一种电池、用电设备的制作方法

本申请涉及储能，具体涉及一种电池、用电设备。

背景技术：

1、磷酸铁锂（lfp）电池因其优异的热稳定性、循环寿命和安全性，广泛应用于新能源汽车、储能系统、电动工具及消费电子等领域。然而，随着用户对电池能量密度和循环性能等需求的提升，lfp电池的性能瓶颈逐渐显现。

2、现有技术中，为提升磷酸铁锂电池正极材料的压实密度，通常采用多级颗粒复配策略，即通过混合不同粒径的颗粒以实现间隙填充和空间优化。然而，上述方法在提升压实密度的同时，正极材料的吸水性问题在高温或高湿环境下会变得尤为突出，而正极材料吸水后会引发电解液分解、产气加剧，进而导致电池循环寿命缩短及安全隐患增加。

3、因此，如何在提升正极材料压实密度的同时，有效抑制其吸水性，从而得到高能量密度和高安全性能的电池具有重要意义。

技术实现思路

1、本申请所提供的电池和用电设备，兼顾高能量密度和低产气风险，且离子传输性能优异。

2、第一方面，本申请实施例提供一种电池，包括正极片和电解液，正极片包括正极材料，正极材料包括磷酸铁锂，磷酸铁锂包括超小颗粒、小颗粒和大颗粒，所述超小颗粒的粒径范围是20nm-100nm，基于所述磷酸铁锂的总数量，所述超小颗粒的数量占比为f；

3、所述正极材料的体积粒度分布曲线中包括与所述超小颗粒对应的第一峰、与所述小颗粒对应的第二峰、与所述大颗粒对应的第三峰；

4、第一峰中，峰值对应的粒径a为30nm-90nm，峰值对应的峰强为a；

5、第二峰中，峰值对应的粒径b为120nm-800nm，峰值对应的峰强为b；

6、第一峰和第二峰之间的峰谷对应的峰强为m；

7、第三峰中，峰值对应的粒径c为1μm-4μm；

8、电解液中包括腈类化合物，基于所述电解液的总质量，腈类化合物的质量含量为d；

9、f、m、b满足：0.35≤f/（n×d）≤103；

10、其中，n=m/（a+b）。

11、在一种具体的实施方式中，1.5≤f/（n×d）≤17。

12、在一种具体的实施方式中，5%≤f≤20%。

13、在一种具体的实施方式中，5%≤d≤50%。

14、在一种具体的实施方式中，0.0357≤n≤0.333。

15、在一种具体的实施方式中，0.5%＜a≤6%。

16、在一种具体的实施方式中，所述m对应的粒径m满足：100nm≤m≤120nm。

17、在一种具体的实施方式中，所述a对应的粒径a满足：20nm≤|m-a|≤80nm。

18、在一种具体的实施方式中，所述第二峰中，峰值b对应的粒径为b，其中，100nm≤|b-m|≤700nm。

19、在一种具体的实施方式中，4%≤b≤10%。

20、在一种具体的实施方式中，0.5%≤m≤2%。

21、在一种具体的实施方式中，所述第三峰的峰值对应的峰强为c，所述峰值对应的峰强c满足： 4%≤c≤10%。

22、在一种具体的实施方式中，所述第二峰和第三峰之间的峰谷对应的峰强为q，其中，0.1≤q/（b+c）≤0.5。

23、在一种具体的实施方式中，所述q对应的粒径q满足：0.2μm≤q≤1.0μm。

24、在一种具体的实施方式中，峰强q满足：2%≤q≤8%。

25、在一种具体的实施方式中，所述粒度分布曲线中还包括与超大颗粒对应的第四峰，所述第四峰中，峰值对应的粒径d满足：7μm＜c≤25μm。

26、在一种具体的实施方式中，超大颗粒的粒径范围是4μm-35μm。

27、在一种具体的实施方式中，所述腈类化合物包括乙腈、丙腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、苯甲腈、邻苯二甲腈、1,3,6-己烷三腈中的至少一种。

28、在一种具体的实施方式中，所述腈类化合物包括乙腈、丁二腈、 1,3,6-己烷三腈中的至少一种。

29、在一种具体的实施方式中，所述磷酸铁锂表面还包括碳包覆层；优选地，所述碳包覆层的厚度为0.5nm-120nm。

30、在一种具体的实施方式中，所述正极材料的比表面积为5 m2/g -40 m2/g；和/或，所述正极片的孔隙率为10%-40%。

31、在一种具体的实施方式中，所述电池还包括负极片，所述负极片的负极活性层中包括负极活性材料，负极活性材料包括石墨、硅基材料中的至少一种；

32、在一种具体的实施方式中，所述正极片包括正极集流体和设置在正极集流体相对两侧表面的正极活性层，正极材料位于所述正极活性层中。

33、第二方面，本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述的电池。

34、本申请所提供的电池，通过超小颗粒占比f、峰谷强度m与峰强a、b的比值n的动态平衡，以及电解液中腈类化合物含量d的控制，能够在提升能量密度的同时抑制超小颗粒带来的吸水倾向及由此引发的与锂盐副反应，进而降低产气和寿命衰减风险，并兼顾电池的离子传输与动力学性能。

1.一种电池，其特征在于，包括正极片和电解液，正极片包括正极材料，正极材料包括磷酸铁锂，磷酸铁锂包括超小颗粒、小颗粒和大颗粒，所述超小颗粒的粒径范围是20nm-100nm，基于所述磷酸铁锂的总数量，所述超小颗粒的数量占比为f；

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，1.5≤f/（n×d）≤17。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，5%≤f≤20%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池，其特征在于，5%≤d≤50%。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，0.0357≤n≤0.333。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，0.5%＜a≤6%。

7.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述m对应的粒径m满足：100nm≤m≤120nm。

8.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述a对应的粒径a满足：20nm≤|m-a|≤80nm。

9.根据权利要求1-3、5-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第二峰中，峰值对应的粒径为b，其中，100nm≤|b-m|≤700nm。

10.根据权利要求1-3、5-8任一项所述的电池，其特征在于，4%≤b≤10%；和/或，0.5%≤m≤2%。

11.根据权利要求1-3、5-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第三峰的峰值对应的峰强为c，所述峰值对应的峰强c满足：4%≤c≤10%。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述第二峰和第三峰之间的峰谷对应的峰强为q，其中，0.1≤q/（b+c）≤0.5。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述q对应的粒径q满足：0.2μm≤q≤1.0μm；

14.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述粒度分布曲线中还包括与超大颗粒对应的第四峰，所述第四峰中，峰值对应的粒径d满足：7μm＜d≤25μm；

15.根据权利要求1-3、5-7、11-14任一项所述的电池，其特征在于，所述腈类化合物包括乙腈、丙腈、丁二腈、戊二腈、己二腈、苯甲腈、邻苯二甲腈、1,3,6-己烷三腈中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的电池，其特征在于，所述腈类化合物包括乙腈、丁二腈、 1,3,6-己烷三腈中的至少一种。

17.根据权利要求1-3、5-8、12-14、16所述的电池，其特征在于，所述磷酸铁锂表面还包括碳包覆层；

18.根据权利要求1-3、5-8、12-14、16所述的电池，其特征在于，所述正极材料的比表面积为5 m2/g -40 m2/g；

19.根据权利要求1-3、5-8、12-14、16所述的电池，其特征在于，所述电池还包括负极片，所述负极片的负极活性层中包括负极活性材料，负极活性材料包括石墨、硅基材料中的至少一种；

20.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-19任一项所述的电池。