CN117334918B

CN117334918B - 极片、二次电池和用电装置

Info

Publication number: CN117334918B
Application number: CN202311633510.8A
Authority: CN
Inventors: 陈雪芳; 牛从酥; 刘江; 姚斌; 冯念云; 裴振兴; 李晓伟
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2023-12-01
Filing date: 2023-12-01
Publication date: 2024-08-23
Anticipated expiration: 2043-12-01
Also published as: CN118943281A; CN117334918A; CN118943282A

Abstract

本申请提供一种极片、二次电池和用电装置，极片包括活性材料层，活性材料层包含第一粘结剂和第二粘结剂，第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，第二粘结剂的粘结强度大于第一粘结剂，碱金属聚合物盐在活性材料层中的重量占比为A，第二粘结剂在活性材料层中的重量占比为B，A和B之间满足：0<A+B≤5%。本申请提供的极片可提升二次电池的循环性能和快充性能。

Description

极片、二次电池和用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种极片、二次电池和用电装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本申请有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

近年来，随着以锂离子电池为代表的二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。

发明内容

基于此，本申请提供一种极片、二次电池和用电装置，通过对极片进行改进，可提升二次电池的循环性能和快充性能。

为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种极片，包括活性材料层，所述活性材料层包含第一粘结剂和第二粘结剂，所述第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，所述第二粘结剂的粘结强度大于所述第一粘结剂，所述碱金属聚合物盐在所述活性材料层中的重量占比为A，所述第二粘结剂在所述活性材料层中的重量占比为B，所述A和所述B之间满足：0<A+B≤5%。

极片的活性材料层中包含第一粘结剂和第二粘结剂，第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，其中，第一粘结剂包括的碱金属聚合物盐有利于活性材料层中碱金属离子（即活性离子）的增加，从而利于循环性能的提升。且由于第二粘结剂的粘结强度大于第一粘结剂，因此通过将第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，并使二者的重量占比满足上述范围，能够利用第二粘结剂相对更高的粘结性对第一粘结剂的粘结强度进行有效增强，由此有利于提升极片的粘结力，并使该粘结力处于相对较高的水平，降低极片在使用过程中的脱模问题，提升极片的稳定性，进而提升电池的循环稳定性。

另外，碱金属聚合物盐中还可解离出碱金属离子（如锂离子），如此可提高活性材料层中碱金属离子的含量，并可实现碱金属离子在第一粘结剂的分子链上进行传输；同时，通过将第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，还可进一步地实现解离的碱金属离子在第二粘结剂的分子链上进行传输，如此可有效缩短碱金属离子传输至集流体的时间，减少极化积累，进而提高碱金属离子的传输效率，从而提高电池的快充能力。

在本申请的一些实施方式中，所述A与所述B之间满足：0.3≤B/A≤8.5。

在极片的活性材料层中，碱金属聚合物盐与第二粘结剂的重量之比B/A处于上述范围，既有利于提升极片的粘结力，由此提升极片的稳定性；又有利于降低聚丙烯酸盐对活性材料层中浆料颗粒分散均匀性的影响，提升极片的循环性能。

在本申请的一些实施方式中，所述活性材料层还包含分散剂。

在本申请的一些实施方式中，所述分散剂在所述活性材料层中的重量占比为C，0<C≤1.5%。

活性材料层中包含分散剂，且配合控制分散剂的重量占比满足上述范围，有利于提升极片活性材料层中浆料颗粒的分散均匀性，并使该分散均匀性处于相对较高的水平，从而有利于提升极片的循环性能。

在本申请的一些实施方式中，所述A、所述B和所述C之间满足：0<A+B+C≤6%。

碱金属聚合物盐、第二粘结剂和分散剂的重量占比满足上述范围时，在提升极片粘结力和极片活性材料层中浆料颗粒分散均匀性的同时，还能减少上述各种添加剂对活性材料层中所含的活性材料的占用，提升活性材料以及极片的容量。

在本申请的一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：3000<M≤10万，且1.2≤B/A≤8.5。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于3000<M≤10万时，其自身的粘结力相对不高；在正极活性材料层中，将碱金属聚合物盐作为粘结剂与第二粘结剂配合使用，且使其重量占比与第二粘结剂的重量占比满足1.2≤B/A≤8.5，可有效提高极片的粘结力，降低极片在使用过程中的脱模问题，提升极片的稳定性。

在本申请的一些实施方式中，所述C满足：0.2<C≤1%。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于3000<M≤10万时，由于其链长相对较短，且其分子结构中的羧基基团之间存在静电斥力，因此可使活性材料层中浆料颗粒间的分散均匀性处于相对适中的水平。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.2<C≤1%，一方面，可进一步提升浆料颗粒间的分散均匀性，使分散均匀性达到相对更高的水平，从而进一步提升极片的循环性能。另一方面，还可尽量减少分散剂的用量，以尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，从而提升活性材料以及极片的容量。此外，有的分散剂为绝缘材料，加入量较多时会影响极片的导电性能；而分散剂的重量占比满足0.2<C≤1%时，还可尽量降低其对极片导电性能的影响，提升极片的导电性。

在本申请的一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：10万<M≤40万，且0.8≤B/A≤8.1。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于10万~40万之间时，其自身的粘结力适中；在正极活性材料层中，将碱金属聚合物盐作为粘结剂与第二粘结剂配合使用，且使其重量占比与第二粘结剂的重量占比满足0.8≤B/A≤8.1，可进一步提高极片的粘结力，使活性材料层中的浆料颗粒与集流体之间接触良好，并进一步提升浆料颗粒与颗粒间的粘结性，减少极片循环充放电过程中浆料颗粒的脱落，以进一步提升极片的动力学性能和稳定性。

在本申请的一些实施方式中，所述C满足：0.4<C≤1.2%。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于10万~40万之间时，此时其链长的长度适中，在将其制备成浆料并用于极片的过程中，浆料颗粒之间会存在一定的团聚，由此会一定程度上降低浆料颗粒间的分散均匀性。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.4<C≤1.2%，既可在一定程度上提升浆料颗粒间的分散均匀性，从而在一定程度上提升极片的循环性能；又可尽量减少分散剂的用量，尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，以提升活性材料以及极片的容量。

在本申请的一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：40万<M≤300万，且0.3≤B/A≤6.6。

碱金属聚合物盐的平均分子量在40万<M≤300万时，其自身已具备一定的粘结性，在活性材料层中，在将其与第二粘结剂配合使用时，使其重量占比与第二粘结的重量占比满足0.3≤B/A≤6.6，可使极片的粘结力达到相对更高的水平，使活性材料层中的浆料颗粒与集流体之间接触更加良好，并进一步提升浆料颗粒与颗粒间的粘结性，减少极片循环充放电过程中浆料颗粒的脱落，以进一步提升极片的动力学性能和稳定性。

在本申请的一些实施方式中，所述C满足：0.7<C≤1.5%。

碱金属聚合物盐的平均分子量为40万~300万时，高分子量的碱金属聚合物盐虽然具备较高的粘结力，但由于其具有相对较长的链长，因而在将其制备成浆料并用于极片的过程中，浆料颗粒之间会由于碱金属聚合物盐分子链间的架桥作用而使得颗粒团聚变大，由此易降低浆料颗粒间的分散均匀性，影响电池的循环性能。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.7<C≤1.5%，既可有效提升浆料颗粒间的分散均匀性，从而提升极片的循环性能；又可尽量减少分散剂的用量，尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，以提升活性材料以及极片的容量。

所述第一粘结剂中包含的碱金属元素的质量百分含量为m，3%≤m≤8.9%。

控制第一粘结剂中碱金属元素的质量百分含在上述范围内，可以促进解离出的碱金属离子在第一粘结剂和第二粘结剂的分子链上的传输，缩短碱金属离子传输至集流体的时间，减少极化积累，从而可提升二次电池的动力学性能。在本申请的一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐包括碱金属聚丙烯酸盐；

可选地，所述碱金属聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾中的一种或多种。

在本申请的一些实施方式中，所述第二粘结剂包括丁苯橡胶及其改性化合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸、羧甲基壳聚糖、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种。

在本申请的一些实施方式中，所述分散剂包括聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、羧甲基淀粉、聚乙烯苯甲基三甲铵盐、聚乙二醇辛基苯基醚、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯马来酸、亚甲基二甲基二萘磺酸钠、聚乙烯亚胺、氮甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素盐中的一种或多种。可选地，所述羧甲基纤维素盐包括羧甲基纤维素钠和/或羧甲基纤维素钾。

在本申请的一些实施方式中，所述活性材料层还包含活性材料，所述活性材料包括正极活性材料和负极活性材料中的一种。

本申请的第二方面还提供一种二次电池，包括本申请第一方面的极片。

本申请的第三方面提供一种用电装置，包括本申请第二方面的二次电池。

本申请的用电装置包括本申请提供的二次电池，因而至少具有与所述二次电池相同的优势。

本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其他特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

附图说明

为了更好地描述和说明本申请提供的实施例或示例，可以参考一幅或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的申请、目前描述的实施例或示例以及目前理解的这些申请的最佳模式中的任何一者的范围的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一实施方式的电池单体的示意图。

图2为图1所示的本申请一实施方式的电池单体的分解图。

图3为本申请一实施方式的电池模块的示意图。

图4为本申请一实施方式的电池包的示意图。

图5为图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。

图6为本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。

附图标记说明：

1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5电池单体；51壳体；52电极组件；53盖板；6用电装置。

具体实施方式

以下，适当地参照附图详细描述了本申请的极片、二次电池和用电装置的一些实施方式。但是会有省略非必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

本申请所公开的“范围”可以采用下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，任一个端值可以独立地被包括或不被包括，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，且如果还列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于列出了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。比如，当表述某个参数为选自“2-10”的整数，相当于列出了整数2、3、4、5、6、7、8、9和10。

本申请中涉及“多个”、“多种”等，如无特别限定，指在数量上大于2或等于2。例如，“一种或多种”表示一种或大于等于两种。

如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。

在本文中提及“实施例”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或实施方式中。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。在本文中提及的“实施方式”具有类似理解。

本领域技术人员可以理解，在各实施方式或实施例的方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的详细执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。

在本申请中，以“含有”、“包含”、“包括”等词语描述的开放式技术特征或技术方案中，如无其他说明，不排除所列成员之外的额外成员，可视为既提供了由所列成员构成的封闭式特征或方案，还提供了在所列成员之外还包括额外成员的开放式特征或方案。例如，A’包括a1’、a2’和a3’，如无其他说明，可以还包括其他成员，也可以不包括额外成员，可视为既提供了“A’由a1’、a2’和a3’组成”的特征或方案，还提供了“A’不仅包括a1’、a2’和a3’，还包括其他成员”的特征或方案。在本申请中，如无其他说明，A’（如B’），表示B’为A’中的一种非限制性示例，可以理解A’不限于为B’。

在本申请中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。

极片是电池的重要组成部分，极片中粘结剂可降低极片发生膨胀的概率。目前，极片中常用的粘结剂对于颗粒与颗粒间、颗粒与集流体之间的粘结力较差，极片在使用过程中易出现脱模问题，稳定性不佳。另外，目前的极片以及电池还存在快充性能不佳的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种极片，通过对活性材料层中包含的碱金属聚合物盐、粘结剂的重量占比进行调控，在提升极片粘结力的同时，还能提升极片及电池的快充性能。

第一方面，本申请提供一种极片，其包括活性材料层，所述活性材料层包含第一粘结剂和第二粘结剂，所述第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，所述第二粘结剂的粘结强度大于所述第一粘结剂，所述碱金属聚合物盐在所述活性材料层中的重量占比为A，所述第二粘结剂在所述活性材料层中的重量占比为B，所述A和所述B之间满足：0<A+B≤5%。

可以理解，本申请所述“粘结强度”指的是在外力作用下，使粘结件中的粘结剂与被粘物界面或其邻近处发生破坏所需要的应力。

可以理解，上述极片可包括正极极片或负极极片，当极片分别为正极极片或负极极片时，对应的活性材料层分别为正极活性材料层或负极活性材料层。

极片的活性材料层中包含第一粘结剂和第二粘结剂，第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，其中，第一粘结剂包括的碱金属聚合物盐有利于活性材料层中碱金属离子（即活性离子）的增加，从而利于电池循环性能的提升。且由于第二粘结剂的粘结强度大于第一粘结剂，因此通过将第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，并使二者的重量占比满足上述范围，能够利用第二粘结剂相对更高的粘结性对第一粘结剂的粘结强度进行有效增强，由此有利于提升极片的粘结力，并使该粘结力处于相对较高的水平，降低极片在使用过程中的脱模问题，提升极片的稳定性，进而提升电池的循环稳定性。

此外，碱金属聚合物盐中还可解离出碱金属离子（如锂离子），如此可提高活性材料层中碱金属离子的含量，并可实现碱金属离子在第一粘结剂的分子链上进行传输；同时，通过将第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，还可进一步地实现解离出的碱金属离子在第二粘结剂的分子链上进行传输，如此可有效缩短碱金属离子传输至集流体的时间，减少极化积累，进而提高碱金属离子的传输效率，从而提高电池的快充能力。

在一些实施方式中，所述活性材料层还包含分散剂。

在一些实施方式中，所述分散剂在所述活性材料层中的重量占比为C，0<C≤1.5%。例如，C可以为0.1%，0.3%，0.7%，0.9%，1.1%，1.3%，1.5%或处于以上任何数值所组成的范围内。

在活性材料层中，配合控制分散剂的重量占比满足上述范围，有利于提升极片活性材料层中浆料颗粒的分散均匀性，并使该分散均匀性处于相对较高的水平，从而有利于提升极片的循环性能。

在一些实施方式中，所述A与所述B之间满足：0.3≤B/A≤8.5。例如，B/A可以为0.3，0.5，0.7，0.9，1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5，7，7.5，8，8.5或处于以上任何数值所组成的范围内。

在极片的活性材料层中，碱金属聚合物盐与第二粘结剂的重量之比B/A处于上述范围，既有利于提升极片的粘结力，由此提升极片的稳定性；又有利于降低碱金属聚合物盐对活性材料层中浆料颗粒分散均匀性的影响，提升极片的循环性能。

在一些实施方式中，所述A、所述B和所述C之间满足：0<A+B+C≤6%。例如，A+B+C可以为0.1%，0.3%，0.7%，0.9%，1%，2%，3%，4%，5%，6%或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，所述A、所述B和所述C之间可以满足如下关系中的一种：A+B+C=6%，0<A+B≤5%，0<C≤1.5%；A+B+C=5%，0<A+B≤5%，0<C≤1.5%；0<A+B+C≤6%，A+B=5%，0<C≤1.5%；0<A+B+C≤6%，A+B=4%，0<C≤1.5%；0<A+B+C≤6%，0<A+B≤5%，C=1.5%；0<A+B+C≤6%，0<A+B≤5%，C=1%。

使碱金属聚合物盐、第二粘结剂和分散剂的重量占比同时满足上述范围时，有利于使极片的稳定性、循环性能和容量得到同步的提升；而且在性能提升的同时，还能将极片的制备成本控制在相对较低的水平。

在一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：3000≤M≤10万，且1.2≤B/A≤8.5。

在一些实施方式中，0.2<C≤1%。

需要说明，本申请中碱金属聚合物盐的平均分子量M，指的是碱金属聚合物盐的数均分子量。

在一些实施例中，碱金属聚合物盐的平均分子量M可以为3000，5000，7000，9000，10000，20000，30000，40000，50000，60000，70000，80000，90000，10万或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，B/A可以为1.2，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5，7，7.5，8，8.5或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，C可以为0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1或处于以上任何数值所组成的范围内。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于3000~10万时，其自身的粘结力相对不高。在正极活性材料层中，将碱金属聚合物盐作为第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，且使其重量占比与第二粘结剂的重量占比满足1.2≤B/A≤8.5，可有效提高极片的粘结力，降低极片在使用过程中的脱模问题，提升极片的稳定性。

同时，碱金属聚合物盐的平均分子量处于3000~10万时，由于其链长相对较短，且其分子结构中的羧基基团之间存在静电斥力，因此可使活性材料层中浆料颗粒间的分散均匀性处于相对适中的水平。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.2≤C≤1%，一方面，可进一步提升浆料颗粒间的分散均匀性，使分散均匀性达到相对更高的水平，从而进一步提升极片的循环性能。另一方面，还可尽量减少分散剂的用量，以尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，从而提升活性材料以及极片的容量。此外，有的分散剂为绝缘材料，加入量较多时会影响极片的导电性能；而分散剂的重量占比满足0.2<C≤1%时，还可尽量降低其对极片导电性能的影响，提升极片的导电性。

在一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：10万<M≤40万，且0.8≤B/A≤8.1。

在一些实施方式中，0.4≤C≤1.2%。

在一些实施例中，碱金属聚合物盐的平均分子量M可以为10万，20万，30万，40万或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，B/A可以为0.8，1，1.3，1.5，1.7，2，2.3，2.5，2.7，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5，7，7.5，8，8.1或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，C可以为0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.1，1.2或处于以上任何数值所组成的范围内。

碱金属聚合物盐的平均分子量处于10万~40万之间时，其自身的粘结力适中。在正极活性材料层中，将碱金属聚合物盐作为第一粘结剂与第二粘结剂配合使用，且使其重量占比与第二粘结剂的重量占比满足0.8≤B/A≤8.1，可进一步提高极片的粘结力，使活性材料层中的浆料颗粒与集流体之间接触良好，并进一步提升浆料颗粒与颗粒间的粘结性，减少极片循环充放电过程中浆料颗粒的脱落，以进一步提升极片的动力学性能和稳定性。

同时，碱金属聚合物盐的平均分子量处于10万~40万之间时，此时其链长的长度适中，在将其制备成浆料并用于极片的过程中，浆料颗粒之间会存在一定的团聚，由此会一定程度上降低浆料颗粒间的分散均匀性。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.4<C≤1.2%，既可在一定程度上提升浆料颗粒间的分散均匀性，从而在一定程度上提升极片的循环性能；又可尽量减少分散剂的用量，尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，以提升活性材料以及极片的容量。同时，还可尽量降低分散剂对极片导电性能的影响，提升极片的导电性。

在一些实施方式中，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：40万<M≤300万，且0.3≤B/A≤6.6。

在一些实施方式中，0.7<C≤1.5%。

在一些实施例中，碱金属聚合物盐的平均分子量M可以为40万，50万，60万，70万，80万，90万，100万，150万，200万，250万，300万或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，B/A可以为0.3，0.5，0.8，1，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.6或处于以上任何数值所组成的范围内。

在一些实施例中，C可以为0.7，0.8，0.9，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5或处于以上任何数值所组成的范围内。

碱金属聚合物盐的平均分子量为40万~300万时，其自身已具备一定的粘结性。在活性材料层中，在将其作为第一粘结剂与第二粘结剂配合使用时，使其重量占比与第二粘结的重量占比满足0.3≤B/A≤6.6，可使极片的粘结力达到相对更高的水平，使活性材料层中的浆料颗粒与集流体之间接触更加良好，并进一步提升浆料颗粒与颗粒间的粘结性，减少极片循环充放电过程中浆料颗粒的脱落，以进一步提升极片的动力学性能和稳定性。此外，由于碱金属聚合物盐的平均分子量相对较高时，其成本也相对较高，因此通过将B/A控制在上述范围，还有利于降低电池的制备成本。

同时，碱金属聚合物盐的平均分子量为40万~300万时，高分子量的碱金属聚合物盐虽然具备较高的粘结力，但由于其具有相对较长的链长，因而在将其制备成浆料并用于极片的过程中，浆料颗粒之间会由于碱金属聚合物盐分子链间的架桥作用而使得颗粒团聚变大，由此易降低浆料颗粒间的分散均匀性，影响电池的循环性能。在这种情况下，配合控制分散剂的重量占比满足0.7<C≤1.5%，既可有效提升浆料颗粒间的分散均匀性，从而提升极片的循环性能；又可尽量减少分散剂的用量，尽量减少其对活性材料层中活性材料的占用，以提升活性材料以及极片的容量。

碱金属聚合物盐的平均分子量为本领域公知的含义，可采用本领域已知的方法进行测试。例如，可参照标准GB/T21863-2008《凝胶渗透色谱法（GPC）用四氢呋喃做淋洗液》，采用凝胶渗透色谱仪（GPC，型号LC-20ADXR）进行测试。

在一些实施方式中，所述第一粘结剂中包含的碱金属元素的质量百分含量为m，3%≤m≤8.9%。例如，m可以为3%，3.5%，4%，4.5%，5%，5.5%，6%，6.5%，7%，7.5%，8%，8.5%，8.9%或处于以上任何数值所组成的范围内。

碱金属聚合物盐可解离出碱金属离子，通过使第一粘结剂中碱金属元素的质量百分含量为3%~8.9%，可提高活性材料层中碱金属离子的含量，并进一步促进碱金属离子在第一粘结剂和第二粘结剂的分子链上的传输，进一步缩短碱金属离子传输至集流体的时间，减少极化积累，进而提高碱金属离子的传输效率，进一步提高电池的快充能力。

在一些实施方式中，所述包括碱金属聚丙烯酸盐。

在一些实施例中，所述碱金属聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸锂（PAALi）、聚丙烯酸钠（PAANa）和聚丙烯酸钾（PAAK）中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述第二粘结剂的种类不限，可根据实际需求进行选择。例如，第二粘结剂可包括丁苯橡胶及其改性化合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸、羧甲基壳聚糖、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种。

可以理解，当极片为正极极片时，活性材料层为正极活性材料层。此时，在正极活性材料层中，第二粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的一种或多种。

可以理解，当极片为负极极片时，活性材料层为负极活性材料层。此时，在负极活性材料层中，第二粘结剂可以包括丁苯橡胶（SBR）及其改性化合物、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的一种或多种。

在一些实施方式中，所述分散剂的种类不限，可根据实际需求进行选择。例如，分散剂可包括聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、羧甲基淀粉、聚乙烯苯甲基三甲铵盐、聚乙二醇辛基苯基醚、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯马来酸、亚甲基二甲基二萘磺酸钠、聚乙烯亚胺、氮甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素盐中的一种或多种。

在一些实施例中，所述羧甲基纤维素盐可包括羧甲基纤维素钠和/或羧甲基纤维素钾。

在一些实施方式中，所述活性材料层还包含活性材料，所述活性材料包括正极活性材料和负极活性材料中的一种。

第二方面，本申请提供一种二次电池，包括本申请第一方面所述的极片。

可以理解，在二次电池中，本申请第一方面所述的极片可以仅为正极极片，也可以仅为负极极片，或者其可以同时为正极极片和负极极片。

在一些实施方式中，二次电池可包括锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池中的一种或多种。

另外，以下适当参照附图对本申请的二次电池和用电装置进行说明。

通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。

正极极片

正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料层，正极活性材料层包括正极活性材料。

作为非限制性示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。

在其中一些实施例中，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料形成在高分子材料基材上而获得。所述正极集流体中，该金属材料的非限制性示例可以包括铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等中的一种或多种。所述正极集流体中，该高分子材料基材的非限制性示例可以包括聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等基材中的一种或多种。

在其中一些实施例中，正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材料。作为非限制性示例，正极活性材料可包括以下材料中的一种或多种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO₂）、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物及其改性化合物等中的一种或多种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的非限制性示例可包括但不限于磷酸铁锂、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中一种或多种。锂钴氧化物的非限制性示例可以包括LiCoO₂；锂镍氧化物的非限制性示例可以包括LiNiO₂；锂锰氧化物的非限制性示例可以包括LiMnO₂、LiMn₂O₄等；锂镍钴锰氧化物的非限制性示例可以包括LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（也可以简称为NCM₃₃₃）、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（也可以简称为NCM₅₂₃）、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂（也可以简称为NCM₂₁₁）、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（也可以简称为NCM₆₂₂）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（也可以简称为NCM₈₁₁）等。锂镍钴铝氧化物的非限制性示例可以包括LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂。

针对正极材料中Li含量会发生变化，在通式中如何限定Li的下标：

针对三元材料：

Li_x(Ni_aCo_bMn_c)_1-dM_dO_2-yA_y，x为0.2-1.2；

Li_xA_a(Ni_aCo_bMn_c)_1-dM_dO_2-yA_y，x+a为0.2-1.2。

针对磷酸锰铁锂材料：

Li_aMn_1-yB_yP_1-zC_zO_4-nD_n，a为0-1.1；

Li_aA_xMn_1-yB_yP_1-zC_zO_4-nD_n，a+x为0-1.1。

以上对x的限定包括了电池不同充放电状态下Li的摩尔含量（通常电池电压在2-5V之间）。

可以理解地，电池在充放电过程中会伴随锂(Li)的脱嵌及消耗，电池在放电到不同状态时正极极片中Li的含量不同。本申请中关于正极材料的列举中，如无其他说明，Li的含量为材料初始状态。将正极材料应用于电池体系中的正极极片，经过充放电循环，极片所含正极材料中Li的含量通常会发生变化。其中，Li的含量可以采用摩尔含量进行计量，但不限于此。关于“Li的含量为材料初始状态”，材料初始状态指投料于正极浆料之前的状态。可以理解，在所列举正极材料基础上进行适当改性而获得的新材料也在正极材料范畴之内，前述适当改性指针对正极材料可接受的改性方式，非限制性示例如包覆改性。

本申请中关于正极材料的列举中，氧(O)的含量仅为理论状态值，晶格释氧会导致氧的摩尔含量发生变化，实际O的含量会出现浮动。其中，O的含量可以采用摩尔含量进行计量，但不限于此。

在一些实施方式中，正极活性材料也可包括以下材料中的至少一种：钠过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物和普鲁士蓝类化合物中的一种或多种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作钠离子电池正极活性材料的传统公知的材料。

作为本申请可选的技术方案，钠过渡金属氧化物中，过渡金属可以包括Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的一种或多种。钠过渡金属氧化物的非限制性示例可以为Na_xMO₂，其中M可以包括Ti、V、Mn、Co、Ni、Fe、Cr及Cu中的一种或几种，0＜x≤1。

作为本申请可选的技术方案，聚阴离子型化合物可以是具有钠离子、过渡金属离子及四面体型(YO₄)^n-阴离子单元的一类化合物。过渡金属可以包括Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的一种或多种；Y可以是P、S及Si中的一种或多种；n表示(YO₄)^n-的价态。

聚阴离子型化合物还可以是具有钠离子、过渡金属离子、四面体型(YO₄)^n-阴离子单元及卤素阴离子的一类化合物。过渡金属可以包括Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的一种或多种；Y可以是P、S及Si中的一种或多种，n表示(YO₄)^n-的价态；卤素可以是F、Cl及Br中的一种或多种。

聚阴离子型化合物还可以是具有钠离子、四面体型(YO₄)^n-阴离子单元、多面体单元(ZO_y)^m+及可选的卤素阴离子的一类化合物。Y可以是P、S及Si中的一种或多种，n表示(YO₄)^n-的价态；Z表示过渡金属，可以包括Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的一种或多种，m表示(ZO_y)^m+的价态；卤素可以是F、Cl及Br中的一种或多种。

聚阴离子型化合物可以包括NaFePO₄、Na₃V₂(PO₄)₃（磷酸钒钠，简称NVP）、Na₄Fe₃(PO₄)₂(P₂O₇)、NaM’PO₄F及Na₃(VO_y)₂(PO₄)₂F_3-2y(0≤y≤1)中的一种或多种。其中，NaM’PO₄F中的M’可以包括V、Fe、Mn及Ni中的一种或多种。

普鲁士蓝类化合物可以是具有钠离子、过渡金属离子及氰根离子(CN^-)的一类化合物。过渡金属可以包括Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的一种或多种。普鲁士蓝类化合物的非限制性示例可以为Na_aMe_bMe’_c(CN)₆，其中Me及Me’可以各自独立地为Ni、Cu、Fe、Mn、Co及Zn中的一种或多种，0＜a≤2，0＜b＜1，0＜c＜1。

在其中一些实施例中，正极活性材料层还可选地包括常规粘结剂。作为非限制性示例，常规粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的一种或多种。

在其中一些实施例中，正极活性材料层还可选地包括导电剂。作为非限制性示例，导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的一种或多种。

在其中一些实施例中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体的至少一侧表面上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。溶剂的种类可以选自但不限于前述实施方式中的任一种，例如N-甲基吡咯烷酮（NMP）。正极浆料所涂覆的正极集流体表面可以为正极集流体的单个表面上，也可以为正极集流体的两个表面上。正极浆料的固含量可以为40wt%~80wt%。正极浆料在室温下的粘度可以调整到5000~25000mPa·s。涂覆正极浆料时，以干重计（扣除溶剂）的涂布单位面密度可以为15~35 mg/cm²。正极极片的压实密度可以为3.0~3.6g/cm³，可选为3.3~3.5g/cm³。

负极极片

负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料层，负极活性材料层包括负极活性材料。

作为非限制性示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

在其中一些实施例中，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料形成在高分子材料基材上而获得。所述负极集流体中，该金属材料的非限制性示例可以包括铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等中的一种或多种。所述负极集流体中，该高分子材料基材的非限制性示例可以包括聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等基材中的一种或多种。

在其中一些实施例中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为非限制性示例，负极活性材料可包括以下材料中的一种或多种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可以包括单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的一种或多种。锡基材料可以包括单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的一种或多种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在其中一些实施例中，负极活性材料层还可选地包括常规粘结剂。常规粘结剂可以包括丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的一种或多种。

在其中一些实施例中，负极活性材料层还可选地包括导电剂。导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的一种或多种。

在其中一些实施例中，负极活性材料层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC-Na））等。

在其中一些实施例中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂（溶剂的非限制性示例如去离子水）中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体的至少一侧表面上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。负极浆料所涂覆的负极集流体表面可以为负极集流体的单个表面上，也可以为负极集流体的两个表面上。负极浆料的固含量可以为40wt%~60wt%。负极浆料在室温下的粘度可以调整到2000~10000mPa·s。涂覆负极浆料时，以干重计（扣除溶剂）的涂布单位面密度可以为75~220g/m²。负极极片的压实密度可以为1.0g/cm³~1.8g/cm³。

电解质

电解质具有在正极极片和负极极片之间传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有特别的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。

在其中一些实施例中，电解质采用电解液。电解液包括电解质盐和溶剂。

在其中一些实施例中，电解质盐可以包括六氟磷酸锂（LiPF₆）、四氟硼酸锂（LiBF₄）、高氯酸锂（LiClO₄）、六氟砷酸锂（LiAsF₆）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、双三氟甲磺酰亚胺锂（LiTFSI）、三氟甲磺酸锂（LiTFS）、二氟磷酸锂（LiPO₂F₂）、二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）、二草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟二草酸磷酸锂（LiDFOP）及四氟草酸磷酸锂（LiTFOP）中的一种或多种。

在其中一些实施例中，溶剂可以包括碳酸乙烯酯（EC，）、碳酸丙烯酯（PC，）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二丙酯（DPC）、碳酸甲丙酯（MPC）、碳酸乙丙酯（EPC）、碳酸丁烯酯（）、氟代碳酸乙烯酯（FEC）、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的一种或多种。

在其中一些实施例中，电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。

在一些实施方式中，电解液中的添加剂可以包括但不限于氟代碳酸乙烯酯（FEC）、二氟碳酸乙烯酯（DFEC）、三氟甲基碳酸乙烯酯（TFPC）等中的一种或多种。

隔离膜

在其中一些实施例中，二次电池中还包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

在其中一些实施例中，隔离膜的材质可以包括玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的一种或多种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。

在一些实施方式中，所述隔离膜的厚度为6~40μm，可选为12~20μm。

在其中一些实施例中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。

在其中一些实施例中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。

在其中一些实施例中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，进一步地，塑料的非限制性示例可以包括聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等中的一种或多种。

二次电池中包括至少一个电池单体。二次电池可以包括1个或多个电池单体。

在本申请中，如无其他说明，“电池单体”指能够实现化学能和电能相互转化的基本单元，进一步地，通常而言至少包括正极极片、负极极片和电解质。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导活性离子的作用。

本申请对电池单体的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图1是作为一个示例的方形结构的电池单体5。

在其中一些实施例中，参照图2，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于开口，以封闭容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电池单体5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据实际需求进行选择。

二次电池可以为电池模块4或电池包1。

电池模块包括至少一个电池单体。电池模块所含电池单体的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据电池模块的应用和容量选择合适的数量。

图3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，在电池模块4中，多个电池单体5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个电池单体5进行固定。

可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个电池单体5容纳于该容纳空间。

在其中一些实施例中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据电池包的应用和容量选择合适的数量。

图4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。

另外，本申请还提供一种用电装置，用电装置包括本申请提供的二次电池。二次电池可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储单元。用电装置可以包括移动设备、电动车辆、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。其中，移动设备例如可以是手机、笔记本电脑等；电动车辆例如可以是纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等，但不限于此。

作为用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池。

图6是作为一个示例的用电装置6。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。

作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。

实施例

以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1-1

（1）负极极片的制备

以固含量为53%，将负极活性材料石墨、羧甲基纤维素CMC、导电炭SP、粘结剂SBR和聚丙烯酸锂PAALi，按照重量比96:1:0.5:2:0.5在去离子水中高速搅拌均匀，得到负极浆料。将所得负极浆料控制重量为0.209g/1540.25mm²均匀涂覆于10μm厚的铜箔的双侧表面上。待铜箔上的浆料在50~140℃环境中充分干燥后，控制压密为1.7g/cc进行冷压，获得厚度为0.1694mm的负极片，再裁切成宽度为97mm备用。

（2）正极极片的制备

以固含量为62%，将正极活性材料磷酸铁锂LFP、粘结剂PVDF及导电炭SP按照重量比97:2:1分散至溶剂NMP中进行混合均匀，得到正极浆料。将所得正极浆料控制重量为0.45g/1540.25mm²均匀涂覆于15μm厚的铝箔的双侧表面上。待铝箔上的浆料在50~140℃环境中充分干燥后，控制压密为2.6g/cc进行冷压，获得厚度为0.2384mm的正极片，再裁切成宽度为100mm备用。

（3）隔离膜

选用7μm厚的聚丙烯隔离膜。

（4）电解液的制备

有机溶剂为含有碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸丙烯酯(PC)的混液，其中，EC、EMC和PC的体积比为1:1:1。在含水量<10ppm的氩气气氛手套箱中，将充分干燥的锂盐LiPF₆溶解于有机溶剂中，混合均匀，获得电解液。其中，锂盐的浓度为1mol/L。

（5）电池的制备

将正极片、隔离膜、负极片按顺序叠好，使隔离膜处于正、负极片之间起到隔离的作用，再卷绕成方形的裸电芯后，装入铝塑膜，然后在80℃下烘烤除水后，注入10g相应的非水电解液、封口，经静置、热冷压、化成、夹具、分容等工序后，得到成品电池。

实施例1-2~1-17、实施例2-1~2-15、实施例3-1~3-14、对比例1-1~1-4、对比例2-1~2-4和对比例3-1~3-4

极片和电池的制备与实施例1-1相似，区别在于：调整了制备过程中的相关参数，具体详见下表1~6。其中，“~”表示M在相应数值附近；例如，“~4000”表示M在4000附近，即M约为4000。

表1

表2

表3

表4

表5

表6

另外，将上述实施例和对比例中得到的电池进行循环性能测试，测试结果如下表7~9所示。

测试部分

（1）碱金属元素的质量百分数测试方法

取一定质量M的碱金属聚丙烯酸盐样品，采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP）法测试碱金属元素的质量m1，则，碱金属聚丙烯酸盐中碱金属元素的质量百分数均值=m1/M×100%。其中，待测样品通过如下方法制备得到：在烧杯中称取0.2g样品，加入10mL浓HNO₃溶液，放置在180℃加热板上消解30min，待样品30min消解完成后，冷却到室温，通过漏斗转移消解液到50mL容量瓶中定容，根据行标USEPA-6010D-2018进行测试，准备好标准测试溶液，标准测试溶液为国家有色金属测试中心ICP分析多元素标准溶液，曲线浓度点分别为0、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L，通过仪器先做好标准溶液校准曲线，输入样品质量和体积，再测试消解好的溶液，超出曲线范围的溶液需要稀释后在进行测试。最后通过原子发射的元素特征光谱来鉴别元素的存在（定性分析），依据光谱线的强度来测定元素的含量（定量分析）。

（2）循环性能测试

在25℃下，将电池以1/3C恒流充电至电压为3.65V，然后以3.65V恒压充电至电流为0.05C，静置5min之后，将电池以1C恒流放电至电压为2.0V，此为一个充电循环过程，此次的放电容量为首次循环的放电容量。按上述方法进行循环充电测试后，直至放电容量衰减为初始值的80%，则循环结束，记录循环总圈数即得到电池的循环性能（循环寿命）。

（3）快充性能测试

以Cu丝为三电极，以5C充电倍率进行充电，直至阳极电位降至0mV，跳转至低倍率充电，依次以4C、3C、2C、1C低倍率进行充电，得到电芯的最大充电能力Map。从0%SOC开始，以电芯最大能力充电Map进行阶梯充电至电芯截止电压达到3.8V，记从20%SOC充电至80%SOC所需时间为电池的快充时间。

表7

表8

表9

在上表7~9中，将实施例1-1~1-17与对比例1-1~1-4相比，将实施例2-1~2-15与对比例2-1~2-4相比，将实施例3-1~3-14与对比例3-1~3-4相比，可以看出，实施例的循环寿命均高于相应的对比例，说明本申请通过调控活性材料层中第一粘结剂、第二粘结剂的比例，能够提升电池的循环性能和快充性能。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，本文不再赘述。

需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims

1.一种极片，其特征在于，包括活性材料层，所述活性材料层包含第一粘结剂和第二粘结剂，所述第一粘结剂包括碱金属聚合物盐，所述碱金属聚合物盐的平均分子量M满足：1万≤M≤5万；所述第二粘结剂的粘结强度大于所述第一粘结剂，所述碱金属聚合物盐在所述活性材料层中的重量占比为A，所述第二粘结剂在所述活性材料层中的重量占比为B，所述A和所述B之间满足：0<A+B≤5％，1.2≤B/A≤2.5；所述活性材料层还包含分散剂，所述分散剂在所述活性材料层中的重量占比为C，所述C满足：0.7％≤C≤1％。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述A、所述B和所述C之间满足：0<A+B+C≤6％。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一粘结剂中包含的碱金属元素的质量百分含量为m，3％≤m≤8.9％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的极片，其特征在于，所述碱金属聚合物盐包括碱金属聚丙烯酸盐。

5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，所述碱金属聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾中的一种或多种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的极片，其特征在于，所述第二粘结剂包括丁苯橡胶及其改性化合物、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸、羧甲基壳聚糖、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一种或多种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的极片，其特征在于，所述分散剂包括聚乙二醇、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、羧甲基淀粉、聚乙烯苯甲基三甲铵盐、聚乙二醇辛基苯基醚、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯马来酸、亚甲基二甲基二萘磺酸钠、聚乙烯亚胺、氮甲基吡咯烷酮、羧甲基纤维素和羧甲基纤维素盐中的一种或多种。

8.根据权利要求1-3任一项所述的极片，其特征在于，所述活性材料层还包含活性材料，所述活性材料包括正极活性材料和负极活性材料中的一种。

9.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的极片。

10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求9所述的二次电池。