【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电化学，特别是涉及一种电化学装置及电子装置。
技术介绍
1、电化学装置(锂离子电池)因其高能量密度、高功率密度、自放电小、无记忆效应和较长的循环寿命而被广泛应用于3c电子产品、动力汽车和储能电站等众多领域。随着锂离子电池的使用范围不断扩大，其使用场景更加多元，市场对锂离子电池电化学性能提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种电化学装置及电子装置，以改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。具体技术方案如下：
2、本申请的第一方面提供了一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液；
3、其中，正极极片包括正极材料层，正极材料层包括磷酸盐类化合物，磷酸盐类化合物包含金属元素a，金属元素a包括cr、na、nb、la或ti中的至少一种。基于磷酸盐类化合物的质量，金属元素a的质量百分含量为x％，0.005≤x≤1。电解液包括式(i)所示的化合物：
4、
5、其中，r11、r12、r13和r14各自独立地选自氢原子、卤素原子、氰基、经取代或未经取代的c1-10的烷基、经取代或未经取代的c2-10的烯基、经取代或未经取代的c2-10的炔基、经取代或未经取代的c2-10含杂原子的官能团中的任意一种，并且，当经取代时，取代基为卤素原子；上述杂原子选自si或o；r11、r12、r13和r14中的任意两个基团之间可以形成环；其中，r11、r12、r13和r14中的至少一个含有不饱和键。磷酸盐类化合物包含金属元素a
6、在本申请的一些实施方案中，基于电解液的质量，式(i)化合物的质量百分含量为b％，电化学装置满足以下条件中的至少一者：(1)0.01≤b≤1；(2)0.005≤x/b≤100；(3)0.005≤x/b≤10。满足上述条件中的至少一者，能够进一步提升电化学装置的导离子和导电子能力，并降低电解液的消耗速率，从而进一步改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能，并且降低阻抗。
7、在本申请的一些实施方案中，式(i)化合物包括四甲基二乙烯基二硅氧烷、马来酸双(三甲硅烷)酯、四烯丙基硅烷、五甲基五乙烯基环五硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、二乙烯基二甲基硅烷、1,3-二甲基-1,1,3,3-四乙烯二硅氧烷、三乙烯基甲基硅烷、三乙基硅基乙炔、四乙烯基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、二苯基二氟硅烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。将包括上述范围内的式(i)化合物的电解液应用于电化学装置中，能够进一步改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
8、在本申请的一些实施方案中，磷酸盐类化合物进一步包括碳元素，满足如下条件中至少一者：(1)基于磷酸盐类化合物的质量，碳元素的质量百分含量为a％，0.5≤a≤6，0.5≤a/b≤600；(2)碳元素包括无定型碳或石墨化碳中至少一种；(3)磷酸盐类化合物包括limpo4，其中，m包括fe，mnyfe1-y，co，mn，ni或v中的至少一种，0＜y＜1； (4)1≤a/b≤450。满足上述条件中至少一者，能够进一步改善电化学装置的循环性能和高温存储性能。
9、在本申请的一些实施方案中，电解液还包括式(ii)所示化合物：
10、
11、其中，r21、r22各自独立地选自碱金属、取代或未取代的c1-6烷基，取代或未取代的c2-6烯基，取代或未取代的c2-6炔基，经取代或未经取代的含醚键烷基，并且，当经取代时，取代基选自n、卤素原子或c3-5环烷基；r21和r22能够连接形成c2-6的环烷基、c6-10的环芳基、c2-6的杂环烷基或c3-10的杂环芳基。基于电解液的质量，式(ii)所示化合物的质量百分含量为c％，满足，0.001≤c≤2。电解液包括式(i)化合物和上述范围内的式(ii)化合物，并调控式(ii)所示化合物的质量百分含量c在上述范围内，式(i)化合物和式(ii)化合物可协同作用进一步抑制本申请中正极材料和电解液副反应的发生，可显著改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
12、在本申请的一些实施方案中，0.001≤c/b≤200，通过调控c/b的值在上述范围内，有利于发挥式(i)化合物和式(ii)化合物的协同作用，进一步抑制本申请中正极材料和电解液副反应的发生，可显著改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
13、在本申请的一些实施方案中，式(ii)所示化合物包括以下化合物中的至少一种：
14、
15、将包括上述范围内的式(ii)所示的化合物的电解液应用于电化学装置中，有利于发挥式(i)所示化合物和式(ii)化合物的协同作用，进一步抑制本申请中正极材料和电解液副反应的发生，可显著改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
16、在本申请的一些实施方案中，电解液还包括式(ⅴ)所示化合物：
17、
18、其中，r1和r3分别独立地选自碳原子数1-4的烷基，r2选自碳原子数1-4的亚烷基。电解液包括上述范围内的式(ⅴ)化合物，式(ⅴ)化合物能够在正负极界面上成膜，进一步加强界面稳定性，改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
19、在本申请的一些实施方案中，基于电解液的质量，式(ⅴ)化合物的质量百分含量为0.001％至5％。通过调控式(ⅴ)化合物的质量百分含量在上述范围内，有利于式(ⅴ)化合物在正负极界面上成膜，进一步加强界面稳定性，改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能。
20、本申请的第二方面提供了一种电子装置，其包括第一方面提供的电化学装置。本申请的第一方面提供的电化学装置具有良好的低温放电性能和高温存储性能，从而本申请的电子装置具有较长的使用寿命。
21、本申请的有益效果：
22、本申请提供了一种电化学装置及电子装置。电化学装置包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液。正极包括正极材料层，正极材料层包括磷酸盐类化合物，磷酸盐类化合物包含金属元素a，金属元素a包括cr、na、nb、la或ti中的至少一种，基于磷酸盐类化合物的质量，金属元素a的质量百分含量为x％，0.005≤x≤1；电解液包括式(i)所示的化合物。磷酸盐类化合物包括上述范围内的金属元素，电解液包括式(i)所示的化合物，并调控金属元素的质量百分含量x％在上述范围内，能够有效提升电化学装置的导离子和导电子能力，并调整正极界面膜的厚度和均匀性，从而改善电化学装置的低温放电性能和高温存储性能，并降低阻抗。
23、当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液；
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，基于所述电解液的质量，所述式(I)化合物的质量百分含量为b％，所述电化学装置满足如下至少一者：
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述式(I)化合物包括四甲基二乙烯基二硅氧烷、马来酸双(三甲硅烷)酯、四烯丙基硅烷、五甲基五乙烯基环五硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、二乙烯基二甲基硅烷、1,3-二甲基-1,1,3,3-四乙烯二硅氧烷、三乙烯基甲基硅烷、三乙基硅基乙炔、四乙烯基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、二苯基二氟硅烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，所述磷酸盐类化合物进一步包括碳元素，满足如下至少一者：
5.根据权利要求2所述的电化学装置，其中，所述电解液还包括式(II)所示化合物：
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中，0.001≤c/b≤200。
7.根据权利要求5所述的电化学装置，其中，式(II)所示化合物
8.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述电解液还包括式(Ⅴ)所示化合物：
9.根据权利要求8所述的电化学装置，其中，基于所述电解液的质量，所述式(Ⅴ)化合物的质量百分含量为0.001％至5％。
10.一种电子装置，其包括权利要求1至9中任一项所述的电化学装置。
...【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔离膜和电解液；
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，基于所述电解液的质量，所述式(i)化合物的质量百分含量为b％，所述电化学装置满足如下至少一者：
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述式(i)化合物包括四甲基二乙烯基二硅氧烷、马来酸双(三甲硅烷)酯、四烯丙基硅烷、五甲基五乙烯基环五硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、二乙烯基二甲基硅烷、1,3-二甲基-1,1,3,3-四乙烯二硅氧烷、三乙烯基甲基硅烷、三乙基硅基乙炔、四乙烯基硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、二苯基二氟硅烷、2,4,6-三乙烯基-2,4,6-三甲基环三硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑烨珍，周邵云，
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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