本发明专利技术提供了一种电极组件、电化学装置和电子装置，其中，电极组件包括电极极片和位于电极极片的至少一个表面上的隔离层，隔离层包含珠粒以及位于相邻珠粒之间的纤维，珠粒包括壳层和被壳层包裹的核芯，壳层包括粘结剂，核芯包括填料颗粒，珠粒的平均球形度S≥0.85。本发明专利技术的隔离层的纤维的孔径变小且变少，同时纤维被隔离层内部的填料颗粒损伤的几率显著减小，因而在电极组件用于电化学装置中时，能够减少由于隔离层覆盖率低造成短路的风险，有利于提高电化学装置的寿命和安全性能。于提高电化学装置的寿命和安全性能。于提高电化学装置的寿命和安全性能。
【技术实现步骤摘要】
电极组件、电化学装置和电子装置
[0001]本申请涉及储能领域，具体涉及一种电极组件、电化学装置和电子装置。
技术介绍
[0002]锂离子电池具有质量能量密度大、循环寿命长等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。
[0003]现有锂离子电池体系通常由正极极片、负极极片、隔膜和电解液等部分构成。常用的隔膜材料，例如，聚烯烃材料，在高温下（＞110℃）会发生严重收缩或在外力冲击下可能产生边缘外翻，导致正极极片和负极极片直接接触进而引发短路，产生安全隐患。为了解决上述问题，可以在隔膜表面进行陶瓷材料或聚合物材料修饰，以提高其抗热冲击能力、界面粘结力和化学稳定性，但这又会使隔膜整体厚度增大，对电池的综合性能不利。
[0004]通过开发无隔膜技术，采用在正极极片表面或负极极片表面直接制备隔离层的方法来替代传统隔膜可以有效解决上述问题。无隔膜技术同时具有简化电池生产流程、减薄隔离层厚度从而提高能量密度、提高隔离层孔隙率从而提高保液能力等许多优点，因此受到广泛关注。
[0005]现有无隔膜技术主要通过溶液静电纺丝工艺在正极极片或负极极片表面制备聚合物材料层和（或）陶瓷材料层。其主要弊端如下：聚合物材料层的均一性较差，单位面积的重量和厚度存在较大差异；聚合物材料层孔径较大，容易导致电芯短路；功能性填料通常存在尖角或锋利的棱边，容易对聚合物材料层内部结构造成损伤。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供了一种电极组件、电化学装置和电子装置。
[0007]本专利技术的第一方面提供一种电极组件，包括电极极片和位于电极极片的至少一个表面上的隔离层，隔离层包含珠粒以及位于珠粒之间的纤维，珠粒包括壳层和被壳层包裹的核芯，壳层包括粘结剂，核芯包括填料颗粒，珠粒的平均球形度S≥0.85。
[0008]可选的，珠粒的平均球形度满足以下条件中的至少一者：（a）S>0.90；（b）S>0.95。
[0009]可选的，基于所述珠粒的总数量，球形度大于0.8的珠粒的数量占比为95%以上。
[0010]可选的，珠粒的平均粒径D满足以下条件中的至少一者：（c）100 nm≤D≤5000 nm；（d）300 nm≤D≤1500 nm。
[0011]可选的，核芯的平均直径为20nm至4000nm，壳层的平均厚度为20nm至1000nm；核芯的平均直径与壳层的平均厚度的比值满足以下条件中的至少一者：（e）1:50至10:1；（f）1:1至4:1。
[0012]可选的，壳层的质量与纤维的质量的比值满足以下条件中的至少一者：（g）1:1至10:1；（h）1:1至5:1。
[0013]可选的，纤维的平均直径L满足以下条件中的至少一者：（i）20 nm≤L≤500 nm；（j）100 nm≤L≤200 nm。
[0014]可选的，在隔离层的表面上的珠粒和纤维的面积比满足以下条件中的至少一者：（k）4:1至100:1；（l）5:1至10:1。
[0015]可选的，隔离层的厚度T满足以下条件中的至少一者：（m）5μm≤T≤15μm；（n）5μm≤T≤10μm。
[0016]可选的，纤维的材料或壳层的材料满足以下条件中的至少一者：（o）所述纤维的材料或所述壳层的材料包括丙烯酸酯型聚合物、聚偏二氟乙烯、苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物、偏二氟乙烯
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六氟丙烯共聚物、丙烯腈
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丙烯酸酯共聚物、氯乙烯
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丙烯酸酯共聚物或丁二烯
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苯乙烯共聚物中的至少一种；（p）所述壳层的材料包括丙烯酸酯型聚合物、聚偏二氟乙烯、苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物、偏二氟乙烯
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六氟丙烯共聚物、丙烯腈
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丙烯酸酯共聚物、氯乙烯
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丙烯酸酯共聚物或丁二烯
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苯乙烯共聚物中的至少一种。
[0017]可选的，纤维的材料或壳层的材料可以相同或不同。
[0018]可选的，核芯的材料包括无机颗粒、有机颗粒或MOF材料中的至少一种；无机颗粒包括SiO2、Al2O3、勃姆石、羟基磷灰石中的至少一种；有机颗粒包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；MOF材料包括ZIF
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8、ZIF
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67、UiO
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66
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NH2中的至少一种。
[0019]本专利技术的第二方面提供一种电化学装置，包括前述电极组件。
[0020]本专利技术的第三方面提供一种电子装置，包括前述电化学装置。
[0021]本专利技术的电极组件具有以下有益效果：珠粒与纤维共存的隔离层结构能够避免由于纤维的孔径过大而造成的短路；同时能够提高隔离层的均一性；此外，珠粒的平均球形度S≥0.85，能够保证壳层充分包裹填料颗粒，钝化填料颗粒自身的尖角，形成圆形或近圆形的珠粒，从而避免填料颗粒的尖角损伤纤维，提升隔离层的稳定性，进而改善电化学装置的安全性能和循环性能；另外，由于壳层的材料包括粘结剂，使壳层具有弹性，在受到外力时能起到缓冲作用，从而避免纤维受损，提高安全性能。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例的隔离层的扫描电子显微镜图像。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种电极组件、电化学装置和电子装置。
[0024]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0025]为了简明，本文仅具体地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任意上限组合形成本申请中未明确记载的范围；以及任意下限可以与任意其它下限组合形成本申请未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成本申请未明确记载的范围。此外，每个单独公开的点或单个数值自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它任意下限或上限组合形成本申请中未明确记载的范围。
[0026]在本文的描述中，除非另有说明，“以上”、“以下”包含本数。
[0027]除非另有说明，本申请中使用的术语具有本领域技术人员通常所理解的公知含
义。除非另有说明，本申请中提到的各参数的数值可以用本领域常用的各种测量方法进行测量（例如，可以按照在本申请的实施例中给出的方法进行测试）。
[0028]术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B（排除C）；A及C（排除B）；B及C（排除A）；或A、B及C的全部。项目A可包含单个组分或多个组分。项目B可包含单个组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电极组件，其特征在于，包括电极极片和位于所述电极极片的至少一个表面上的隔离层，所述隔离层包含珠粒以及位于珠粒之间的纤维，所述珠粒包括壳层和被所述壳层包裹的核芯，所述壳层包括粘结剂，所述核芯包括填料颗粒，所述珠粒的平均球形度S≥0.85。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述珠粒的平均球形度满足以下条件中的一者：（a）S>0.90；（b）S>0.95。3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，基于所述珠粒的总数量，球形度大于0.8的珠粒的数量占比为95%以上。4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述珠粒的平均粒径D满足以下条件中的一者：（c）100 nm≤D≤5000 nm；（d）300 nm≤D≤1500 nm。5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述核芯的平均直径为20nm至4000nm，所述壳层的平均厚度为20nm至1000nm；所述核芯的平均直径与所述壳层的平均厚度的比值满足以下条件中的一者：（e）1:50至10:1；（f）1:1至4:1。6.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述壳层与纤维的质量比满足以下条件中的一者：（g）1:1至10:1；（h）1:1至5:1。7.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述纤维的平均直径L满足以下条件中的一者：（i）20 nm≤L≤1000 nm；（j）100 nm≤L≤500 nm。8.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，在所述隔离层的表面上的所述珠粒和所述纤维的面积比满足以下条件中的一者：（k）4:1至100:1；（l）5:1至10:1。9.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述隔离层的厚度T满足以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁秋燕，曾志鹏，胡乔舒，
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：
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