CN117976985A - 二次电池和电子装置 - Google Patents

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CN117976985A CN202410384211.3A CN202410384211A CN117976985A CN 117976985 A CN117976985 A CN 117976985A CN 202410384211 A CN202410384211 A CN 202410384211A CN 117976985 A CN117976985 A CN 117976985A
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王可飞
庄锐锐
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Ningde Amperex Technology Ltd
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Abstract

本申请涉及一种二次电池和电子装置。具体而言，本申请提供一种二次电池，其包括：正极、负极和电解液，负极包括负极集流体和形成在负极集流体上的负极合剂层，负极合剂层包括石墨和硅基材料，所述电解液包括硫酸乙烯酯、1,2,3‑三(2‑氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐，该设计不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。

Description

二次电池和电子装置
技术领域
本申请涉及储能领域，具体涉及一种二次电池和电子装置。
背景技术
当前随着新能源汽车产业的快速发展和不断壮大，高功率、高容量、高安全的电池系统开发迫在眉睫。硅基负极材料因其理论比容量高、嵌锂电势低、原材料丰富、无毒和环保等优势获得广泛关注和大量研究，有望取代碳负极材料成为下一代高性能锂电池负极材料。
然而，硅基负极材料在反复的脱嵌锂过程中存在巨大的体积膨胀其体积变化可达到400％，导致活性颗粒破碎粉化、表面SEI膜结构不稳定而连续生长、以及严重的电极结构崩塌等，这使得硅负极电化学性能快速衰减，电池容量、循环寿命和库伦效率均会降低。另外，由于硅的导电性差，导致内阻增大，尤其在低温环境下，电池循环性能劣化明显。
发明内容
本申请实施例通过调整在二次电池中应用的负极组成和电解液中的成分以在某种程度上解决存在于现有技术的问题。
本申请发明人发现，负极合剂层包括石墨和硅基材料，电解液包括硫酸乙烯酯、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐，该设计不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性，从而完成了本申请。
在负极使用硅碳材料的二次电池中，电解液中同时含有(I)硫酸乙烯酯、(II)1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和(III)含氮锂盐，是重要的，基于所述电解液的质量，尤其满足三者的合计含量设定为特定的范围，虽然抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体的原因尚不清楚，但认为是通过在第1个循环的充电时(I)~(III)的成分在负极表面上形成了稳定的覆膜，不仅抑制锂枝晶的生长，还抑制充放电循环中电解液对负极的破坏，减少覆膜分解再生对活性锂的消耗，其结果，不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。
在本申请的另一方面，本申请提供一种电子装置，其包括本申请所述的二次电池。
本申请通过使用特定的负极构成和电解液的组合，该设计不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。
本申请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、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
除非另外明确指明，本申请使用的下述术语具有下文指出的含义。
本申请通过使用特定的负极构成和电解液的组合，该设计不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。
在一个实施例中，本申请提供了一种二次电池，其包括如下所述的正极、负极和电解液。
I、电解液
本申请的二次电池中的使用的电解液包括电解质和溶解该电解质的溶剂。在一些实施例中，本申请的电解液包括硫酸乙烯酯、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐。
由于硫酸乙烯酯在硅碳材料表面形成的覆膜在低温下不稳定易发生分解，发明人发现当电解液中还含有1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐时，可以显著降低覆膜的分解，抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。
具体而言，从改善锂离子电池的锂金属析出的观点出发，基于电解液质量，硫酸乙烯酯的含量为0.01质量％以上，优选硫酸乙烯酯的含量为0.03质量％以上，优选为0.05质量％以上，更优选为0.07质量％以上。
此外，作为硫酸乙烯酯的含量的上限，从抑制内部残留气体的观点出发，硫酸乙烯酯的含量为3质量％以下，优选为2.87质量％以下，更优选为2.11质量％以下，进一步优选为1.34质量％以下，特别优选为0.79质量％以下。
在一些实施例中，硫酸乙烯酯的含量设为a1质量％，a1为0.01、0.03、0.05、0.07、0.12、0.16、0.28、0.35、0.79、1.34、2.11、2.87、3或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.01至0.07、0.01至0.12、0.03至0.35、0.07至1.34、0.05至0.28、0.12至0.35、0.16至1.34、0.35至2.11、0.79至2.87、0.12至3，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
具体而言，从改善锂离子电池的锂金属析出的观点出发，基于电解液质量，1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的含量为0.3质量％以上，优选1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的含量为0.6质量％以上，优选为0.8质量％以上，更优选为1.2质量％以上。
此外，作为1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的含量的上限，从抑制内部残留气体的观点出发，1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的含量为5质量％以下，优选为4.9质量％以下，更优选为4.2质量％以下，进一步优选为3.5质量％以下，特别优选为2.1质量％以下。
在一些实施例中，1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的含量设为a2质量％，a2为0.3、0.6、0.8、1.2、1.7、1.9、2.1、3.5、4.2、4.9、5或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.3至1.9、0.6至2.1、0.8至3.5、1.2至4.2、1.7至4.9、1.2至5，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
在一些实施例中，含氮锂盐包括LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2-全氟乙烷二磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙烷二磺酰亚胺锂、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂盐、4,5-二氰基-2-五氟乙基咪唑锂盐、2,4,5-三氰基咪唑锂盐、5,6-二氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、5,6-二氰基-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,5,6-三氰基苯并咪唑锂盐、4,7-二氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、4,7-二氰-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,4,7-三氰基苯并咪唑锂盐、4,5,6,7-四氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、4,5,6,7-四氰基-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,4,5,6,7-五氰基苯并咪唑锂盐中的至少一种。由于所形成覆膜的稳定性优异，电池性能得到进一步提升。作为(III)含氮锂盐可以仅为1种，也可以为2种以上。
在一些实施例中，含氮锂盐优选LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2中的至少一种。
具体而言，从改善锂离子电池的锂金属析出的观点出发，基于电解液质量，含氮锂盐的含量为0.2质量％以上，优选含氮锂盐的含量为0.6质量％以上，优选为0.8质量％以上，更优选，为1.1质量％以上。
此外，作为含氮锂盐的含量的上限，从抑制内部残留气体的观点出发，含氮锂盐的含量为3质量％以下，优选为2.8质量％以下，更优选为2.4质量％以下，进一步优选为2.1质量％以下，特别优选为1.7质量％以下。
在一些实施例中，含氮锂盐的含量设为a3质量％，a3为0.2、0.6、0.7、0.8、1.1、1.9、2.1、2.4、2.8、3或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.2至1.9、0.6至3、0.7至2.8、0.8至2.1、1.1至2.8、0.2至1.1、0.2至0.8，当在上述范围内时，有助于进一步改善锂金属析出。
进而，从抑制内部残留气体的观点出发，基于电解液质量，(I)、(II)与(III)的合计含量为1.26质量％以上，优选为2.5质量％以上。
此外，作为(I)、(II)与(III)的合计含量的上限，从低温环境下的电化学特性提高的观点出发，为6.07质量％以下，优选为5.66质量％以下。
在一些实施例中，基于电解液质量，(I)、(II)与(III)的合计含量为a质量％，a为1.26、1.46、1.86、2.36、2.56、3.21、3.55、3.99、4.16、4.54、5.31、5.56、5.66、6.07或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如1.26至3.31、1.46至3.55、1.86至5.31、2.36至5.66、1.26至4.16、2.56至6.07，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
此外，电解液还可以包括其他腈基化合物，发明人还意外发现，其他腈基化合物可以降低前述覆膜的阻抗，提高锂离子电荷传输，改善初始电阻以及低温性能。
其他腈基化合物包括丁二腈、己二腈、乙二醇二（丙腈）醚、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。
上述其他腈基化合物可以仅为1种，也可以为2种以上。例如，包括丁二腈和己二腈；或丁二腈和乙二醇二（丙腈）醚；或己二腈和乙二醇二（丙腈）醚。
具体而言，从改善锂离子电池的锂金属析出的观点出发，基于电解液质量，其他腈基化合物的含量为0.3质量％以上，优选其他腈基化合物的含量为0.6质量％以上，优选为0.9质量％以上，更优选为1.4质量％以上。
此外，作为其他腈基化合物的含量的上限，从抑制内部残留气体的观点出发，其他腈基化合物的含量为8质量％以下，优选为7.9质量％以下，更优选为7.1质量％以下，进一步优选为6.2质量％以下，特别优选为5.3质量％以下。
在一些实施例中，其他腈基化合物的总含量为b质量％，b为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.4、1.5、2、2.5、3、3.5、3.9、4、4.6、5.3、6.2、7.1、7.9、8或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.3至5.3、0.6至4.6、0.9至3.9、0.4至2、0.45至4.6、0.8至2.5、1.4至3.9、2.5至8、0.9至6.2、0.45至5.3、0.6至1.4，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
此外，电解液还可以包括第一物质，发明人还意外发现，第一物质可以抑制前述覆膜的在充放电过程中的分解再生，从而进一步改善低温性能。
第一物质包括单氟磷酸锂、二氟磷酸锂、1,2-双(二氟磷氧)乙烷、碳酸亚乙烯酯、氟磺酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,3-丙二醇环硫酸酯、氟苯、环己基苯、联苯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中的至少一种。
上述第一物质可以仅为1种，也可以为2种以上。例如包括单氟磷酸锂和二氟磷酸锂、单氟磷酸锂和氟磺酸锂；或单氟磷酸锂和1,3-丙烷磺酸内酯；或氟磺酸锂和1,3-丙烷磺酸内酯；或二氟磷酸锂和1,3-丙烷磺酸内酯；或三(三甲基硅烷)磷酸酯和二氟磷酸锂；或三(三甲基硅烷)硼酸酯和二氟磷酸锂。
具体而言，从抑制内部残留气体的观点出发，基于电解液质量，第一物质的含量为0.3质量％以上，优选第一物质的含量为0.6质量％以上，优选第一物质的含量为0.9质量％以上，优选为1.6质量％以上，更优选为2.8质量％以上。
此外，作为第一物质的含量上限，从抑制内部残留气体的观点出发，第一物质的含量为10质量％以下，优选为9.7质量％以下，更优选为8.2质量％以下，进一步优选为7.1质量％以下，特别优选为6.7质量％以下。
在一些实施例中，第一物质总含量为c质量％，c为0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、1.6、2、2.5、2.8、3、3.5、3.9、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7.1、7.5、8.2、8.6、9、9.3、9.7、10或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.3至10、0.45至7.5、0.6至9.7、5.5至9.7、6至8.6、2.8至6.5、1至6.5、0.7至7.1、1.5至9.3、0.45至3.9、0.7至4.5，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
在一些实施例中，电解质没有特别限制，可以任意地使用作为电解质公知的物质。电解质的质量没有特别限制，只要不损害本申请的效果即可。
例如，本申请电解液中使用的锂盐包括六氟磷酸锂，基于电解液质量，六氟磷酸锂的含量为9～15质量％，优选为9～13质量％，更优选为9～12质量％。通过设为上述含量范围，可以更平衡地发挥改善锂金属析出和提高低温放电特性。
在一些实施例中，所述电解液进一步包含现有技术中已知的任何可作为电解液的溶剂的非水溶剂。
在一些实施例中，所述非水溶剂包括，但不限于，以下中的一种或多种：环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状羧酸酯、链状羧酸酯、环状醚、链状醚、含磷有机溶剂和含硫有机溶剂。
II、负极
负极包括负极集流体和设置在所述负极集流体表面上的负极合剂层，负极合剂层包含负极活性物质。在一些实施例中，负极活性物质的可充电容量大于正极活性物质的放电容量，以防止在充电期间锂金属无意地析出在负极上。
此外，作为负极活性物质，没有特别限定，可举出碳系负极活性物质、金属系负极活性物质以及将它们组合的负极活性物质等。
碳系负极活性物质
在此，碳系负极活性物质是指可以插入锂的以碳为主骨架的活性物质，作为碳系负极活性物质，可举出例如碳质材料和石墨质材料。
【碳质材料】
作为碳质材料，可举出例如：易石墨化碳、以玻璃状碳为代表的具有类似无定形结构的难石墨化碳等。在此，作为易石墨化碳，可举出例如：从石油或煤中得到的以焦油沥青为原料的碳材料。当举出具体例子时，可举出焦炭、中间相碳微球(MCMB)、中间相沥青系碳纤维和热解气相生长碳纤维等。此外，作为难石墨化碳，可举出例如：酚醛树脂烧结体、聚丙烯腈系碳纤维、准各向同性碳、糠醇树脂烧结体(PFA)、硬碳等。
【石墨质材料】
进而，作为石墨质材料，可举出例如天然石墨、人造石墨等。其中，作为人造石墨，可举出例如：将包含易石墨性碳的碳主要在2800℃以上进行热处理而成的人造石墨、将MCMB在2000℃以上进行热处理而成的石墨性MCMB、将中间相沥青系碳纤维在2000℃以上进行热处理而成的石墨性中间相沥青系碳纤维等。另外，在本申请中，作为碳系负极活性物质，可以使用其表面的至少一部分被无定形碳被覆而成的天然石墨(无定形包覆天然石墨)。
【金属系负极活性物质】
此外，金属系负极活性物质是包含金属的活性物质，通常是指在结构中包含能够插入锂或与锂合金化的元素、插入锂或与锂合金化的情况下的每单位质量的理论电流容量为500mAh/g以上的活性物质。作为金属系负极活性物质，可使用例如：锂金属、可形成锂合金的单质金属(例如Ag、Al、Ba、Bi、Cu、Ga、Ge、In、Ni、P、Pb、Sb、Si、Sn、Sr、Zn、Ti等)及其合金、以及它们的氧化物、硫化物、氮化物、硅化物、碳化物、磷化物等。在它们中，作为金属系负极活性物质，优选包含硅的活性物质(硅系负极活性物质)。这是因为，通过使用硅系负极活性物质能够使锂离子二次电池高容量化。
【硅系负极活性物质】
作为硅系负极活性物质，也就是本申请中的硅基材料，可举出例如：硅(Si)、包含硅的合金、SiOx（SiOx中，x的取值范围不作特别要求，只要能够组成自然存在或人工合成的硅氧化物即可，x的值可以为整数值，也可以为非整数值，例如x的取值范围可以为1≤x＜2）、硅基材料被导电性碳被覆或复合化而成的硅基材料与导电性碳的复合物。
从电池容量提高的观点出发，优选硅碳材料，例如多孔碳负载硅的复合材料。
另外，负极活性物质可以单独使用一种，也可以以任意的比率组合使用两种以上。
活性物质的体积平均粒径
在此，负极活性物质的体积平均粒径优选为1μm以上，更优选为5μm以上，优选为30μm以下，更优选为20μm以下。如果负极活性物质的体积平均粒径在上述下限值以上，则能够有效地抑制内部残留气体。另外，如果负极活性物质的体积平均粒径在上述上限值以下，则可有效地抑制得到的电池的锂金属析出。
负极合剂层单位面积的重量
具体而言，从低温环境下的电化学特性提高的观点出发，负极合剂层的单位面积质量为4.5mg/cm2以上，优选为5.1mg/cm2以上，优选为5.5mg/cm2以上，更优选为6.2mg/cm2以上。
此外，作为负极合剂层的单位面积质量的上限，从抑制内部残留气体的观点出发，负极合剂层的单位面积质量含量为12.5mg/cm2以下，优选为11.2 mg/cm2以下，更优选为10.5 mg/cm2以下，进一步优选为9.3 mg/cm2以下，特别优选为8.1 mg/cm2以下。
在一些实施例中，负极合剂层的单位面积质量为w mg/cm2，w为4.5、4.8、5.1、5.3、5.5、6.2、7.8、8.1、9.3、10.5、11.2、12.3、12.5或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如4.5至9.3、4.8至12.3、5.1至8.1、5.3至10.5、5.5至12.3、6.2至11.2、7.8至12.5、8.1至10.5、9.3至12.5、5.3至9.3、6.2至8.1，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
进而，从抑制内部短路发热的观点出发，前述a/w为0.2以上且1.011以下。在一些实施例中，a/w为0.2、0.225、0.35、0.457、0.488、0.506、0.544、0.561、0.617、0.637、0.673、0.713、0.868、0.993、1.011或在由上述任意两个数值所组成的范围内。例如0.2至0.713、0.35至0.673、0.457至0.993、0.225至0.637、0.673至1.011，当在上述范围内时，有助于进一步抑制内部残留气体。
负极合剂层单位面积的重量为负极合剂层的质量(mg)相对于负极合剂层的面积(cm2)的比例。负极合剂层的质量和面积通过如下方法获得：从负极切出适当的大小的试验片，测定其面积为S1和质量W0，然后将负极集流体从负极剥离，测定负极集流体的质量W1，由(W0-W1)算出负极合剂层的质量，每单位面积的重量＝(W0-W1)/S1。如果所选取的负极为双面合剂层，则单位面积的重量＝(W0-W1)/(S1×2)。
作为将负极合剂层剥离的方法，例如可列举出使负极合剂层浸渍于可使负极合剂层溶解或溶胀的溶剂中、用布等将负极合剂层擦拭等方法。
负极合剂层单位面积的重量能够采用公知的方法进行调整。例如，通过涂布形成负极合剂层的情况下，能够通过改变用于形成负极合剂层的涂布液的固体成分浓度、涂布次数、涂布机的涂布液投入口的间隙等来调整。可通过提高固体成分浓度、增加涂布次数或者增大间隙等方式增加负极合剂层每单位面积的重量。可通过降低固体成分浓度、减少涂布次数或者减小间隙等方式减小负极合剂层每单位面积的重量。
负极合剂层还可包括负极粘合剂。负极粘合剂可提高负极活性物质颗粒彼此间的结合和负极活性物质与集流体的结合。负极粘合剂的种类没有特别限制，只要是对于电解液或电极制造时使用的溶剂稳定的材料即可。在一些实施例中，负极粘合剂包括树脂粘合剂。树脂粘合剂的实例包括，但不限于，氟树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺树脂、丙烯酸系树脂、聚烯烃树脂等。当使用水系溶剂制备负极合剂浆料时，负极粘合剂包括，但不限于，羧甲基纤维素(CMC)或其盐、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)或其盐、聚乙烯醇等。
作为保持负极活性物质的集流体，可以任意使用公知的集流体。负极集流体的实例包括，但不限于，铜、镍、不锈钢、镀镍钢等金属材料。在一些实施例中，负极集流体为铜。
负极可以通过以下方法制备：在负极集流体上涂布包含负极活性物质、树脂粘合剂等的负极合剂浆料，干燥后，进行压延而在负极集流体的两面形成负极合剂层，由此可以得到负极。
III、正极
正极包括正极集流体和设置在所述正极集流体的表面上的正极合剂层。
正极合剂层包含正极活性物质，所述正极合剂层可以是一层或多层。正极活性物质为任何能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子的物质。
例如，作为锂离子电池用正极活性物质，使用含有选自由钴、锰、及镍组成的组中的1种或2种以上的与锂的复合金属氧化物、或包含选自铁、钴、镍及锰中的一种或两种以上的含锂的橄榄石型磷酸盐。这些正极活性物质可以单独使用1种或将2种以上组合使用。
作为这样的锂复合金属氧化物，可适宜列举出例如选自LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiCo1-xNixO2(0.01<x<1)、LiNixMnyCozO2(x+y+z＝1)、Li2MnO3与LiMO2(M为Co、Ni、Mn、Fe等过渡金属)的固溶体、LiNi1/2Mn3/2O4、LiFePO4、LiMnPO4、及LiMn1-xFexPO4(0.01<x<1)中的1种以上，更优选为2种以上。这些与锂的复合金属氧化物或含锂的橄榄石型磷酸盐的一部分可以以其他元素取代，也可以将钴、镍、锰、铁的一部分以选自Co、Mn、Ni、Mg、Al、B、Ti、V、Nb、Cu、Zn、Mo、Ca、Sr、W、及Zr中的一种或两种以上的元素取代、或者以含有这些其他元素的化合物或碳材料被覆。
例如正极包含具有铝、镁、钛、锆、镧、铱、铈、钨中至少三种元素的钴酸锂。从改善锂离子电池的高温存储期间的电阻特性的观点出发，基于钴酸锂的质量，前述元素中任一种的含量，优选为0.01质量％以上，优选为0.03质量％以上，更优选为0.05质量％以上。此外，作为前述元素的含量的上限，前述元素中任一种的含量为1质量％以下，优选为0.5质量％以下，更优选为0.3质量％以下，进一步优选为0.15质量％以下，特别优选为0.1质量％以下。
若使用在高充电电压下工作的锂复合金属氧化物，则通过充电时的与非水电解液的反应而在高温环境下电化学特性容易下降，但在本申请所述的锂离子电池中，能够抑制这些电化学特性的下降。
作为充电时的电压，从高电压化的观点出发，正极电位优选为4.4V(vs.Li/Li+)以上，更优选为4.5V(vs.Li/Li+)以上，特别优选为4.6V(vs.Li/Li+)以上。
正极的导电剂只要是不引起化学变化的电子传导材料则没有特别限制。可列举出例如天然石墨(鳞片状石墨等)、人造石墨等石墨、乙炔黑、科琴黑、槽法碳黑、炉黑、灯黑、或热裂法碳黑等炭黑等。此外，也可以将石墨与炭黑适当混合使用。导电剂在正极合剂中的添加量优选为1～10质量％，特别优选为1.5～5质量％。
正极的粘结剂的种类没有特别限制，可以从上述负极的粘结剂中进行选择。
正极可以如下制作：将上述的正极活性物质与导电剂、粘结剂混合，在其中加入1-甲基-2-吡咯烷酮等高沸点溶剂并进行混炼而制成正极合剂浆料后，将其涂布于集流体的铝箔等上，干燥，加压而形成正极合剂层，从而制作得到正极。
正极的除集流体以外的部分的密度通常为3.5g/cm3以上，为了进一步提高电池的容量，优选为3.8g/cm3以上，更优选为4g/cm3以上，进一步优选为4.1g/cm3以上。另外，作为其上限，优选为4.6g/cm3以下。
正极集流体的种类没有特别限制，其可为任何已知适于用作正极集流体的材质。正极集流体的实例可包括，但不限于，铝、不锈钢、镍镀层、钛、钽等金属材料；碳布、碳纸等碳材料。在一些实施例中，正极集流体为金属材料。在一些实施例中，正极集流体为铝。
为了降低正极集流体和正极合剂层的电子接触电阻，正极集流体的表面可包括导电助剂或导电涂层。导电助剂的实例可包括，但不限于，碳和金、铂、银等贵金属类。导电涂层的实例可包括含有无机氧化物、导电剂、粘结剂的混合物层。
正极可以通过在集流体上形成含有正极活性物质和粘结剂的正极合剂层来制作。使用正极活性物质的正极的制造可以通过常规方法来进行，即，将正极活性物质和粘结剂、以及根据需要的导电材料和增稠剂等进行干式混合，制成片状，将所得到的片状物压接至正极集流体上；或者将这些材料溶解或分散于液体介质中而制成浆料，将该浆料涂布到正极集流体上并进行干燥，从而在集流体上形成正极合剂层，由此可以得到正极。
IV、隔离膜
为了防止短路，在正极与负极之间通常设置有隔离膜。这种情况下，本申请的电解液通常渗入该隔离膜而使用。
对隔离膜的材料及形状没有特别限制，只要不显著损害本申请的效果即可。所述隔离膜可为由对本申请的电解液稳定的材料所形成的树脂、玻璃纤维、无机物等。在一些实施例中，所述隔离膜包括保液性优异的多孔性片或无纺布状形态的物质等。树脂或玻璃纤维隔离膜的材料的实例可包括，但不限于，聚烯烃、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯、聚醚砜等。在一些实施例中，所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。在一些实施例中，所述聚烯烃为聚丙烯。上述隔离膜的材料可以单独使用或任意组合使用。
所述隔离膜还可为上述材料层积而成的材料，其实例包括，但不限于，按照聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯的顺序层积而成的三层隔离膜等。
无机物的材料的实例可包括，但不限于，氧化铝、二氧化硅等氧化物、氮化铝、氮化硅等氮化物、硫酸盐（例如，硫酸钡、硫酸钙等）。无机物的形式可包括，但不限于，颗粒状或纤维状。
所述隔离膜的形态可为薄膜形态，其实例包括，但不限于，无纺布、织布、微多孔性膜等。在薄膜形态中，所述隔离膜的孔径为0.01 μm至1 μm，厚度为5 μm至50 μm。除了上述独立的薄膜状隔离膜以外，还可以使用下述隔离膜：通过使用树脂类的粘合剂在正极和/或负极的表面形成含有上述无机物颗粒的复合多孔层而形成的隔离膜，例如，将氟树脂作为粘合剂使90%粒径小于1 μm的氧化铝颗粒在正极的两面形成多孔层而形成的隔离膜。
所述隔离膜的厚度是任意的。在一些实施例中，所述隔离膜的厚度为大于1 μm、大于5 μm或大于8 μm。在一些实施例中，所述隔离膜的厚度为小于50 μm、小于40 μm或小于30μm。当所述隔离膜的厚度在上述范围内时，则可以确保绝缘性和机械强度，并可以确保二次电池的倍率特性和能量密度。
本申请另提供了一种电子装置，其包括根据本申请所述的二次电池。
本申请的二次电池的用途没有特别限定，其可用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，本申请的二次电池可用于，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。
下面结合具体的实施例说明二次电池的制备，本领域的技术人员将理解，本申请中描述的制备方法仅是实例，其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内。
实施例
以下，示出本申请的二次电池的实施例，但本申请并不限定于这些实施例。
锂离子电池的制作
将表1-1的正极活性材料：97质量％、乙炔黑：1.5质量％混合，添加到预先使聚丙烯腈：1.5质量％溶解于1-甲基-2-吡咯烷酮中而得到的溶液中并进行混合，制备正极合剂膏糊。将该正极合剂膏糊涂布于铝箔(集流体)上的一面上，干燥、加压处理后剪切成规定的大小，制作正极。
此外，将表1-1的负极活性材料：96质量％、丁苯橡胶：2质量％混合，添加到预先使羧甲基纤维素锂：2质量％溶解于去离子水中而得到的溶液中并进行混合，制备负极合剂膏糊。将该负极合剂膏糊涂布于铜箔(集流体)上的一面上，干燥、加压处理后剪切成规定的大小，制作负极。负极合剂层的单位面积质量通过调控涂布厚度来获得。
将如上制作的正极和负极各自与导线连接。经由厚度为10μm的聚丙烯多孔膜进行层叠。此外，另外将作为支持电解质的LiPF6溶解在包含(I)硫酸乙烯酯、(II)1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、(III)含氮锂盐、以及丙酸丙酯、丙酸乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯（质量比2.3：2：1.2：0.9）的溶液中。基于非水电解液总质量100质量份，(I)~(III)、其他腈基化合物、第一物质的含量和组分如表1和表2所示，LiPF6的含量为14%。
然后，将层叠体与3.2g的电解液一起收纳在铝制层压壳体内。将壳体的开口部进行热封口，并通过化成、容量等步骤，制成锂离子电池。该锂离子电池为宽35mm、高48mm、厚5mm的袋形。
表1
表1中示出所制备锂离子电池的正负极材料以及电解液部分组分代码，详细组成分别在表1-1、1-2、1-3中。
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上述表中()内数值均为质量%
表1-1 正极
编号 组分
正极1 钴酸锂，含有0.45质量%铝元素+0.1质量%镁元素+0.08质量%钛元素
正极2 钴酸锂，含有0.45质量%铝元素+0.12质量%镁元素+0.08质量%锆元素
正极3 钴酸锂，含有0.45质量%铝元素+0.12质量%镁元素+0.1质量%镧元素
正极4 钴酸锂，含有0.4质量%铝元素+0.15质量%镁元素+0.1质量%铱元素
正极5 钴酸锂，含有0.4质量%铝元素+0.15质量%镁元素+0.1质量%钨元素
正极6 钴酸锂，含有0.5质量%铝元素+0.15质量%镁元素+0.1质量%铈元素
表1-2 负极
编号 组分
负极1 人造石墨+硅碳（质量比90：10）
负极2 天然石墨+硅碳（质量比90：10）
负极3 人造石墨+硅碳（质量比95：5）
负极4 天然石墨+硅碳（质量比95：5）
负极5 人造石墨+硅碳（质量比85：15）
负极6 天然石墨+硅碳（质量比85：15）
表1-3 电解液
代码 物质名称 代码 物质名称
D1 LiN(FSO2)2 C1 单氟磷酸锂
D2 LiN(FSO2)(CF3SO2) C2 碳酸亚乙烯酯
D3 LiN(CF3SO2)2 C3 1,2-双(二氟磷氧)乙烷
D4 LiN(FCO)(FSO2) C4 氟磺酸锂
D5 LiN(C2F5SO2)2 C5 1,3-丙烷磺酸内酯
D6 LiN(FCO)2 C6 二氟磷酸锂
D7 环状1,2-全氟乙烷二磺酰亚胺锂 C7 氟苯
D8 环状1,3-全氟丙烷二磺酰亚胺锂 C8 联苯
D9 LiN(CF3SO2)(C4F9SO2) C9 三(三甲基硅烷)磷酸酯
D10 4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂盐 C10 三(三甲基硅烷)硼酸酯
D11 4,5-二氰基-2-五氟乙基咪唑锂盐 C11 1,3-丙二醇环硫酸酯
D12 2,4,5-三氰基咪唑锂盐 C12 环己基苯
N1 丁二腈 N7 1,3,5-戊三甲腈
N2 己二腈 N8 1,2,3-丙三甲腈
N3 乙二醇二（丙腈）醚 N9 1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷
N4 1,2,6-己三甲腈 N10 1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷
N5 1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷 N11 1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷
N6 1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷 N12 3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷
测试方法
锂金属的析出抑制
在-10℃的环境下，将实施例和对比例制作的二次电池重复5次如下充放电的操作：通过1.5C的恒电流法充电(CCCV充电0.05C截止)至电池单元电压4.6V，以同一倍率放电(CC放电)至电池单元电压3.0V。最后，在25℃的环境下，通过0.2C的恒电流法充电至电池单元电压4.6V。
将上述操作后的锂离子二次电池的电池单元分解，取出负极，通过图像处理，算出负极表面整体中锂金属析出的部分(Li金属析出部分)所占的比例。负极表面整体中Li金属析出部分所占的比例越小，则表示锂离子二次电池的负极中锂金属的析出越被抑制。
A：Li金属析出部分在负极表面整体所占的比例小于2％；
B：Li金属析出部分在负极表面整体所占的比例为2％以上且小于5％；
C：Li金属析出部分在负极表面整体所占的比例为5％以上且小于10％；
D：Li金属析出部分在负极表面整体所占的比例为10％以上。
残留气体量的减少
将实施例和对比例制作的二次电池在注入电解液后，在温度25℃下静置5小时。接着，以温度25℃、0.2C的恒电流法充电至电池单元电压为4.6V，其后，在温度60℃下进行12小时的老化处理。其后，将电池单元的电极部分(正极、隔膜和负极)在25kPa下加压1分钟，然后使用超声波检查系统(JAPAN PROBE.制“NAUT21”)测定电极上的气体滞留面积。用气体滞留面积除以电极面积而得到气体滞留面积比例(％)，按以下基准进行评价。气体滞留面积比例越小，表示二次电池的残留气体量越少。
A：气体滞留面积比例为0％以上且小于5％；
B：气体滞留面积比例为5％以上且小于10％；
C：气体滞留面积比例为10％以上且小于15％；
D：气体滞留面积比例为15％以上。
低温循环特性
将实施例和对比例制作的二次电池在25℃的环境下，进行以0.5C的充电倍率充电至4.6V、以0.5C的放电倍率放电至3.0V的充放电操作，测定初始容量C0。进而，在-15℃的环境下重复同样的充放电操作，测定50个循环后的容量C1。然后，算出容量保持率ΔC＝(C1/C0)×100(％)，按以下的基准进行评价。该容量保持率的值越高，放电容量的下降越少，表示低温下的循环特性(即低温循环特性)越优异。
A：容量保持率ΔC为45％以上；
B：容量保持率ΔC为40％以上且小于45％；
C：容量保持率ΔC为35％以上且小于40％；
D：容量保持率ΔC小于35％。
表2
表2中a1代表(I)硫酸乙烯酯的含量，a2代表(II)二氟磷酸锂的含量，a3代表(III)含氮锂盐的含量，a代表(I)、(II)、(III)的总含量，w代表负极合剂层的单位面积质量（单位mg/cm2），b代表其他腈基化合物的总含量，c代表第一物质的总含量。
编号 a1 a2 a3 a w a/w b c 锂析出 残留气体 低温循环
实施例1 0.01 2.6 0.6 3.21 4.5 0.713 0 0 C B B
实施例2 0.03 2.6 0.6 3.23 4.8 0.673 0 0 B B B
实施例3 0.05 2.6 0.6 3.25 5.1 0.637 0 0 B B B
实施例4 0.07 2.6 0.6 3.27 5.3 0.617 0 0 B B B
实施例5 0.16 2.6 0.6 3.36 5.5 0.611 0 0 B B B
实施例6 0.28 2.6 0.6 3.48 6.2 0.561 0 0 B B B
实施例7 0.35 2.6 0.6 3.55 7.8 0.455 0 0 B B B
实施例8 0.79 2.6 0.6 3.99 8.1 0.493 0 0 B B B
实施例9 1.34 2.6 0.6 4.54 9.3 0.488 0 0 B B B
实施例10 2.11 2.6 0.6 5.31 10.5 0.506 0 0 B B B
实施例11 2.87 2.6 0.6 6.07 11.2 0.542 0 0 B B B
实施例12 3 2.6 0.4 6 12.3 0.488 0 0 C B B
实施例13 1 0.3 1.2 2.5 12.5 0.2 0 0 B C B
实施例14 0.06 0.6 0.6 1.26 5.6 0.225 0 0 B B B
实施例15 0.06 0.8 0.6 1.46 5.6 0.261 0 0 B B B
实施例16 0.06 1.2 0.6 1.86 5.6 0.332 0 0 B B B
实施例17 0.06 1.7 0.6 2.36 5.6 0.421 0 0 B B B
实施例18 0.06 1.9 0.6 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例19 0.06 2.1 0.6 2.76 5.6 0.493 0 0 B B B
实施例20 0.06 3.5 0.6 4.16 5.6 0.743 0 0 B B B
实施例21 0.06 4.2 0.6 4.86 5.6 0.868 0 0 B B B
实施例22 0.06 4.9 0.6 5.56 5.6 0.993 0 0 B B B
实施例23 0.06 5 0.6 5.66 5.6 1.011 0 0 B C B
实施例24 0.06 1.7 0.2 1.96 5.6 0.35 0 0 B B B
实施例25 0.06 1.7 0.6 2.36 5.6 0.421 0 0 B B B
实施例26 0.06 1.7 0.7 2.46 5.6 0.439 0 0 B B B
实施例27 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例28 0.06 1.7 1.1 2.86 5.6 0.511 0 0 B B B
实施例29 0.06 1.7 1.3 3.06 5.6 0.546 0 0 B B B
实施例30 0.06 1.7 1.7 3.46 5.6 0.618 0 0 B B B
实施例31 0.06 1.7 2.1 3.86 5.6 0.689 0 0 B B B
实施例32 0.06 1.7 2.4 4.16 5.6 0.743 0 0 B B B
实施例33 0.06 1.7 2.8 4.56 5.6 0.814 0 0 B B B
实施例34 0.06 1.7 3 4.76 5.6 0.85 0 0 B B C
实施例35 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例36 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例37 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例38 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例39 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例40 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例41 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0 B B B
实施例42 0.06 1.7 1.2 2.96 5.6 0.529 0 0 B B B
实施例43 0.06 1.7 1.8 3.56 5.6 0.698 0 0 B B B
实施例44 0.06 1.7 2.1 3.86 5.6 0.689 0 0 B B B
实施例45 0.06 1.7 2.5 4.26 5.6 0.761 0 0 B B B
实施例46 0.06 1.7 2.9 4.66 5.6 0.832 0 0 B B B
实施例47 0.06 1.7 3 4.76 5.6 0.85 0 0 B B B
实施例48 0.06 1.7 1.2 2.96 5.6 0.529 0 0 B B B
实施例49 0.06 1.7 1.2 2.96 5.6 0.529 0 0 B B B
实施例50 0.06 1.7 1.8 3.56 5.1 0.698 0 0 B B B
实施例51 0.06 1.7 2.1 3.86 5.6 0.689 0 0 B B B
实施例52 0.06 1.7 2.5 4.26 5.6 0.761 0 0 B B B
实施例53 0.06 1.7 2.9 4.66 5.6 0.832 0 0 B B B
实施例54 0.06 1.7 3 4.76 5.6 0.85 0 0 B B C
实施例55 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0.3 0 B B A
实施例56 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0.6 0 B A A
实施例57 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0.9 0 B A A
实施例58 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 1.4 0 B A A
实施例59 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 2.8 0 B A A
实施例60 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 3.9 0 B A A
实施例61 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 4.6 0 B A A
实施例62 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 5.3 0 B A A
实施例63 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 6.2 0 B A A
实施例64 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 7.1 0 B A A
实施例65 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 7.9 0 B A A
实施例66 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 8 0 B A A
实施例67 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0.3 A B B
实施例68 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 0.9 A A B
实施例69 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 1.6 A A B
实施例70 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 2.8 A A B
实施例71 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 3.9 A A B
实施例72 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 4.6 A A B
实施例73 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 5.3 A A B
实施例74 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 6.7 A A B
实施例75 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 7.1 A A B
实施例76 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 8.2 A A B
实施例77 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 9.7 A A B
实施例78 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0 10 A B B
实施例79 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 1.8 3.2 A A A
实施例80 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 2.1 4.8 A A A
实施例81 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 3.2 5.2 A A A
实施例82 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 4.3 3.5 A A A
实施例83 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 4.7 3.8 A A A
实施例84 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 5.1 4.2 A A A
实施例85 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 5.9 4.9 A A A
实施例86 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 6.2 5.1 A A A
实施例87 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 6.8 5.9 A A A
实施例88 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 7.1 6.2 A A A
实施例89 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 3.6 7.7 A A A
实施例90 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 3.8 7.1 A A A
实施例91 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 2.4 7.8 A A A
实施例92 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 1.9 8 A A A
实施例93 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 1.6 8.6 A A A
实施例94 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 1.2 0.7 A A A
实施例95 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 0.8 0.3 A A A
实施例96 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 4.1 3.2 A A A
实施例97 0.06 1.7 0.8 2.56 5.6 0.457 3.5 4.8 A A A
对比例1 0.06 0.2 0.8 1.06 5.6 0.189 0 0 D D D
对比例2 0.008 0.23 0.8 1.038 5.6 0.185 0 0 D D D
对比例3 3.1 2.3 0.8 6.2 5.6 1.107 0 0 D D D
对比例4 0.06 1.7 0.8 2.56 4 0.64 0 0 D D D
对比例5 0.06 1.7 0.8 2.56 13 0.197 0 0 D D D
在负极使用硅碳材料的二次电池中，电解液中同时含有(I)硫酸乙烯酯、(II)1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和(III)含氮锂盐，初次循环充电时(I)~(III)的成分在负极表面上形成了稳定的覆膜，不仅抑制锂枝晶的生长，还抑制充放电循环中电解液对负极的破坏，减少覆膜分解再生对活性锂的消耗，从而不仅能够抑制二次电池的锂金属析出和内部残留气体，还显著提升低温循环特性。
特别地，当电解液还包含其他腈基化合物，可以降低前述覆膜的阻抗，提高锂离子电荷传输，进一步抑制初始电阻，显著提升锂离子电池的低温循环性能。
特别地，当电解液还包含第一物质，发明人还意外发现，第一物质可以抑制前述覆膜在充放电循环中的分解，抑制内部残留气体。
整个说明书中对“实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此，在整个说明书中的各处所出现的描述，例如：“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”，“在一个举例中”、“在特定举例中”或“举例”，其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外，本申请中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。
尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制，并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。

Claims (14)

1.一种二次电池，包括正极、负极和电解液，其特征在于，所述负极包括负极集流体和形成在负极集流体上的负极合剂层，所述负极合剂层包括石墨和硅基材料，所述负极合剂层的单位面积质量为4.5mg/cm2以上且12.5mg/cm2以下；
所述电解液含有(I)硫酸乙烯酯、(II)1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和(III)含氮锂盐，基于所述电解液的质量，所述(I)、(II)与(III)的合计含量为1.26质量％以上且6.07质量％以下。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述含氮锂盐包括LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2-全氟乙烷二磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙烷二磺酰亚胺锂、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)、4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂盐、4,5-二氰基-2-五氟乙基咪唑锂盐、2,4,5-三氰基咪唑锂盐、5,6-二氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、5,6-二氰基-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,5,6-三氰基苯并咪唑锂盐、4,7-二氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、4,7-二氰-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,4,7-三氰基苯并咪唑锂盐、4,5,6,7-四氰基-2-三氟甲基苯并咪唑锂盐、4,5,6,7-四氰基-2-五氟乙基苯并咪唑锂盐、2,4,5,6,7-五氰基苯并咪唑锂盐中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述负极合剂层的单位面积质量为5.1质量％以上且11.2质量％以下。
4.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述含氮锂盐包括LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的质量，所述硫酸乙烯酯的质量为0.01质量％以上且3质量％以下；
基于所述电解液的质量，所述1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷的质量为0.3质量％以上且5质量％以下；
基于所述电解液的质量，所述含氮锂盐的质量为0.2质量％以上且3质量％以下。
6.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的质量，所述硫酸乙烯酯、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐的质量之和为1.86质量％以上且5.66质量％以下。
7.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述负极合剂层的单位面积质量为4.5mg/cm2以上且12.5mg/cm2以下；
基于所述电解液的质量，所述硫酸乙烯酯、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷和含氮锂盐的质量之和为a，所述负极合剂层的单位面积为w，a和w满足：a/w为0.2以上且1.011以下。
8.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述电解液进一步包含其他腈基化合物，所述其他腈基化合物包括丁二腈、己二腈、乙二醇二（丙腈）醚、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷、1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种；
基于电解液的质量，所述其他腈基化合物的含量为0.3质量％以上且8质量％以下。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，基于电解液的质量，所述其他腈基化合物的含量为0.6质量％以上且7.1质量％以下。
10.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，基于电解液的质量，所述其他腈基化合物的含量为1.4质量％以上且6.2质量％以下。
11.根据权利要求1或2所述的二次电池，其特征在于，所述电解液进一步包括第一物质，所述第一物质包括单氟磷酸锂、二氟磷酸锂、1,2-双(二氟磷氧)乙烷、碳酸亚乙烯酯、氟磺酸锂、1,3-丙烷磺酸内酯、1,3-丙烯磺酸内酯、1,3-丙二醇环硫酸酯、氟苯、环己基苯、联苯、三(三甲基硅烷)磷酸酯、三(三甲基硅烷)硼酸酯中的至少一种；
基于电解液的质量，所述第一物质的含量为0.3质量％以上且10质量％以下。
12.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，基于电解液的质量，所述第一物质的含量为0.6质量％以上且9.7质量％以下。
13.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，基于电解液的质量，所述第一物质的含量为1.6质量％以上且7.1质量％以下。
14.一种电子装置，其包括根据权利要求1-13中任一项所述的二次电池。
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