CN116826147A - 电池、电解液的选择方法、储能装置及用电设备 - Google Patents

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CN116826147A CN202311088191.7A CN202311088191A CN116826147A CN 116826147 A CN116826147 A CN 116826147A CN 202311088191 A CN202311088191 A CN 202311088191A CN 116826147 A CN116826147 A CN 116826147A
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林秉呈
徐坤
贾诗泽
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Shenzhen Haichen Energy Storage Control Technology Co ltd
Xiamen Hithium Energy Storage Technology Co Ltd
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Shenzhen Haichen Energy Storage Control Technology Co ltd
Xiamen Hithium Energy Storage Technology Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种电池、电解液的选择方法、储能装置及用电设备，所述电池包括电极组件以及电解液，所述电极组件包括依次层叠设置的正极极片、隔膜及负极极片；所述电解液至少浸润部分所述电极组件，所述电解液包括锂盐；其中，拆解满充状态下的所述电池，得到所述正极极片，将所述正极极片及所述电解液装配于扣式电池，以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm‑2≤a≤3mAcm‑2。所述电池具有优异的循环性能及过充性能。

Description

电池、电解液的选择方法、储能装置及用电设备
技术领域
本申请涉及储能技术领域，具体涉及一种电池、电解液的选择方法、储能装置及用电设备。
背景技术
随着储能行业的发展，锂离子电池技术不断发展，风光发电侧其他用户场景，对锂离子储能电池提出了更低的寿命衰减幅度和更长的使用寿命的要求，同时电芯安全作为储能运行的底线，随着储能电芯的大型化，集中化，对电池的安全性能提出的较高的要求。但是目前的大型储能电池，随着能量密度越来越高，电芯集成越来越大，电芯产生的热量越来越高，守住安全这个底线的挑战越来越大。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种电池、储能装置及用电设备，所述电池具有优异的循环性能及过充性能。
本申请提供了一种电池，所述电池包括：电极组件以及电解液，所述电极组件包括依次层叠设置的正极极片、隔膜及负极极片；所述电解液至少浸润部分所述电极组件，所述电解液包括锂盐；其中，拆解满充状态下的所述电池，得到所述正极极片，将所述正极极片及所述电解液装配于扣式电池，以0.1mV/s的电位扫描速率对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2。
进一步地，所述扣式电池的峰电位P满足：4.65V≤P≤4.9V。
进一步地，所述正极极片包括活性材料层及集流体层，所述活性材料层设置于所述集流体层的外周，所述活性材料层包括粘结剂，在所述活性材料层中，所述粘结剂的质量分数b满足关系式：2%≤b≤4%。
进一步地，所述扣式电池的峰电流密度a与所述粘结剂的质量分数b的比值满足关系式：0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2。
进一步地，所述扣式电池的峰电流密度a与所述活性材料层的单位反应面积c的比值满足关系式：0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2，其中，所述活性材料层的单位反应面积c为单位面积的所述活性材料层的重量W与所述活性材料层的比表面积BET的乘积。
进一步地，所述活性材料层的单位反应面积c满足关系式：0.1623 m²·cm-2≤c≤0.416m²·cm-2。
进一步地，所述活性材料层还包括活性材料，所述活性材料为磷酸铁锂，所述集流体层包括铝。
进一步地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
本申请还提供了一种电解液的选择方法，所述电解液的选择方法包括：提供测试电池，所述测试电池包括正极极片及电解液；对所述测试电池进行充电，以使所述测试电池处于满充状态；拆解所述测试电池，得到所述正极极片，以所述正极极片为工作电极，以锂金属为对电极，将所述正极极片、锂金属及所述电解液装配于扣式电池；对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a；以及选取峰电位P满足关系式：4.65V≤P≤4.9V时，峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2的所述电解液。
进一步地，所述对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a包括：以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试。
本申请还提供了一种储能装置，所述储能装置包括多个本申请提供的电池，多个所述电池相互电连接。
本申请还提供了一种用电设备，所述用电设备包括：设备本体以及本申请提供的储能装置，所述储能装置为所述设备本体供电。
在本申请中，当所述电池在满充状态下时，所述正极极片及所述负极极片将持续产生热量。通过对处于满脱锂状态的正极极片及电解液装配于扣式电池并进行线性扫描伏安法，可得到特征峰，表明电解液中的官能团如双键、环状结构等发生聚合反应，以生成钝化膜并附着于正极极片的表面上，对正极极片上的高价态的过渡金属氧化物进行钝化，换言之，所述电解液具有钝化正极极片的功能，当所述电解液及所述正极极片装配于所述电池时且所述电池处于过充状态，所述电解液生成钝化膜并钝化了正极极片与电解液之间的界面，避免电解液中的溶剂分子与正极极片上的过渡金属氧化物直接接触继续发生反应，从而减少反应热的产生，避免所述电池在过充过程中发生热失控的情况，降低了所述电池由于过充而发生热失控、着火或者爆炸的风险，提高了所述电池的安全性能。其中，所述钝化膜为固体电解质界面膜（Solid Electrolyte Interface，SEI膜），生成的SEI膜将阻止电解液与正极极片的反应而避免产生更多的反应热，有利于改善所述电池的过充性能。当所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2，所述扣式电池的峰电流密度a在合理的范围内，则所述电池在过充状态下生成的钝化膜的厚度在合理的范围内，所述钝化膜既能钝化所述正极极片，又能避免所述钝化膜过厚而增大了所述活性离子在电解液中移动的阻力，避免所述钝化膜阻止所述电解液与所述正极极片的反应，缩短了所述电池发生过充电的时间，从而避免产生更多的反应热及焦耳热，避免设置于所述正极极片与所述负极极片之间的隔膜被熔破，从而避免所述电池在过充过程中发生热失控的情况。当所述扣式电池的峰电流密度a大于3mAcm-2时，所述扣式电池的峰电流密度a的值过大，则所述电池在过充状态下生成的钝化膜的厚度过大， 所述电解液对所述正极极片的钝化程度过大，使得所述电池在继续充电的过程中，活性离子在所述电解液中的移动的阻抗过大，使得产生焦耳热，增多了所述电池在过充过程中产生的热量。当所述扣式电池的峰电流密度a小于0.1mAcm-2时，所述扣式电池的峰电流密度a的值过小，则所述电池在过充状态下生成的钝化膜的厚度过小，使得所述钝化膜难以钝化所述正极极片，所述正极极片仍能与电解液继续反应而产生较多的反应热。所述电池具有优异的循环性能及过充性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例的电池的结构示意图；
图2为本申请一实施例的电池的爆炸结构示意图；
图3为本申请一实施例的电池的剖视图；
图4为本申请一实施例的正极极片的剖面图；
图5为本申请一实施例的负极极片的剖面图；
图6为本申请一实施例的电解液的选择方法的流程示意图；
图7为本申请一实施例的储能装置的结构示意图；
图8为本申请一实施例的用电设备的电路框图；
图9为本申请一实施例的用电设备的结构示意图。
附图标记说明：
100-电池，110-电极组件，111-正极极片，1111-活性材料层，1112-集流体层，1113-单面区，112-隔膜，113-负极极片，1131-负极材料层，1132-负极集流体层，120-端盖组件，130-电连接件，140-壳体，141-收容腔，150-电解液，200-储能装置，210-箱体，211-容置腔，300-用电设备，310-设备本体。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
锂离子储能电池多采用磷酸铁锂作为正极活性材料，磷酸铁锂具有不易释氧、电化学性能好及热稳定性好的优点，但其能量密度偏低。为了提高以磷酸铁锂为正极活性材料的锂离子储能电池的能量密度，相关技术中，通过更高的电极涂布，更高的冷压密度，更大的电芯容量，对锂离子储能电池的能量密度进行提升。以上的策略使得锂离子储能电池的安全问题日益凸出，更大的电芯容量使得电芯的产热量增高，且在过充过程中，电芯产生的热量将持续累积，极易在化学体系上造成连锁反应，反应热持续累积，增大了锂离子储能电池发生热失控、着火甚至爆炸的风险。此外，随着反应热的持续累积，正极极片与负极极片之间的隔膜容易熔破，使得正极极片与负极极片短路连接，从而引发电池发生热失控、着火甚至爆炸。
请参见图1至图4，在一些实施例中，所述电池100包括：电极组件110以及电解液150，所述电极组件110包括依次层叠设置的正极极片111、隔膜112及负极极片113；所述电解液150至少浸润部分所述电极组件110，所述电解液150包括锂盐；其中，拆解满充状态下的所述电池，得到所述正极极片111，将所述正极极片111及所述电解液150装配于扣式电池，以0.1mV/s的电位扫描速度进行线性扫描伏安法（Linear Sweep Voltammetry, LSV）测试，所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2。
可以理解地，所述正极极片111设置于所述隔膜112的一侧，所述负极极片113设置于所述隔膜112背离所述正极极片111的一侧。
可以理解地，所述电解液150包括锂盐，所述电池100为锂离子电池100，所述电解液150与所述电极组件110反应，生成活性离子，即锂离子。
可选地，所述正极极片111包括过渡金属氧化物。当所述电极组件110及所述电解液150装配于所述电池100中，所述电极组件110与电解液150发生反应，并生成锂离子，锂离子从正极极片111脱嵌，通过电解液150移动到负极极片113，并嵌入负极极片113，以实现所述电池100的充电过程。在所述电池100的放电过程中，锂离子从负极极片113上脱嵌，通过电解液150移动到正极极片111，并嵌入所述正极极片111。
可以理解地，所述电池100为满充状态，可以为，对所述电池100进行充电，使所述电池100的电压达到额定电压，使所述电池100的电流达到额定电流，此时，所述电池100的正极极片111为满脱锂状态。
可以理解地，所述电池100在满充状态下时，拆解所述正极极片111，将所述正极极片111及所述电解液150装配于扣式电池，以0.1mV/s的电位扫描速度进行线性扫描伏安法测试，可以为，当所述电池100在满充状态时，所述正极极片111为满脱锂状态，对所述电池100进行拆解，将所述正极极片111的单面区1113及电解液150装配于扣式电池中，以0.1mV/s的电位扫描速度进行线性扫描伏安法测试，具体地，在线性扫描伏安法测试中，所述扣式电池包括工作电极、对电极以及电解液150，以正极极片111的单面区1113为工作电极，此时工作电极为满脱锂状态，以锂金属为对电极，电解液150浸润工作电极及对电极，通过电化学工作站给所述扣式电池施加电压，并以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a。
可以理解地，所述正极极片111包括活性材料层1111及集流体层1112，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112的一个表面上，或，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112相背的两个表面上。所述正极极片111的单面区1113指所述正极极片111中，所述集流体层1112只有一个表面上设置有活性材料层1111的区域。
可以理解地，所述扣式电池具有特征峰，表明当电池100在满充状态下时，电解液150中的官能团如双键、环状结构等发生聚合反应，以生成钝化膜并附着于正极极片111的表面上，对正极极片111上的高价态的过渡金属氧化物进行钝化，阻止电解液150与正极极片111继续反应从而减少反应热的产生。
可以理解地，所述扣式电池的峰电流密度a可表征所述电池100在满充状态下，所述电解液150对所述正极极片111的钝化程度。
具体地，所述扣式电池的峰电流密度a的值可以为但不限于为0.1mAcm-2、0.2mAcm-2、0.5mAcm-2、0.7mAcm-2、0.9mAcm-2、1.0mAcm-2、1.2mAcm-2、1.3mAcm-2、1.5mAcm-2、1.7mAcm-2、1.9mAcm-2、2.0mAcm-2、2.1mAcm-2、2.3mAcm-2、2.4mAcm-2、2.6mAcm-2、2.7mAcm-2、2.8mAcm-2、2.9mAcm-2及3mAcm-2等。
在本实施例中，当所述电池100在满充状态下时，所述正极极片111及所述负极极片113将持续产生热量。通过对处于满脱锂状态的正极极片111及电解液150装配于扣式电池并进行线性扫描伏安法，可得到特征峰，表明电解液150中的官能团如双键、环状结构等发生聚合反应，以生成钝化膜并附着于正极极片111的表面上，对正极极片111上的高价态的过渡金属氧化物进行钝化，换言之，所述电解液150具有钝化正极极片111的功能，当所述电解液150及所述正极极片111装配于所述电池100时且所述电池100处于过充状态，所述电解液150生成钝化膜并钝化了正极极片111与电解液150之间的界面，避免电解液150中的溶剂分子与正极极片111上的过渡金属氧化物直接接触继续发生反应，从而减少反应热的产生，避免所述电池100在过充过程中发生热失控的情况，降低了所述电池100由于过充而发生热失控、着火或者爆炸的风险，提高了所述电池100的安全性能。其中，所述钝化膜为固体电解质界面膜（Solid Electrolyte Interface，SEI膜），生成的SEI膜将阻止电解液150与正极极片111的反应而避免产生更多的反应热，有利于改善所述电池100的过充性能。当所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2，所述扣式电池的峰电流密度a在合理的范围内，则所述电解液150在过充状态下生成的钝化膜的厚度在合理的范围内，所述钝化膜既能钝化所述正极极片111，又能避免所述钝化膜过厚而增大了所述活性离子在电解液150中移动的阻力，避免所述钝化膜阻止所述电解液150与所述正极极片111的反应，缩短了所述电池100发生过充电的时间，从而避免产生更多的反应热及焦耳热，避免设置于所述正极极片111与所述负极极片113之间的隔膜112被熔破，从而避免所述电池100在过充过程中发生热失控的情况。当所述扣式电池的峰电流密度a大于3mAcm-2时，所述扣式电池的峰电流密度a的值过大，则所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度过大， 所述电解液150对所述正极极片111的钝化程度过大，使得所述电池100在继续充电的过程中，活性离子在所述电解液150中的移动的阻抗过大，使得产生焦耳热，增多了所述电池100在过充过程中产生的热量。当所述扣式电池的峰电流密度a小于0.1mAcm-2时，所述扣式电池的峰电流密度a的值过小，则所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度过小，使得所述钝化膜难以钝化所述正极极片111，所述正极极片111仍能与电解液150继续反应而产生较多的反应热。所述电池100具有优异的循环性能及过充性能。
在本申请术语中，“反应热”是指在电池100的充电或放电过程中，电池100内的活性离子与过渡金属氧化物发生化学反应所放出或吸收的热量。“焦耳热”是指活性离子和/或电子在所述电池100内部移动时所产生的热量，即电流在所述电池100内部流通所产生的热量。
可选地，在一些实施例中，所述电池100为圆柱电池100；在另一些实施例中，所述电池100为方柱电池100。
可选地，所述电池100还包括端盖组件120、电连接件130及壳体140，所述壳体140围合成收容腔141，以收容所述电极组件110及所述电解液150，所述端盖组件120通过所述电连接件130电连接所述电极组件110，所述端盖组件120连接所述壳体140，以封闭所述收容腔141。
在本实施例中，所述壳体140围合成所述收容腔141，以收容所述电极组件110及所述电解液150，向所述收容腔141内注入电解液150，以使所述电解液150浸润所述电极组件110，所述电极组件110与所述电解液150发生反应，以实现活性离子的脱出或嵌入，继而实现所述电池100的充电或放电过程。所述电连接件130的相背两端分别电连接所述端盖组件120及所述电极组件110，使得将电极组件110产生的电能通过所述电连接件130、所述端盖组件120传输至外部，也可将外部的电能通过所述端盖组件120、所述电连接件130传输至所述电极组件110，最终实现所述电池100的放电及充电过程。
在一些实施例中，所述扣式电池的峰电位P满足：4.65V≤P≤4.9V。具体地，所述扣式电池的峰电位P的值可以为但不限于为4.65V、4.68V、4.69V、4.7V、4.72V、4.74V、4.76V、4.79V、4.8V、4.82V、4.84V、4.85V、4.86V、4.87V、4.88V、4.89V及4.9V等。
在本实施例中，当所述扣式电池的峰电位P满足4.65V≤P≤4.9V时，表明所述电池100在过充状态下时，电解液150中的官能团如双键、环状结构等发生聚合反应，以生成钝化膜并附着于正极极片111的表面上，对正极极片111上的高价态的过渡金属氧化物进行钝化。进一步地，所述正极极片111的过渡金属氧化物与电解液150中的锂盐由于钝化膜的阻挡而无法发生反应，从而减少了反应热的产生，有利于改善所述电池100在过充状态下发生热失控的情况。在所述电池100中，当所述电池100处于过充状态时，所述电解液150能产生钝化膜，以减少反应热的产生，避免热量累积而造成电池100热失控，降低了所述电池100发生着火或爆炸的风险，提高了所述电池100的安全性能。
在一些实施例中，所述正极极片111包括活性材料层1111及集流体层1112，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112的外周，所述活性材料层1111包括粘结剂，在所述活性材料层1111中，所述粘结剂的质量分数b满足关系式：2%≤b≤4%。具体地，所述粘结剂的质量分数b的值可以为但不限于为2%、2.2%、2.3%、2.4%、2.6%、2.7%、2.9%、3%、3.1%、3.2%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、3.9%及4%等。
可以理解地，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112的外周，可以为，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112的一个表面上，还可以，所述活性材料层1111设置于所述集流体层1112相背的两个表面上。
可以理解地，所述粘结剂的质量分数b，可以为，在所述活性材料层1111中，所述粘结剂的质量占所述活性材料层1111的质量的比值。
在本实施例中，所述粘结剂提高了所述活性材料层1111中其它物质在所述活性材料层1111内的粘结附着力。当所述粘结剂的质量分数b满足关系式2%≤b≤4%时，所述粘结剂的质量分数在合理的范围内，所述活性材料层1111中粘接剂的质量占比较高，使得降低了所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150的接触面积，继而进一步减少了所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应热。此外，通过在所述活性材料层1111中设置较多的粘结剂，可进一步加快阻止所述电解液150与所述正极极片111在过充状态下的反应，有利于缩短所述电池100在过充状态下继续反应的时间，继而降低了在过充状态下产生的焦耳热，进一步提高了所述电池100的过充性能。当所述粘结剂的质量分数b的值大于4%时，所述粘结剂的质量分数过大，所述粘结剂的导电性能较差，使得当所述粘结剂的质量在所述活性材料层1111中的质量的占比较大时，增大了所述活性材料层1111的阻抗，使得电子难以在活性材料层1111中移动，活性离子难以从所述活性材料层1111中脱嵌，继而增加了所述电池100的焦耳热，增多了所述电池100在过充状态下产生的热量，增大了所述电池100由于热量过多而发生热失控、火灾或爆炸等风险。当所述粘结剂的质量分数b的值小于2%时，所述粘结剂的质量分数过小，所述粘结剂的质量在所述活性材料层1111中的占比过小，则所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150仍有较大的接触面积，所述粘结剂难以阻止所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应，所述电池100在过充状态下继续反应的时间越长，则产生的焦耳热及反应热越多，增大了所述电池100由于热量过多而发生热失控、火灾或爆炸等风险。
在一些实施例中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯（PVDF）。
在本实施例中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯，聚偏氟乙烯具有较高的耐氧化性，所述粘结剂既能提高所述活性材料层1111中其它物质在所述活性材料层1111内的粘结附着力，又能提高所述正极极片111的耐氧化性，从而延长所述正极极片111的使用寿命。
在一些实施例中，所述活性材料层1111还包括活性材料，所述活性材料为磷酸铁锂，所述集流体层1112包括铝。
在本实施例中，所述活性材料为磷酸铁锂，当所述电极组件110及所述电解液150装配于所述电池100中，所述正极极片111的活性材料磷酸铁锂与电解液150发生反应，并生成锂离子，锂离子从正极极片111脱嵌，通过电解液150移动到负极极片113，并嵌入负极极片113，以实现所述电池100的充电过程。所述集流体层1112包括铝，可将所述活性材料层1111中的活性材料产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。所述活性材料为磷酸铁锂，使得所述正极极片111具有不易释氧、电化学稳定性好及热稳定性好的优点，从而提高了所述电池100的安全性能。
可选地，所述活性材料层1111还包括导电剂。所述导电剂使得所述正极极片111具有良好的充放电性能，有利于电子在所述活性材料层1111中的移动，有利于降低电子在所述活性材料层1111内的移动速率。
可选地，所述导电剂包括乙炔黑、导电炭黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯等中的一种或多种。
在一些实施例中，所述扣式电池的峰电流密度a与所述粘结剂的质量分数b的比值满足关系式：0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2。具体地，所述扣式电池的峰电流密度a与所述粘结剂的质量分数b的比值可以为但不限于为0.025mAcm-2、0.03mAcm-2、0.05mAcm-2、0.08mAcm-2、0.1mAcm-2、0.15mAcm-2、0.18mAcm-2、0.2mAcm-2、0.25mAcm-2、0.28mAcm-2、0.35mAcm-2、0.38mAcm-2、0.42mAcm-2、0.50mAcm-2、0.55mAcm-2、0.58mAcm-2、0.62mAcm-2、0.68mAcm-2、0.72mAcm-2、0.86mAcm-2、0.89mAcm-2、0.92mAcm-2、0.95mAcm-2、0.97mAcm-2及1mAcm-2等。
在本实施例中，当所述扣式电池的峰电流密度a与所述粘结剂的质量分数b的比值满足关系式：0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2时，所述扣式电池的峰电流密度a的值与所述粘结剂的质量分数b的值均在合理的范围内，所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度在合理的范围内，电解液150生成的钝化膜阻止了电解液150与正极极片111的继续反应，且所述粘结剂在所述活性材料中的质量占比在合理的范围内，降低了所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150的接触面积，继而进一步减少了所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应热。通过选用具有合适的峰电流密度的电解液150及具有合适的粘结剂的质量分数的正极极片111，使得缩短了电池100在过充状态下电解液150与正极极片111继续反应的时间，降低了电池100在过充状态下产生的焦耳热，进一步所述电池100的过充性能。当a/b的值大于1mAcm-2时，在所述电池100中，所述扣式电池的峰电流密度a的值过大，或所述粘结剂的质量分数b的值过小。当所述扣式电池的峰电流密度a过大时，则所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度过大， 使得所述电池100在继续充电的过程中，活性离子在所述电解液150中的移动的阻抗过大，使得产生焦耳热，增多了所述电池100在过充过程中产生的热量。当所述粘结剂的质量分数b的值过小时，则所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150仍有较大的接触面积，所述粘结剂难以阻止所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应，所述电池100在过充状态下继续反应的时间越长，则产生的焦耳热及反应热越多，增大了所述电池100由于热量过多而发生热失控、火灾或爆炸等风险。当a/b的值小于0.025mAcm-2时，在所述电池100中，所述扣式电池的峰电流密度a的值过小，或所述粘结剂的质量分数b的值过大。当所述扣式电池的峰电流密度a过小时，则所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度过小，使得所述钝化膜难以钝化所述正极极片111，所述正极极片111仍能与电解液150继续反应而产生较多的反应热。当所述粘结剂的质量分数b的值过大时，增大了所述活性材料层1111的阻抗，使得电子难以在活性材料中中移动，活性离子难以从所述活性材料层1111中脱嵌，继而增加了所述电池100的焦耳热，增多了所述电池100在过充状态下产生的热量，增大了所述电池100由于热量过多而发生热失控、火灾或爆炸等风险。
在一些实施例中，所述扣式电池的峰电流密度a与所述活性材料层1111的单位反应面积c的比值满足关系式：0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2，其中，所述活性材料层1111的单位反应面积c为单位面积的所述活性材料层1111的重量W与所述活性材料层1111的比表面积BET的乘积。具体地，所述扣式电池的峰电流密度a与所述活性材料层1111的单位反应面积c的比值可以为但不限于为0.24mAm-2、0.35mAm-2、0.4mAm-2、0.48mAm-2、1.2mAm-2、1.98mAm-2、2.47mAm-2、3.65mAm-2、4.23mAm-2、5.67mAm-2、5.93mAm-2、6.23mAm-2、6.79mAm-2、7.45mAm-2、7.98mAm-2、8.56mAm-2、8.99mAm-2、9.14mAm-2、10.23mAm-2、11.94mAm-2及12.32mAm-2等。
可以理解地，a/c的值可以为，所述电解液150在过充状态下能钝化的单位反应面积的活性材料层1111的程度。
可以理解地，单位面积的所述活性材料层1111的重量W，可以为，取设置于集流体层1112的表面上的单位面积的活性材料层1111，该部分活性材料层1111的重量为W。
可以理解地，所述活性材料层1111的比表面积BET，可以为，所述活性材料层1111所具有的总面积。
在本实施例中，当所述扣式电池的峰电流密度a与所述活性材料层1111的单位反应面积c的比值满足关系式：0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2时，所述电解液150在单位反应面积的活性材料层1111上生成的钝化膜在合理的范围内，所述钝化膜既能钝化所述正极极片111，又能避免所述钝化膜过厚而增大了所述活性离子在电解液150中移动的阻力，所述钝化膜阻止了所述电解液150与所述正极极片111的反应，缩短了所述电池100发生过充电的时间，从而避免产生更多的反应热及焦耳热，避免设置于所述正极极片111与所述负极极片113之间的隔膜112被熔破，从而避免所述电池100在过充过程中发生热失控的情况。当a/c的值大于12.32mAm-2时，所述电解液150在过充状态下能钝化的单位反应面积的活性材料层1111的程度过大，则当所述电池100处于过充状态下，电解液150在单位反应面积的活性材料层1111上生成的钝化膜过厚，活性离子在所述电解液150中的移动的阻抗过大，使得产生焦耳热，增多了所述电池100在过充过程中产生的热量。当a/c的值小于0.24mAm-2时，所述电解液150在过充状态下能钝化的单位反应面积的活性材料层1111的程度过小，所述钝化膜难以钝化所述正极极片111，所述正极极片111仍能与电解液150继续反应而产生较多的反应热。
在一些实施例中，所述活性材料层1111的单位反应面积c满足关系式：0.1623m²·cm-2≤c≤0.416m²·cm-2。具体地，所述活性材料层1111的单位反应面积c的值可以为但不限于为0.1623m²·cm-2、0.17m²·cm-2、0.175m²·cm-2、0.18m²·cm-2、0.185m²·cm-2、0.2m²·cm-2、0.22m²·cm-2、0.24m²·cm-2、0.26m²·cm-2、0.28m²·cm-2、0.32m²·cm-2、0.34m²·cm-2、0.36m²·cm-2、0.38m²·cm-2、0.40m²·cm-2、及0.416m²·cm-2等。
在本实施例中，当所述活性材料层1111的单位反应面积c满足关系式0.1623m²·cm-2≤c≤0.416m²·cm-2时，所述活性材料层1111的单位反应面积c在合理的范围内，使得在对电池100进行充电或放电的过程中，活性离子可自由地从所述活性材料层1111上脱出或嵌入，避免阻抗过大而产生过多的焦耳热。当所述电池100处于过充状态时，所述活性材料层1111与所述电解液150之间的接触面积在合理的范围内，所述电解液150产生的钝化膜可以阻止所述活性材料层1111与所述电解液150继续反应，避免所述活性材料层1111与所述电解液150在过充状态下产生更多的反应热，增大了所述电池100在过充状态下发生热失控、火灾或爆炸等危险。当所述活性材料层1111的单位反应面积c的值大于0.416m²·cm-2时，所述活性材料层1111的单位反应面积c过大，则当所述电池100处于过充状态时，所述活性材料层1111与电解液150之间的接触面积过大，加快了所述活性材料层1111与所述电解液150之间的反应速率，使得所述活性材料层1111与所述电解液150在过充状态下产生更多的反应热，增大了所述电池100在过充状态下发生热失控、火灾或爆炸等危险。当所述活性材料层1111的单位反应面积c的值小于0.1623m²·cm-2时，所述活性材料层1111的单位反应面积c过小，则当所述正极极片111装配于所述电池100时，所述活性离子难以从所述活性材料层1111上脱嵌，使得增大了所述活性离子在电池100内部移动的阻抗，降低了所述电池100的循环性能。
请参见图1至图5，可选地，所述负极极片113包括负极材料层1131及负极集流体层1132，所述负极材料层1131设置于所述负极集流体层1132的外周，所述负极材料层1131包括负极活性材料、负极导电剂、增稠剂及负极粘结剂。
可以理解地，所述负极材料层1131设置于所述负极集流体层1132的外周，可以为，所述负极材料层1131设置于所述负极集流体层1132的一个表面上，还可以，所述负极材料层1131设置于所述负极集流体层1132相背的两个表面上。
在本实施例中，所述负极集流体层1132用于将所述负极材料层1131中负极活性材料产生的电流汇集起来，以产生更大的输出电流。所述负极集流体层1132中的负极粘结剂用于粘结和保持所述负极集流体层1132，增强所述负极材料层1131与负极集流体层1132的电子接触，更好地稳定负极极片113的结构。所述负极导电剂使得所述正极极片111具有良好的充放电性能，减小负极极片113的接触电阻，加速电子在所述负极材料层1131中的移动速率，从而提高负极极片113的充放电性能。所述增稠剂用于改善负极极片113中各组分的均匀性，粘结所述负极活性材料、负极导电剂及所述增稠剂，有利于保持所述负极极片113的结构的完整性。
可选地，所述负极活性材料包括人造石墨、天然石墨、石油焦、碳纤维等中的一种或多种。
可选地，所述负极粘结剂包括沥青粘结剂、丁苯橡胶（SBR）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯腈（PAN）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素（CMC）、海藻酸钠等的一种或多种。
可选地，所述负极导电剂包括乙炔黑、导电炭黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯等中的一种或多种。
可选地，所述增稠剂包括丁苯橡胶（SBR）、羧甲基纤维素（CMC）等中的一种或多种。
请参见图6，本申请还提供了一种电解液150的选择方法，所述电解液150的选择方法包括：
S101，提供测试电池，所述测试电池包括正极极片111及电解液150。
S102，对所述测试电池进行充电，以使所述测试电池处于满充状态。
可以理解地，对所述测试电池进行充电，使得所述测试电池处于满充状态，以使所述正极极片111处于满脱锂状态。
S103，拆解所述测试电池，得到所述正极极片111，以所述正极极片111为工作电极，以锂金属为对电极，将所述正极极片111、锂金属及所述电解液150装配于扣式电池。
可以理解地，将所述正极极片111、锂金属及所述电解液150装配于所述扣式电池，所述电解液150用于浸润锂金属及所述正极极片111，通过电化学工作站给所述扣式电池施加电压，可对所述扣式电池进行测试。
进一步地，选取所述正极极片111的单面区1113装配于扣式电池，所述正极极片111的单面区1113指所述正极极片111中，所述集流体层1112只有一个表面上设置有活性材料层1111的区域。
S104，对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a。
可以理解地，通过对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，可得到扣式电池的特征峰，且得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a。其中，所述扣式电池的峰电流密度a可表征所述测试电池在满充状态下，所述电解液150对所述正极极片111的钝化程度。
S105，选取峰电位P满足关系式：4.65V≤P≤4.9V时，峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2的所述电解液150。
可以理解地，当所述扣式电池的峰电位P满足关系式4.65V≤P≤4.9V时，表明所述测试电池在满充状态时，所述电解液150中的官能团如双键、环状结构等发生聚合反应，以生成钝化膜并附着于正极极片111的表面上，对正极极片111上的高价态的过渡金属氧化物进行钝化，阻止电解液150与正极极片111继续反应从而减少反应热的产生，证明所述测试电池中的电解液150能够在电池100处于满充状态时，生成钝化膜并附着于正极极片111的表面，具有较好的性能。
可以理解地，当所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2时，表明所述电解液150在过充状态下生成的钝化膜的厚度在合理的范围内，所述钝化膜既能钝化所述正极极片111，又能避免所述钝化膜过厚而增大了所述活性离子在电解液150中移动的阻力，所述钝化膜阻止了所述电解液150与所述正极极片111的反应，缩短了所述电池100发生过充电的时间，从而避免产生更多的反应热及焦耳热，从而避免含有所述电解液150的电池100在过充过程中发生热失控的情况。
在本实施例提供的正极极片111的选择方法中，通过对测试电池进行充电，以使测试电池处于满充状态，并对测试电池中进行拆解，以得到所述正极极片111，通过将正极极片111、电解液150组装于扣式电池，并对扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到扣式电池的峰电位P及峰电流密度a。通过判断峰电位P是否满足关系式：4.65V≤P≤4.9V时，峰电流密度a是否满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2，以得到所述电解液150在电池100处于满充状态下能否产生钝化膜且生成的钝化膜的厚度在合理的范围内，继而使得含有所述电解液150的电池具有较好的过充性能及循环性能。当测得扣式电池的峰电位P满足关系式：4.65V≤P≤4.9V，峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2时，选择所述电解液150为具有优异性能的电解液150，当将该电解液150组装于电池100时，电解液150能在电池处于过充状态下生成钝化膜并钝化了正极极片111与电解液150之间的界面，避免电解液150中的溶剂分子与正极极片111上的过渡金属氧化物直接接触继续发生反应，从而减少反应热的产生，避免所述电池100在过充过程中发生热失控的情况，降低了所述电池100由于过充而发生热失控、着火或者爆炸的风险，从而组装出具有较高的安全性能、循环性能及过充性能的电池100。
可选地，在一些实施例中，所述对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a包括：以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试。
在本实施例中，当以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，所述电位扫描速度在合理的范围内，有利于提高对所述扣式电池测试的精准性。
下面分多个实施例对本申请技术方案进行进一步的说明。
实施例1至实施例19、对比例1至对比例4：
1.正极极片111的制备：
将正极活性材料磷酸铁锂、导电剂（导电炭黑，SP）、粘接剂（聚偏氟乙烯，PVDF）按照一定的质量比例分散至溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，进行混合均匀得到正极浆料；将正极浆料涂布于正极集流体铝箔上，以形成活性材料层1111，经过烘干、冷压、分条、裁片后，得到正极极片111。其中，实施例1至实施例19、对比例1至对比例4中的正极极片111的单位面积的所述活性材料层1111的重量、所述活性材料层1111的比表面积、所述活性材料层1111的单位反应面积c、所述粘结剂的质量分数b的值如表1所示，其中，所述活性材料层1111的单位反应面积c为单位面积的所述活性材料层1111的重量W与所述活性材料层1111的比表面积BET的乘积。
2.负极极片113的制备：
将负极活性材料人造石墨、负极导电剂（导电炭黑，SP）、增稠剂（羧甲基纤维素，CMC）及负极粘结剂（丁苯橡胶，SBR）按照质量比为96.5：0.5：1:2的比例分散于去离子水中，通过混合均匀得到负极浆料，将负极浆料涂布于负极集流体铝箔上，以形成负极材料层1131，经过烘干、冷压、分条、裁片后，得到负极极片113。
3.隔膜112的制备：
以16um的聚乙烯薄膜为隔膜112。
4.电解液150的制备：
在水分含量小于或等于1ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯按照质量比为1：1：1的比例进行混合，之后将干燥的电解质六氟磷酸锂（LiPF6）溶解到溶剂中，搅拌至完全溶解均匀，加入碳酸亚乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、硫酸乙烯酯、甲基二磺酸亚甲酯、1,3-丙烷磺酸内酯混合均匀后获得电解液150。
5.电池100的制备：
将制备得到的正极极片111、隔膜112、负极极片113按照顺序叠好，所述隔膜112设置于所述正极极片111与所述负极极片113之间，卷绕之后得到所述电极组件110，将所述电极组件110装配于所述收容腔141内，通过所述电连接件130实现所述电极组件110与所述端盖组件120的电连接，干燥后向所述收容腔141内注入制备得到的电解液150，对所述电极组件110进行封装、静置、化成、整形、容量测试等，最终制备得到所述电池100。
按照上述方法制备得到实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的电池100。其中，实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的电池100的电极组件110的容量如表1所示。
电池100性能测试：
1.对实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的正极极片111及电解液150装配于扣式电池中，并对扣式电池进行线性扫描伏安法测试，具体操作如下：
（1）在所述电池100中，以0.5C的电流对所述电池100进行恒流充电，以使所述电池100的电压达到额定电压3.65V，再以3.65V的电压对所述电池100进行恒压充电，以使所述电池100的电流达到额定电流0.05C，使所述电池100处于满充状态。其中，C代表电池100的设计容量，1C的电流是指电池100的全部容量在1小时放电完毕时的电流强度，0.5C指电池100的全部容量在2小时放电完毕时的电流强度，0.05C指电池100的全部容量在20小时内放电完毕时的电流强度。
（2）当所述电池100在满充状态时，对所述电池100进行拆解，将所述正极极片111的单面区1113及所述电解液150装配于扣式电池中。所述扣式电池包括工作电极、对电极及电解液150，电解液150浸润工作电极及对电极，以正极极片111的单面区1113为工作电极，以锂金属为对电极，通过电化学工作站给所述扣式电池施加电压。所述扣式电池的开路电压为7V。
（3）在25℃下，以0.1mV/s对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位及峰电流密度。
实施例1至实施例19、对比例1至对比例4中的扣式电池的峰电流密度a的值如表1所示，扣式电池的峰电位P的值如表1所示。
2.对实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的容量进行测试，具体操作如下：
（1）电池100以 0.5P 的恒功率充电至电池100的充电截止电压，记录初始充电容量，并将所述电池100静置10分钟。
（2）电池100以 0.5P的恒功率放电至电池100单体的放电截止电压，记录电池100的放电容量。其中，P指的是电池的额定充电或者放电功率，其值为电池的标称电压U乘以1C的电流密度，其中磷酸铁电池的标称电压为3.2V，0.5P指的是0.5倍的额定功率。
实施例1至实施例19、对比例1至对比例4中的电池100的容量的值如表1所示。
由上述制备得到的实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的电池100的各项性能参数，如正极极片111的单位面积的所述活性材料层1111的重量、所述活性材料层1111的比表面积、所述活性材料层1111的单位反应面积c、所述粘结剂的质量分数b、电极组件110的容量、扣式电池的峰电流密度a、扣式电池的峰电位P及电池100的容量均记载在表1。
电池100的电化学性能测试：
1.循环性能测试：
将电池100在充放电仪上进行充放电循环测试，测试温度为25℃，循环倍率为1C（即充电倍率与放电倍率均为1C），充电电压为2.5V到3.65V，计算循环后的容量保持率。在25℃下循环的电池100的容量保持率计算公式为：第n次循环后的容量保持率=（第n次循环后的放电容量/循环第一圈的放电容量）×100%。
实施例1至实施例19，对比例1至对比例4的电池100在25℃下循环1000次的容量保持率如表2所示。其中，所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率=（第1000次循环后的放电容量/循环第一圈的放电容量）×100%。
2.安全过充测试：
将电池100在充放电仪上进行测试，在23℃至27℃（例如23℃、25℃、2℃、27℃等）的温度范围内下静置5h；以1C放电至2.5V，1C充电至3.65V并静置10分钟。后将所述电池100转移至过充测试仪器上进行测试，以1C的恒电流充电，使装置的电压达到5.475V或充电时间达到1h，观察1h，记录是否有膨胀、漏液、冒烟、起火、爆炸现象。对所述电池100的过充性能标准为：电池100未出现漏液为一级达标；电池100出现漏液但是未出现冒烟及热失控为二级达标；电池100出现漏液、冒烟，且发生热失控，但是未起火、未爆炸，为三级达标；电池100出现起火或爆炸，为四级，即不达标；
其中，热失控的判断标准为：1）测试对象电压小于或等于1.0V；2）温度监测采样频率 1s，监测点连续三次温升速率大于或等于5℃/s。当所述电池100发生情况1）及情况2）时，判定电池100发生热失控。
实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的电池100的过充性能如表2所示。
由上述测得的实施例1至实施例19、对比例1至对比例4的电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及电池100的过充性能如表2所示。
请参见表1及表2，由实施例1至实施例6的电池100的性能参数及电化学性能参数可知，在其它条件不变的前提下，随着峰电流密度a的值不断增大，在活性材料层1111的单位反应面积c保持不变的前提下，a/c的值不断增大，使得所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率先增大后减小，所述电池100的过充性能先提升后下降，实施例1至实施例6的电池100的过充性能分别为三级通过、三级通过、二级通过、二级通过、三级通过及不通过。这是因为，在实施例1至实施例5的电池100中，所述扣式电池的峰电流密度a的值均满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2，实施例1至实施例5的扣式电池的峰电流密度a的值在合理的范围内，使得所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度在合理的范围内且a的值依次增大，所述钝化膜既能钝化所述正极极片111，又能避免所述钝化膜过厚而增大了所述活性离子在电解液150中移动的阻力，所述钝化膜阻止了所述电解液150与所述正极极片111的反应，缩短了所述电池100发生过充电的时间，从而避免产生更多的反应热及焦耳热，避免设置于所述正极极片111与所述负极极片113之间的隔膜112被熔破，从而避免所述电池100在过充过程中发生热失控的情况，最终逐步提高了所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及过充性能，即提高了所述电池100的循环性能及安全性能。实施例6中的峰电流密度a的值大于3mAcm-2，则所述电池100在过充状态下生成的钝化膜的厚度过大， 所述电解液150对所述正极极片111的钝化程度过大，使得所述电池100在继续充电的过程中，活性离子在所述电解液150中的移动的阻抗过大，使得产生焦耳热，增多了所述电池100在过充过程中产生的热量，降低了所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及过充性能，即降低了所述电池100的循环性能及安全性能。此外，对比例1至对比例4中的电池100在线性扫描伏安法的测试中并未出现特征峰，使得当电池100在过充状态下时，电解液150无法生成钝化膜，继而无法阻止电解液150与正极极片111继续反应，使得所述电池100在过充状态下产生的反应热及焦耳热较多。在对比例1至对比例4中，随着电池100容量的不断增大，电池100在过充状态下产生的热量不断增多，而对比例1至对比例4中的电解液150也无法阻止电池100在过充状态下的反应，使得电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及过充性能不断降低，即对比例1至对比例4的电池100的循环性能及安全性能依次降低。
进一步地，由实施例2、实施例7至实施例12的电池100的性能参数及电化学性能参数可知，在其它条件不变的前提下，随着活性材料层1111中粘结剂的质量分数b的不断增大，a/b的值也不断增大，所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率先增大后减小，所述电池100的过充性能先提升后下降，实施例2、实施例7至实施例12的电池100的过充性能分别为三级通过、三级通过、二级通过、二级通过、一级通过、二级通过及二级通过。在实施例8至实施例11中，所述活性材料层1111中粘结剂的质量分数b满足关系式2%≤b≤4%，所述粘结剂的质量分数在合理的范围内，且随着所述活性材料层1111中粘接剂的质量占比逐渐增大，所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150的接触面积逐步减小，继而进一步减少了所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应热。此外，通过在所述活性材料层1111中设置较多的粘结剂，可进一步加快阻止所述电解液150与所述正极极片111在过充状态下的反应，有利于缩短所述电池100在过充状态下继续反应的时间，继而降低了在过充状态下产生的焦耳热，进一步提高了所述电池100的过充性能，最终逐步提高了所述电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及过充性能，即提高了所述电池100的循环性能及安全性能。实施例2中所述活性材料层1111中无粘结剂，实施例7中粘结剂的质量分数b小于2%，使得则所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150仍有较大的接触面积，所述粘结剂难以阻止所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应，所述电池100在过充状态下继续反应的时间越长，则产生的焦耳热及反应热越多，使得实施例2的电池100及实施例7中的电池100相较于实施例8至实施例11的电池100在25℃下循环1000次的容量保持率及过充性能均较差。进一步地，实施例12的电池100中结剂的质量分数b大于4%，增大了所述活性材料层1111的阻抗，使得电子难以在活性材料中中移动，活性离子难以从所述活性材料层1111中脱嵌，继而增加了所述电池100的焦耳热，增多了所述电池100在过充状态下产生的热量，降低了所述电池100的循环性能及过充性能。在对比例1至对比例4中，所述电池100的活性材料层1111中未设置粘结剂，无法进一步缩短电池100在过充状态下的反应时间，使得对比例1至对比例4的电池100的循环性能及过充性能较差。
进一步地，由实施例13至实施例19的电池100的性能参数及电化学性能参数可知，实施例14、实施例16至实施例17的电池100的c的值均满足范围0.1623m²·cm-2≤c≤0.416m²·cm-2，a/b的值均满足范围0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2，且a/c的值均满足范围0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2。由实施例13及实施例14的数据可知，提高粘结剂的质量分数，有利于提升所述电池100的过充性能。所述活性材料层1111中粘接剂的质量占比较高，使得降低了所述活性材料层1111中的过渡金属氧化物与所述电解液150的接触面积，继而进一步减少了所述正极极片111与所述电解液150在过充状态下的反应热。由实施例15及实施例16的数据可知，随着活性材料层1111的比表面积的增大，电池100在25℃下循环1000次的容量保持率却降低，则证明活性材料层1111的比表面积过大，将影响电池100的循环性能。同理地，由实施例15及实施例17的数据可知，所述活性材料层1111的比表面积越大，电池100在25℃下循环1000次的容量保持率越低，电池100的循环性能越差。同理地，由实施例17及实施例18的数据可知，所述活性材料层1111的比表面积越大，电池100在25℃下循环1000次的容量保持率越低，电池100的循环性能越差。
综上，当所述电池100的峰电流密度a的值满足范围0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2，所述活性材料层1111中粘结剂的质量分数b满足范围2%≤b≤4%，a/b的值满足范围0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2以及a/c的值满足范围0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2时，所述电池100在25℃下循环1000次具有较高的容量保持率且具有较好的过充性能，即所述电池100具有较好的循环性能及过充性能。
请参见图7，本申请实施例还提供了一种储能装置200，所述储能装置200包括多个本申请提供的电池100，多个所述电池100相互电连接。
在本申请实施例中，多个所述电池100以串联、并联或混联的方式进行电连接。所述电池100能减少热量的产生，所述电池100具有优异的循环性能及过充性能，多个所述电池100设置于所述储能装置200，有利于提高所述储能装置200的循环性能，减少所述储能装置200在过充状态下产生的反应热或焦耳热，避免所述储能装置200由于热量过多而发生热失控、火灾或爆炸的现象，提高了所述储能装置200的循环性能及安全性能。
可选地，所述储能装置200包括箱体210，所述箱体210围合成容置腔211，用于容置多个所述电池100。
请参见图8及图9，本申请实施例还提供了一种用电设备300，所述用电设备300包括：设备本体310以及本申请提供的储能装置200，所述储能装置200为所述设备本体310供电。换言之，所述储能装置200与所述设备本体310电连接。
在本实施例中，所述储能装置200兼具较高的循环性能及安全性能，使得所述储能装置200能为所述设备本体310提供稳定的电源，使得所述设备本体310能够稳定地进行工作。
本申请实施例的用电设备300可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机等便携式电子设备。还可以为汽车、卡车、轿车、货车、货车、动车、高铁、电动自动车等交通工具。此外，还可以为各种家用电器等。
可以理解地，本实施方式中所述的用电设备300仅仅为所述储能装置200所应用的用电设备300的一种形态，不应当理解为对本申请提供的用电设备300的限定，也不应当理解为对本申请各个实施方式提供的用电设备300的限定。在本申请图9实施例中，所述用电设备300为储能电池柜。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外，还应该理解的是，本申请各实施例所描述的特征、结构或特性，在相互之间不存在矛盾的情况下，可以任意组合，形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是，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 (12)

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括：
电极组件，所述电极组件包括依次层叠设置的正极极片、隔膜及负极极片；以及
电解液，所述电解液至少浸润部分所述电极组件，所述电解液包括锂盐；
其中，拆解满充状态下的所述电池，得到所述正极极片，将所述正极极片及所述电解液装配于扣式电池，以0.1mV/s的电位扫描速率对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，所述扣式电池的峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述扣式电池的峰电位P满足：4.65V≤P≤4.9V。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述正极极片包括活性材料层及集流体层，所述活性材料层设置于所述集流体层的外周，所述活性材料层包括粘结剂，在所述活性材料层中，所述粘结剂的质量分数b满足关系式：2%≤b≤4%。
4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述扣式电池的峰电流密度a与所述粘结剂的质量分数b的比值满足关系式：0.025mAcm-2≤a/b≤1mAcm-2。
5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述扣式电池的峰电流密度a与所述活性材料层的单位反应面积c的比值满足关系式：0.24mAm-2≤a/c≤12.32mAm-2，其中，所述活性材料层的单位反应面积c为单位面积的所述活性材料层的重量W与所述活性材料层的比表面积BET的乘积。
6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述活性材料层的单位反应面积c满足关系式：0.1623m²·cm-2≤c≤0.416m²·cm-2。
7.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述活性材料层还包括活性材料，所述活性材料为磷酸铁锂，所述集流体层包括铝。
8.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
9.一种电解液的选择方法，其特征在于，所述电解液的选择方法包括：
提供测试电池，所述测试电池包括正极极片及电解液；
对所述测试电池进行充电，以使所述测试电池处于满充状态；
拆解所述测试电池，得到所述正极极片，以所述正极极片为工作电极，以锂金属为对电极，将所述正极极片、锂金属及所述电解液装配于扣式电池；
对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a；以及
选取峰电位P满足关系式：4.65V≤P≤4.9V时，峰电流密度a满足关系式：0.1mAcm-2≤a≤3mAcm-2的所述电解液。
10.根据权利要求9所述的电解液的选择方法，其特征在于，所述对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试，以得到所述扣式电池的峰电位P及峰电流密度a包括：以0.1mV/s的电位扫描速度对所述扣式电池进行线性扫描伏安法测试。
11.一种储能装置，其特征在于，所述储能装置包括多个如权利要求1-8所述的电池，多个所述电池相互电连接。
12.一种用电设备，其特征在于，所述用电设备包括：
设备本体；以及
权利要求11所述的储能装置，所述储能装置为所述设备本体供电。
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