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

可重复充放电的二次电池，如锂离子电池，一般结构由正极极片、负极极片、置于正负极间的可导通离子的电子绝缘装置(例如，隔离膜)以及填充其中的电解液构成。现有的电子绝缘装置通常为聚乙烯或聚丙烯等高分子材料，锂离子电池处于高温(大于或等于110℃)下时电子绝缘装置容易发生收缩，导致正负极短路从而诱发锂离子电池热失控，锂离子电池在热箱测试时具有较低的通过率。因此，如何提高锂离子电池的热箱通过率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

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，以提高二次电池的热箱通过率。

需要说明的是，本申请的发明内容中，以锂离子电池作为二次电池的例子来解释本申请，但是本申请的二次电池并不仅限于锂离子电池。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，二次电池包括电极组件，电极组件包括层叠设置的正极极片、负极极片和隔离膜，隔离膜设置于正极极片和负极极片之间；负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层；正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层和第一陶瓷涂层，沿正极极片的宽度方向，正极集流体包括第一端，第一陶瓷涂层至少设置于正极集流体靠近第一端的表面；沿正极极片的宽度方向，隔离膜的宽度W

在本申请的一种实施方案中，0.05≤a/b≤0.5。将a/b的值调控在上述范围内，能够进一步限制隔离膜在高温下的收缩，以进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，0.05≤c/d≤0.6。将c/d的值调控在上述范围内，能够进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，10N/m≤b≤100N/m。将b的值调控的上述范围内，能够进一步限制隔离膜在高温下的收缩，以进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，3N/m≤d≤100N/m。将d的值调控在上述范围内，能够进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，隔离膜包括第一基材和第二陶瓷涂层，第二陶瓷涂层设置于第一基材与正极极片相对的表面上；第一基材的软化点为110℃至140℃。通过设置隔离膜为上述结构且将第一基材的软化点调控在上述范围内，使二次电池的热箱通过率得以提高，二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，第一基材包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或纤维素中的至少一种。

在本申请的一种实施方案中，第二陶瓷涂层的厚度为0.5μm至3μm。将第二陶瓷涂层的厚度调控在上述范围内，二次电池在具有较高的热箱通过率的基础上，还具有较高的能量密度。

在本申请的一种实施方案中，第一陶瓷涂层包括第一陶瓷颗粒和第一粘结剂，基于第一陶瓷涂层的质量，第一陶瓷颗粒的质量百分含量为20％至90％，第一粘结剂的质量百分含量为10％至80％；第二陶瓷涂层包括第二陶瓷颗粒和第二粘结剂，基于第二陶瓷涂层的质量，第二陶瓷颗粒的质量百分含量为20％至80％，第二粘结剂的质量百分含量为20％至80％。将第一陶瓷涂层中第一陶瓷颗粒和第一粘结剂的含量以及第二陶瓷涂层中第二陶瓷颗粒和第二粘结剂的含量调控在上述范围内，使二次电池的热箱通过率得以提高，二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，隔离膜包括第二基材和粘接胶层，粘接胶层设置于第二基材与负极极片相对的表面上；第二基材的软化点为140℃至160℃。通过设置隔离膜为上述结构且将第二基材的软化点调控在上述范围内，能够提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，粘接胶层包括聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁腈橡胶或丁苯橡胶中的至少一种；第二基材包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或纤维素中的至少一种。

在本申请的一种实施方案中，负极活性材料层包括热熔胶，热熔胶包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种；基于负极活性材料层的质量，热熔胶的质量百分含量为0.2％至10％。负极活性材料层中包括上述种类和含量范围的热熔胶，能够使二次电池的热箱通过率得到提高，二次电池具有良好的热安全性能。

本申请的第二方面提供了一种电子装置，电子装置包括前述任一实施方案所述的二次电池。因此，电子装置具有良好的热安全性能。

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，通过将二次电池在130℃下放置30min后，使正极极片、负极极片和隔离膜之间满足：0≤a/b≤0.6，0≤c/d≤0.7，9N/m≤b≤200N/m，2N/m≤d≤200N/m；其中，a表示正极活性材料层与隔离膜之间的粘结力以及第一陶瓷涂层与隔离膜之间的粘结力的较大者；b表示负极活性材料层与隔离膜之间的粘结力；c表示第一陶瓷涂层与隔离膜之间的粘结力；d表示第一陶瓷涂层与正极集流体之间的粘结力。能够限制隔离膜在高温下的收缩。由此，降低了正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

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。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请一种实施方案的正极极片、负极极片和隔离膜的位置关系示意图；

图2为本申请一种实施方案中的正极极片的俯视图；

图3为本申请另一种实施方案的正极极片和隔离膜的位置关系示意图；

图4为本申请另一种实施方案的负极极片和隔离膜的位置关系示意图。

附图标记：10、正极极片；11、正极集流体；111、第一端；12、正极活性材料层；13、第一陶瓷涂层；14、正极极耳；20、负极极片；21、负极集流体；22、负极活性材料层；30、隔离膜；31、第一基材；32、第二陶瓷涂层；33、第二基材；34、粘接胶层。

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。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。

需要说明的是，本申请的具体实施方式中，以锂离子电池作为二次电池的例子来解释本申请，但是本申请的二次电池并不仅限于锂离子电池。

本申请的第一方面提供了一种二次电池，二次电池包括电极组件，电极组件包括层叠设置的正极极片、负极极片和隔离膜，隔离膜设置于正极极片和负极极片之间；负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层；正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层和第一陶瓷涂层，沿正极极片的宽度方向，正极集流体包括第一端，第一陶瓷涂层至少设置于正极集流体靠近第一端的表面；沿正极极片的宽度方向，隔离膜的宽度W

在本申请中，为便于理解，定义正极极片在展开状态下，自身长度方向为X，自身宽度方向为Y，自身厚度方向为Z，可以理解的是，隔离膜和负极极片在展开状态下，自身长度方向、宽度方向和厚度方向与正极极片相同。上述“设置于负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层”是指负极活性材料层设置于负极集流体沿自身厚度方向的一个表面或两个表面上，示例性地，在一些实施例中，负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体一个表面上的负极活性材料层，在另一些实施例中，如图1所示，负极极片20包括负极集流体21以及设置于负极集流体21两个表面上的负极活性材料层22，上述的表面可以是负极集流体的部分表面，也可以是负极集流体的全部表面。上述“设置于正极集流体至少一个表面上的正极活性材料层和第一陶瓷涂层”是指正极活性材料层和第一陶瓷涂层设置于正极集流体的一个表面或两个表面上，示例性地，在一些实施例中，正极极片包括正极集流体以及设置于正极集流体一个表面上的正极活性材料层和第一陶瓷涂层，在另一些实施例中，如图1所示，正极极片10包括正极集流体11以及设置于正极集流体11两个表面上的正极活性材料层12和第一陶瓷涂层13，上述的表面可以是正极集流体的部分表面，也可以是正极集流体的全部表面。上述“第一陶瓷涂层至少设置于正极集流体靠近第一端的表面”是指第一陶瓷涂层可以设置于正极集流体靠近第一端的表面，还可以设置于正极集流体远离第一端的表面。上述“第一端”是指正极集流体与正极极耳连接的一端。如图1和图2所示，正极极片10包括正极集流体11、正极活性材料层12和第一陶瓷涂层13，正极活性材料层12和第一陶瓷涂层13设置于正极集流体11的两个表面上，且第一陶瓷涂层13设置于正极集流体11靠近第一端111的表面，第一端111连接有多个外伸的正极极耳14。需要说明的是，图1中连接的正极极耳的数量仅作示例，本申请的正极极片中设置正极极耳的数量和结构并不以此为限。如图1所示，沿正极极片10的宽度方向Y，隔离膜30的宽度W

例如，a/b的值为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6或上述任两个数值范围间的任一数值。a/b的值大于0.6，正极极片对隔离膜、以及负极极片对隔离膜之间的粘结力大小差距太大，隔离膜两侧受力不平衡，形成竞争关系，隔离膜与负极极片分离，发生相对位移的可能性过大，从而使负极极片与正极极片接触发生短路的概率过大，将增大二次电池在高温下发生热失控的概率。

例如，c/d的值为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或上述任两个数值范围间的任一数值。c/d的值大于0.7，隔离膜在高温下发生收缩时将正极极片中的第一陶瓷涂层粘下的概率过大，第一陶瓷涂层被粘下后，与第一陶瓷涂层相接的正极集流体部分裸露，正极集流体的裸露部分容易与负极极片短接产热，从而增加二次电池在高温下发生热失控的概率。

例如，b为9N/m、20N/m、40N/m、60N/m、80N/m、100N/m、120N/m、140N/m、160N/m、180N/m、200N/m或上述任两个数值范围间的任一数值。b小于9N/m，负极活性材料层与隔离膜之间的粘结力过低，难以抵消隔离膜高温下的收缩力，隔离膜在高温下发生收缩使正极极片和负极极片接触的概率过大，二次电池存在短路的风险，将影响二次电池的安全性能；b大于200N/m，从生产工艺角度来讲难以实现，将增大二次电池的生产成本，不利于大规模工业化生产。在本申请中，高温是指温度大于或等于110℃。

例如，d为2N/m、20N/m、40N/m、60N/m、80N/m、100N/m、120N/m、140N/m、160N/m、180N/m、200N/m或上述任两个数值范围间的任一数值。d小于2N/m，第一陶瓷涂层与正极集流体之间的粘结力过低，隔离膜发生收缩时产生的摩擦力使第一陶瓷涂层磨掉进而露出正极集流体的概率过大，裸露的正极集流体与负极极片接触将发生短路，降低二次电池的安全性能；d大于200N/m，从生产工艺角度来讲难以实现，将增大二次电池的生产成本，不利于大规模工业化生产。

整体而言，本申请通过调控隔离膜、负极活性材料层、正极活性材料层之间的宽度关系，且在正极集流体靠近第一端的表面设置第一陶瓷涂层，使正极集流体与负极极片接触短路的风险降低，同时使a/b、c/d、b和d的值处于本申请范围内，能够限制隔离膜在高温下的收缩。由此，降低了正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

本申请对a和c的范围没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，a为0N/m至160N/m；c为0N/m至140N/m。

在本申请的一种实施方案中，0.05≤a/b≤0.5。例如，a/b的值为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或上述任两个数值范围间的任一数值。将a/b的值调控在上述范围内，正极极片对隔离膜、以及负极极片对隔离膜之间的粘结力相互配合，隔离膜被负极极片扯下的可能性较小，能够进一步限制隔离膜在高温下的收缩，以进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，0.05≤c/d≤0.6。例如，c/d的值为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6或上述任两个数值范围间的任一数值。将c/d的值调控在上述范围内，隔离膜在高温下发生收缩时将正极极片中的第一陶瓷涂层粘下的概率进一步减小，能够进一步降低正极集流体裸露的风险，以进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，10N/m≤b≤100N/m。例如，b为10N/m、20N/m、30N/m、40N/m、50N/m、60N/m、70N/m、80N/m、90N/m、100N/m或上述任两个数值范围间的任一数值。将b的值调控的上述范围内，负极活性材料层与隔离膜之间具有较高的粘结力，能够抵消隔离膜高温下的收缩力，进一步限制隔离膜在高温下的收缩，以进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，3N/m≤d≤100N/m。例如，d为3N/m、10N/m、20N/m、30N/m、40N/m、50N/m、60N/m、70N/m、80N/m、90N/m、100N/m或上述任两个数值范围间的任一数值。将d的值调控在上述范围内，第一陶瓷涂层与正极集流体之间的粘结力较高，隔离膜发生收缩时产生的摩擦力使第一陶瓷涂层磨掉进而露出正极集流体的概率进一步降低，能够进一步降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险，从而进一步提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

本申请对a值的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控正极活性材料层中各组分的配比、第一陶瓷涂层中各组分的配比、隔离膜的种类中的至少一种来实现。本申请对b值的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控负极活性材料层中各组分的配比、隔离膜的种类来实现。本申请对c值的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控第一陶瓷涂层中各组分的配比、隔离膜的种类来实现。本申请对d值的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控第一陶瓷涂层中各组分的配比来实现。

在本申请的一种实施方案中，如图3所示，隔离膜30包括第一基材31和第二陶瓷涂层32，第二陶瓷涂层32设置于第一基材31与正极极片10相对的表面上；第一基材的软化点为110℃至140℃。例如，第一基材的软化点为110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃或上述任两个数值范围间的任一数值。通过设置隔离膜为上述结构且将第一基材的软化点调控在上述范围内，二次电池制备过程中经热压，第一基材局部软化与负极极片发生粘接，第二陶瓷涂层与正极极片发生粘接，能够降低隔离膜在高温下发生收缩的概率，从而降低正、负极极片接触短路进而导致热失控的风险。由此，使二次电池的热箱通过率得以提高，二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请中，软化点是指物质开始变软时的温度。

本申请对第一基材的软化点的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控第一基材的种类和重均分子量来实现。具体地，在第一基材的种类不变的情况下，重均分子量越大，第一基材的软化点越高，重均分子量越小，第一基材的软化点越低。

在本申请的一种实施方案中，第一基材包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或纤维素中的至少一种。上述种类的第一基材的软化点范围为110℃至140℃，二次电池制备过程中经热压，第一基材局部软化与负极极片之间具有良好的粘接效果。

在本申请的一种实施方案中，如图3所示，第二陶瓷涂层32的厚度H

在本申请的一种实施方案中，第一陶瓷涂层包括第一陶瓷颗粒和第一粘结剂，基于第一陶瓷涂层的质量，第一陶瓷颗粒的质量百分含量为20％至90％，第一粘结剂的质量百分含量为10％至80％。例如，第一陶瓷颗粒的质量百分含量为20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或上述任两个数值范围间的任一数值。例如，第一粘结剂的质量百分含量为10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或上述任两个数值范围间的任一数值。将第一陶瓷涂层中第一陶瓷颗粒和第一粘结剂的含量调控在上述范围内，第一陶瓷涂层在高温下具有良好的绝缘耐热性，隔离膜发生收缩时能够降低正极集流体与负极极片接触短路的风险，并且，第一陶瓷涂层具有良好的粘接力，能够与隔离膜之间具有良好的粘接效果，从而使二次电池的热箱通过率得以提高，二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，第二陶瓷涂层包括第二陶瓷颗粒和第二粘结剂，基于第二陶瓷涂层的质量，第二陶瓷颗粒的质量百分含量为20％至80％，第二粘结剂的质量百分含量为20％至80％。例如，第二陶瓷颗粒的质量百分含量为20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或上述任两个数值范围间的任一数值。例如，第二粘结剂的质量百分含量为20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或上述任两个数值范围间的任一数值。将第二陶瓷涂层中第二陶瓷颗粒和第二粘结剂的含量调控在上述范围内，第二陶瓷涂层在高温下具有良好的耐热性，对隔离膜起到保护作用，并且，第二陶瓷涂层具有良好的粘接力，能够与正极极片之间具有良好的粘接效果，从而使二次电池的热箱通过率得以提高，二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒各自独立地包括氧化铝、勃姆石、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝或氮化硅中的至少一种，第一粘结剂和第二粘结剂各自独立地包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶或聚氨酯中的至少一种。上述种类的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒具有良好的绝缘耐热性。

在本申请的一种实施方案中，第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒的Dv50没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。

在本申请中，Dv50表示无机粒子在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起，达到体积累积50％的粒径。本申请对无机粒子的Dv50的测试方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以参照国家标准GB/T 19077-2016(《粒度分布激光衍射法》)，使用激光粒度分析仪(如Malvern Master Size 3000)测定Dv50。

在本申请的一种实施方案中，如图4所示，隔离膜30包括第二基材33和粘接胶层34，粘接胶层34设置于第二基材33与负极极片20相对的表面上；第二基材的软化点为140℃至160℃。例如，第二基材的软化点为140℃、142℃、144℃、146℃、148℃、150℃、152℃、154℃、156℃、158℃、160℃或上述任两个数值范围间的任一数值。通过设置隔离膜为上述结构且将第二基材的软化点调控在上述范围内，二次电池制备过程中经热压前，隔离膜与负极极片之间具有较强的粘接作用，使隔离膜在下与负极极片具有良好的粘接作用，在小于140℃的温度下，第二基材未发生软化，隔离膜对正极极片形成较强粘接效果的概率较小，负极极片与隔离膜之间的粘接力能够强于正极极片与隔离膜之间的粘接力，这样，隔离膜粘在负极极片表面，保护负极活性材料层以降低负极活性材料层和正极极片接触发生短路产热的概率，从而能够提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。本申请对包括第二基材和粘接胶层的隔离膜、第二基材以及粘接胶层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，隔离膜的厚度为7μm至25μm、第二基材的厚度为9μm至17μm、粘接胶层的厚度为2μm至20μm。

本申请对第二基材的软化点的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过调控第二基材的种类和重均分子量来实现。具体地，在第二基材的种类不变的情况下，重均分子量越大，第二基材的软化点越高，重均分子量越小，第二基材的软化点越低。

在本申请的一种实施方案中，粘接胶层包括聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丁腈橡胶或丁苯橡胶中的至少一种；第二基材包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯或纤维素中的至少一种。上述种类的第一基材的软化点范围为140℃至160℃，在小于140℃的温度下，第二基材未发生软化，隔离膜对正极极片形成较强粘接效果的概率较小，负极极片与隔离膜之间的粘接力能够强于正极极片与隔离膜之间的粘接力，这样，隔离膜粘在负极极片表面，保护负极活性材料层以降低负极活性材料层和正极极片接触发生短路产热的概率，从而能够提高二次电池的热箱通过率，使二次电池具有良好的热安全性能。

在本申请的一种实施方案中，负极活性材料层包括热熔胶，热熔胶包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一种；基于负极活性材料层的质量，热熔胶的质量百分含量为0.2％至10％。例如，热熔胶的质量百分含量为0.2％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％或上述任两个数值范围间的任一数值。负极活性材料层中包括上述种类和含量范围的热熔胶，能够使负极极片与隔离膜之间具有较强的粘接效果，负极极片能够牢固粘接隔离膜，从而使隔离膜发生收缩的概率降低，减小了负极极片与正极极片直接接触短路的风险。由此，二次电池的热箱通过率得到提高，二次电池具有良好的热安全性能。

本申请的负极活性材料层还包括负极活性材料，本申请对负极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极活性材料可以包含天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、SiO

本申请的正极活性材料层还包括正极活性材料，本申请对正极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极活性材料可以包含镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂或钛酸锂等中的至少一种。在本申请中，正极活性材料还可以包含非金属元素，例如非金属元素包括氟、磷、硼、氯、硅或硫中的至少一种，这些元素能进一步提高正极活性材料的稳定性。任选地，正极活性材料层还可以包括导电剂和正极粘结剂。本申请对正极活性材料层中的导电剂和正极粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对正极活性材料层中正极活性材料、导电剂、正极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目的即可。例如，正极活性材料层中正极活性材料、正极粘结剂和导电剂的质量比为(97.5至97.9):(0.8至1.7):(1.0至2.0)。本申请对正极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极集流体可以包含铝箔、铝合金箔或复合集流体等。在本申请中，对正极集流体和正极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极集流体的厚度为5μm至20μm，优选为6μm至18μm。正极活性材料层的厚度为30μm至120μm。本申请对第一陶瓷涂层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，第一陶瓷涂层的厚度为60μm至200μm。

本申请的二次电池还包括包装袋和电解液，电解液和电极组件容纳于包装袋中。本申请对包装袋和电解液没有特别限制，可以为本领域公知的包装袋和电解液，只要能够实现本申请目的即可。

本申请对二次电池的种类没有特别限制，其可以包括发生电化学反应的任何装置。例如，二次电池可以包括但不限于：锂金属二次电池、锂离子二次电池(锂离子电池)、钠离子二次电池(钠离子电池)、锂聚合物二次电池、锂离子聚合物二次电池。

本申请对二次电池的制备方法没有特别限制，可以选用本领域公知的制备方法，只要能够实现本申请目的即可。例如二次电池的制备方法包括但不限于如下步骤：将正极极片、隔离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、隔离膜和负极极片按顺序堆叠，然后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，将电极组件放入包装袋内，将电解液注入包装袋并封口，得到二次电池。

本申请的第二方面提供了一种电子装置，电子装置包括前述任一实施方案所述的二次电池。因此，电子装置具有良好的热安全性能。

本申请的电子装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子装置。例如，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。

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。

测试方法和设备：

a、b、c、d的测试：

将锂离子电池以0.1C放电至2.5V后拆解取出电极组件，将电极组件在130℃的温度下放置30min后，进行如下测试：

(1)a的测试：

将正极活性材料层与隔离膜存在粘接界面的区域裁成宽×长＝Kmm×Lmm的长方形小片，将长方形小片粘贴在平板上，然后用拉力机沿长方形小片宽度方向并以垂直平板的方向拉开正极活性材料层和隔离膜，得到拉力oN，正极活性材料层与隔离膜之间的粘结力为拉力除以长方形小片的宽度Kmm，得到对应粘结力F

将第一涂层与隔离膜存在粘接界面的区域裁成宽×长＝Kmm×Lmm的长方形小片，将长方形小片粘贴在平板上，然后用拉力机沿长方形小片宽度方向并以垂直平板的方向拉开第一涂层和隔离膜，得到拉力oN，拉力oN除以长方形小片的宽度Kmm，得到第一涂层与隔离膜之间粘结力F

比较F1和F2，二者中较大者为a；

(2)b的测试：

将负极活性材料层与隔离膜存在粘接界面的区域裁成宽×长＝Kmm×Lmm的长方形小片，将长方形小片粘贴在平板上，然后用拉力机沿长方形小片宽度方向并以垂直平板的方向拉开负极活性材料层和隔离膜，得到拉力oN，负极活性材料层与隔离膜之间的粘结力为拉力除以长方形小片的宽度Kmm，得到对应粘结力b(N/mm)；

(3)c的测试：同上述(1)中测试得到的F

(4)d的测试：

将正极极片中设置有第一涂层和正极集流体的区域裁成宽×长＝Kmm×Lmm的长方形小片，将长方形小片粘贴在平板上，然后用拉力机沿长方形小片宽度方向并以垂直平板的方向拉开负极活性材料层和隔离膜，得到拉力oN，负极活性材料层与隔离膜之间的粘结力为拉力除以长方形小片的宽度Kmm，得到对应粘结力d(N/mm)。

软化点的测试：

将锂离子电池以0.1C放电至2.5V后拆解得到隔离膜，将隔离膜置于碳酸二甲酯(DMC)中清洗、晾干，然后将隔离膜裁成5mm×5mm的正方形片材，将正方形片材置于不同温度下分别烘烤1h，当最短边长的收缩率为5％±1％时，所对应的温度为隔离膜的软化点。其中，隔离膜包括第一基材时，隔离膜的软化点为第一基材的软化点；隔离膜包括第二基材时，隔离膜的软化点为第二基材的软化点。最短边长的收缩率(％)＝(5-最短边长)/5×100％。最短边长指前述正方形片材经烘烤后各边中最短一边的边长。

热箱通过率的测试：

测试前，以0.5C的电流将锂离子电池充到满充电压4.2V，随后再以4.2V恒压充电至0.05C，即充电完成，充电完成后静置4h。将锂离子电池置于加热箱中，由初始20±5℃温度，按照5±2℃升温速度升温至135±2℃并保持30min。若锂离子电池起火或者爆炸，则为不通过测试；若锂离子电池不起火不爆炸，则为通过测试。

每个实施例和对比例测试10个锂离子电池，通过率＝通过个数/10。

实施例1-1

<隔离膜的制备>

选用厚度为12μm、软化点为120℃的聚乙烯薄膜作为第一基材；

将第二陶瓷颗粒Al

将第二陶瓷浆料均匀涂布在第一基材的一个表面上，在90℃条件下烘干，得到隔离膜。

其中，第二陶瓷涂层的厚度为2μm。沿隔离膜的宽度方向，隔离膜的宽度W

<正极极片的制备>

将正极活性材料镍钴锰酸锂NCM811、正极粘结剂PVDF、导电剂导电炭黑按照质量比97.8:0.8:1.4进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，在真空搅拌机作用下搅拌至固含量为70wt％且体系均匀的正极浆料。

将第一陶瓷颗粒Al

将第一陶瓷涂层浆料和正极浆料分别均匀涂布在厚度为13μm的正极集流体铝箔的一个表面上，110℃条件下烘干，得到单面涂布正极活性材料层和第一陶瓷涂层的正极极片。之后，在该铝箔的另一个表面上重复以上步骤，即得到双面涂布正极活性材料层和第一陶瓷涂层的正极极片。再经冷压、裁片、焊接极耳，得到规格为62mm×1550mm的正极极片待用。其中，沿正极极片的宽度方向，第一陶瓷涂层的宽度＝4mm，正极活性材料层的宽度W

<负极极片的制备>

将负极活性材料人造石墨、分散剂羧甲基纤维素(CMC，重均分子量为7×10

<电解液的制备>

在含水量小于10ppm的环境下，将非水有机溶剂碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)按照质量比70:30混合，然后向非水有机溶剂中加入六氟磷酸锂(LiPF

<锂离子电池的制备>

将上述制备得到的负极极片、隔离膜以及正极极片按顺序堆叠卷绕得到卷绕结构的电极组件，其中，隔离膜中的第二陶瓷涂层与正极极片相对。将电极组件置于圆柱形铝塑膜中，经顶侧封、喷码、真空干燥、注入电解液、45℃下静置12h后在45℃下进行化成后得到锂离子电池。

实施例1-2

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为97.5:1.0:0.3:1.2使b＝17N/m以外，其余与实施例1-1相同。

实施例1-3

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为97.2:1.0:0.4:1.4使b＝20N/m以外，其余与实施例1-1相同。

实施例1-4

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为92:2.3:0.7:5使b＝100N/m以外，其余与实施例1-1相同。

实施例1-5

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为90:2.3:0.7:7使b＝160N/m以外，其余与实施例1-1相同。

实施例1-6

除了在<隔离膜的制备>中将Al

实施例1-7

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为97.8:1.0:0.3:0.9使b＝9N/m以外，其余与实施例1-6相同。

实施例1-8

除了在<隔离膜的制备>中将Al

实施例1-9

除了在<隔离膜的制备>中将Al

实施例1-10

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-11

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-12

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-13

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-14

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-15

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-16

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例1-17

除了在<隔离膜的制备>中将Al

实施例1-18

除了在<隔离膜的制备>中将Al

实施例2-1至实施例2-23

除了按照表2调整相关制备参数以外，其余与实施例1-3相同。

实施例3-1

<隔离膜的制备>

选用厚度为13μm、软化点为140℃的聚乙烯薄膜作为第二基材；

选用聚丙烯酸(重均分子量为2.5×10

其中，沿隔离膜的宽度方向，隔离膜的宽度W

<锂离子电池的制备>

将上述制备得到的负极极片、隔离膜以及正极极片按顺序堆叠卷绕得到卷绕结构的电极组件，其中，隔离膜中的粘接胶层与负极极片相对。将电极组件置于圆柱形铝塑膜中，经顶侧封、喷码、真空干燥、注入电解液、45℃下静置12h后在45℃下进行化成后得到锂离子电池。

<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<电解液的制备>与实施例1-3相同。

实施例3-2至实施例3-7

除了按照表3调整相关制备参数以外，其余与实施例3-1相同。

对比例1

除了在<负极极片的制备>中将人造石墨、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸乙酯的质量比调整为97.75:1.0:0.3:0.95使b＝10N/m以外，其余与实施例1-1相同。

对比例2

除了在<隔离膜的制备>中将Al

对比例3

除了在<正极极片的制备>中将Al

实施例和对比例的制备参数和性能参数如表1至表3所示。

表1

从实施例1-1至实施例1-18、对比例1至对比例3中可以看出，本申请实施例的二次电池通过将a/b、c/d、b和d的值调控在本申请范围内，使二次电池具有更高的热箱通过率。而对比例中的二次电池，a/b、c/d、b或d中的至少一者不处于本申请范围内，其具有更低的热箱通过率。

b和a/b的值通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-1至实施例1-9、对比例1和对比例2可以看出，选用b和a/b的值处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。其中，虽然实施例1-5的热箱通过率为10/10，但其负极极片制备过程中热熔胶聚丙烯酸乙酯的含量较高，电解液流通通道被热熔胶堵塞，从而使电解液对负极极片的浸润性能有所变差，将影响二次电池的倍率性能和循环性能，因此并非优选。

d和c/d的值通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例1-10至实施例1-18、对比例3可以看出，选用d和c/d的值处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。其中，虽然实施例1-15和实施例1-16的热箱通过率分别为10/10和9/10，但其正极极片制备过程中，第一陶瓷涂层浆料中第一粘结剂PVDF的含量较高，电解液流通通道被PVDF堵塞，从而使电解液对正极极片的浸润性能有所变差，将影响二次电池的倍率性能和循环性能，因此并非优选。

表2

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第一基材的软化点通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-1至实施例2-4可以看出，选用第一基材的软化点处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

第二陶瓷涂层中第二陶瓷颗粒和第二粘结剂的质量百分含量通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-5至实施例2-8可以看出，选用第二陶瓷涂层中第二陶瓷颗粒和第二粘结剂的质量百分含量处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

第二陶瓷涂层的厚度通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-9至实施例2-12可以看出，选用第二陶瓷涂层的厚度处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

第一陶瓷涂层中第一陶瓷颗粒和第一粘结剂的质量百分含量通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-13至实施例2-16可以看出，选用第一陶瓷涂层中第一陶瓷颗粒和第一粘结剂的质量百分含量处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

热熔胶在负极活性材料层中的质量百分含量通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-17至实施例2-21可以看出，选用热熔胶在负极活性材料层中的质量百分含量处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

热熔胶的种类通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例2-22和实施例2-23可以看出，选用热熔胶的种类处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

表3

注：表3中的“”表示无对应参数。

不同种类的隔离膜通常也会影响二次电池的热箱通过率。从实施例1-3、实施例3-1至实施例3-7可以看出，选用隔离膜的种类处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

第二基材的软化点通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例3-1至实施例3-5可以看出，选用第二基材的软化点处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

粘接胶层材料的种类通常会影响二次电池的热箱通过率。从实施例3-6和实施例3-7可以看出，选用粘接胶层材料的种类处于本申请范围内的二次电池，其具有较高的热箱通过率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。

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。