CN116759752B - 电池、终端装置以及电池的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池，包括负极极片以及隔膜。负极极片包括层叠设置的负极活性物质层以及功能层，功能层包括Mg2+，部分Mg2+嵌入负极活性物质层中；隔膜包括基膜以及位于基膜表面的涂覆层，涂覆层粘结基膜以及功能层。涂覆层中包括高分子材料，高分子材料与功能层中的剩余的至少部分Mg2+配位交联。利用涂覆层中的高分子材料与功能层中的Mg2+发生配位交联反应，以有效提升负极极片与隔膜之间的结合强度，有利于防止电池在循环过程中变形，并且，高分子材料离子化后，能够有效提升高分子材料的导离子性能，降低电池内阻，有利于提升电池的快充性能。本申请还提供一种包括电池的终端装置以及电池的制作方法。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池、终端装置以及电池的制作方法。
背景技术
电池是终端装置重要的组成部分。随着用户对终端装置的轻薄化、长续航的需求，用户对电池的能量密度以及安全性的要求也越来越高。电池的负极在首次充电过程中会形成SEI膜，SEI膜的形成会消耗较多的活性锂，该部分锂不再参与电化学循环而导致实际活性锂量下降，导致负极的首次效率低，进而导致电池的能量密度降低。
发明内容
第一方面，本申请提供一种电池，包括负极极片以及隔膜。负极极片包括层叠设置的负极活性物质层以及功能层，功能层包括Mg2+，部分Mg2+嵌入负极活性物质层中；隔膜包括基膜以及位于基膜表面的涂覆层，涂覆层粘结基膜以及功能层。涂覆层中包括高分子材料，高分子材料与功能层中的剩余的至少部分Mg2+配位交联。
上述设计中，通过在负极极片中设置功能层，以用于提升负极首次效率；高分子材料本身具有粘结性能，可以起到一定的粘结作用；另外，利用涂覆层中的高分子材料与功能层中的Mg2+发生配位交联反应，以有效提升负极极片与隔膜之间的结合强度，有利于防止电池在循环过程中变形，并且，高分子材料离子化后，能够有效提升高分子材料的导离子性能，降低电池内阻，有利于提升电池的快充性能。
在本申请一些可能的实施方式中，高分子材料的结构通式为：
，
其中，R1用于与Mg2+配位交联，n＞0，m≥0。
上述设计中，R1一方面具有粘结性能，另一方面与Mg2+发生配位交联反应，从而使得功能层与高分子材料相互交联，以提升功能层与高分子材料之间的结合强度。
在本申请一些可能的实施方式中，R1包括羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根中的至少一种。
上述设计中，羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根均能够与Mg2+发生配位交联反应。
在本申请一些可能的实施方式中，R2为氢、碳原子数为1-6的烷基、硝基、醇基、胺基或者氰基中的至少一种。
上述设计中，R2可以根据电解液的具体成分、R1的具体官能团等选择官能团，以用于调整聚合物高分子材料的溶胀性、力学性能及可加工性等。在本申请一些可能的实施方式中，n≥m。
上述设计中，高分子材料有利于R1与Mg2+发生配位交联反应，以进一步增加隔膜与负极极片的结合强度。
在本申请一些可能的实施方式中，10＜n＜10000，10＜m＜10000。
上述设计中，提高高分子材料的分子量，有利于提升高分子材料的粘结性能。
在本申请一些可能的实施方式中，负极极片与隔膜之间的结合强度大于0.5N/m。
第二方面，本申请还提供一种终端装置，终端装置包括电池。
第三方面，本申请还提供一种电池的制作方法，包括以下步骤：提供负极预制品，负极预制品包括层叠设置的负极活性物质层以及预嵌层，预嵌层中包括Mg和/或Mg2+；提供基膜，在基膜的表面涂覆涂覆层以共同形成隔膜，涂覆层中包括高分子材料，将涂覆层粘结预嵌层；组装电池预制品，电池预制品包括隔膜以及负极预制品；以及对电池预制品进行化成，预嵌层中部分Mg和/或部分Mg2+进入负极活性物质层中，高分子材料与预嵌层中至少部分未嵌入的Mg2+和/或至少部分未嵌入的Mg氧化后形成的Mg2+配位交联。
上述设计中，制作负极极片的过程中设置预嵌层，以用于提升负极首次效率；涂覆层中的高分子材料本身具有粘结性能，可以起到一定的粘结作用；另外，预嵌层中包含Mg和/或Mg2+，Mg可以转变成Mg2+，高分子材料能够与Mg2+发生配位交联反应形成功能层，进而有效提升负极极片与隔膜之间的剥离强度，有利于防止电池在循环过程中变形，并且，高分子材料离子化后，能够有效提升高分子材料的导离子性能。
在本申请一些可能的实施方式中，预嵌层包括镁的金属单质、金属合金以及金属化合物中的至少一种。
上述设计中，采用含镁的材料，以对负极极片补镁。
在本申请一些可能的实施方式中，高分子材料的离子交换容量大于或等于0.2meq/g。
上述设计中，高分子材料与Mg2+具有较高的配位能力，使得高分子材料与Mg2+能够充分的发生配位交联反应，进而增加隔膜与负极极片之间的结合强度。
在本申请一些可能的实施方式中，高分子材料的结构通式为：
，
其中，R1与Mg2+配位交联，n＞0，m≥0。
上述设计中，R1与Mg2+发生配位交联反应，从而使得高分子材料与Mg2+相互交联，以提升隔膜与负极极片之间的结合强度。
在本申请一些可能的实施方式中，R1包括羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根中的至少一种。
上述设计中，羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根均能够与Mg2+发生配位交联反应。
在本申请一些可能的实施方式中，R2为氢、碳原子数为1-6的烷基、硝基、醇基、胺基或者氰基中的至少一种。
上述设计中，R2用于提高高分子材料的极性，从而有利于提升高分子材料的粘结性能，也有利于提升高分子材料与电池中的电解液的亲和性。
在本申请一些可能的实施方式中，n≥m。
上述设计中，有利于R1与Mg2+发生配位交联，以进一步增加隔膜与负极极片的结合强度。
在本申请一些可能的实施方式中，10＜n＜10000，10＜m＜10000。
上述设计中，提高高分子材料的分子量，有利于提升高分子材料的粘结性能。
附图说明
图1为本申请相关技术提供的电池的截面示意图。
图2为本申请实施例提供的终端装置为手机的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的卷绕结构的电极组件的截面示意图。
图4为本申请实施例提供的叠片结构的电极组件的截面示意图。
图5为本申请实施例提供的电池的部分区域的截面示意图。
图6为本申请实施例提供的电池的结构示意图。
图7为本申请实施例提供的负极预制品的结构示意图。
图8为在图7所示的负极预制品的表面覆盖隔膜后的结构示意图。
图9为对电池预制品化成之后得到的电池的结构示意图。
主要元件符号说明
终端装置：200
电池：100、100’
电极组件：110
负极极片：10、10’
负极集流体：11、11’
负极活性物质层：13、13’
负极活性材料：132
粘结剂：134
导电剂：136
功能层：15、15’
预嵌层：150、150’
正极极片：20、20’
正极集流体：21
正极活性物质层：23
隔膜：30、30’
基膜：31
涂覆层：33
负极预制品：50。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
在本申请的各实施例中，为了便于描述而非限制本申请，本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语“连接”并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。
请参阅图1，相关技术中提供一种电池100’，包括负极极片10’、正极极片20’以及隔膜30’，隔膜30’设置于负极极片10’与正极极片20’之间。隔膜30’可以为聚乙烯或者聚丙烯基膜，也可以在基膜上涂覆聚偏二氟乙烯（polyvinylidene difluoride，简称PVDF）。电池100’化成之前，负极极片10’包括层叠设置的负极集流体11’、负极活性物质层13’以及功能层15’，化成之后，功能层15’中的部分Mg或Mg2+嵌入负极活性物质层13’，为负极活性物质层13’提供Mg2+，弥补部分不可逆的活性锂，以提升负极首次效率。隔膜30’与负极活性物质层13’之间残留的物质与隔膜30’和/或负极活性物质层13’之间的界面兼容性差，导致负极极片10’与隔膜30’之间的粘结力较弱，电池100’在充放电过程中容易变形。
请参阅图2，本申请实施例提供一种包括电池100的终端装置200，电池100是手机、笔记本、相机、汽车等终端装置200的重要组成部分。基于用户对电池100的轻薄化、长续航的需求，对电池100的能量密度以及循环性能的要求也越来越高。负极首次效率的高低一定程度上决定了电池100的性能，而电池100在首次充电过程中，电解液在负极活性材料表面还原分解形成固体电解质膜（Solid Electrolyte Interface，简称SEI膜），在形成SEI膜的过程中会消耗活性锂，部分活性锂难以脱嵌而形成“死锂”。对于某些种类的负极活性材料，首次效率较低，例如硅材料、锡材料等。含硅材料的电池100的首次效率约为70%-85%，电池100在充放电过程中，容量以及能量密度也会进一步降低；硅材料的颗粒小、比表面大，在形成SEI膜的过程中也会消耗更多的活性锂，硅材料的导电性能差，导致部分活性锂无法脱嵌。
请参阅图3以及图4，本申请实施例提供的电池100包括电极组件110、电解液（图未示）以及封装膜（图未示），电解液以及电极组件110封装于封装膜中。电极组件110包括负极极片10、正极极片20以及隔膜30，隔膜30位于正极极片20和负极极片10之间。电池100可以是卷绕式结构（请参阅图3），即负极极片10、隔膜30以及正极极片20通过层叠卷绕的方式形成电极组件110。电池100也可以是叠片式结构（请参阅图4），即负极极片10、隔膜30以及正极极片20通过依次层叠的方式形成电极组件110。
请参阅图5，负极极片10中包括依次层叠设置的负极集流体11、负极活性物质层13以及功能层15，负极活性物质层13位于负极集流体11的表面，功能层15位于负极活性物质层13背离负极集流体11的表面，且功能层15位于隔膜30和负极活性物质层13之间。负极集流体11的材质可以是铜箔、镍箔或碳基集流体。
负极活性物质层13可以包括负极活性材料132、粘结剂134以及导电剂136。负极活性材料132可以是硅材料、锡材料。其中，硅材料具有较高的克容量、体积比容量、嵌锂电位合适、成本低廉等优点。硅材料可以包括但不限于单质硅、硅碳材料、硅氧材料等。导电剂136可以为石墨、炭黑、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或者碳纤维等。粘结剂134可以是聚丙烯酸（Polyacrylic acid，简称PAA）、丁苯胶（Styrene,1,3-butadiene polymer，简称SBR）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，简称PVA）等。负极活性物质层13的厚度可以为20μm-200μm。
正极极片20包括层叠设置的正极集流体21和正极活性物质层23。正极集流体21可以采用铝箔或镍箔等。正极活性物质层23包含正极活性材料、粘结剂以及导电剂。正极活性材料包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物（锂化插层化合物）。在一些实施例中，正极活性材料可以包括锂过渡金属复合氧化物。该锂过渡金属复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。
请一并参阅图6，隔膜30包括基膜31以及位于基膜31表面的涂覆层33。基膜31为多孔结构，基膜31的材质可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。
功能层15包括Mg2+，部分Mg2+嵌入负极活性物质层13中，用于对负极极片10补镁等，以弥补部分不可逆的活性锂，从而提升电池100的首次效率。
涂覆层33位于负极极片10与基膜31之间。涂覆层33中包括高分子材料，高分子材料与功能层15中剩余的至少部分Mg2+配位交联，用于增加负极极片10与隔膜30之间的结合强度。因此涂覆层33可减小负极极片10由于设置功能层15后与隔膜30结合强度降低、进而导致界面不良的风险。
高分子材料的结构通式可以为：
；
m、n均为整数，n＞0，m≥0。其中，当m=0时，高分子材料的结构通式可以为：。
其中，R1可以是羧基（-COOH）、酰胺基（-CONH2）、芳香酸根（-phCOOH）以及磺酸根（-SO3H）中的至少一种。一方面，R1具有粘结性能；另一方面，R1能够与Mg2+发生配位交联反应，以使高分子材料与功能层15通过化学键连接，以增加隔膜30与负极极片10的结合强度。
R2可以为氢、碳原子数为1-6的烷基、硝基（-NO2）、醇基（-OH）、胺基（-NH2）或者氰基（-CN）中的至少一种。R2可以根据电解液的具体成分、R1的具体官能团等选择官能团，以用于调整高分子材料的溶胀性、力学性能及可加工性等。例如，-NO2、-OH、-NH2或者-CN等官能团可以改善高分子材料的极性，从而有利于改善高分子材料在电解液中的溶胀性；氢、碳原子数为1-6的烷基等基团可以降低高分子材料的脆性，以便于高分子材料的加工。
在一些实施例中，n≥m，即相当于R1的数量大于或等于R2的数量，有利于更多的R1与Mg2+发生配位交联反应，以增加隔膜30与负极极片10的结合强度。
在一些实施例中，10＜n＜10000，10＜m＜10000，高分子材料的分子量可以是1000-3000000，提高高分子材料的分子量，有利于提升高分子材料的粘结性能。
在一些实施例中，当m=0时，高分子材料可以是聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）、聚苯乙烯磺酸钠（poly(sodium 4-styrenesulfonate)，简称PSS）等。PAM的结构式为，PSS的结构式为/>。
当m＞0时，高分子材料可以是共聚物，高分子材料可以是无规共聚合形成，也可以是嵌段共聚合形成例如。以嵌段共聚合为例，高分子材料可以是PAA和聚乙烯（polyethylene，简称PE）的共聚物、PAM和聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，简称PMMA）的共聚物或者PAA和PMMA的共聚物等。其中，PAA和PE的共聚物的结构式为，PAM和PMMA的共聚物的结构式为/>、PAA和PMMA的共聚物的结构式为/>等。
在一些实施例中，涂覆层33中还可以包括陶瓷材料，例如氧化铝、勃姆石等，陶瓷材料分散于高分子材料中，陶瓷材料可以降低涂覆层33的热收缩性，以提升电池100的安全性。
在一些实施例中，涂覆层33也可以位于隔膜30朝向正极极片20的一侧，以粘结隔膜30与正极极片20。
在一些实施例中，涂覆层33的厚度可以为0.5μm-6μm，具体可以为1μm、2.5μm、3μm、4.5μm等。
在一些实施例中，涂覆层33的面密度为0.15g/m2-0.8g/m2。
请参阅图7至图9，本申请一些实施例还提供一种电池100的制作方法，可以包括以下步骤：
步骤S1：请参阅图7，提供负极预制品50，负极预制品50包括层叠设置的负极活性物质层13以及预嵌层150。
负极预制品50还可以包括负极集流体11，负极活性物质层13设置于负极集流体11的表面，预嵌层150位于负极活性物质层13背离负极集流体11的表面。
预嵌层150用于补镁，预嵌层150的材质可以是金属单质、金属合金和/或金属化合物等。例如，预嵌层150的材质可以是金属镁、镁铝合金、镁锌合金、镁锡合金、镁锰合金、氯化镁和硅酸镁中的至少一种。
预嵌层150设置于负极活性物质层13表面的方式包括但不限于辊压法、电镀法、气相沉积法、镁热法等。例如，在一些实施例中，在制作负极极片10时，可以先将粘结剂134溶解于溶剂中，将负极活性材料132以及导电剂136分散于溶剂中充分搅拌，形成负极浆料。然后将负极浆料涂覆于负极集流体11上，烘干以去除溶剂，负极活性材料132以及导电剂136通过粘结剂134粘结形成负极活性物质层13，负极活性物质层13通过粘结剂134粘结于负极集流体11上。再将预嵌层150辊压在负极活性物质层13背离负极集流体11的表面后在低温（例如小于200℃）下进行烧结，从而形成负极极片10。在一些实施例中，预嵌层150也可以是通过电镀的方式形成于负极活性物质层13的表面，例如，当预嵌层150用于补镁时，可通过电解的方式将MgCl2的熔盐电解镀到负极活性物质层13的表面。在一些实施例中，可以将镁蒸气在反应器内以悬浮状态气相沉积到负极活性物质层13的表面。在一些实施例中，在负极活性物质层13的表面涂覆预嵌层150，低温加热，使得部分预嵌层150进入负极活性物质层13中。
步骤S2：请参阅图8，提供基膜31，在基膜31的表面涂覆涂覆层33以共同形成隔膜30，将涂覆层33粘结预嵌层150。
涂覆层33可以涂覆于基膜31的其中一表面，也可以涂覆于基膜31的相对两表面。当涂覆层33仅涂覆于基膜31的其中一表面，则涂覆层33位于基膜31朝向负极极片10的一侧。
步骤S3：可结合图9，组装电池预制品（图未示），电池预制品包括隔膜30以及负极预制品50。
电池预制品还包括正极极片、电解液等，负极极片10与正极极片位于隔膜30相反的两侧，电解液浸润负极极片10、正极极片以及隔膜30。
步骤S4：请参阅图9，对电池预制品进行化成，预嵌层150中部分Mg和/或部分Mg2+进入负极活性物质层13中，高分子材料与预嵌层150中至少部分未嵌入的Mg2+和/或至少部分未嵌入的Mg氧化后形成的Mg2+配位交联，从而形成电池100。
在电池100化成过程中，Mg2+与高分子材料中的R1发生配位交联反应，或者预嵌层150中的Mg在化成过程中转变成Mg2+后与高分子材料中的R1发生配位交联反应，使得隔膜30与负极极片10能够通过化学键相互连接；另外，高分子材料也具有粘结作用，粘结隔膜30与负极极片10，有利于电池100在循环过程中，提升负极极片10的界面稳定性；再者，高分子材料与Mg2+发生配位交联反应，即高分子材料经过离子化，能够有效提升高分子材料的导离子性能，具有更好的锂离子传输动力学能力，进而降低电池100内阻，有利于提升电池100的快充性能。
在一些实施例中，在Mg或者Mg2+嵌入负极活性物质层13的过程中会产生副产物负载于负极活性物质层13的表面，例如碳酸镁、硅酸锂等，高分子材料也可以粘结副产物并与副产物中的Mg2+配位交联。
高分子材料的离子交换容量（Ion-Exchange Capacity，IEC）大于或等于0.2meq/g，以使高分子材料与Mg2+具有较高的配位能力，使得高分子材料与预嵌层150提供的Mg2+充分的发生配位交联反应。
以下通过具体的实施例以及对比例来对本申请的实施方式进行说明。
对比例1
负极极片10中以硅氧化物为负极活性物质，负极活性物质占负极活性物质层13的质量分数为10%，粘结剂134为PAA。未设置预嵌层150；在隔膜30朝向负极极片10的表面设置有涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料为PVDF。
对比例2
与对比例1不同的是：对比例2中设置预嵌层150，预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为3μm。
实施例1
与对比例1不同的是：实施例1中设置预嵌层150，预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为3μm；涂覆层33中的高分子材料为PAA和PE的共聚物。
实施例2
负极极片10中以硅氧化物为负极活性物质，负极活性物质占负极活性物质层13的质量分数为40%，粘结剂134为PAA和SBR。预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为5μm；隔膜30朝向负极极片10的表面设置涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料为PAM和PMMA的共聚物。
实施例3
负极极片10中以硅氧化物为负极活性物质，负极活性物质占负极活性物质层13的质量分数为10%，粘结剂134为SBR。预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为5μm；隔膜30朝向负极极片10的表面设置涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料为PAM。
实施例4
负极极片10中以硅碳化物为负极活性物质，负极活性物质占负极活性物质层13的质量分数为5%，粘结剂134为PVA。预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为2μm；隔膜30朝向负极极片10的表面设置涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料为PAA和PMMA的共聚物。
实施例5
负极极片10中以硅碳化物为负极活性物质，负极活性物质占负极活性物质层13的质量分数为10%，粘结剂134为PAA和SBR。预嵌层150的材质为金属镁，预嵌层150的厚度为3μm；隔膜30朝向负极极片10的表面设置涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料为PSS。
对各实施例和对比例的负极首次效率以及剥离强度进行测试，结果记录于表1中。其中，负极首次效率的测试步骤包括：将对比例1-2以及实施例1-5中的负极极片、隔膜与锂片分别组装成半电池，测试半电池的第一次循环过程中的放电容量以及充电容量，放电容量与充电容量的比值为负极极片的首次效率。其中，测试时的放电倍率依次为0.04C、0.02C、0.01C，充电倍率为0.04C，电压为0V-2V。负极极片10与隔膜30之间的剥离强度的测试步骤包括：拆取对比例1-2以及实施例1-5化成之后电池100中的负极极片10和隔膜30，均采用1kg辊轮辊压3次，采用180°拉力计分别进行测试。请参阅表1，为对比例1-2和实施例1-5中的区别条件以及对应的测试结果。
表1
从表1中的测试结果可以看出：对比例1中未设置预嵌层150，即电池100未进行补镁，负极极片的首次效率较低。对比例2中设置预嵌层150，负极极片的首次效率相对于对比例2具有一定的提升；然而对比例2通过PVDF粘结预嵌层150与隔膜30，PVDF不会与Mg2+发生配位交联反应而通过化学键连接，PVDF与未嵌入的预嵌层150之间的粘结性能差，因此，负极极片与隔膜之间的剥离强度较低。实施例1-5均设置有预嵌层150以用于对负极极片10补镁，以提升负极极片的首次效率，而且预嵌层150与隔膜30之间均设置有能够与预嵌层150发生配位交联反应的高分子材料，使得高分子材料与Mg2+配位交联后通过化学键相互连接，进而能有效提升负极极片10与隔膜30之间的剥离强度。
在一些实施例中，在相同的条件下，对未补镁和经过补镁负极极片组装在全电池100中进行测试，其中，均未设置涂覆层33，测试时的放电倍率依次为0.04C、0.02C、0.01C，充电倍率为0.04C，电压为3V-4.5V，测试结果如表2所示。由测试结果可以看出：经过补镁后的电池100的首次效率相对于未补镁的电池100的首次效率有明显的提升。
表2
在一些实施例中，在相同的条件下，对补镁但未设置涂覆层33和补镁且设置涂覆层33的隔膜30组装在全电池100中进行测试，测试时的放电倍率依次为0.04C、0.02C、0.01C，充电倍率为0.04C，电压为3V-4.5V。测试结果如表3所示。由测试结果可以看出：补镁且设置有涂覆层33的电池100的循环寿命相对于补镁但未设置涂覆层33的电池100的循环寿命有明显的提升。
表3
本申请实施例通过在制作负极极片10的过程中设置预嵌层150，以用于提升负极首次效率；并在预嵌层150与隔膜30之间设置涂覆层33，涂覆层33中的高分子材料本身具有粘结性能，可以起到一定的粘结作用；另外，预嵌层150中包含Mg和/或Mg2+，Mg可以转变成Mg2+，高分子材料能够与Mg2+发生配位交联反应后通过化学键相互连接，进而有效提升负极极片10与隔膜30之间的剥离强度，有利于防止电池100在循环过程中变形，并且，高分子材料离子化后，能够有效提升高分子材料的导离子性能。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种电池，其特征在于，包括：
负极极片，包括层叠设置的负极活性物质层以及功能层，所述功能层包括Mg2+，部分所述Mg2+嵌入所述负极活性物质层中；以及
隔膜，包括基膜以及位于所述基膜表面的涂覆层，所述涂覆层粘结所述基膜以及所述功能层；
其中，所述涂覆层中包括高分子材料，所述高分子材料与所述功能层中的剩余的至少部分所述Mg2+配位交联；
所述高分子材料的结构通式为：
，
其中，所述R1用于与所述Mg2+配位交联，所述n＞0，所述m≥0；所述R1包括羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述R2为氢、碳原子数为1-6的烷基、硝基、醇基、胺基或者氰基中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，n≥m。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，10＜n＜10000，10＜m＜10000。
5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述负极极片与所述隔膜之间的结合强度大于0.5N/m。
6.一种终端装置，其特征在于，包括权利要求1-5中任意一项所述的电池。
7.一种电池的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供负极预制品，所述负极预制品包括层叠设置的负极活性物质层以及预嵌层，所述预嵌层中包括Mg和/或Mg2+；
提供基膜，在所述基膜的表面涂覆涂覆层以共同形成隔膜，所述涂覆层中包括高分子材料，将所述涂覆层粘结所述预嵌层；
组装电池预制品，所述电池预制品包括所述隔膜以及所述负极预制品；以及
对所述电池预制品进行化成，所述预嵌层中部分Mg和/或部分Mg2+进入所述负极活性物质层中，所述高分子材料与所述预嵌层中至少部分未嵌入的所述Mg2+和/或至少部分未嵌入的所述Mg氧化后形成的Mg2+配位交联。
8.根据权利要求7所述的电池的制作方法，其特征在于，所述预嵌层包括镁的金属单质、金属合金以及金属化合物中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的电池的制作方法，其特征在于，所述高分子材料的离子交换容量大于或等于0.2meq/g。
10.根据权利要求7所述的电池的制作方法，其特征在于，所述涂覆层的结构通式为：
，
其中，所述R1与所述Mg2+配位交联，所述n＞0，所述m≥0。
11.根据权利要求10所述的电池的制作方法，其特征在于，所述R1包括羧基、酰胺基、芳香酸根以及磺酸根中的至少一种。
12.根据权利要求10或11所述的电池的制作方法，其特征在于，所述R2为氢、碳原子数为1-6的烷基、硝基、醇基、胺基或者氰基中的至少一种。
13.根据权利要求10或11所述的电池的制作方法，其特征在于，n≥m。
14.根据权利要求10或11所述的电池的制作方法，其特征在于，10＜n＜10000，10＜m＜10000。
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