一种用电装置，包括第四方面的电池。
本申请实施例的用电装置包括第四方面的电池，因而至少具有与所述电池相同的优势。
附图说明
图1是本申请电池单体的实施方式的示意图。
图2是图1所示的本申请的电池单体的实施方式的分解图。
图3是本申请的电池模块的一实施方式的示意图。
图4是本申请的电池包的一实施方式的示意图。
图5是图4所示的本申请的电池包的实施方式分解图。
图6是本申请的用电装置的一实施方式的示意图，该用电装置可包含根据本申请实施例的电池包或电池模块作为电源。
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5电池单体；51壳体；52电极组件；53盖板。
具体实施方式
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的复合导电剂、包含其的负极组合物、负极极片、电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）而B为真（或存在）；或A和B都为真（或存在）。
在本文中，术语“烷基”是指饱和烃基，既包括直链结构也包括支链结构。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、丙基（如正丙基、异丙基）、丁基（如正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基）、戊基（如正戊基、异戊基、新戊基）。在各种实施方式中，C1~C6烷基即烷基可含有1~6个碳原子。
本说明书的各处，化合物的取代基以组或范围公开。明确地预期这种描述包括这些组和范围的成员的每一个单独的子组合。例如，明确地预期术语“C1~C6烷基”单独地公开C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1~C6、C1~C5、C1~C4、C1~C3、C1~C2、C2~C6、C2~C5、C2~C4、C2~C3、C3~C6、C3~C5、C3~C4、C4~C6、C4~C5和C5~C6烷基。
随着二次电池在各类电子产品和新能源汽车等产业的应用及推广，对二次电池的循环性能提出了更高的要求。
在二次电池首次充电过程中，负极活性材料表面会形成固体电解质界面膜（solidelectrolyte interface，SEI膜）。SEI膜具有有机溶剂不溶性，可以在有机电解质溶液中稳定存在。SEI膜可以允许活性锂离子通过，但不允许溶剂分子通过，从而能够有效抑制溶剂分子的共嵌入，减少溶剂分子共嵌入对负极活性材料的破坏。然而，在充放电循环过程中，SEI膜可能会因为负极活性材料膨胀等原因发生破裂，需要不断消耗活性锂离子以形成新的SEI膜。SEI膜不稳定，不仅会加剧电池的容量衰减，而且不利于保持负极环境的稳定性，由此恶化电池的循环性能。由于目前对于SEI膜的生成机理和组成不是非常明确，因此如何生成稳定的SEI膜仍然是非常具有挑战性的技术任务。
鉴于此，本申请实施例提供了一种复合导电剂，其可以改善包含其的电池的循环性能；本申请还提供一种包含该复合导电剂的负极组合物、负极极片、电池和用电装置。
复合导电剂
本申请实施例第一方面提出了一种复合导电剂，其包括导电基材以及有机成膜添加剂，有机成膜添加剂包括卤素原子，且有机成膜添加剂附着于导电基材表面。
在本申请中，“有机成膜添加剂附着于导电基材表面”是指有机成膜添加剂的分子通过与导电基材表面的相互作用而锚定在导电基材表面。例如，有机成膜添加剂可通过化学键或者较强的氢键等附着于导电基材表面。作为示例，本领域技术人员可对有机成膜添加剂和/或导电基材进行改性，以使有机成膜添加剂与导电基材发生相互作用（例如，形成化学键或氢键），使得有机成膜添加剂附着于导电基材表面。
并非意在受限于任何理论或解释，本申请实施例的复合导电剂包含的有机成膜添加剂，有机成膜添加剂分子中包含卤素原子，可以与电解液相互作用原位形成SEI膜。在相关技术中，在制备负极浆料时，有机成膜添加剂作为独立的成分与其它成分进行混合，所得的负极浆料被涂布并干燥成负极膜层；但是，在负极浆料干燥过程中，有机成膜添加剂将迁移到所形成的负极膜层的表面并析出，一方面导致后续在负极膜层表面形成的SEI膜不稳定，另一方面还可能占据粘结剂的位置，导致负极膜层从集流体表面脱落的风险。相比于相关技术，在本申请实施例中，有机成膜添加剂附着于导电基材表面，可以允许有机成膜添加剂随着导电基材均匀分散于负极浆料中、进而均匀分散于负极浆料涂层中。由此，一方面可以显著降低负极极片干燥过程中，有机成膜添加剂析出的概率，从而降低有机成膜添加剂析出而造成的负极膜层从集流体表面脱落的风险；另一方面可以使得有机成膜添加剂在负极膜层中均匀分布。适量的有机成膜添加剂在负极膜层中均匀分布，有利于在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。
因此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池，可以有效提升电池的循环性能。
导电基材的示例可以包括本领域已知的一种或多种导电材料。有机成膜添加剂的示例可以包括本领域已知的含氟成膜添加剂和/或含氯成膜添加剂。本领域技术人员可在满足有机成膜添加剂能够附着于导电基材表面这一要求的前提下，根据实际应用的需要选取合适的导电基材和有机成膜添加剂，在此不作限定。
在一些实施方式中，有机成膜添加剂通过化学键附着于导电基材表面。
并非意在受限于任何理论或解释，当有机成膜添加剂通过化学键附着于导电基材表面时，有机成膜添加剂和导电基材可以更牢固地结合在一起，从而降低负极极片的制备和加工过程中，有机成膜添加剂从导电基材表面脱落的风险。由此，有利于进一步提升有机成膜添加剂在负极膜层中分布的均匀性，从而提升SEI膜的均匀性和稳定性，进而提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，导电基材包括碳材料，碳材料可包含不饱和的碳碳双键和/或碳碳三键。有机成膜添加剂可包括含氟成膜添加剂，含氟成膜添加剂可包含氟取代的碳链，以及悬挂在碳链上的亲电基团。其中，含氟成膜添加剂由亲电基团与碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于导电基材表面。
并非意在受限于任何理论或解释，当有机成膜添加剂包括含氟成膜添加剂时，有利于进一步提升SEI膜的致密程度。由此，有利于进一步提升充放电循环过程中负极环境的稳定性，从而提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，含氟成膜添加剂的分子链包含结构单元为、的共聚链段。其中，R1、R2可各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基。
上述实施方式中，含氟成膜添加剂可以由用于形成结构单元的单体以及用于形成结构单元/>的单体经交替共聚、无规共聚或嵌段共聚形成，在此不作限定。
并非意在受限于任何理论或解释，结构单元具有较高的F原子含量，其可以与电解液相互作用，原位形成致密而稳定的SEI膜；结构单元/>可以通过叠氮基团与导电基材包含的碳碳双键和/或碳碳三键反应，从而将含氟成膜添加剂接枝于导电基材表面，使含氟成膜添加剂由叠氮基团与碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于导电基材表面。由此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片中，可以在负极极片表面形成均匀、致密且稳定的SEI膜，从而可以提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，含氟成膜添加剂中，与/>的平均摩尔比可以为0.5~5，例如，可以为0.5，0.7，1，1.2，1.5，1.8，2，2.2，2.5，2.8，3，3.2，3.5，3.8，4，4.2，4.5，4.8，5，或是上述任意两个数值组成的范围。
并非意在受限于任何理论或解释，当含氟成膜添加剂中，结构单元与/>的平均摩尔比满足上述范围时，可以使得复合导电剂兼具良好的导电性能和良好的成膜性能，从而可以使得二次电池兼具良好的倍率性能和循环性能。具体地，结构单元/>与/>的平均摩尔比在上述合适的范围内，可以允许含氟成膜添加剂与适量的导电基材结合，得到复合导电剂。该复合导电剂具有合适的导电基材含量，应用于负极极片中，可以在负极膜层内部形成导电网络，从而减小极化，使得电池保持良好的倍率性能。该复合导电剂还具有合适的含氟成膜添加剂含量，应用于负极极片中，可以在负极极片表面形成致密而稳定的SEI膜，由此可以提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，含氟成膜添加剂的重均分子量Mw可以为3000~800000，例如，可以为3000，5000，8000，10000，50000，100000，300000，500000，800000，或处于上述任意两个数值所组成的范围。
并非意在受限于任何理论或解释，当含氟成膜添加剂的重均分子量Mw满足所给范围时，可以使得含氟成膜添加剂具有合适的分子链长度和氟原子含量。含氟成膜添加剂具有合适的分子链长度和氟原子含量，不仅可以提升复合导电剂的成膜性能，而且可以使复合导电剂在负极膜层中均匀分散并彼此缠接，使得复合导电剂具备一定的粘结性能。由此，可以允许负极膜层具备更低的粘结剂含量，从而允许电池具备更高的能量密度。
重均分子量具有本领域公知的含义，其可以表示聚合物中，不同分子量的分子所占的重量分数与其对应的分子量乘积的总和。重均分子量可以采用本领域已知的设备和方法进行测试。例如，采用高温 GPC（示差折光检测器）测定。
在一些实施方式中，含氟成膜添加剂可包括式1所示化合物中的一种或几种。
式1
在式1中，R11~R14各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基。
m选自0~3000的整数，n选自30~3000的整数，p选自0~3000的整数，且m+p＞0。可选地，m+p≥300。
含氟成膜添加剂由叠氮基团与碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于导电基材表面。
式1所示的化合物具有特定的结构单元，可以提升复合导电剂的导电性能和成膜性能。由此，复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可以提升SEI膜的致密性、均匀性和稳定性，从而提升电池的循环性能。
式1所示的化合物中，m、n、p各自的值可以通过本领域已知的设备和方法测得，例如，可以通过核磁共振仪测得含氟成膜添加剂的核磁氢谱，利用核磁共振氢谱即可测得m、n、p各自的值。
在一些实施方式中，R11~R14可各自独立地表示氢原子、C1~C3的烷基。
可选地，在一些实施方式中，R11~R14中的至少一者表示氢原子。作为示例，R11~R14可均表示氢原子。
在一些实施方式中，m选自300~3000的整数，n选自30~3000的整数，p选自300~3000的整数。
可选地，在一些实施方式中，m选自1000~2000的整数，n选自100~2000的整数，p选自1000~2000的整数。
并非意在受限于任何理论或解释，当R11~R14、m、n、p中的至少一者满足上述条件时，可以进一步提升复合导电剂的导电性能和成膜性能。由此，复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升SEI膜的致密性、均匀性和稳定性，从而提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，式1可满足：0.05≤≤0.35，例如，/>可以为0.05，0.10，0.12，0.15，0.19，0.21，0.23，0.27，0.30，0.32，0.35，或是上述任意两个数值所组成的范围。
在一些实施方式中，式1还可满足：0.08≤≤0.20，0.08≤/>≤0.18，0.08≤/>≤0.16，0.08≤/>≤0.14，0.10≤/>≤0.12，0.12≤/>≤0.20，0.15≤/>≤0.20，0.18≤/>≤0.20等等。
并非意在受限于任何理论或解释，当式1中m、n、p满足上述条件时，可以使得含氟成膜添加剂分子链中包含适量的叠氮基团，从而使得含氟成膜添加剂分子链与适量的导电基材相连接。由此，可以提升复合导电剂的导电性能。另外，当式1中m、n、p满足上述条件时，还可以使得含氟成膜添加剂具有合适的氟含量，从而可以提升SEI膜的致密程度和稳定性。由此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，式1可满足：0.5≤m/p≤1.5，例如，m/p可以为0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，或是上述任意两个数值所组成的范围。
在一些实施方式中，式1还可满足：0.8≤m/p≤1.2，例如，m/p可以为0.8，0.85，0.9，0.95，1.0，1.05，1.1，1.15，1.2，或是上述任意两个数值所组成的范围。
并非意在受限于任何理论或解释，当式1所示的化合物中，m与p的比值在上述范围内时，可认为含氟成膜添加剂的分子链具有较高的对称性。换言之，当m与p的比值在上述范围内时，氟原子可较为均匀地分布于含氟成膜添加剂的分子链中。由此，可以进一步提升复合导电剂原位形成的SEI膜的均匀性。因此，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可进一步提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，导电基材可包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维中的一种或几种。
选自上述种类的导电基材表面可包括适量的活性含氧基团，从而容易被改性，以引入不饱和的碳碳双键和/或碳碳三键，由此允许导电基材与有机成膜添加剂牢固地结合在一起。由此，本申请实施例的复合导电剂可以在负极膜层中原位形成更为均匀的SEI膜，从而提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，基于复合导电剂的总质量计，导电基材的质量百分含量可以为8%~95%，例如，可以为8%，12%，15%，20%，25%，30%，35%，40%，45%，50%，55%，60%，65%，70%，75%，80%，85%，90%，95%，或是上述任意两个数值组成的范围。
并非意在受限于任何理论或解释，调节复合导电剂中导电基材的质量百分含量，可以调控复合导电剂的导电性能和成膜性能。当导电基材的质量百分含量满足所给范围时，本申请实施例的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，不仅可以提升负极极片的导电性能，抑制电池在循环过程中的内阻增长，而且可以在负极极片表面原位形成致密的SEI膜，从而提升负极环境的稳定剂，抑制电池的容量衰减。由此，可以提升电池的循环稳定性，延长电池的循环寿命。
本申请实施例的复合导电剂可通过多种方式获得。作为一个示例，复合导电剂可通过如下步骤S10至S30获得。
S10，提供碳碳双键和/或碳碳三键改性的导电材料。
步骤S10可以通过本领域已知的方法实现。在一些实施方式中，导电材料可包括导电碳材料，例如可以是导电炭黑Super P。提供碳碳双键和/或碳碳三键改性的导电材料，具体可以包括：将导电炭黑和炔丙醇、催化量的N,N'-二环己基碳酰亚胺（DCC）和4-二甲氨基吡啶（DMAP）混合均匀，以使导电炭黑表面的羧基等基团与炔丙醇在DCC和DMAP的催化下发生反应，从而得到碳碳双键改性的导电炭黑。导电炭黑和炔丙醇的摩尔比可以为（1:0.8）至（1:1.2）。
S20，提供含有亲电基团的有机成膜添加剂，该有机成膜添加剂包括卤素原子。
步骤S20可以通过本领域已知的方法实现，可以对含卤素原子的有机成膜添加剂进行改性，也可以直接合成同时包含亲电基团和卤素原子的有机成膜添加剂，在此不作限定。
S30，将碳碳双键和/或碳碳三键改性的导电材料与含有亲电基团的有机成膜添加剂在适量的溶剂中混合均匀，抽真空（避免自由基被氧化）后，在惰性气氛下，加入催化量的CuCl，使碳碳双键和/或碳碳三键改性的导电材料与含有亲电基团的有机成膜添加剂在适量的溶剂中、于反应温度下发生反应，将所得粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，即可得到复合导电剂。
在步骤S30中，惰性气氛可以包括氮气气氛和/或稀有气体气氛。反应温度可以是23℃~27℃，例如可以为室温（25℃）。
在一些实施方式中，提供含有亲电基团的有机成膜添加剂可包括如下步骤S21至S24。
S21，将丙烯酰氯、叠氮乙醇以及催化量的三乙胺在适量的溶剂四氢呋喃（THF）中混合均匀，以使丙烯酰氯和叠氮乙醇发生反应得到中间产物A（）。
在步骤S21中，惰性气氛可以包括氮气气氛和/或稀有气体气氛。反应温度可以是-5℃~5℃，例如可以为0℃。
S22，将偏二氟乙烯溶解于适量的溶剂THF中，抽真空（避免自由基被氧化）后，于惰性气氛下加入引发剂，使偏二氟乙烯于反应温度下发生聚合反应，将粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，分离得到中间产物B。
在步骤S22中，惰性气氛可以包括氮气气氛和/或稀有气体气氛。引发剂可以包括但不限于过氧化合物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中的一种或几种，例如可以是偶氮二异丁腈（AIBN）。反应温度可以是65℃~75℃，例如可以为70℃。
S23，将中间产物A与中间产物B溶解于适量的溶剂THF中，抽真空（避免自由基被氧化）后，于惰性气氛下加入引发剂，使中间产物A和中间产物B于反应温度下发生聚合反应，将粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，分离得到中间产物C。
在步骤S23中，惰性气氛可以包括氮气气氛和/或稀有气体气氛。引发剂可以包括但不限于过氧化合物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中的一种或几种，例如可以是偶氮二异丁腈（AIBN）。反应温度可以是65℃~75℃，例如可以为70℃。
S24，将中间产物C与偏二氟乙烯溶解于适量的溶剂THF中，抽真空（避免自由基被氧化）后，于惰性气氛下加入引发剂，使中间产物C和偏二氟乙烯于反应温度下发生聚合反应，将粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，分离得到含有亲电基团的有机成膜添加剂。
在步骤S24中，惰性气氛可以包括氮气气氛和/或稀有气体气氛。引发剂可以包括但不限于过氧化合物引发剂、偶氮类引发剂、氧化还原引发剂中的一种或几种，例如可以是偶氮二异丁腈（AIBN）。反应温度可以是65℃~75℃，例如可以为70℃。
负极组合物
本申请实施例第二方面提供一种负极组合物，其包括负极活性材料以及第一方面的复合导电剂。
本申请实施例第二方面的负极组合物包括第一方面的复合导电剂，应用于二次电池的负极极片，可以在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。由此，可以有效提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，基于负极组合物的总质量计，复合导电剂的质量百分含量可以为0.2%~3.0%，可选为0.5%~2.0%。
并非意在受限于任何理论或解释，复合导电剂的质量百分含量在上述合适的范围内，可以使得负极膜层中包含适量的含氟成膜添加剂，由此提升SEI膜的致密程度和均匀性，从而可以提升电池的循环稳定性。
本申请实施例的负极组合物中，所述负极活性材料可采用本领域公知的用于二次电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括石墨、软碳、硬碳、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂中的一种或多种。硅基材料可包括单质硅、硅氧化物、硅碳复合物、硅氮复合物、硅合金材料中的一种或多种。锡基材料可包括单质锡、锡氧化物、锡合金材料中的一种或多种。本申请实施例并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作二次电池负极活性材料的传统公知的材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极活性材料可包括硅基材料。本申请实施例的负极组合物包括复合导电剂，可提升SEI膜的致密程度和均匀性，由此可以提升硅基材料在循环过程中的稳定性和容量发挥，从而允许电池具备高能量密度。
在一些实施方式中，负极组合物还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的至少一种。
在一些实施方式中，负极组合物还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC-Na））等。
负极极片
本申请实施例第三方面提供一种负极极片，其包括负极集流体以及位于负极集流体至少一侧的负极膜层，负极膜层包括第二方面的负极组合物。
本申请实施例第三方面的负极极片包括第二方面的负极组合物，应用于二次电池的负极极片，可以在负极膜层表面原位形成致密、均匀且稳定的SEI膜，从而有效抑制电池的容量衰减，提升负极环境的稳定性。由此，可以有效提升电池的循环性能。
在一些实施方式中，负极极片的红外吸收光谱可具有位于1180cm-1~ 1185 cm-1的特征峰。
上述特征峰为用于表征-CF2-的特征峰。当负极极片的红外吸收光谱具有上述特征峰时，有利于进一步提升SEI膜的致密程度。由此，有利于进一步提升充放电循环过程中负极环境的稳定性，从而提升电池的循环性能。
负极极片的红外吸收光谱可以通过本领域已知的设备和方法测定。作为示例，可以刮取负极膜层，得到负极膜层粉末，将负极膜层粉末与溶剂（例如N-甲基吡咯烷酮）混合，充分溶解后过滤，取滤渣进行红外光谱测试，得到负极极片的红外吸收光谱。
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且包括负极活性材料的负极膜层。例如，负极集流体具有在自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置于负极集流体的两个相对表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔或铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述负极组合物，例如负极活性材料、复合导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂（例如去离子水）中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体的一个或两个表面；经烘干、冷压等工序后，即可得到本申请的负极极片。
另外，本申请实施例的负极极片并不排除除了负极膜层之外的其他附加功能层。例如在某些实施方式中，本申请实施例所述的负极极片还可以包括设置在负极集流体和负极膜层之间的导电底涂层（例如由导电剂和粘结剂组成）。在另外一些实施方式中，本申请实施例所述的负极极片还包括覆盖在负极膜层表面的保护层。
电池
本申请实施例第四方面提供一种电池。本申请的实施例所提到的电池可以包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池单体有多个时，多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
该电池单体可以为二次电池，二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。本申请实施例对二次电池种类没有特别的限制，例如，二次电池可以为锂离子电池、锂金属电池等，特别地，二次电池可以为锂离子电池。
通常情况下，电池单体包括电极组件和电解质，电极组件包括正极极片、负极极片、隔离膜。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
[正极极片]
本申请实施例的电池所包含的正极极片包括正极集流体以及位于正极集流体至少一侧的正极膜层，正极膜层包括正极活性材料。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
本申请实施例的正极极片中，所述正极活性材料可采用本领域公知的用于二次电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请实施例并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作锂离子电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO2）、锂镍氧化物（如LiNiO2）、锂锰氧化物（如LiMnO2、LiMn2O4）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（也可以简称为NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（也可以简称为NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2（也可以简称为NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（也可以简称为NCM622）、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（也可以简称为NCM811）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2）及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO4）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂以及任选的分散剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂（例如N-甲基吡咯烷酮）中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[负极极片]
本申请实施例的电池所包含的负极极片包括本申请实施例第三方面的负极极片。上文已对负极极片的实施例进行了详细描述和说明，在此不再重复。可以理解的是，本申请实施例的电池可以实现本申请实施例的负极极片的上述任一实施例的有益效果。
[隔离膜]
隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，起到隔离的作用。本申请实施例对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中，隔离膜的材质可以选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的一种或几种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜。隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料相同或不同，没有特别限制。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请实施例对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的或凝胶态的。
在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、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、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
在一些实施方式中，电池单体还包括用于容纳电极组件和电解质的外壳。电池单体的外壳可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电池单体的外壳也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请实施例对电池单体的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的电池单体5。
在一些实施方式中，参照图2，外壳可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电池单体5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
本申请实施例的电池单体的制备方法是公知的。在一些实施方式中，可将电极组件置于外壳中，烘干后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、整形等工序，得到电池单体。
在一些实施方式中，本申请实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一物理模块。例如，本申请实施例中所提到的电池可以是电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
在一些实施方式中，电池中的电池单体可以为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。
图3是作为一个示例的电池模块4的示意图。如图3所示，电池单体5为多个，多个电池单体5先串联或并联或混联组成电池模块4。电池模块4中的多个电池单体5之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块4中的多个电池单体5的串联或并联或混联。在电池模块4中，多个电池单体5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个电池单体5进行固定。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以根据电池包的应用和容量进行调节。
图4和图5是作为一个示例的电池包1的示意图。如图4和图5所示，在电池包1中可以包括箱体和设置于箱体中的多个电池模块4。电池包1中的多个电池模块4之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池包1中的多个电池模块4的串联或并联或混联。箱体包括上箱体2和下箱体3，上箱体2用于盖设下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
用电装置
本申请实施例还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请实施例提供电池单体，所述电池单体用于提供电能。所述电池单体可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备（例如手机、笔记本电脑等）、电动车辆（例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等）、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择电池单体、包含多个电池单体的电池模块或电池包。
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的用电装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用电池单体作为电源。
实施例
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
复合导电剂的制备
步骤（1）：25℃条件下，使1.1mol炔丙醇和1mol导电炭黑在0.1mol N,N'-二环己基碳酰亚胺（DCC）和0.1mol4-二甲氨基吡啶（DMAP）的催化下反应8h，得到含有碳碳三键的改性导电炭黑。
步骤（2）：0℃条件下，在1mL三乙胺的催化下加入1.1mol丙烯酰氯和1mol叠氮乙醇，反应4h，得到中间产物A。
步骤（3）：称取1mol偏二氟乙烯，溶解于200mL四氢呋喃中，抽真空（避免自由基被氧化）后，在三口烧瓶中持续通入N2，加入0.05g偶氮二异丁腈引发剂，加热至70℃，搅拌反应12h后，将所得粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，即可得到中间产物B。
步骤（4）：称取0.1mol中间产物B，加入1mol中间产物A，溶解于200mL四氢呋喃（THF）中，抽真空（避免自由基被氧化）后，在三口烧瓶中持续通入N2，加入0.01g偶氮二异丁腈引发剂，加热至70℃，搅拌反应12h后，将所得粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，得到中间产物C。
步骤（5）：称取0.1mol中间产物C，加入1mol偏二氟乙烯，溶解于200mL四氢呋喃中，抽真空（避免自由基被氧化）后，在三口烧瓶中持续通入N2，加入0.05g偶氮二异丁腈引发剂，加热至70℃，搅拌反应12h后，将所得粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，得到中间产物D。
步骤（6）：称取1mol中间产物D，溶解于200mL四氢呋喃中，再加入1mol改性导电炭黑，抽真空（避免自由基被氧化）后，在三口烧瓶中持续通入N2，加入0.1mol CuCl，室温下搅拌反应12h后，将所得粗产物倒入0℃的冰乙醚中沉降，经分离、干燥得到复合导电剂。
正极极片的制备
将正极活性材料磷酸铁锂、正极粘结剂聚偏氟乙烯（PVDF）、导电剂乙炔黑按照质量比96:2.5:1.5进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶剂，调节固含量至70%-80%，搅拌均匀得到正极浆料；将正极浆料涂布在铝箔上，然后经干燥、冷压、分切得到正极极片。
负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、复合导电剂、粘结剂SBR、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）按照质量比96:1.5:1.5:1混合后，分散于去离子水中，搅拌均匀后得到负极浆料；将负极浆料均匀涂布于负极集流体铜箔表面，烘干，然后经干燥、冷压、分切得到负极极片。
隔离膜
以聚丙烯膜作为隔离膜。
电解液的制备
将LiPF6溶于碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯按照体积比1:1:1的配制而成的溶剂中，得到LiPF6的浓度为1mol/L的电解液。
二次电池的制备
将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，得到电极组件；将电极组件置于包装壳中，经过干燥、注液、真空封装、静置、化成、整形等工序，得到二次电池。
实施例2~11
基于实施例1中复合导电剂的制备过程，根据表1中所示，调整步骤（6）的中间产物D和改性导电炭的用量，以及步骤（3）至（5）中偶氮二异丁腈的用量m1至m3，制备实施例2~11的复合导电剂。实施例2~11的正极极片、负极极片、隔离膜、电解液和二次电池的制备与实施例1相同。
对比例1
基于实施例1的正极极片、负极极片、隔离膜、电解液和二次电池的制备过程，将复合导电剂替换为等质量的导电炭黑，制备对比例1的二次电池。
对比例2
基于实施例1的复合导电剂的制备过程，制备中间产物D；称取1mol中间产物D，与1mol未经改性的导电炭黑混合均匀，得到混合导电剂。
基于实施例1的正极极片、负极极片、隔离膜、电解液和二次电池的制备过程，将复合导电剂替换为等质量的混合导电剂，制备对比例2的二次电池。
对实施例1~11以及对比例1~2进行如下测试，测试结果如表2所示。
（1）电池的直流阻抗（DCR）测试
在25℃下，将二次电池静置30min，0.33C倍率下恒流充电至3.65V；在3.65V下恒压充电至截止电流0.05C；静置5min后，于0.33C下恒流放电90min至截止电流0.5C，记录此时的电压为U0；静置1h后，在2C倍率下放电30s，放电电流记为I，记录放电第10秒时的电压为U1；静置5min，结束测试。
电池的DCR=(U1-U0)/I。
（2）常温循环性能测试
在25℃下，将二次电池静置30min，然后以0.33C放电至2.5V。静置30min后，以0.33C恒流充电至3.65V，再以3.65V恒压充电至截止电流0.05C；静置30min；以0.33C放电至2.5V；静置30min。对同一个电池重复以上步骤，记录第一圈的放电容量C1和第1000圈的放电容量C1000。
二次电池的循环容量保持率P1000=（C1000/C1）*100%。
表1
表2
由表1和表2可知，本申请实施例提供的复合导电剂应用于二次电池的负极极片，可以有效降低电池的内阻，提升电池的循环性能。
综合实施例1-5的测试结果可知，调整复合导电剂中导电基材和成膜添加剂的相对含量，可以调节复合导电剂的导电性能和成膜性能，由此可以调节电池的内阻和循环性能。综合实施例1、6-11的测试结果可知，调节成膜添加剂中亲电基团的含量，可以调节复合导电剂中的导电基材含量，从而调节复合导电剂的导电性能和成膜性能，由此可以调节电池的内阻和循环性能。
而相对于此，对比例1采用常规的导电剂，其电池内阻和循环性能均不理想。对比例2的混合导电剂中，成膜添加剂未附着于导电基材表面，不仅不能提升电池的循环性能，还会恶化电池的内阻和循环性能。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (15)

1.一种复合导电剂，其特征在于，包括：
导电基材，所述导电基材包括碳材料，所述碳材料包含不饱和的碳碳双键和/或碳碳三键；以及
有机成膜添加剂，所述有机成膜添加剂包括含氟成膜添加剂，且所述有机成膜添加剂通过化学键附着于所述导电基材表面；
所述含氟成膜添加剂的分子链包含结构单元为、/>的共聚链段，其中，R1、R2各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基；
基于所述复合导电剂的总质量计，所述导电基材的质量百分含量为8%~95%。
2.根据权利要求1所述的复合导电剂，其特征在于，
所述含氟成膜添加剂中，与/>的平均摩尔比为0.5~5。
3.根据权利要求1或2所述的复合导电剂，其特征在于，
所述含氟成膜添加剂的重均分子量Mw为3000~800000。
4.根据权利要求1所述的复合导电剂，其特征在于，
所述含氟成膜添加剂包括式1所示化合物中的一种或几种，
式1
其中，R11~R14各自独立地表示氢原子、C1～C6的烷基；
m选自0~3000的整数，n选自30~3000的整数，p选自0~3000的整数，且m+p＞0；
所述含氟成膜添加剂由叠氮基团与所述碳碳双键和/或碳碳三键反应形成的共价键附着于所述导电基材表面。
5.根据权利要求4所述的复合导电剂，其特征在于，
R11~R14各自独立地表示氢原子、C1～C3的烷基；和/或
m选自300~3000的整数，n选自300~3000的整数，p选自300~3000的整数；和/或
0.05≤≤0.35。
6.根据权利要求4或5所述的复合导电剂，其特征在于，0.08≤≤0.20。
7.根据权利要求4或5所述的复合导电剂，其特征在于，0.5≤m/p≤1.5。
8.根据权利要求4或5所述的复合导电剂，其特征在于，0.8≤m/p≤1.2。
9.根据权利要求1所述的复合导电剂，其特征在于，
所述导电基材包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维中的一种或几种。
10.一种负极组合物，其特征在于，包括负极活性材料以及如权利要求1-9中任一项所述的复合导电剂。
11.根据权利要求10所述的负极组合物，其特征在于，
基于所述负极组合物的总质量计，所述复合导电剂的质量百分含量为0.2%~3.0%。
12.一种负极极片，其特征在于，包括负极集流体以及位于所述负极集流体至少一侧的负极膜层，所述负极膜层包括根据权利要求10或11中任一项所述的负极组合物。
13.根据权利要求12所述的负极极片，其特征在于，所述负极极片的红外吸收光谱具有位于1180cm-1~1185cm-1的特征峰。
14.一种电池，其特征在于，包括如权利要求12或13所述的负极极片。
15.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池。
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