本技术属于电化学，涉及一种二次电池以及包含该二次电池的电子装置。
背景技术：
1、二次电池例如锂离子电池，具有环境友好、能量密度高、循环寿命长等优点，被广泛应用于手机、电脑、穿戴设备、消费级无人机、电动工具、电动摩托车、电动车或大型储能装置中。随着消费市场的不断扩大，对电池的性能要求越来越高，例如二次电池需在高低温或高倍率等条件下保持良好性能。目前，二次电池的电解液常选用碳酸酯化合物作为溶剂体系，但该类电解液在高倍率条件下不稳定，易引起二次电池的性能降低。
技术实现思路
1、本技术目的在于提供一种二次电池以及包含该二次电池的电装置，在本技术所提供的二次电池中，通过对所使用的电解液体系进行改进，减少了含有所述电解液体系的二次电池在高温下产生的气体，进一步改善了二次电池的高倍率放电性能。
2、根据本技术的第一方面，本技术提供了一种二次电池，所述二次电池包含正极、负极、隔离膜和电解液；
3、所述负极包含负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料，所述负极活性材料包含硅碳材料；
4、所述电解液包含丙酸乙酯和丙酸丙酯，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量为a％，所述丙酸丙酯的质量百分含量为b％，其中，1.7≤a/b≤5.7；
5、所述电解液还包含碳酸亚乙烯酯、含硼锂盐、含有式ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种；
6、
7、其中，式ⅰ中a选自c2至c5的亚烷基。
8、本技术经研究发现，二次电池的电解液中包含特定比例的丙酸乙酯和丙酸丙酯时可提升二次电池的低温性能，但在高温条件下，以硅碳材料作为负极活性材料的二次电池的硅碳材料表面的缺陷结构易造成表面固态电解质膜(sei)破坏而不均，使电池内部产气增加，且二次电池在高倍率放电时，内部阻抗增大，产气进一步增加，放电容量降低。
9、基于此，本技术经研究发现，在以硅碳材料作为负极活性材料的二次电池的电解液中，将丙酸乙酯和丙酸丙酯的质量百分含量比值a/b控制为1.7至5.7的范围，与碳酸亚乙烯酯、含硼锂盐、含有式ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种进行搭配组合使用时，可显著提高高温高倍率条件下负极硅碳材料的表面润湿性，在硅碳材料表面形成均匀的sei膜，促进负极上的电极反应均匀进行，减少高温、高倍率条件下产生的气体，显著改善二次电池的循环特性和高速放电特性，使负极上发生的脱嵌锂能够均匀进行，有效地控制高倍率放电时放电容量的降低，提升二次电池的高倍率放电性能。
10、在本技术的一些实施方案中，所述硅碳材料为单质硅和石墨材料混合制备得到或以多孔碳材料为骨架经硅沉积后得到；优选地，所述硅碳材料以多孔碳材料为骨架经硅烷沉积后得到；优选地，所述硅碳材料的制备包括如下步骤：将多孔碳骨架进行硅烷沉积反应，得到前驱体材料，将前驱体材料进行微氧化，得到所述硅碳材料。
11、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量的比值范围为：3.1≤a/b≤4.9。本技术经研究发现，当进一步将所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量的比值范围控制在上述范围时，可以更为显著减少高温、高倍率条件下产生的气体，显著改善二次电池的循环特性和高速放电特性等性能。
12、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤70％，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为：11％≤b≤20％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：36％≤a≤54％；所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为11％≤b≤15％。当丙酸乙酯以及丙酸丙酯的质量百分含量满足上述范围特征时，此时，丙酸丙酯和丙酸乙酯一起作用使电解液具有较低的粘度，且改善高温下sei膜的柔软性，在硅碳材料表面形成更均匀的sei膜，降低副反应的发生，减少高温下二次电池的产气，提升二次电池的高倍率放电性能。
13、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围为32％≤a+b≤84％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围为47％≤a+b≤65％。当所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和满足上述范围特征时，可保证电解液具有较低的粘度，提高二次电池内部的动力学性能，降低二次电池内部活性离子传输阻抗，减少二次电池在高温下产生的气体，提升二次电池的高倍率放电性能。
14、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤70％，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为：11％≤b≤20％的同时，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围满足32％≤a+b≤84％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围满足：36％≤a≤54％，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为：11％≤b≤15％的同时，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围为47％≤a+b≤65％。
15、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.11％至4.9％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.12％至1.5％；更优选地，基于所述电解液的总质量，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.4％至1.0％。更优选地，基于所述电解液的总质量，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.4％至0.8％。
16、在本技术的一些实施方案中，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物包括式ⅱ所示化合物；
17、
18、其中，通过调控所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量在上述范围时，含有式ⅰ所示结构式的化合物可使得sei膜具有较低的阻抗，提高活性离子的嵌入脱出速率，进一步提高二次电池在高倍率下的放电性能。
19、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.01％至0.3％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.01％至0.1％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.01％至0.06％。
20、在本技术的一些实施方案中，所述电解液包含碳酸亚乙烯酯和含硼锂盐，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯和含硼锂盐的质量百分含量之和为0.04％至0.2％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯和含硼锂盐的质量百分含量之和为0.1％至0.2％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸亚乙烯酯和含硼锂盐的质量百分含量之和为0.1％至0.16％。
21、在本技术的一些实施方案中，调控所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量在上述范围，可进一步促进硅碳材料表面形成均匀的低阻抗sei膜，减少二次电池内部产生的气体，提升二次电池的高倍率放电性能。调控所述碳酸亚乙烯酯和含硼锂盐的质量百分含量之和在上述范围，可以进一步促进硅碳材料表面形成均匀的sei膜，促进负极上的电极反应均匀进行，减少副反应的发生，二次电池内部产气减少，且使得电解液的粘度适当，提升二次电池的循环性能和高倍率放电性能。
22、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述含硼锂盐的质量百分含量为0.01％至0.25％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述含硼锂盐的质量百分含量为0.05％至0.15％；更优选地，基于所述电解液的总质量，所述含硼锂盐的质量百分含量为0.07％至0.12％。
23、在本技术的一些实施方案中，所述含硼锂盐选自二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂、硼酸锂中的至少一种。
24、其中，在本技术所提供的技术方案中，向电解液中添加含硼锂盐，且当所述含硼锂盐的质量百分含量在上述范围时，进一步促进硅碳材料表面形成均匀的sei膜，降低二次电池的阻抗，减少二次电池内部产生的气体，提升二次电池的循环性能和高倍率放电性能。尤其地，当含硼锂盐选择四氟硼酸锂时，可以进一步提升sei膜弹性，降低活性离子传输阻抗，进一步提升二次电池的循环性能和高倍率放电性能。
25、在本技术的一些实施方案中，所述电解液还包含氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。本技术经研究发现，当所述电解液中包含氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯中的至少一者时，可进一步提高二次电池内部动力学，促进活性离子传输，提升二次电池的高倍率性能。
26、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为2％至7％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为2.1％至4.6％。调控所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量在上述范围时，可进一步提升二次电池的高倍率性能。
27、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为20％至40％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为20％至35％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为20％至25％。调控所述碳酸丙烯酯的质量百分含量在上述范围时，可进一步提升二次电池的高倍率性能。
28、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为4％至18％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为11％至16％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为11％至14％。调控所述碳酸乙烯酯的质量百分含量在上述范围时，可进一步提升二次电池的高倍率性能。
29、在本技术的一些实施方案中，所述电解液还包含1,3-丙烷磺酸内酯、丁二腈、乙二醇双(丙腈)醚、1,3,6-己烷三腈中的至少两者。本技术经研究发现，上述添加剂可改善sei的柔软性，和丙酸丙酯和丙酸乙酯共同改善sei膜在硅碳材料表面成膜均匀性，减少电池内部副反应的发生，减少高温下气体的产生，降低二次电池内部阻抗，进一步提升二次电池的高倍率放电性能。
30、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为0.1％至4％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为1.2％至3.6％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为2.0％至3.0％。当所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量在上述范围时，硅碳材料表面的sei膜分布更均匀，可进一步减少高温下气体的产生和提升二次电池的高倍率放电性能。
31、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述丁二腈的质量百分含量为0.1％至4％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述丁二腈的质量百分含量为1.6％至2.4％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述丁二腈的质量百分含量为1.8％至2.4％。调控所述丁二腈的质量百分含量在上述范围时，硅碳材料表面的sei膜柔软性更好，可进一步减少高温下气体的产生和提升二次电池的高倍率放电性能。
32、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述乙二醇双(丙腈)醚的质量百分含量为0.01％至1％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述乙二醇双(丙腈)醚的质量百分含量为0.4％至0.8％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述乙二醇双(丙腈)醚的质量百分含量为0.5％至0.8％。硅碳材料表面的sei膜均匀性更好，可进一步减少高温下气体的产生和提升二次电池的高倍率放电性能。
33、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量为0.1％至3.5％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量为1.3％至2.8％；优选地，基于所述电解液的总质量，所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量为1.8％至2.5％。调控所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量在上述范围时，促进活性离子的传输，可进一步减少高温下气体的产生和提升二次电池的高倍率放电性能。
34、在本技术的一些实施方案中，所述硅碳材料在所述负极活性材料中的质量占比为1％至15％；优选地，所述硅碳材料在所述负极活性材料中的质量占比为2％至10％。
35、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，当所述丙酸乙酯的质量百分含量为a％，所述丙酸丙酯的质量百分含量为b％，1.7≤a/b≤2.5，以及所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤30％，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为：11％≤b≤15％，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.11％至4.9％，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.01％至0.3％；或所述含硼锂盐的质量百分含量为0.01％至0.25％；或所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为2％至5％；或所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为30％至40％；或所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为8％至14％；或所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为1.1％至3.5％；或所述丁二腈的质量百分含量为1％至4％；或所述乙二醇双(丙腈)醚的质量百分含量为0.1％至1％；或所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量为0.5至3％。
36、在本技术的一些实施方案中，基于所述电解液的总质量，当所述丙酸乙酯的质量百分含量为a％，所述丙酸丙酯的质量百分含量为b％，1.9≤a/b≤2.2，以及所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤30％，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为：11％≤b≤15％，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物的质量百分含量为0.11％至1.0％，所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为0.01％至0.1％；或所述含硼锂盐的质量百分含量为0.05％至0.2％；或所述氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为2％至5％；或所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为30％至40％；或所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为8％至14％；或所述1,3-丙烷磺酸内酯的质量百分含量为1.1％至3％；或所述丁二腈的质量百分含量为1.1％至3％；或所述乙二醇双(丙腈)醚的质量百分含量为0.1％至0.8％；或所述1,3,6-己烷三腈的质量百分含量为0.7至2.5％。
37、在本技术的一些实施方案中，所述负极活性材料还包含石墨、导电剂、粘结剂。
38、根据本技术的第二方面，本技术提供了一种电子装置，所述电子装置包含如本技术第一方面任意一项所述的二次电池。
39、与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
40、本技术提供了一种二次电池，在以硅碳材料作为负极活性材料的二次电池的电解液中，通过调控将丙酸乙酯和丙酸丙酯的质量百分含量比值a/b控制为1.7至5.7的范围，与碳酸亚乙烯酯、含硼锂盐、含有式ⅰ所示结构式的化合物中的至少一种进行搭配组合使用时，在高温高倍率条件下，可提高负极硅碳材料的表面润湿性，在硅碳材料表面形成均匀的sei膜，促进负极上的电极反应均匀进行，减少高温、高倍率条件下产生的气体，显著改善二次电池的循环特性和高速放电特性，使负极上发生的脱嵌锂能够均匀进行，有效地控制高倍率放电时放电容量的降低，提升二次电池的高倍率放电性能。
1.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包含正极、负极、隔离膜和电解液；
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量的比值范围为：3.1≤a/b≤4.9。
3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤70％；或者，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：36％≤a≤54％；或者，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯的质量百分含量范围为：20％≤a≤30％。
4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为11％≤b≤20％；或者，基于所述电解液的总质量，所述丙酸丙酯的质量百分含量范围为11％≤b≤15％。
5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围为32％≤a+b≤84％；或者，基于所述电解液的总质量，所述丙酸乙酯与所述丙酸丙酯的质量百分含量之和范围为47％≤a+b≤65％。
6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述含有式ⅰ所示结构式的化合物满足条件(1)至(2)中的至少一者：
7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液满足条件(3)至(4)中的至少一者：
8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述含硼锂盐满足条件(5)至(6)中的至少一者：
9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液还包含氟代碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸乙烯酯中的至少一者。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述电解液满足条件(7)至(9)中的至少一者：
11.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电解液满足条件(10)至(13)中的至少一者：
12.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述硅碳材料在所述负极活性材料中的质量占比为1％至15％。
13.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包含权利要求1至12中任意一项所述的二次电池。
