CN220400655U - 二次电池、电池模组及电池包 - Google Patents

二次电池、电池模组及电池包 Download PDF

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CN220400655U CN202321774162.1U CN202321774162U CN220400655U CN 220400655 U CN220400655 U CN 220400655U CN 202321774162 U CN202321774162 U CN 202321774162U CN 220400655 U CN220400655 U CN 220400655U
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Abstract

本实用新型提供了一种二次电池、电池模组及电池包，该二次电池包括具有中空腔室的壳体和容置于中空腔室内的极芯组，极芯组包括至少一个极芯，壳体包括沿长度方向的壳体长度L1、沿厚度方向的壳体厚度L2以及沿宽度方向的壳体宽度L3，每个极芯包括极芯主体和极耳组，极耳组从极芯主体伸出，极芯主体包括沿长度方向的极芯主体长度L4以及沿宽度方向的极芯主体宽度L6，极芯组沿厚度方向具有极芯主体厚度L5，该二次电池满足关系式：0.9≤L4/L1<1，0.7≤L5/L2<1，0.85≤L6/L3<1。本实用新型可以提高极芯在壳体内部的空间利用率，使二次电池兼具高能量密度、稳定的电化学性能、动力学性能和长寿命的优点。

Description

二次电池、电池模组及电池包
技术领域
本实用新型主要涉及电化学技术领域，具体地涉及一种二次电池、电池模组及电池包。
背景技术
目前为了提高二次电池的能量密度，一种解决方案是使用克容量更高的正极活性材料和负极活性材料。对于三元正极材料来说，克容量越高，意味着材料的热稳定性越差，二次电池的安全性会有所下降，例如对于高于石墨十倍以上克容量的硅基负极材料，在嵌锂过程中会发生巨大的体积膨胀效应，导致负极活性物质层脱落以及材料粉化，在二次电池电性能恶化的同时还具有一定安全隐患。二次电池负极中的硅基材料所占比例越大，虽然可以提高极芯整体的能量密度，但是可能导致二次电池整体性能衰减以及存在安全风险。
提高二次电池能量密度的另一种解决方案是不断增大二次电池壳体、增加极芯内部正负极活性物质的填充量。由于二次电池壳体的尺寸一般被目标载体(例如电池包以及电柜)的尺寸所限制，因此二次电池壳体不可能一味增大，而且具有大壳体的二次电池的制造加工难度较高、缺陷率高、一致性差。现有技术的二次电池存在极芯在壳体内部的空间利用率不高的问题。
实用新型内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种二次电池、电池模组及电池包，可以提高极芯在壳体内部的空间利用率，使二次电池兼具高能量密度、稳定的电化学性能、动力学性能和长寿命的优点。
本申请为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种二次电池，包括：具有中空腔室的壳体和容置于中空腔室内的极芯组，极芯组包括至少一个极芯，壳体包括沿长度方向的壳体长度L1、沿厚度方向的壳体厚度L2以及沿宽度方向的壳体宽度L3，每个极芯包括极芯主体和极耳组，极耳组从极芯主体伸出，极芯主体包括沿长度方向的极芯主体长度L4以及沿宽度方向的极芯主体宽度L6，极芯组沿厚度方向具有极芯主体厚度L5，其中壳体长度L1与极芯主体长度L4满足关系式：0.9≤L4/L1<1，壳体厚度L2与极芯主体厚度L5满足关系式：0.7≤L5/L2<1，壳体宽度L3与极芯主体宽度L6满足关系式：0.85≤L6/L3<1。
在本申请的一实施例中，壳体长度L1与极芯主体长度L4满足关系式：0.95≤L4/L1≤0.99，壳体厚度L2与极芯主体厚度L5满足关系式：0.8≤L5/L2≤0.995，壳体宽度L3与极芯主体宽度L6满足关系式：0.9≤L6/L3≤0.99。
在本申请的一实施例中，壳体包括至少一个开口，壳体还包括用于密封开口的至少一个盖板，每个盖板与每个开口一一固定连接，极芯包括卷绕式极芯或者叠片式极芯。
在本申请的一实施例中，极耳组包括第一极耳组和第二极耳组，第一极耳组和第二极耳组分别设置于极芯主体沿长度方向的两端。
在本申请的一实施例中，极耳组包括至少一个极耳，极耳包括极耳宽度L7和极耳长度L8，极芯主体宽度L6与极耳宽度L7满足关系式：0.01≤L7/L6≤1，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.4。
在本申请的一实施例中，极芯主体宽度L6与极耳宽度L7满足关系式：0.02≤L7/L6≤0.5，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.2。
在本申请的一实施例中，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.1。
在本申请的一实施例中，二次电池化成后的电解液质量EL与二次电池的额定容量CAP满足关系式：2.0g/Ah≤EL/CAP≤3.6g/Ah。
本申请为解决上述技术问题还提出一种电池模组，包括至少一个如上所述的二次电池。
本申请为解决上述技术问题还提出一种电池包，包括至少一个如上所述的二次电池，或者包括至少一个如上所述的电池模组。
本申请的技术方案通过将至少一个极芯容置于具有中空腔室的壳体内，可以实现二次电池的极芯灵活排布，提高壳体空间的利用率；通过优化壳体(壳体长度L1、壳体厚度L2以及壳体宽度L3)与极芯主体(极芯主体长度L4、极芯主体厚度L5以及极芯主体宽度L6)之间的比例尺寸，可以提升极芯在壳体内部的空间利用率以及二次电池的能量密度，进而增加用电装置的续航能力，本申请的二次电池具有较长的寿命且可以保持稳定的电化学性能和动力学性能。
附图说明
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明，其中：
图1是本申请一实施例的二次电池的示例性爆炸图；
图2是本申请一实施例中设置有盖板的壳体的主视图；
图3是本申请一实施例中设置有盖板的壳体的俯视图；
图4是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的卷绕型极芯的立体图；
图5是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的叠片型极芯的立体图；
图6是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的卷绕型极芯的结构示意图；
图7是本申请一实施例中极芯的正极极片的示例性结构示意图；
图8是本申请一实施例中正极极片的正极活性材料的示例性示意图；
图9是本申请一实施例中极芯的负极极片的示例性结构示意图；
图10是本申请一实施例中负极极片的负极活性材料的示例性示意图。
具体实施方式的附图标记说明：
L.长度方向；T.厚度方向；W.宽度方向；L1.壳体长度；L2.壳体厚度；L3.壳体宽度；L4.极芯主体长度；L5.极芯主体厚度；L6.极芯主体宽度；L7.极耳宽度；L8.极耳长度；100.壳体；101.第一开口；102.第二开口；1011.第一盖板；1021.第二盖板；200.极芯组；2001.第一极芯；2002.第二极芯；201.极芯；202.极芯主体；2021.R角；203.极耳组；2031.第一极耳组；2032.第二极耳组；204.极耳；206.电解液；207.正极极片；2071.正极集流体；2072.正极膜片；20721.正极活性材料；208.隔离膜；209.负极极片；2091.负极集流体；2092.负极膜片；20921.负极活性材料。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请提出一种二次电池，该二次电池可以应用于电动汽车、便捷式电子产品以及绿色电网储能电站等领域。
图1是本申请一实施例的二次电池的示例性爆炸图。参考图1所示，该实施例的二次电池包括：具有中空腔室的壳体100和容置于中空腔室内的极芯组200，极芯组200包括至少一个极芯201，壳体100包括沿长度方向L的壳体长度L1、沿厚度方向T的壳体厚度L2以及沿宽度方向W的壳体宽度L3，每个极芯201包括极芯主体202和极耳组203，极耳组203从极芯主体202伸出，极芯主体202包括沿长度方向L的极芯主体长度L4以及沿宽度方向W的极芯主体宽度L6，极芯组200沿厚度方向T具有极芯主体厚度L5，其中壳体长度L1与极芯主体长度L4满足关系式：0.9≤L4/L1<1，壳体厚度L2与极芯主体厚度L5满足关系式：0.7≤L5/L2<1，壳体宽度L3与极芯主体宽度L6满足关系式：0.85≤L6/L3<1。具体的，L4/L1可以为0.9、0.92、0.94、0.96、0.98或0.99；L5/L2可以为0.7、0.75、0.8、0.85、0.90、0.95或0.995；L6/L3可以为0.85、087、0.9、0.92、0.94、0.96或0.99。
示例性地，参考图1所示，在极芯组200包括多个极芯201的情况下，多个极芯201沿厚度方向T并排设置。例如极芯组200包括两个极芯(第一极芯2001和第二极芯2002)，第一极芯2001和第二极芯2002沿厚度方向T并排设置，并且极芯主体厚度L5如图1所示。参考图4和图5所示，在极芯组200仅包括一个极芯201的情况下，极芯主体厚度L5如图4和图5所示。本申请对极芯组200包括的极芯201数量不做限制。
示例性地，极芯主体长度L4与壳体长度L1的比值L4/L1代表在长度方向L上极芯主体202占壳体100的比例，也间接代表在长度方向L上壳体100的剩余空间。极芯主体厚度L5与壳体厚度L2的比值L5/L2代表在厚度方向T上极芯主体202占壳体100的比例，也间接代表在厚度方向T上壳体100的剩余空间。极芯主体宽度L6与壳体宽度L3的比值L6/L3代表在宽度方向W上极芯主体202占壳体100的比例，也间接代表在宽度方向W上壳体100的剩余空间。比值L4/L1例如可以取值0.9、0.94、0.98中的任一个；比值L5/L2例如可以取值0.7、0.8、0.9中的任一个；比值L6/L3例如可以取值0.85、0.9、0.95中的任一个。本申请对L4/L1、L5/L2以及L6/L3的取值不做限制，可在满足关系式的情况下自由选择。
示例性地，参考图6、图7和图9所示，以二次电池中的锂离子电池为例，在电池充电过程中，锂离子从正极极片207的正极活性材料20721中脱出并在负极极片209的负极活性材料20921中嵌入，由于负极活性材料20921会发生膨胀，从而负极极片209发生膨胀并导致极芯主体202在长度方向L和厚度方向T上发生膨胀，在厚度方向T的膨胀尤为明显。极芯主体202的膨胀程度和极芯主体202受应力的大小对二次电池的动力学性能以及对满充状态下极芯201界面的析锂情况、电池循环能力、电池存储寿命等均有较大影响。
参考图1所示，如果极芯主体长度L4与壳体长度L1的比值L4/L1过大，则极芯主体202处于满充状态时在长度方向L上没有多余的膨胀空间。参考图4和图6所示，若是卷绕结构的极芯主体202，则极芯主体202两侧的R角2021区域会受挤压变形，负极极片209会出现异常析锂，造成二次电池循环和存储过程中容量过快衰减。参考图6所示，在更大应力作用下，正极极片207、负极极片209和隔离膜208会发生扭曲以及极片断裂的情况，可能形成较大的安全隐患。参考图5所示，若是叠片结构的极芯主体202，则负极极片209在膨胀过程中会发生横向延展，横向延展的方向例如沿长度方向L和宽度方向W向外延展，从而造成极片碰触壳体100的内壁后出现不同程度的卷曲，同样会引起异常析锂，造成二次电池循环和存储性能过快衰减。还可能导致卷曲的负极极片209的负极活性物质层脱落，引发极芯主体202内短路，形成较大的安全隐患。
参考图1所示，如果极芯主体长度L4与壳体长度L1的比值L4/L1过小，则壳体100在长度方向L上剩余空间大，从而极芯主体202尺寸小，容量设计不达标。壳体100有较大的剩余空间会导致极芯主体202在受外力作用时容易发生横向位移，造成极芯201结构松散，正极极片207和负极极片209错位后引起异常析锂。甚至在例如振动、冲击和碰撞等大幅度的外力作用下，可能造成极耳204的根部整体撕裂，形成较大的安全隐患。
参考图1所示，一个极芯组200包括至少一个极芯201，例如极芯组200包括第一极芯2001和第二极芯2002。如果极芯主体厚度L5与壳体厚度L2的比值L5/L2过大，则极芯主体202处于满充状态下时在厚度方向T上没有多余的膨胀空间，无论是卷绕结构的极芯主体202或者叠片结构的极芯主体202，壳体100均会出现大面鼓胀，影响极芯组200在电池模组以及电池包中的组装。而且极芯201的大面(由极芯主体长度L4与极芯主体宽度L6围成的面积)可能受到挤压(挤压力例如沿厚度方向T)，参考图6所示，在极芯201的大面受到挤压后可能引起电解液206分布不均，负极极片209出现异常析锂，造成二次电池循环和存储过程中容量过快衰减。在二次电池的循环充放电过程中，大面析锂的锂枝晶不断生长还会直接刺穿隔离膜208，造成内短路形成较大的安全隐患。
参考图1所示，如果极芯主体厚度L5与壳体厚度L2的比值L5/L2过小，则壳体100在厚度方向T上剩余空间大，会造成极芯主体202尺寸小，容量设计不达标。壳体100有较大的剩余空间会导致极芯主体202在受外力作用时容易发生厚度方向T的位移，造成极芯201结构松散，正极极片207和负极极片209错位后引起异常析锂。甚至在例如振动、冲击和碰撞等大幅度的外力作用下，可能造成极耳204的根部整体撕裂，形成较大的安全隐患。
继续参考图1所示，如果极芯主体宽度L6与壳体宽度L3的比值L6/L3过大，则极芯主体202在宽度方向W上没有多余的剩余空间，不利于二次电池的装配。如果极芯主体宽度L6与壳体宽度L3的比值L6/L3过小，则壳体100在宽度方向W上剩余空间较大，由于壳体100内的极芯主体202尺寸较小，可能导致二次电池容量设计不达标。
示例性地，本申请通过合理设计比值L4/L1、比值L5/L2和比值L6/L3的取值范围，使0.9≤L4/L1<1，0.7≤L5/L2<1以及0.85≤L6/L3<1，使二次电池达成高能量密度设计的同时，又使负极界面保持良好的稳定性，极芯主体202具有较高的动力学性能，保证二次电池在长期快速充电使用过程中还具有良好的循环、存储使用寿命和高安全性。
优选地，在一些实施例中，壳体长度L1与极芯主体长度L4满足关系式：0.95≤L4/L1≤0.99，壳体厚度L2与极芯主体厚度L5满足关系式：0.8≤L5/L2≤0.995，壳体宽度L3与极芯主体宽度L6满足关系式：0.9≤L6/L3≤0.99。这样设置更有利于极芯主体202保持良好的负极界面稳定性，进一步提高极芯201的动力学性能以及循环、存储使用寿命。
本申请的技术方案通过将至少一个极芯201容置于具有中空腔室的壳体100内，可以实现二次电池的极芯201灵活排布，提高壳体100空间的利用率；通过优化壳体100(壳体长度L1、壳体厚度L2以及壳体宽度L3)与极芯主体202(极芯主体长度L4、极芯主体厚度L5以及极芯主体宽度L6)之间的比例尺寸，可以提升极芯201在壳体100内部的空间利用率以及二次电池的能量密度，进而增加用电装置的续航能力，本申请的二次电池具有较长的寿命且可以保持稳定的电化学性能和动力学性能。
图2是本申请一实施例中设置有盖板的壳体的主视图；图3是本申请一实施例中设置有盖板的壳体的俯视图。参考图1至图3所示，在一些实施例中，壳体100包括至少一个开口，壳体100还包括用于密封开口的至少一个盖板，每个盖板与每个开口一一固定连接，极芯201包括卷绕式极芯或者叠片式极芯。示例性地，当壳体100只设置一个开口时，该开口包括第一开口101，二次电池的正极和负极均设置在与第一开口101朝向相同的一侧，用于密封第一开口101的第一盖板1011通过激光焊接的方式与第一开口101固定连接。
示例性地，继续参考图1至图3所示，当壳体100设置两个开口时，壳体100沿长度方向L的两端分别包括第一开口101和第二开口102，壳体100还包括用于密封第一开口101的第一盖板1011和用于密封第二开口102的第二盖板1021，第一盖板1011与第一开口101固定连接，第二盖板1021与第二开口102固定连接。盖板与开口之间固定连接的方式优选采用激光焊接的方式。本申请对盖板与开口固定连接的方式以及壳体100的开口数量不做限制。
图4是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的卷绕型极芯的立体图；图5是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的叠片型极芯的立体图。示例性地，本申请的二次电池将图4所示的卷绕式极芯201或图5所示的叠片式极芯201封装在壳体100内，用盖板密封二次电池壳体100的开口部分，本申请相比外包装为铝塑膜的单体二次电池，导热性更好，结构强度更佳，空间利用率更高，生产组装工艺更简单。
在一些实施例中，极耳组203包括第一极耳组2031和第二极耳组2032，参考图4和图5所示，第一极耳组2031和第二极耳组2032分别设置于极芯主体202沿长度方向L的两端，示例性地，第一极耳组2031和第二极耳组2032可以分别代表二次电池的正极极耳和负极极耳。
在一些实施例中，参考图4和图5所示，极耳组203包括至少一个极耳204，极耳204包括极耳宽度L7和极耳长度L8，极耳宽度L7为极耳204的根部的宽度，即极耳204与极芯主体202之间的交界处的宽度。极芯主体宽度L6与极耳宽度L7满足关系式：0.01≤L7/L6≤1，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.4。具体的，L7/L6可以为0.01、0.05、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8或1；L8/L4可以为0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.3或0.4。示例性地，极耳204是从极芯主体202中将电流引出来的金属导电体，极耳204可包括多层金属层，例如包括多层铜箔或多层铝箔，一个极耳组203包括一个极耳204或者多个极耳204。极耳长度L8为极耳204从极芯主体202中向外伸出的尺寸，二次电池装配后，极耳204呈堆叠状。
参考图1、图4和图6所示，示例性地，如果极芯主体长度L4与壳体长度L1的比值L4/L1过大，则壳体100在长度方向L上没有较多的剩余空间。若设置较长的极耳长度L8，则在二次电池装配过程中可能导致壳体100内没有足够的空间来折叠极耳204，以及由于隔离膜208下压高度较大，容易造成正极极片207和负极极片209搭接后发生内短路，影响电池性能。若设置较小的极耳长度L8，可能导致极耳204的焊接强度低且焊接面积不足，极芯主体202的过流不足，极芯201的动力学性能差，只能以很小的电流进行充电。
继续参考图1、图4和图6所示，如果极芯主体长度L4与壳体长度L1的比值L4/L1过小，则壳体100在长度方向L上剩余空间较大，由于壳体100内的极芯主体202尺寸较小，可能导致二次电池容量设计不达标。并且壳体100在在长度方向L上剩余较大的空间意味着可以将极芯主体202的极耳长度L8设置得较大，可能导致在二次电池装配的过程中折叠极耳204时使极耳204向沿厚度方向T的两侧外露较多，从而使极芯主体202无法进入壳体100内。且由于多层的金属箔例如铜箔或铝箔在外力作用下是应力薄弱区，设置较长的极耳204容易造成极耳204整体撕裂，形成较大的安全隐患。
由于二次电池的极耳宽度L7和极耳长度L8与前文所述的比值L4/L1、比值L5/L2和比值L6/L3之间有影响，因此本申请通过合理设计极耳宽度L7和极耳长度L8，使极耳宽度L7和极芯主体宽度L6的比值L7/L6满足关系式0.01≤L7/L6≤1，极耳长度L8和极芯主体长度L4的比值L8/L4满足关系式0.01≤L8/L4≤0.4，本申请配合符合前文所述关系式的比值L4/L1、比值L5/L2和比值L6/L3，可以同时获得较优的极耳结构以及较优的极芯主体结构，从而协同提升二次电池的动力学性能、电池循环和存储寿命。
参考图4和图6所示，在一些实施例中，极芯主体宽度L6与极耳宽度L7满足关系式：0.02≤L7/L6≤0.5，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.2。在一些实施例中，优选地，极芯主体长度L4与极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.1，这样设置更有利于二次电池中的极耳切割成型以及极耳折叠，可以保持较高的极耳整体抗拉强度、极耳焊接强度和面积，进一步提高极芯主体202的过流能力和快充性能，并提升外应力下极芯主体202的安全性。
本申请通过同步优化极芯201与壳体100的比例尺寸以及极耳204的空间尺寸，可以提升极芯201在壳体100内部的空间利用率，大幅提升能量密度，进而增强用电装置的续航能力，又使极芯201兼具较优异的寿命性能、电化学性能和动力学性能。
图6是本申请一实施例中极耳组设置在极芯主体两端的卷绕型极芯的结构示意图；图7是本申请一实施例中极芯的正极极片的示例性结构示意图；图8是本申请一实施例中正极极片的正极活性材料的示例性示意图。在一些实施例中，参考图6至图8所示，极芯主体202包括正极极片207和负极极片209，正极极片207包括正极集流体2071与附着设置在正极集流体2071至少一个表面上的正极膜片2072，正极膜片2072包括正极活性材料20721，正极活性材料20721包括化学通式为LiaNibCocMdM* eOf的锂镍钴氧化物，和/或，化学通式为LiaNibCocMdM* eOf且表面的至少一部分设置有包覆层的锂镍钴氧化物，其中化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M包括Al和Mn中的至少一种，M*包括Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、Al、V、B、Ti中的至少一种，0.8≤a≤1.2，0<b<1，0<c<1，0<d<1，0≤e≤0.15，1≤f≤2。
示例性地，参考图7和图8所示，可以根据需要将正极膜片2072附着设置在正极集流体2071的其中一个表面或者上下两个表面。正极膜片2072包括正极活性材料20721，正极活性材料20721例如是如图8所示的颗粒状，加工正极活性材料20721后形成正极膜片2072。将正极膜片2072以涂布的形式附着在正极集流体2071上以形成正极极片207。正极集流体2071包括铝箔、镍箔、涂碳铝箔、涂碳镍箔、高分子层双面镀有铝层的导电膜以及高分子层双面镀有镍层的导电膜中的至少一种，优选地，正极集流体2071选用铝箔或者涂碳铝箔。
示例性地，正极活性材料20721可以只包括化学通式为LiaNibCocMdM* eOf的锂镍钴氧化物；或者正极活性材料20721可以只包括化学通式为LiaNibCocMdM* eOf且表面的至少一部分设置有包覆层的锂镍钴氧化物；或者正极活性材料20721可以同时包括化学通式为LiaNibCocMdM* eOf的锂镍钴氧化物和化学通式为LiaNibCocMdM* eOf且表面的至少一部分设置有包覆层的锂镍钴氧化物。设置包覆层可以选用的工艺包括溶胶凝胶包覆、水热或溶剂热包覆、干涂工艺、化学气相沉积以及原子层沉积等。本申请对正极活性材料20721的选择不做限制。
示例性地，当化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M包括Al时，该化学通式表示锂镍钴铝氧化物；当化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M包括Mn时，该化学通式表示锂镍钴锰氧化物。化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M可以只选用Al或者Mn；或者化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M可以同时选用Al和Mn。化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的M*可以选用元素Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、Al、V、B、Ti中的一种或多种，优选地，选用元素中的一种或两种。
示例性地，化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的a、b、c、d、e、f的取值代表各元素成分的相对质量含量，例如通过设置a的取值范围在0.8～1.2以形成特殊的正极活性材料20721，这些正极活性材料20721可以是少部分缺Li的，也可以是富Li的。本申请通过设置化学通式LiaNibCocMdM* eOf中的a、b、c、d、e、f的取值满足关系式0.8≤a≤1.2，0<b<1，0<c<1，0<d<1，0≤e≤0.15，1≤f≤2，可以制得性能良好的正极活性材料20721。
在一些实施例中，正极活性材料20721还包括锂镍氧化物、锂锰氧化物、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、钴酸锂、普鲁士白、铜基层状氧化物、镍基层状氧化物、普鲁士蓝、磷酸钒钠及其改性化合物中的至少一种，其中改性化合物包括对正极活性材料20721进行掺杂改性和/或包覆改性。
示例性地，正极活性材料20721还可以包括锂镍氧化物的改性化合物、锂锰氧化物的改性化合物、磷酸铁锂的改性化合物、磷酸锰锂的改性化合物、磷酸锰铁锂的改性化合物、锰酸锂的改性化合物、钴酸锂的改性化合物、普鲁士白的改性化合物、铜基层状氧化物的改性化合物、镍基层状氧化物的改性化合物、普鲁士蓝的改性化合物、磷酸钒钠的改性化合物中的至少一种。可以对正极活性材料20721只进行掺杂改性或者包覆改性；或者对正极活性材料20721同时进行掺杂改性和包覆改性，以形成正极活性材料20721的改性化合物。本申请对正极活性材料20721成分的组成不做限制。
示例性地，对正极活性材料20721掺杂改性包括在正极活性材料20721晶格中掺杂一些阴离子、阳离子或复合离子，抑制正极活性材料20721中的阳离子(例如锂离子和镍离子)的混排，有助于减少首次不可逆容量，保持正极活性材料20721的层状结构更加完整，晶体结构稳定性更高。优选地，阳离子掺杂元素可选自Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、Al、V、B和Ti中的一种或者几种。
对正极活性材料20721包覆改性包括在正极活性材料20721表面形成一层包覆层，用于避免正极活性材料20721和电解液206直接相互接触，降低电解液206与正极活性材料20721表面活性位点的副反应，减少过渡金属的溶出，提高正极活性材料20721的电化学稳定性。优选地，包覆层可选用碳层、氧化物层和聚合物层中的一种或几种，其中碳层可为无定型碳层、软碳层、硬碳层、石墨烯层和碳纳米管层中的一种或几种；氧化物层包括Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、Al、V、B和Ti中的一种或几种元素形成的氧化物；聚合物层包括聚酰亚胺、聚苯胺和聚噻吩中的一种或几种。
在一些实施例中，正极活性材料20721的平均粒径D50positive满足关系式：2um≤D50positive≤20um。优选地，正极活性材料20721的平均粒径D50positive满足关系式：3um≤D50positive≤10um。在一些实施例中，正极膜片2072的涂布重量CWpositive满足关系式：300g/m2≤CWpositive≤550g/m2，和/或，正极膜片2072的辊压密度PDpositive满足关系式：3.0g/m2≤PDpositive≤4.0g/m2。优选地，正极膜片2072的涂布重量CWpositive满足关系式：350g/m2≤CWpositive≤450g/m2，和/或，正极膜片2072的辊压密度PDpositive满足关系式：3.4g/m2≤PDpositive≤3.85g/m2。
本申请通过设置正极活性材料20721的平均粒径、正极膜片2072的涂布重量(Coating Weight，CW)以及正极膜片2072的辊压密度(Pressure Density，PD)满足前文所述关系式中的取值范围，可以制得性能较优的正极极片207。在实际应用中，正极膜片2072上还可以包括导电剂、粘接剂以及功能性添加剂，其中功能性添加剂是可选地，可以使用或者不使用。
图9是本申请一实施例中极芯的负极极片的示例性结构示意图；图10是本申请一实施例中负极极片的负极活性材料的示例性示意图。参考图9和图10所示，在一些实施例中，负极极片209包括负极集流体2091与附着设置在负极集流体2091至少一个表面上的负极膜片2092，负极膜片2092包括负极活性材料20921，负极活性材料20921包括碳基材料、硅基材料、高熵氧化物和钛酸锂中的至少一种。
示例性地，继续参考图9和图10所示，可以根据需要将负极膜片2092附着设置在负极集流体2091的其中一个表面或者上下两个表面。负极膜片2092包括负极活性材料20921，负极活性材料20921例如是如图10所示的颗粒状，加工负极活性材料20921后形成负极膜片2092。将负极膜片2092以涂布的形式附着在负极集流体2091上以形成负极极片209。负极集流体2091包括铜箔、涂碳铜箔和高分子层双面镀有铜层的导电膜中的至少一种，优选地，负极集流体2091选用铜箔或者涂碳铜箔。
在一些实施例中，碳基材料包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳及其改性化合物中的至少一种，其中改性化合物包括对碳基材料进行掺杂改性和/或包覆改性。示例性地，碳基材料还可以包括人造石墨的改性化合物、天然石墨的改性化合物、软碳的改性化合物和硬碳的改性化合物中的至少一种。可以对碳基材料只进行掺杂改性或者包覆改性；或者对碳基材料同时进行掺杂改性和包覆改性，以形成碳基材料的改性化合物。本申请对碳基材料成分的组成不做限制。
在一些实施例中，硅基材料包括硅单质、硅合金、硅氧化合物、硅碳化合物及其改性化合物中的至少一种，其中改性化合物包括对硅基材料进行掺杂改性和/或包覆改性。示例性地，硅基材料还可以包括硅单质的改性化合物、硅合金的改性化合物、硅氧化合物的改性化合物、硅碳化合物的改性化合物中的至少一种。可以对硅基材料只进行掺杂改性或者包覆改性；或者对硅基材料同时进行掺杂改性和包覆改性，以形成硅基材料的改性化合物。本申请对硅基材料成分的组成不做限制。
示例性地，对负极活性材料20921进行掺杂改性的目的是使负极活性材料20921的嵌锂特性发生明显改变，可以有效提高首次可逆容量和库伦效率。通常在负极活性材料20921中掺杂非金属元素，优选地，选择B、P、S、Si以及N中的一种或者几种。对负极活性材料20921进行包覆改性的目的是降低负极活性材料20921的比表面积，改变其表面结构，抑制电解液206的分解，有利于负极活性材料20921表面形成致密固体电解质界面(SolidElectrolyte Interphase，SEI)，提高可逆容量，改善电池循环效果。通常在负极活性材料20921表面以无定形碳作为包覆材料，优选地，选择沥青、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或者几种作为无定形碳源。
在一些实施例中，硅基材料在负极活性材料20921中的质量占比Wt满足关系式：Wt≤50％。优选地，硅基材料在负极活性材料20921中的质量占比Wt满足关系式：3％≤Wt≤30％。在一些实施例中，负极活性材料20921的平均粒径D50negative满足关系式：3um≤D50negative≤25um。优选地，负极活性材料20921的平均粒径D50negative满足关系式：5um≤D50negative≤17um。在一些实施例中，负极膜片2092的涂布重量CWnegative满足关系式：50g/m2≤CWnegative≤300g/m2，和/或，负极膜片2092的辊压密度PDnegative满足关系式：1.3g/m2≤PDnegative≤1.85g/m2。优选地，负极膜片2092的涂布重量CWnegative满足关系式：90g/m2≤CWnegative≤250g/m2，和/或，负极膜片2092的辊压密度PDnegative满足关系式：1.5g/m2≤PDnegative≤1.75g/m2。
本申请通过设置硅基材料在负极活性材料20921中的质量占比、负极活性材料20921的平均粒径、负极膜片2092的涂布重量以及负极膜片2092的辊压密度满足前文所述关系式中的取值范围，可以制得性能较优的负极极片209。在实际应用中，负极膜片2092上还可以包括导电剂、粘接剂以及功能性添加剂，其中功能性添加剂是可选地，可以使用或者不使用。
在一些实施例中，参考图6所示，极芯主体202还包括设置于正极极片207和负极极片209之间的隔离膜208，二次电池还包括电解液206，二次电池化成后的电解液质量(Electrolyte，EL)与二次电池的额定容量(Capacity，CAP)满足关系式：2.0g/Ah≤EL/CAP≤3.6g/Ah。具体的，EL/CAP可以为2.0g/Ah、2.2g/Ah、2.5g/Ah、3.0g/Ah、3.2g/Ah或3.6g/Ah。示例性地，比值EL/CAP可以表示单位容量所需的电解液，若比值EL/CAP设置得太小，可能会导致二次电池缺乏电解液、降低循环寿命和析锂等不良影响；若比值EL/CAP设置得太大，可能会导致二次电池的电解液过多而超出二次电池的容纳体积从而使二次电池鼓胀，另外电解液会腐蚀与其接触的电池结构件。
示例性地，隔离膜208可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚芳纶纤维和这些材料的多层复合膜，以及单面和/或双面涂敷有氧化铝层的隔离膜208材料中的至少一种。电解液206包括锂盐、有机溶剂和功能性添加剂中的至少一种，其中锂盐包括六氟磷酸锂(LiPF6)、双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)、双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、双草酸硼酸锂(LiBOB)以及二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)中的一种或几种；有机溶剂包括环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯以及亚硫酸酯中的一种或几种；功能性添加剂包括氟代碳酸乙烯酯(FEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)以及三(三甲基硅烷)亚磷酸酯(TMSP)中的至少一种。本申请对锂盐、有机溶剂和功能性添加剂的种类和组成比例不做限制。
示例性地，二次电池的化成是指二次电池制造完成后，通过充放电的方式将极芯201内部的正负极物质激活，以改善二次电池的自放电、充放电性能和储存性能。本申请通过设置二次电池化成后的电解液质量EL与二次电池的额定容量CAP的比值EL/CAP满足前文所述的关系式，可以提升二次电池的整体性能。
本申请的实施方式还公开了一种电池模组，包括至少一个如前文所述的二次电池。示例性地，本申请的电池模组可以由多个如前文所述的二次电池排列堆叠组成，本申请对二次电池的数量不做限制。
本申请的实施方式还公开了一种电池包，包括至少一个如前文所述的二次电池，或者包括至少一个如前文所述的电池模组。示例性地，本申请的电池包可以由多个如前文所述的二次电池或者电池模组排列堆叠组成，本申请对二次电池以及电池模组的数量不做限制。
本申请针对前文所述的二次电池，设计了多个实施例和对比例来进行对照实验，具体的配置参数将在后文介绍。下面依次介绍本申请的二次电池的制备方法、电池参数和性能测试方法以及各实施例、对比例的测试结果。
一、二次电池的制备方法(实施例1)。
(1)正极极片的制备：将正极活性材料NCM63(LiNi0.63Co0.08Mn0.29O2)、导电剂(例如导电炭黑SuperP)、粘结剂(例如聚偏氟乙烯PVDF)按质量比97：1.5：1.5进行混合，加入溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮，NMP)，在双行星搅拌机作用下搅拌至均匀浆状，获得正极浆料。将正极浆料均匀涂敷在正极集流体铝箔上，转移至烘箱中110℃继续干燥，然后经过辊压、分切和模切得到正极极片。
(2)负极极片的制备：将负极活性材料氧化亚硅和人造石墨按重量比15：85预先混合，然后将混合后的负极活性材料与导电剂(例如导电炭黑SuperP)、粘结剂(例如聚丙烯酸钠)按质量比95：1：4进行混合，加入溶剂去离子水，在双行星搅拌机作用下搅拌至均匀浆状，获得负极浆料。将负极浆料均匀涂敷在负极集流体铜箔上，转移至烘箱中100℃继续干燥，然后经过辊压、分切和模切得到负极极片。
(3)电解液的制备：将碳酸丙烯酯(Propylene Carbonate，PC)、碳酸乙烯酯(Ethylene Carbonate，EC)、碳酸二乙酯(Diethyl Carbonate，DEC)和碳酸甲乙酯(EthylMethyl Carbonate，EMC)按照体积比PC：EC：DEC：EMC＝1：1：1：1进行混合，得到有机溶剂，将充分干燥的锂盐LiPF6溶解于有机溶剂中，再加入氟代碳酸乙烯酯(FluoroethyleneCarbonate，FEC)，混合均匀后获得电解液，其中锂盐LiPF6的浓度为1mol/L，FEC在电解液中的质量百分含量为8％。
(4)隔离膜的制备：使用双面涂敷氧化铝层的聚乙烯为隔离膜。
(5)二次电池的制备：将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序放好，使隔离膜处于正极极片和负极极片之间以起到绝缘隔离的作用，然后将这些材料卷绕成极芯，将极芯置于壳体中，并盖上盖板，干燥后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、分容等工序后获得二次电池。
后文实验设计的实施例2～4和对比例1～4与前文所述的实施例1的制备方法类似，不同点在于调整了极芯与壳体的比例尺寸以及极芯主体和极耳的空间尺寸，从而获得壳体内部不同的空间利用率、极芯不同的能量密度和二次电池不同的综合电性能。
二、二次电池的参数测量和性能测试方法。
1、二次电池的参数测量方法。(1)壳体尺寸：用游标卡尺分别测量出壳体长度L1(mm)、壳体厚度L2(mm)以及壳体宽度L3(mm)。(2)极芯主体的尺寸：用游标卡尺分别测量出极芯主体长度L4(mm)、极芯主体厚度L5(mm)以及极芯主体宽度L6(mm)。(3)极耳的尺寸：用游标卡尺分别测量出设置于极芯主体上的极耳的极耳宽度L7(mm)以及极耳长度L8(mm)。
2、二次电池的性能测试方法。
(1)高温存储寿命测试：对实施例和对比例中制备的二次电池，以1/3C(即三分之一C，C表示二次电池的标称容量)满充1/3C满放测容量，再以1/3C满充，将电池放置于60℃温箱中存储一定周期，每7天测试容量衰减率和满充后可逆容量恢复率，直至二次电池的可逆容量恢复率衰减至初始容量的80％，记录总存储天数。
(2)动力学性能测试：在25℃下，将实施例和对比例中制备的二次电池以4C满充，以1C满放重复10次后，再将二次电池以4C满充，然后拆解出负极极片并观察负极极片的平整度及表面的析锂情况。其中负极极片表面析锂区域面积小于10％时认为是轻度析锂，负极极片表面析锂区域面积为10％～50％时认为是中度析锂，负极极片表面析锂区域面积大于50％时认为是重度析锂。
(3)循环寿命测试：在25℃和45℃下，将实施例和对比例制备的二次电池以1C倍率充电，以1C倍率放电，进行满充满放循环测试，直至二次电池的容量衰减至初始容量的80％，记录总循环圈数。
三、各实施例、对比例的测试结果。
本申请通过设计实施例1～4与对比例1～4对本申请进行进一步的说明。根据本申请设计的实施例1～4的二次电池，通过对尺寸参数和单位容量所需的电解液EL/CAP进行设计，二次电池在存储寿命、动力学性能以及循环寿命指标上均有提升。后文的表1是本申请设计的实施例1～4和对比例1～4的配置参数对比表，表2是本申请设计的实施例1～4和对比例1～4的性能测试结果对比表。本申请设计的各实施例和对比例的二次电池配置参数和性能测试结果分别呈现在表1和表2中。
表1实施例1～4和对比例1～4的配置参数对比
表2实施例1～4和对比例1～4的性能测试结果对比
通过表1和表2中实施例1～4和对比例1～4的比较，本申请在实施例1～4中同时控制该二次电池的比值L4/L1、比值L5/L2和比值L6/L3分别在0.95≤L4/L1≤0.99、0.8≤L5/L2≤0.995和0.9≤L6/L3≤0.99的范围内，且控制该二次电池关于极耳尺寸的比值L7/L6和比值L8/L4分别在0.02≤L7/L6≤0.5和0.01≤L8/L4≤0.2的范围内，还控制该二次电池的化成后的电解液质量EL与二次电池的额定容量CAP的比值EL/CAP在2.0g/Ah≤EL/CAP≤3.6g/Ah的范围内。可以使二次电池同时兼顾良好的动力学性能(不析锂)、长循环寿命和长存储寿命的特点。
通过表1和表2中的对比例1～4可以看出，当比值L4/L1、比值L5/L2和比值L6/L3中的一个或多个的组合的配置参数不在本申请的优选范围内时，虽然L7/L6和L8/L4的某些配置参数仍落在本申请所述的范围内，但二次电池由于长度方向L和厚度方向T的可膨胀空间不足，极芯主体在4C快充测试下均出现析锂情况，继而导致电池存储寿命和循环寿命大幅下降。根据对比例1～4的配置参数可知，二次电池无法兼顾动力学性能、循环寿命和存储寿命。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：具有中空腔室的壳体和容置于所述中空腔室内的极芯组，所述极芯组包括至少一个极芯，所述壳体包括沿长度方向的壳体长度L1、沿厚度方向的壳体厚度L2以及沿宽度方向的壳体宽度L3，每个所述极芯包括极芯主体和极耳组，所述极耳组从所述极芯主体伸出，所述极芯主体包括沿所述长度方向的极芯主体长度L4以及沿所述宽度方向的极芯主体宽度L6，所述极芯组沿所述厚度方向具有极芯主体厚度L5，其中
所述壳体长度L1与所述极芯主体长度L4满足关系式：0.9≤L4/L1<1，所述壳体厚度L2与所述极芯主体厚度L5满足关系式：0.7≤L5/L2<1，所述壳体宽度L3与所述极芯主体宽度L6满足关系式：0.85≤L6/L3<1。
2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述壳体长度L1与所述极芯主体长度L4满足关系式：0.95≤L4/L1≤0.99，所述壳体厚度L2与所述极芯主体厚度L5满足关系式：0.8≤L5/L2≤0.995，所述壳体宽度L3与所述极芯主体宽度L6满足关系式：0.9≤L6/L3≤0.99。
3.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述壳体包括至少一个开口，所述壳体还包括用于密封所述开口的至少一个盖板，每个所述盖板与每个所述开口一一固定连接，所述极芯包括卷绕式极芯或者叠片式极芯。
4.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述极耳组包括第一极耳组和第二极耳组，所述第一极耳组和所述第二极耳组分别设置于所述极芯主体沿所述长度方向的两端。
5.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述极耳组包括至少一个极耳，所述极耳包括极耳宽度L7和极耳长度L8，所述极芯主体宽度L6与所述极耳宽度L7满足关系式：0.01≤L7/L6≤1，所述极芯主体长度L4与所述极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.4。
6.如权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述极芯主体宽度L6与所述极耳宽度L7满足关系式：0.02≤L7/L6≤0.5，所述极芯主体长度L4与所述极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.2。
7.如权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述极芯主体长度L4与所述极耳长度L8满足关系式：0.01≤L8/L4≤0.1。
8.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池化成后的电解液质量EL与所述二次电池的额定容量CAP满足关系式：2.0g/Ah≤EL/CAP≤3.6g/Ah。
9.一种电池模组，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的二次电池。
10.一种电池包，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的二次电池，或者包括至少一个如权利要求9所述的电池模组。
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