电化学装置和包含其的电子装置制造方法及图纸

本申请涉及电化学装置和包含其的电子装置。本申请的电化学装置包括：正极、负极和电解液，所述正极包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质，其中基于所述正极活性物质层的质量，所述正极活性物质的质量百分比为M％，M的取值范围为95至99，所述正极活性物质层表面的开裂宽度为Wmm，其中M和W满足：M/W≥47.5。本申请提供的电化学装置具有降低的直流内阻以及改善的容量保持率、低温性能和浮充性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置和包含其的电子装置


[0001]本申请涉及储能领域，具体涉及一种电化学装置和包含其的电子装置，特别是锂离子电池。

技术介绍

[0002]近年来，随着电池产业化规模的不断扩张及相关技术的发展，锂离子电池的能量密度受到越来越多的关注和挑战。在不断改善和提升能量密度的工作中，目前最为有效的方案是提高正极涂布重量，降低非活性材料的使用量。然而涂布重量增加后，由于应力增加，会出现严重的涂层开裂问题，影响了电池的一致性和电化学性能。
[0003]虽然现有技术中通过降低涂布速度，降低烘箱温度，从而降低极片烘干速度，可以防止极片中的溶剂过快挥发导致应力过大而导致极片涂层开裂，但是这种方式抑制了工业化生产、增加了制造成本，很难实现量产。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种能够充分抑制高压高温下的直流内阻增长，而且有效提高高电压下的浮充性能的电化学装置和电子装置，以在某种程度上解决存在于现有技术的问题。
[0005]在一个实施例中，本申请提供了一种电化学装置，所述电化学装置包括正极、负极和电解液，所述正极包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质，其中基于所述正极活性物质层的质量，所述正极活性物质的质量百分比为M％，M的取值范围为95至99，所述正极活性物质层表面的开裂宽度为Wmm，其中M和W满足：M/W≥47.5。
[0006]在一些实施例中，W≤2。
[0007]在一些实施例中，所述正极活性物质层的单位面积质量为M1mg/1540.25mm2，M1的取值范围为100至400，其中M1和W满足：M1/W≥50。
[0008]在一些实施例中，所述正极活性物质层涂布浆料的固含量为M2％，M2的取值范围为55至80，其中M2和W满足：M2/W≥27.5。
[0009]在一些实施例中，所述正极包括熔点在155℃至270℃范围内的氟系粘结剂。
[0010]在一些实施例中，所述正极活性物质层包括具有醚键的高分子化合物，其中基于所述正极活性物质层的质量，所述具有醚键的高分子化合物的质量百分比为M4％，M4≤0.3。
[0011]在一些实施例中，所述具有醚键的高分子化合物的氧化电位大于或等于4.6V。
[0012]在一些实施例中，所述电解液包括添加剂A，所述添加剂A包括具有氰基的化合物或具有F
‑
P
‑
O键的化合物中的至少一种。
[0013]在一些实施例中，所述添加剂A的质量百分比为a％，a的取值范围为0.1至15。
[0014]在一些实施例中，M/a≥6.33。
[0015]在一些实施例中，所述具有氰基的化合物包括以下化合物中的至少一种：丁二腈、
戊二腈、己二腈、1，5
‑
二氰基戊烷、1，6
‑
二氰基己烷、四甲基丁二腈、2
‑
甲基戊二腈、2，4
‑
二甲基戊二腈、2，2，4，4
‑
四甲基戊二腈、1，4
‑
二氰基戊烷、1，2
‑
二氰基苯、1，3
‑
二氰基苯、1，4
‑
二氰基苯、乙二醇双(丙腈)醚、3，5
‑
二氧杂
‑
庚二腈、1，4
‑
二(氰基乙氧基)丁烷、二乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、三乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、四乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、1，3
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)丙烷、1，4
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)丁烷、1，5
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4
‑
氰基丁基)醚、1，4
‑
二氰基
‑2‑
丁烯、1，4
‑
二氰基
‑2‑
甲基
‑2‑
丁烯、1，4
‑
二氰基
‑2‑
乙基
‑2‑
丁烯、1，4
‑
二氰基
‑
2，3
‑
二甲基
‑2‑
丁烯、1，4
‑
二氰基
‑
2，3
‑
二乙基
‑2‑
丁烯、1，6
‑
二氰基
‑3‑
己烯、1，6
‑
二氰基
‑2‑
甲基
‑3‑
己烯、1，3，5
‑
戊三甲腈、1，2，3
‑
丙三甲腈、1，3，6
‑
己三甲腈、1，2，6
‑
己三甲腈、1，2，3
‑
三(2
‑
氰基乙氧基)丙烷、1，2，4
‑
三(2
‑
氰基乙氧基)丁烷、1，1，1
‑
三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1，1，1
‑
三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3
‑
甲基
‑
1，3，5
‑
三(氰基乙氧基)戊烷、1，2，7
‑
三(氰基乙氧基)庚烷、1，2，6
‑
三(氰基乙氧基)己烷或1，2，5
‑
三(氰基乙氧基)戊烷。
[0016]在一些实施例中，所述具有F
‑
P
‑
O键的化合物包括二氟磷酸锂、式1化合物、式2化合物、式3化合物或式4化合物中的至少一种：
[0017][0018][0019]在一些实施例中，所述正极活性物质满足如下条件中的一者：
[0020](1)所述正极活性物质包括磷酸铁锂，所述正极活性物质的D50为D1μm，其中2
×
D1≥W；
[0021](2)所述正极活性物质包括磷酸锰铁锂，所述正极活性物质的D50为D2μm，其中5
×
D2≥W；
[0022](3)所述正极活性物质包括锰酸锂，所述正极活性物质的D50为D3μm，其中0.1
×
D3≥W；
[0023](4)所述正极活性物质包括镍钴锰酸锂，所述正极活性物质的D50为D4μm，其中
0.15
×
D4≥W；和
[0024](5)所述正极活性物质包括钴酸锂，所述正极活性物质的D50为D5μm，其中0.15
×
D5≥W。
[0025]本申请通过选择合适的粒径，可以进一步调节正极极片表面的平整度，从而提高锂离子电池的性能。
[0026]在一些实施例中，所述电解液进一步包括添加剂B，所述添加剂B包括氟代碳酸乙烯酯、1，3
‑
丙磺酸内酯、硫酸乙烯酯、碳酸乙烯亚乙酯或磷酸环酐中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学装置，其包括正极、负极和电解液，所述正极包括正极集流体和位于所述正极集流体上的正极活性物质层，所述正极活性物质层包括正极活性物质，其中基于所述正极活性物质层的质量，所述正极活性物质的质量百分比为M％，M的取值范围为95至99，所述正极活性物质层表面的开裂宽度为W mm，其中M和W满足：M/W≥47.5。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中W≤2。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述正极活性物质层的单位面积质量为M1mg/1540.25mm2，M1的取值范围为100至400，其中M1和W满足：M1/W≥50。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述正极活性物质层涂布浆料的固含量为M2％，M2的取值范围为55至80，其中M2和W满足：M2/W≥27.5。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述正极包括熔点在155℃至270℃范围内的氟系粘结剂。6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述正极活性物质层包括具有醚键的高分子化合物，其中基于所述正极活性物质层的质量，所述具有醚键的高分子化合物的质量百分比为M4％，M4≤0.3。7.根据权利要求6所述的电化学装置，其中所述具有醚键的高分子化合物的氧化电位大于或等于4.6V。8.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述电解液包括添加剂A，所述添加剂A包括具有氰基的化合物或具有F
‑
P
‑
O键的化合物中的至少一种。9.根据权利要求8所述的电化学装置，其中所述添加剂A的质量百分比为a％，a的取值范围为0.1至15。10.根据权利要求9所述的电化学装置，其中M/a≥6.33。11.根据权利要求8所述的电化学装置，其中所述具有氰基的化合物包括以下化合物中的至少一种：丁二腈、戊二腈、己二腈、1，5
‑
二氰基戊烷、1，6
‑
二氰基己烷、四甲基丁二腈、2
‑
甲基戊二腈、2，4
‑
二甲基戊二腈、2，2，4，4
‑
四甲基戊二腈、1，4
‑
二氰基戊烷、1，2
‑
二氰基苯、1，3
‑
二氰基苯、1，4
‑
二氰基苯、乙二醇双(丙腈)醚、3，5
‑
二氧杂
‑
庚二腈、1，4
‑
二(氰基乙氧基)丁烷、二乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、三乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、四乙二醇二(2
‑
氰基乙基)醚、1，3
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)丙烷、1，4
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)丁烷、1，5
‑
二(2
‑
氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4
‑
氰基丁基)醚、1，4
‑
二氰基
‑2‑
丁烯、1，4
‑
二氰基

【专利技术属性】
技术研发人员：王可飞，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：