本申请提供了电化学装置和电子装置。该电化学装置包括正极极片、负极极片和隔离膜。隔离膜设置于正极极片和负极极片之间。在隔离膜的宽度方向上，隔离膜具有超出正极极片的第一区域，第一区域包括在隔离膜的厚度方向上与负极极片投影重叠的第一非硬化区，及沿宽度方向超出负极极片的边缘且设置有第一硬化剂的第一硬化区，第一硬化区的硬度大于1.0H，第一非硬化区的硬度小于1.0H。如此，加强了隔离膜自身的抗冲击力，能够抵抗电解液冲击，保障电化学装置跌落时的安全性能。学装置跌落时的安全性能。学装置跌落时的安全性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置和电子装置
[0001]本申请涉及电化学储能领域，具体地，涉及电化学装置和电子装置。
技术介绍
[0002]随着电化学装置(例如，锂离子电池)的在各类电子产品中的广泛应用，用户对于电化学装置的安全性能也提出了越来越高的要求，例如有时可能发生多次跌落后起火爆炸的情况。研究发现，跌落中电压降低或起火爆炸的原因主要是锂离子电池内部的隔离膜收缩而造成内短路。在锂离子电池的多次跌落中，游离电解液会反复冲击隔离膜。当电解液冲击力大于隔离膜束缚力时，锂离子电池内部隔离膜收缩，正极极片和负极极片会相互直接接触，造成内部短路，从而电压大幅降低失效或直接冒烟着火。因而隔离膜收缩会对锂离子电池安全存在严重威胁，需要迫切解决。
技术实现思路
[0003]本申请的实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括正极极片、负极极片和隔离膜。隔离膜设置于正极极片和负极极片之间。在隔离膜的宽度方向上，隔离膜具有超出正极极片的第一区域，第一区域包括在隔离膜的厚度方向上与负极极片投影重叠的第一非硬化区，及沿宽度方向超出负极极片的边缘且设置有第一硬化剂的第一硬化区，第一硬化区的硬度大于1.0H，第一非硬化区的硬度小于1.0H。
[0004]在一些实施例中，第一硬化区的硬度为1.5H～2.0H。在此范围内，在跌落测试中，每个电池中隔膜的几乎很少收缩，如果低于下限值，单个电池的隔膜难免有几处发生收缩，如果隔膜硬度过高，硬度太高，大于2.0H，隔膜柔韧性比较差，形变比较大，边缘不整齐，导致波浪边，电解液填充不良，锂离子扩散通道容易断开，导致析锂从而循环恶化。
[0005]在一些实施例中，第一区域的单面或双面包括第一硬化区，第一硬化区在宽度方向上的宽度为0.2mm至2.5mm，每一面的第一硬化剂的厚度为2μm至15μm。在一些实施例中，第一硬化区在宽度方向上的宽度为0.2mm至2mm，每一面的第一硬化剂的厚度为2μm至10μm。电池的实际尺寸，制备工艺等制约了第一硬化区的宽度和厚度。特别是在宽度方向上，隔膜超过正极边缘的尺寸以及负极极片超过正极极片边缘的尺寸会影响第一硬化区宽度的大小，在实际生产制备电池过程中，会综合电池的性能，能量密度等，控制各项设计参数，因此如隔膜超过正极边缘的尺寸以及负极极片超过正极极片边缘的尺寸一般在上述范围内。
[0006]在一些实施例中，至少两层隔离膜的第一硬化区朝向中间聚拢或朝向相同的方向倾斜。
[0007]在一些实施例中，在隔离膜的宽度方向上，隔离膜具有超出正极极片的第二区域，第一区域和第二区域分别位于隔离膜的在宽度方向上的两侧，第二区域包括在隔离膜的厚度方向上与负极极片投影重叠的第二非硬化区，及沿宽度方向超出负极极片的边缘且设置有第二硬化剂的第二硬化区，第二硬化区的硬度大于第二非硬化区的硬度。在一些实施例中，第二硬化区的硬度为1.5H～2.0H。在一些实施例中，隔离膜的第二区域的单面或两面包
括第二硬化区，第二硬化区在宽度方向上的宽度为0.2mm至2.5mm，每一面的第二硬化剂的厚度为2μm至15μm。在一些实施例中，第一硬化剂和第二硬化剂各自独立地包括UV胶、SiO2与胶水的混合物或者Al2O3与胶水的混合物中的至少一种。
[0008]本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括上述电化学装置。
[0009]本申请通过在隔离膜的宽度方向上，隔离膜具有超出正极极片的第一区域，第一区域包括在隔离膜的厚度方向上与负极极片投影重叠的第一非硬化区，及沿宽度方向超出负极极片的边缘且设置有第一硬化剂的第一硬化区，且使得第一硬化区的硬度大于1.0H，第一非硬化区的硬度小于1.0H，加强了隔离膜自身的抗冲击力，能够抵抗电解液冲击，保障电化学装置跌落时的安全性能。
附图说明
[0010]图1至图5示出了本申请的一些实施例的电化学装置的部分的示意截面图。
具体实施方式
[0011]下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。
[0012]为了改善隔离膜收缩的问题，通常采用绕胶方案或采用低保液方案。在绕胶方案中，在电极组件头尾贴U型胶纸，胶纸宽度为5mm至30mm，通过将部分隔离膜进行粘结，避免电解液直接冲击隔离膜，进而改善隔离膜收缩。然而，绕胶方案考虑到电解液浸润、贴胶能力受限要求，电极组件的头尾端面贴胶面积≤60％，还存在较大区域的端面无贴胶保护，易受到电解液直接冲击而成为薄弱点。在高保液下，隔离膜收缩更为严重。在低保液方案中，降低电极组件中的游离电解液含量，减小游离电解液对隔离膜的冲击，从而改善隔离膜收缩。然而，过低的保液量会恶化电化学装置的循环性能。
[0013]本申请的实施例提供了一种电化学装置，如图1所示，该电化学装置包括正极极片10、负极极片11和隔离膜12。在一些实施例中，隔离膜12设置于正极极片10和负极极片11之间。应该理解，为了简单的目的，图1中仅标示出部分正极极片10、负极极片11和隔离膜12。在一些实施例中，在隔离膜12的宽度方向上，隔离膜12具有超出正极极片11的第一区域121，第一区域121包括在隔离膜12的厚度方向上与负极极片11投影重叠的第一非硬化区1211，及沿宽度方向超出负极极片11的边缘且设置有第一硬化剂13的第一硬化区1212。在一些实施例中，第一硬化区1212的硬度大于1.0H，第一非硬化区1211的硬度小于1.0H。
[0014]在实施例中，隔离膜12的与负极极片11投影重叠的区域是指隔离膜12的覆盖有负极极片11的区域或负极极片11在隔离膜12上的正投影所在的区域。在一些实施例中，可以使用电动喷枪或者喷壶等将硬化剂(例如，第一硬化剂13)喷出，或者用涂胶机、刷板、刮板刮涂或喷涂等方式涂覆硬化剂。然后，可以在30℃至130℃范围内将硬化剂烘干，或者联用紫外光固化，使得涂有硬化剂的隔离膜变硬。在一些实施例中，采用薄膜硬度计来测量隔离膜12的硬度。
[0015]通过使得第一硬化区1212的硬度大于第一非硬化区1211的硬度，具体地第一硬化区1212的硬度大于1.0H，第一非硬化区1211的硬度小于1.0H，能够改善电化学装置在跌落时的隔离膜12的收缩，提升电化学装置的安全性能。
[0016]在一些实施例中，第一硬化区1212的硬度为1.5H～2.0H。通过提升隔离膜12的第一硬化区1212的硬度，可以改善在电化学装置跌落时隔离膜的收缩。
[0017]在一些实施例中，隔离膜12的第一区域121的单面或两面包括第一硬化区1212。图3示出了第一区域121的两面包括第一硬化区1212的情况。在一些实施例中，第一硬化区1212在宽度方向上的宽度w1为0.2mm至2.5mm。如果宽度w1太小，则第一硬化区1212改善隔离膜收缩的作用相对有限；如果宽度w1太大，则会不利地影响电化学装置的能量密度。在一些实施例中，第一硬化区1212在宽度方向上的宽度w1为0.2mm至2mm。在一些实施例中，第一硬化区1212在宽度方向上的宽度w1为0.2mm、0.5mm、1mm、1.5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，其特征在于，包括：正极极片；负极极片；隔离膜，设置于所述正极极片和所述负极极片之间；其中，在所述隔离膜的宽度方向上，所述隔离膜具有超出所述正极极片的第一区域，所述第一区域包括在所述隔离膜的厚度方向上与所述负极极片投影重叠的第一非硬化区，及沿所述宽度方向超出所述负极极片的边缘且设置有第一硬化剂的第一硬化区，所述第一硬化区的硬度大于1.0H，所述第一非硬化区的硬度小于1.0H。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一硬化区的硬度为1.5H～2.0H。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一区域的单面或双面包括所述第一硬化区，在所述宽度方向上，所述第一硬化区的宽度为0.2mm至2.5mm，每一面的所述第一硬化剂的厚度为2μm至15μm。4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述第一硬化区在所述宽度方向上的宽度为0.2mm至2mm，每一面的所述第一硬化剂的厚度为2μm至10μm。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，至少两层所述隔离膜的所述第一硬化区朝向中间聚拢或朝...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学成，
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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