CN117712491A - 一种二次电池和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种二次电池和电子装置，二次电池包括正极极片、负极极片和电解液，正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极材料层，正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐，基于电解液的质量，钠盐的质量百分含量为X％，5≤X≤25。通过调控正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐以及钠盐的质量百分含量在本申请范围内，能够使二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。

Description

一种二次电池和电子装置
技术领域
本申请涉及电化学技术领域，特别是涉及一种二次电池和电子装置。
背景技术
从二十一世纪开始，全球对电化学储能技术的需求日益增加。二次电池凭借其具有能量密度高、安全性高、无记忆效应和工作寿命长等突出的优点已经在市场上占据主流地位。
磷酸铁锂(LiFePO4，简称LFP)已经广泛应用于动力及储能电池领域，其具有高安全性、高循环寿命且物美价廉等优点，具有广阔的应用前景，但同时磷酸铁锂也存在着导电性差、锂离子扩散速度慢等短板。因此，亟需提供一种二次电池，以改善二次电池的倍率性能和低温性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种二次电池和电子装置，能够使二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。具体技术方案如下：
本申请的第一方面提供了一种二次电池，其包括正极极片、负极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极材料层，所述正极材料层包括磷酸铁锂材料，所述电解液包括钠盐，基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，5≤X≤25。通过调控正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐以及钠盐的质量百分含量在本申请范围内，能够使二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，所述磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素，0.2≤x≤1，0≤y≤0.8，M包括Mg、Ti、V、Cr或Mn中的至少一种，基于所述磷酸铁锂材料的质量，所述碳元素的质量百分含量为1％至3％。磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素，M元素的种类及其质量百分含量、碳元素的质量百分含量在本申请范围内，能够提高二次电池的电压平台，同时还能够扩大锂离子、钠离子的传输通道，从而进一步提高二次电池的倍率性能。
在本申请的一种实施方案中，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv50为D1μm，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv10为D2μm，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv90为D3μm，D＝(D3-D2)/D1，1.0＜D≤4.5。通过调控D的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径相对较小、比表面积相对较大，正极材料层具有较优异的导电网络，同时钠离子在低温条件下具有更好的动力学性能及更优异的溶剂化/去溶剂化能力，从而进一步提高二次电池的低温性能。
在本申请的一种实施方案中，0.4≤D1≤0.6，0.2≤D2＜0.4，1.0≤D3≤2.0。通过调控D1、D2、D3的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径相对较小、比表面积相对较大，正极材料层具有较优异的导电网络，从而进一步提高二次电池的低温性能。
在本申请的一种实施方案中，0.075≤D/X≤0.45。通过调控D/X的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径与钠盐的质量百分含量相匹配，磷酸铁锂材料具有相对较小的粒径，因而具有较密集的离子扩散通道，与电解液中的钠离子协同作用，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，所述二次电池循环50圈后，所述正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比大于0.067。二次电池循环圈数增加，电解液中的钠离子作为载流子逐渐参与循环，实现锂离子、钠离子共同嵌入和脱出，能够发挥钠离子较强的去溶剂化能力和较高的离子电导率的优点，正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比在本申请范围内，能够进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，7≤X≤20，所述钠盐包括六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、六氟砷酸钠、双草酸硼酸钠、三氟甲基磺酸钠或高氯酸钠中的至少一种。通过调控钠盐的种类及其质量百分含量X在本申请范围内，钠离子具有较好的界面离子扩散能力和较高的离子电导率，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，所述电解液还包括碳酸酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸酯的质量百分含量为Y％，50≤Y≤80。通过调控电解液还包括碳酸酯以及碳酸酯的质量百分含量Y在本申请范围内，电解液具有合适的粘度，锂离子、钠离子动力学性能较好，可以进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为Y1％，所述碳酸二甲酯的质量百分含量为Y2％，25≤Y1≤40，25≤Y2≤40。通过调控碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的质量百分含量在本申请范围内，能够提高锂离子、钠离子动力学性能，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，二次电池满足以下特征中的至少一者：
(1)基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，10≤X≤15；
(2)所述电解液还包括氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为0.5％至5％；
(3)所述电解液还包括双氟磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺钠中的至少一种，基于所述电解液的质量，所述双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量为0.5％至5％。
本申请的第二方面提供了一种电子装置，其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此，本申请提供的电子装置具有良好的使用性能。
本申请的有益效果：
本申请提供了一种二次电池和电子装置，二次电池包括正极极片、负极极片和电解液，正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极材料层，正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐，基于电解液的质量，钠盐的质量百分含量为X％，5≤X≤25。通过调控正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐以及钠盐的质量百分含量在本申请范围内，能够使二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将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。本领域技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种二次电池，其包括正极极片、负极极片和电解液，正极极片包括正极集流体和设置于正极集流体至少一个表面上的正极材料层，正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐，基于电解液的质量，钠盐的质量百分含量为X％，5≤X≤25。示例性地，X可以为5、7、9、10、11、13、15、17、19、20、21、23、25或为上述任意两个数值组成的范围。上述“设置于正极集流体至少一个表面上的正极材料层”是指正极材料层可以设置在正极集流体沿自身厚度方向上的一个表面上，也可以设置在正极集流体沿自身厚度方向上的两个表面上。需要说明，这里的“表面”可以是正极集流体的全部区域，也可以是正极集流体的部分区域，本申请没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。
发明人研究发现，正极材料层包括磷酸铁锂材料，并且调控电解液中钠盐的质量百分含量在本申请范围内，在低温条件下，钠离子具有较强的去溶剂化能力，以便钠离子在低温条件下进行传输，能够提高二次电池的低温性能。同时，钠离子具有较好的界面离子扩散能力和较高的离子电导率，从而能够改善二次电池的倍率性能。在低温条件下，钠离子具有更优秀的动力学性能，部分替代锂离子实现嵌入和脱出，同时，少部分钠离子嵌入到结构中，扩大离子传输通道，促进锂离子、钠离子实现共同嵌入和脱出。当X的值过大(例如大于25％)，会导致锂离子在传输过程受阻，二次电池的容量保持率下降；当X的值过小(例如小于5％)，会导致二次电池的低温性能和倍率性能的改善效果不明显。从而，通过调控正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐以及钠盐的质量百分含量在本申请范围内，能够使二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。在本申请中，低温是指温度低于0℃。
本申请的一种实施方案中，磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素，0.2≤x≤1，0≤y≤0.8。示例性地，x可以为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1或为上述任意两个数值组成的范围；y可以为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或为上述任意两个数值组成的范围。M包括Mg、Ti、V、Cr或Mn中的至少一种，基于磷酸铁锂材料的质量，碳元素的质量百分含量为1％至3％。示例性地，碳元素的质量百分含量可以为1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.6％、2.8％、3％或为上述任意两个数值组成的范围。磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素，M元素的种类及其质量百分含量、碳元素的质量百分含量在本申请范围内，能够提高二次电池的电压平台，同时还能够扩大锂离子、钠离子的传输通道，从而进一步提高二次电池的倍率性能。
在本申请的一种实施方案中，磷酸铁锂材料的粒径Dv50为D1μm，磷酸铁锂材料的粒径Dv10为D2μm，磷酸铁锂材料的粒径Dv90为D3μm，D＝(D3-D2)/D1，1.0＜D≤4.5。示例性地，D可以为1.1、1.3、1.5、1.7、1.9、2.0、2.3、2.5、2.7、2.9、3.0、3.3、3.5、3.7、3.9、4.0、4.3、4.5或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控D的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径相对较小、比表面积相对较大，正极材料层具有较优异的导电网络，同时钠离子在低温条件下具有更好的动力学性能及更优异的去溶剂化能力，从而进一步提高二次电池的低温性能。
本申请中，Dv50是指在材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径测起、达到体积累积50％的粒径；Dv10是指在材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径测起、达到体积累积10％的粒径；Dv90是指在材料的体积基准的粒度分布中，从小粒径测起、达到体积累积90％的粒径。
在本申请的一种实施方案中，0.4≤D1≤0.6，0.2≤D2＜0.4，1.0≤D3≤2.0。示例性地，D1可以为0.4、0.42、0.44、0.46、0.48、0.5、0.52、0.54、0.56、0.58、0.6或为上述任意两个数值组成的范围；D2可以为0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.32、0.34、0.36、0.38、0.39或为上述任意两个数值组成的范围；D3可以为1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控D1、D2、D3的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径相对较小、比表面积相对较大，正极材料层具有较优异的导电网络，从而进一步提高二次电池的低温性能。
在本申请的一种实施方案中，0.075≤D/X≤0.45。示例性地，D/X可以为0.075、0.09、0.1、0.11、0.13、0.15、0.17、0.2、0.21、0.23、0.25、0.27、0.3、0.31、0.33、0.35、0.37、0.4、0.41、0.43、0.45或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控D/X的值在本申请范围内，磷酸铁锂材料的粒径与钠盐的质量百分含量相匹配，磷酸铁锂材料具有相对较小的粒径，因而具有较密集的离子扩散通道，与电解液中的钠离子协同作用，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，二次电池循环50圈后，正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比大于0.067。示例性地，二次电池可以循环140圈、160圈、180圈。正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比可以为0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1或为上述任意两个数值组成的范围。二次电池循环圈数增加，电解液中的钠离子作为载流子逐渐参与循环，实现锂离子、钠离子共同嵌入和脱出，能够发挥钠离子较强的去溶剂化能力和较高的离子电导率的优点，正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比在本申请范围内，能够进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，基于电解液的质量，钠盐的质量百分含量为X％，7≤X≤20，优选地，10≤X≤15。示例性地，X可以为7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或为上述任意两个数值组成的范围。钠盐包括六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、六氟砷酸钠、双草酸硼酸钠、三氟甲基磺酸钠或高氯酸钠中的至少一种。通过调控钠盐的种类及其质量百分含量X在本申请范围内，钠离子具有较好的界面离子扩散能力和较高的离子电导率，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液还包括碳酸酯，基于电解液的质量，碳酸酯的质量百分含量为Y％，50≤Y≤80。示例性地，Y可以为50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控电解液还包括碳酸酯以及碳酸酯的质量百分含量Y在本申请范围内，电解液具有合适的粘度，锂离子、钠离子动力学性能较好，可以进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，碳酸酯包括碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)，基于电解液的质量，碳酸乙烯酯的质量百分含量为Y1％，碳酸二甲酯的质量百分含量为Y2％，25≤Y1≤40，25≤Y2≤40。示例性地，Y1可以为25、27、29、30、31、33、35、37、39、40或为上述任意两个数值组成的范围；Y2可以为25、27、29、30、31、33、35、37、39、40或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯的质量百分含量在本申请范围内，能够提高锂离子、钠离子动力学性能，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液还包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)，基于电解液的质量，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量Z为0.5％至5％。示例性地，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量Z可以为0.5％、0.7％、0.9％、1％、1.1％、1.5％、1.9％、2％、2.1％、2.5％、2.9％、3％、3.1％、3.5％、3.9％、4％、4.1％、4.5％、4.9％、5％或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控电解液还包括氟代碳酸乙烯酯以及氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量Z在本申请范围内，有利于生成韧性较强、厚度较为合适的固体电解质界面(SEI)膜，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液还包括双氟磺酰亚胺锂(LIFSI)或双氟磺酰亚胺钠(NaFSI)中的至少一种，基于电解液的质量，双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量W为0.5％至5％。示例性地，双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量W可以为0.5％、0.7％、0.9％、1％、1.1％、1.5％、1.9％、2％、2.1％、2.5％、2.9％、3％、3.1％、3.5％、3.9％、4％、4.1％、4.5％、4.9％、5％或为上述任意两个数值组成的范围。通过调控电解液还包括双氟磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺钠中的至少一种、双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量W在本申请范围内，有利于生成韧性较强、厚度较为合适的固体电解质界面(SEI)膜，从而进一步提高二次电池的倍率性能和低温性能。在本申请中，电解液包括双氟磺酰亚胺锂，双氟磺酰亚胺锂的质量百分含量可以为0.5％至5％。在本申请中，电解液包括双氟磺酰亚胺钠，双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量可以为0.5％至5％。电解液包括双氟磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺钠，本申请对各自化合物的质量百分含量没有特别限制，只要双氟磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量之和满足本申请的范围即可。
在本申请中，上述磷酸铁锂材料的特征粒径Dv50、粒径Dv10、粒径Dv90均可以与电解液包含的不同组分的特征进行组合，上述组合涵盖的实施方式均在本申请的保护范围内。
本申请中，正极材料层包括正极活性材料。正极活性材料包括磷酸铁锂材料。本申请对磷酸铁锂材料的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。示例性地，磷酸铁锂材料的制备方法可以包括以下步骤：(1)根据所需正极活性材料的化学式，将锂源、铁源、含M元素的化合物、磷源按照化学式中的元素摩尔比进行混合，溶于去离子水中得到混合液，之后进行喷雾造粒、真空烘干、一次煅烧，得到中间体；(2)将上述中间体与碳源按照一定质量比混合，进行二次煅烧，二次煅烧结束后自然冷却至室温，即得到磷酸铁锂材料。本申请对锂源没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，锂源可以包括LiOH、Li2CO3或CH3COOLi。本申请对铁源没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，铁源可以包括Fe2O3、FeC2O4·2H2O或FePO4·2H2O。本申请对含M元素的化合物没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，含M元素的化合物可以包括MgO、TiO2、V2O3、V2O5、Cr2O3或Mn2O3。本申请对磷源没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，磷源可以包括FePO4、H3PO4、NH4H2PO4或NH4HPO4等。本申请对喷雾造粒的方式没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，喷雾造粒的方式可以为高压喷溅干燥。本申请对真空烘干的温度和时间没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，真空烘干的温度可以为80℃至100℃，真空烘干的时间可以为2h至12h。本申请对一次煅烧方式没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，可以在管式炉中进行一次煅烧，一次煅烧温度可以为500℃至700℃，一次煅烧时间可以为8h至12h。本申请对碳源没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，碳源可以包括蔗糖、葡萄糖或柠檬酸。本申请对二次煅烧方式没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，可以在管式炉中进行二次煅烧，二次煅烧温度可以为400℃至700℃，二次煅烧时间可以为3h至8h。
本申请对调控磷酸铁锂材料中M的质量百分含量的方法没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，可以通过调控加入的含M元素的化合物的质量百分含量来调控磷酸铁锂材料中M的质量百分含量。
本申请对调控磷酸铁锂材料中碳元素的质量百分含量的方法没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，可以通过调控加入的碳源的质量百分含量来调控磷酸铁锂材料中碳元素的质量百分含量。
本申请对调控磷酸铁锂材料的粒径Dv50、Dv10、Dv90的方法没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。示例性地，可以通过对磷酸铁锂材料进行研磨来调控磷酸铁锂材料的粒径Dv50、Dv10、Dv90。例如，可以通过调控研磨时间来调控磷酸铁锂材料的粒径Dv50、Dv10、Dv90。示例性地，当其他条件不变时，延长研磨时间，磷酸铁锂材料的粒径Dv50减小，磷酸铁锂材料的粒径Dv10减小，磷酸铁锂材料的粒径Dv90减小；缩短研磨时间，磷酸铁锂材料的粒径Dv50增大，磷酸铁锂材料的粒径Dv10增大，磷酸铁锂材料的粒径Dv90增大。
本申请对调控D/X的方法没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。示例性地，可以通过调控D和X各自的值来调控D/X的值。例如，可以通过调控Dv50、Dv10、Dv90各自的值来调控D的值，Dv50、Dv10、Dv90的调控方法如上所述。
本申请对正极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，可以包含铝箔、铝合金箔或复合集流体(例如铝碳复合集流体)等。
本申请的正极材料层还包括导电剂和粘结剂，本申请对导电剂没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，导电剂可以包括但不限于导电炭黑、碳纳米管(CNTs)、碳纤维、鳞片石墨、石墨烯、金属材料或导电聚合物中的至少一种。上述导电炭黑可以包括但不限于乙炔黑或科琴黑。上述碳纳米管可以包括但不限于单壁碳纳米管和/或多壁碳纳米管。上述碳纤维可以包括但不限于气相生长碳纤维(VGCF)和/或纳米碳纤维。上述金属材料可以包括但不限于金属粉和/或金属纤维，具体地，金属可以包括但不限于铜、镍、铝或银中的至少一种。上述导电聚合物可以包括但不限于聚亚苯基衍生物、聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔或聚吡咯中的至少一种。本申请对粘结剂没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，粘结剂可以包括但不限于聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚偏二氟乙烯、聚苯乙烯丁二烯共聚物(丁苯橡胶)、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羟甲基纤维素钠或羟甲基纤维素钾中的至少一种。本申请对正极材料层中正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，只要能够实现本申请的目的即可。
本申请对正极集流体的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，正极集流体的厚度为5μm至20μm。本申请对正极材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，正极材料层的厚度为30μm至250μm。本申请对正极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，正极极片的厚度为50μm至500μm。
任选地，正极极片还可以包含导电层，导电层位于正极集流体和正极材料层之间。本申请对导电层的组成没有特别限制，可以是本领域常用的导电层。导电层包括导电剂和粘结剂。本申请对导电层中的导电剂和粘结剂没有特别限制，可以是上述导电剂和上述粘结剂中的至少一种。本申请对导电层中的导电剂和粘结剂的质量比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，只要能够实现本申请的目的即可。
本申请中，电解液还包括其他非水溶剂。本申请对其他非水溶剂没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如可以包括但不限于其他碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物或其它有机溶剂中的至少一种。上述其他碳酸酯化合物可以包括但不限于链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物或氟代碳酸酯化合物中的至少一种。上述链状碳酸酯化合物可以包括但不限于碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)或碳酸甲乙酯(EMC)中的至少一种。上述环状碳酸酯化合物可以包括但不限于碳酸丙烯酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)或碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)中的至少一种。上述氟代碳酸酯化合物可以包括但不限于碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯或碳酸三氟甲基亚乙酯中的至少一种。上述羧酸酯化合物可以包括但不限于甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯或己内酯中的至少一种。上述醚化合物可以包括但不限于二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、1-乙氧基-1-甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃或四氢呋喃中的至少一种。上述其它有机溶剂可以包括但不限于二甲亚砜、1,2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯或磷酸三辛酯中的至少一种。基于电解液的质量，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至45％。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、碳酸酯和其他非水溶剂。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为15％至45％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、碳酸酯、其他非水溶剂以及氟代碳酸乙烯酯、双氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺钠中的一种。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、氟代碳酸乙烯酯、双氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至44％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、双氟磺酰亚胺锂、氟代碳酸乙烯酯、碳酸酯和其他非水溶剂。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、双氟磺酰亚胺锂、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至44％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、双氟磺酰亚胺钠、氟代碳酸乙烯酯、碳酸酯和其他非水溶剂。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、双氟磺酰亚胺钠、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至44％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、双氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺钠、碳酸酯和其他非水溶剂。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、双氟磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺钠、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至44％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请的一种实施方案中，电解液可以包括钠盐、双氟磺酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺钠、氟代碳酸乙烯酯、碳酸酯和其他非水溶剂。碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯。钠盐、双氟磺酰亚胺锂和双氟磺酰亚胺钠、氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量如上文所述，其他非水溶剂的质量百分含量G为14％至44％。包括上述电解液的二次电池，同时具有更好的倍率性能和低温性能。
在本申请中，负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体至少一个表面上的负极材料层。上述“设置在负极集流体至少一个表面上的负极材料层”是指负极材料层可以设置在负极集流体沿自身厚度方向上的一个表面上，也可以设置在负极集流体沿自身厚度方向上的两个表面上。需要说明，这里的“表面”可以是负极集流体的全部区域，也可以是负极集流体的部分区域，本申请没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。本申请对负极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，可以包含铜箔、铜合金箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜或复合集流体等。
本申请的负极材料层包括负极活性材料。本申请对负极活性材料没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，负极活性材料可以包括天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、SiOx(0.5＜x＜1.6)、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的钛酸锂Li4Ti5O12、Li-Al合金或金属锂等中的至少一种。本申请的负极材料层还包括粘结剂。本申请对负极材料层中的粘结剂没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，粘结剂可以是上述粘结剂中的至少一种。本申请的负极材料层还包括导电剂。本申请对负极材料层中的导电剂没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，导电剂可以是上述导电剂中的至少一种。本申请对负极材料层中负极活性材料、粘结剂、导电剂的质量比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，只要能够实现本申请的目的即可。
本申请对负极集流体的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，负极集流体的厚度为4μm至12μm。本申请对负极材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，负极材料层的厚度为30μm至250μm。本申请对负极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可，例如，负极极片的厚度为30μm至500μm。
任选地，负极极片还可以包含导电层，导电层位于负极集流体和负极材料层之间。本申请对导电层的组成没有特别限制，可以是本领域常用的导电层。导电层包括导电剂和粘结剂。本申请对导电层中的导电剂和粘结剂没有特别限制，可以是上述导电剂和上述粘结剂中的至少一种。本申请对导电层中的导电剂和粘结剂的质量比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，只要能够实现本申请的目的即可。
在本申请中，二次电池还包括隔膜。隔膜用来分隔正极极片和负极极片，防止二次电池内部短路，允许电解质离子自由通过，且不影响电化学充放电过程的进行。本申请对隔膜没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，隔膜的材料可以包括但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃(PO)类、聚酯(例如，聚对苯二甲酸二乙酯(PET)膜)、纤维素、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、氨纶或芳纶中的至少一种；隔膜的类型可以包括织造膜、非织造膜、微孔膜、复合膜、碾压膜或纺丝膜中的至少一种。
在本申请中，隔膜可以包括基材和表面处理层。基材可以为具有多孔结构的无纺布或复合膜，基材的材料可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺中的至少一种。任选地，可以使用聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚丙烯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯多孔复合膜。任选地，基材的至少一个表面上设置有表面处理层，表面处理层可以是聚合物层或无机物层，也可以是混合聚合物与无机物所形成的层。例如，无机物层包括无机颗粒和粘结剂，本申请对上述无机颗粒没有特别限制，例如可以包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中的至少一种。本申请对上述粘结剂没有特别限制，例如可以是前述粘结剂中的至少一种。聚合物层中包含聚合物，聚合物的材料包括聚酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚偏氟乙烯或聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)中的至少一种。
本申请的二次电池还包括包装袋，用于容纳正极极片、隔膜、负极极片和电解液，以及二次电池中本领域已知的其它部件，本申请对上述其它部件不做限定。本申请对包装袋没有特别限制，可以为本领域公知的包装袋，只要能够实现本申请目的即可。
本申请的二次电池的制备过程为本领域技术人员所熟知的，本申请没有特别的限制，例如，可以包括但不限于以下步骤：将正极极片、隔膜和负极极片按顺序堆叠，并根据需要将其卷绕、折叠等操作得到卷绕结构的电极组件，将电极组件放入包装袋内，将电解液注入包装袋并封口，得到二次电池；或者，将正极极片、隔膜和负极极片按顺序堆叠，然后用胶带将整个叠片结构的四个角固定好得到叠片结构的电极组件，将电极组件置入包装袋内，将电解液注入包装袋并封口，得到二次电池。此外，也可以根据需要将防过电流元件、导板等置于包装袋中，从而防止二次电池内部的压力上升、过充放电。其中，包装袋为本领域已知的包装袋，本申请对此不作限定。
本申请的第二方面提供了一种电子装置，其包括前述任一实施方案中的二次电池。因此，本申请提供的电子装置具有良好的使用性能。
本申请对电子装置的种类没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，电子装置可以包括但不限于笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。
实施例
以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外，只要无特别说明，“份”、“％”为质量基准。
测试方法和设备：
掺杂元素M的质量百分含测试：
将二次电池放电至2.5V后进行拆解，得到正极极片，对正极极片进行如下测试：
(1)将正极极片表面的正极材料层刮下来然后置于马弗炉中500℃烧结6h，收集正极材料粉末，将收集得到的正极材料粉末进行电感耦合等离子体(ICP)测试以获得掺杂元素M的质量百分含量；
(2)随机选取正极极片上直径为14mm的小圆片，对小圆片上的正极材料层进行表面能谱(EDS)测试，将测试区域放大3000倍，对放大3000倍后的全区域进行EDS测试以获得正极活性材料中掺杂元素M的质量百分含量；
取上述两者测试结果的较高值作为正极活性材料中掺杂元素M的质量百分含量。
碳元素的质量百分含量测试：
称取0.5g磷酸铁锂材料及0.5g标样LiFePO4分别置于坩埚中，在坩埚中依次加入2.0g钨粒和1.0g助燃剂纯铁。将含有磷酸铁锂材料和标样的坩埚放置到高频红外硫碳分析仪的高频炉中，待显示完碳元素的质量百分含量后即完成分析，用坩埚钳将标样取出。重复6次测量，校正测量值后得到碳元素的质量百分含量。
粒径Dv50、Dv10、Dv90测试：
拆解二次电池获得正极极片，经过450℃煅烧后，剥离铝箔，得到正极活性材料颗粒。使用马尔文粒度测试仪(型号为MasterSizer 2000)对正极活性材料颗粒的粒径进行测量。在50mL洁净烧杯中加入0.02g正极活性材料颗粒，加入20mL分散剂乙醇，在120W超声清洗机中超声30min，使正极活性材料颗粒完全分散于乙醇中，得到样品分散液。使用马尔文粒度测试仪对上述样品分散液进行测试，得到正极活性材料颗粒的粒径Dv50、Dv10、Dv90。
正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比测试：
将二次电池置于25℃下，以0.1C恒流放电至2.5V，静置3min；再以0.1C恒流充电至3.6V，然后以3.6V恒压充电至电流为0.025C，静置5min；接着以0.1C恒流放电至2.5V，静置3min；此为一个充放电循环。二次电池经过100圈循环，二次电池满放(是指二次电池放电至2.5V)后拆解，获得正极极片，随机选取正极极片上正极材料层的两个位置裁成直径14mm的小圆片(记为位置1和位置2)。
用小刀刮取位置1的小圆片处的正极材料层中的正极活性材料，对正极活性材料进行电感耦合等离子体(ICP)测试，测试得到位置1处的钠元素的质量百分含量为W1，锂元素的质量百分含量为W2。
位置1处的正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比N1＝(W1/23)/(W2/7)×100％。
用小刀刮取位置2的小圆片处的正极材料层中的正极活性材料，对正极活性材料进行电感耦合等离子体(ICP)测试，测试得到位置2处的钠元素的质量百分含量为W3，锂元素的质量百分含量为W4。
位置2处的正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比N2＝(W3/23)/(W4/7)×100％。
二次电池循环100圈后正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比N＝(N1+N2)/2。
倍率性能测试
在25℃下，将二次电池以0.2C恒流放电至2.5V，静置10min，然后以0.7C恒流充电至3.6V，再以3.6V恒压充电至0.02C，静置10min，然后以0.2C恒流放电至2.5V，测量此时的放电容量，记为Q1。然后以0.7C恒流充电至3.6V，再以3.6V恒压充电至0.02C，静置10min，然后以2C恒流放电至2.5V，测量此时的放电容量，记为Q2。
二次电池2C放电容量保持率Q0＝Q2/Q1×100％。
低温性能测试：
将二次电池在25℃下以0.5C恒流充电至4.35V，再以4.35V恒压充电至0.05C，静置10min，然后以0.5C放电至3.0V，记录此时的放电容量为Q3。然后将二次电池在25℃下以0.5C恒流充电至4.35V，再以4.35V恒压充电至0.05C，之后将二次电池在0℃条件下静置4h，然后以0.5C放电至3.0V，记录此时的放电容量为Q4。
二次电池0℃的放电容量保持率Q5＝Q4/Q3×100％。
实施例1-1
<正极活性材料的制备>
制备正极活性材料包括以下步骤：
(1)将锂源LiOH、铁源Fe2O3、含M元素的化合物Mn2O3、磷源NH4H2PO4按Li、Fe、Mn、P的摩尔比为1:0.8:0.2:1溶解于去离子水，搅拌、超声得到混合液，之后通过高压喷溅干燥的方式进行喷雾造粒，然后将进行喷雾造粒后的材料在90℃真空烘干12h，然后在管式炉中保护气体气氛下(Ar/He，体积比1:1)600℃一次煅烧10h，得到中间体；
(2)将上述中间体与碳源葡萄糖混合，中间体与碳源的质量比为(95:5)，之后在管式炉中保护气体气氛下(Ar/He，体积比1:1)650℃二次煅烧6h，二次煅烧结束后自然冷却至室温，研磨，即得到正极活性材料。正极活性材料为包括LiFe0.8Mn0.2PO4和碳元素的磷酸铁锂材料。
<正极极片的制备>
将上述制备得到的正极活性材料、乙炔黑、聚偏氟乙烯按照质量比96:2:2进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，调配成为固含量为75wt％的正极浆料，真空搅拌均匀后得到正极浆料。将正极浆料均匀涂覆在厚度为10μm的正极集流体铝箔的一个表面上，90℃条件下烘干，得到厚度为100μm的单面涂布正极材料层的正极极片。然后在铝箔的另一个表面上重复以上步骤，即得到双面涂布正极材料层的正极极片。90℃条件下烘干后冷压，再经裁片、焊接极耳，得到规格为74mm×867mm的正极极片待用。冷压后正极材料层的单面厚度为54μm。
<负极极片的制备>
将人造石墨、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)按照质量比97.4:1.2:1.4进行混合，加入去离子水作为溶剂，调配成为固含量为45wt％的负极浆料，真空搅拌机搅拌均匀后得到负极浆料。将负极浆料均匀涂覆于厚度为10μm的负极集流体铜箔的一个表面上，90℃条件下烘干，得到涂层厚度为100μm的单面涂布负极材料层的负极极片。然后在铜箔的另一个表面上重复以上步骤，即得到双面涂布负极材料层的负极极片。90℃条件下烘干后冷压，再经裁片、焊接极耳，得到规格为78mm×875mm的负极极片待用，冷压后负极材料层的单面厚度为66μm。
<电解液的制备>
在含水量小于10ppm的氩气气氛手套箱中，将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸丙烯酯(PC)混合得到基础溶剂，然后向上述基础溶剂中加入钠盐NaPF6，搅拌均匀得到电解液。其中，基于电解液的质量，钠盐NaPF6的质量百分含量X为15％，碳酸乙烯酯的质量百分含量Y1为35％，碳酸二甲酯的质量百分含量Y2为35％，余量为碳酸丙烯酯。
<隔膜>
采用厚度为7μm的多孔聚乙烯薄膜(Celgard公司提供)作为隔膜。
<二次电池的制备>
将正极极片、隔膜、负极极片、隔膜按顺序叠好，使隔膜处于正极极片和负极极片之间起到隔离作用，然后卷绕得到电极组件；将电极组件置于铝塑膜包装袋中，并在80℃下脱去水分，注入上述配好的电解液，经过真空封装、静置、化成(温度60℃、1C恒流充电至4.45V)、整形工序得到二次电池。
实施例1-2至实施例1-8
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。其中，当加入钠盐的质量百分含量发生变化时，碳酸丙烯酯的含量随之改变，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量不变。
实施例1-9
除了按照表1调整相关制备参数以及在<正极极片的制备>中采用LiFePO4作为正极活性材料以外，其余与实施例1-1相同。
实施例1-10至实施例1-15
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
实施例2-1至实施例2-12
除了通过调控研磨时间使磷酸铁锂材料的粒径Dv50、Dv10、Dv90如表2所示以及按照表2调整相关制备参数以外，其余与实施例1-6相同。
实施例3-1至实施例3-8
除了按照表3调整相关制备参数以外，其余与实施例1-6相同。其中，当加入碳酸乙烯酯的质量百分含量或/和碳酸二甲酯的质量百分含量发生变化时，碳酸丙烯酯的含量随之改变，钠盐的质量百分含量不变。
实施例4-1至实施例4-10
除了按照表4调整相关制备参数以外，其余与实施例1-6相同。其中，当加入的氟代碳酸乙烯酯、双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量发生变化时，碳酸丙烯酯的含量随之改变，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、钠盐的质量百分含量不变。
对比例1至对比例2
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。其中，当加入钠盐的质量百分含量发生变化时，碳酸丙烯酯的含量随之改变，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的质量百分含量不变。
各实施例和对比例的制备参数和电性能参数如表1至表4所示。
表1
注：表1中，“/”表示无相关制备参数。
参见表1，由实施例1-1至实施例1-15和对比例1至对比例2可知，通过调控正极材料层包括磷酸铁锂材料，电解液包括钠盐以及钠盐的质量百分含量在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0更高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5更高，说明二次电池同时具有更好的倍率性能和低温性能。而对比例1至对比例2中，二次电池2C放电容量保持率Q0较低、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较低，说明二次电池的倍率性能较差，并且低温性能也较差。
磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素、M元素的种类及其质量百分含量、碳元素的质量百分含量通常会影响二次电池的倍率性能。由实施例1-1、实施例1-7至实施例1-15可知，通过调控磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素、M元素的种类及其质量百分含量、碳元素的质量百分含量在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能。
按照实施例1-1的制备步骤制造多个相同的二次电池，在正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比测试中分别循环140圈、160圈、180圈，测试正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比分别为0.077、0.091、0.1。可以看出随着二次电池循环圈数增加，正极材料层中钠元素和锂元素的摩尔数比逐渐增大，说明随着二次电池循环圈数增加，电解液中的钠离子作为载流子逐渐参与循环，实现锂离子、钠离子共同嵌入和脱出。
表2
D的值通常会影响二次电池的低温性能。由实施例1-6、实施例2-1至实施例2-12可知，通过调控D的值在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的低温性能。
磷酸铁锂材料的粒径Dv50(即D1)、磷酸铁锂材料的粒径Dv10(即D2)、磷酸铁锂材料的粒径Dv90(即D3)通常会影响二次电池的低温性能。由实施例1-6、实施例2-1至实施例2-12可知，通过调控D1、D2、D3的值在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的低温性能。
D/X的值通常会影响二次电池的倍率性能和低温性能。由实施例1-6、实施例2-1至实施例2-12可知，通过调控D/X的值在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能和低温性能。
表3
电解液还包括碳酸酯以及碳酸酯的质量百分含量Y通常会影响二次电池的倍率性能和低温性能。由实施例1-6、实施例3-1至实施例3-8可知，通过调控电解液还包括碳酸酯以及碳酸酯的质量百分含量Y在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能和低温性能。
碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯的质量百分含量Y1、碳酸二甲酯的质量百分含量Y2通常会影响二次电池的倍率性能和低温性能。由实施例1-6、实施例3-1至实施例3-4、实施例3-7、实施例3-8可知，通过调控碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯、碳酸乙烯酯的质量百分含量Y1、碳酸二甲酯的质量百分含量Y2在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能和低温性能。
表4
注：(1)表4中，“/”表示无相关制备参数；(2)以实施例4-8为例，表4中W％为“1.5％+1％”，是指电解液中加入的双氟磺酰亚胺锂的质量百分含量为1.5％，加入的双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量为1％，其他实施例以此类推。
电解液还包括氟代碳酸乙烯酯以及氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量Z通常会影响二次电池的倍率性能和低温性能。由实施例4-1至实施例4-3、实施例4-9、实施例4-10可知，通过调控电解液还包括氟代碳酸乙烯酯以及氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量Z在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能和低温性能。
电解液还包括双氟磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺钠中的至少一种、双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量W通常会影响二次电池的倍率性能和低温性能。由实施例4-4至实施例4-10可知，通过调控电解液还包括双氟磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺钠中的至少一种、双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量W在本申请范围内，二次电池2C放电容量保持率Q0较高、二次电池0℃的放电容量保持率Q5较高，说明二次电池具有较好的倍率性能和低温性能。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或物品不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或物品所固有的要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种二次电池，其包括正极极片、负极极片和电解液，所述正极极片包括正极集流体和设置于所述正极集流体至少一个表面上的正极材料层，所述正极材料层包括磷酸铁锂材料，所述电解液包括钠盐，基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，5≤X≤25。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述磷酸铁锂材料包括LiFexMyPO4和碳元素，0.2≤x≤1，0≤y≤0.8，M包括Mg、Ti、V、Cr或Mn中的至少一种，基于所述磷酸铁锂材料的质量，所述碳元素的质量百分含量为1％至3％。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv50为D1μm，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv10为D2μm，所述磷酸铁锂材料的粒径Dv90为D3μm，D＝(D3-D2)/D1，1.0＜D≤4.5。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，0.4≤D1≤0.6，0.2≤D2＜0.4，1.0≤D3≤2.0。
5.根据权利要求3所述的二次电池，其中，0.075≤D/X≤0.45。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，7≤X≤20，所述钠盐包括六氟磷酸钠、四氟硼酸钠、六氟砷酸钠、双草酸硼酸钠、三氟甲基磺酸钠或高氯酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电解液还包括碳酸酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸酯的质量百分含量为Y％，50≤Y≤80。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述碳酸酯包括碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯，基于所述电解液的质量，所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为Y1％，所述碳酸二甲酯的质量百分含量为Y2％，25≤Y1≤40，25≤Y2≤40。
9.根据权利要求1所述的二次电池，其满足以下特征中的至少一者：
(1)基于所述电解液的质量，所述钠盐的质量百分含量为X％，10≤X≤15；
(2)所述电解液还包括氟代碳酸乙烯酯，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为0.5％至5％；
(3)所述电解液还包括双氟磺酰亚胺锂或双氟磺酰亚胺钠中的至少一种，基于所述电解液的质量，所述双氟磺酰亚胺锂和/或双氟磺酰亚胺钠的质量百分含量为0.5％至5％。
10.一种电子装置，其包括权利要求1至9中任一项所述的二次电池。
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