【技术实现步骤摘要】
本申请属于储能，特别涉及一种电化学装置及用电设备。
技术介绍
1、随着以锂离子二次电池、钠离子二次电池等为代表电化学装置在各类电子产品、电动汽车、电动工具等终端中的广泛应用，用户对于电化学装置的能量密度也提出了越来越高的要求。由于硅基材料具有高达4200mah/g的克容量，是石墨、硬碳等传统负极材料克容量的数倍，为此，硅基材料开始作为负极活性材料按一定比例掺杂在传统负极材料中，以提高电化学装置的能量密度。由于硅基负极活性材料在充放电循环中会有较大的体积膨胀，影响锂离子电池循环寿命，现有技术为改善掺硅负极活性材料的电池的循环寿命，常使用较高的放电循环，如将放电截止电压提升到3.5v以上，这种方式可以改善掺硅负极活性材料的电池的循环膨胀问题；但该方式损失了传统负极材料的部分容量，牺牲能量密度。
技术实现思路
1、鉴于上述状况，有必要提供一种电化学装置，以提高电化学装置的放电容量。
2、本申请的实施例的第一方面提供一种电化学装置，包括电极组件，电极组件包括多个正极片、多个负极片和多个隔离膜，多个正极片、多个隔离膜和多个负极片层叠形成叠片式结构，相邻的正极片和负极片之间均设有隔离膜。每一个正极片均包括正极集流体、正极活性物质层和正极耳，正极活性物质层设于正极集流体的沿正极片的厚度方向的至少一表面，正极耳的一端电连接正极集流体。多个负极片包括至少一个第一负极片和至少一个第二负极片。每一个第一负极片均包括第一负极集流体、第一负极活性物质层和第一负极耳；第一负极活性物质层设于第一负极
3、在此电化学装置中，第二负极活性物质层中硅元素的质量百分比大于第一负极活性物质层中硅元素的质量百分比，在电化学装置的充放电过程中，第二负极片的体积变化大于第一负极片，而第二负极片在放电放到第一截止电压后即停止放电，有利于减小第二负极片的膨胀对于电化学装置的循坏寿命的影响，从而提高电化学装置的循环寿命；并且第二负极片停止放电后，硅元素含量较低的第一负极片和正极片能够继续放电，可以进一步释放第一负极片中第二活性物质层的能量，有利于提高电化学装置的放电容量。
4、在本申请的一个可选实施方案中，0wt％≤n1≤3wt％。设置n1≥0wt％，有利于提高电化学装置的容量，设置n1≤3wt％，有利于减小第一负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响。
5、在本申请的一个可选实施方案中，0wt％＜n1≤1wt％。设置n1≤1wt％，有利于进一步减小第一负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响。
6、在本申请的一个可选实施方案中，5wt％≤n2≤25wt％。设置n2≥5wt％，有利于提高电化学装置的容量，设置n2≤25wt％，有利于减小第二负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响。
7、在本申请的一个可选实施方案中，8wt％≤n2≤13wt％。设置n2≥8wt％，有利于提高电化学装置的容量，设置n2≤13wt％，有利于减小第一负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响。
8、在本申请的一个可选实施方案中，第一负极片的总数量为a1，负极片的总数量为a，10％≤a1/a≤80％。设置a1/a≥10％，第一负极片的数量不至于过少，有利于提高电化学装置的放电容量；为使负极片的总的含硅量达到某一目标值，第一负极片的数量越多，第二负极片所需的硅含量就越高，电化学装置的在长循环中出现问题的概率有增大的趋势，由此，设置a1/a≤80％，第一负极片的数量不至于过多，第二负极片的硅含量不至于过高，有利于减小第二负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响。
9、在本申请的一个可选实施方案中，3.1v≤u1≤3.4v。设置u1≥3.1v，第一截止电压不至于过低，有利于减小第二负极片在充放电过程中的体积变化对于电化学装置的循环寿命的影响；设置u1≤3.4v，第一截止电压不至于过高，有利于提高电化学装置的放电容量。
10、在本申请的一个可选实施方案中，电化学装置包括第二放电控制器，第一负极耳的另一端电连接第二放电控制器的输入端，第二放电控制器被配置为在电极组件的放电电压等于或小于第二截止电压u2时断开第一负极耳与第二放电控制器的输出端的电连接，u2的单位为v，且u2＜u1。通过设置第二放电控制器，使得电化学装置的电压降至第二截止电压时停止放电，有利于减小电化学装置过度放电的可能性。
11、在本申请的一个可选实施方案中，电化学装置包括第二放电控制器，正极耳的另一端电连接第二放电控制器的输入端，第二放电控制器还具有输出端，第二放电控制器被配置为在电极组件的放电电压等于或小于第二截止电压u2时断开正极耳与第二放电电压控制器的输出端的电连接，u2的单位为v，且u2＜u1。通过设置第二放电控制器，使得电化学装置的电压降至第二截止电压时停止放电，有利于减小电化学装置过度放电的可能性。
12、在本申请的一个可选实施方案中，第二截止电压为u2，3.0v≤u2≤3.3v。设置u2≥3.0v，第二截止电压不至于过低，有利于减小电化学装置过度放电的可能性；设置u2≤3.3v，第二截止电压不至于过高，有利于提高电化学装置的放电容量。
13、在本申请的一个可选实施方案中，第一放电控制器的输出端与第二放电控制器的输入端电连接。如此，有利于简化电化学装置的电连接结构。
14、在本申请的一个可选实施方案中，电化学装置包括第一转接件、第二转接件和第三转接件。第一负极耳的另一端连接形成第一负极耳束，第一转接件电连接第一负极耳束。第二负极耳的另一端连接形成第二负极耳束，第二转接件电连接第二负极耳束，第二负极片通过第二转接件电连接第一放电控制器。正极耳的另一端连接形成正极耳束，第三转接件电连接正极耳束。设置第一转接件能够便于第一负极片与外部负载连接，设置第二转接件，能够便于第二负极片与第一放电控制器连接，设置第三转接件，能够便于正极片与外部负载连接。
15、本申请的实施例的第二方面提供一种用电设备，该用电设备包括前述任一实施方案所涉及的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电化学装置，包括电极组件，其特征在于，所述电极组件包括多个正极片、多个负极片和多个隔离膜，所述多个正极片、所述多个隔离膜和所述多个负极片层叠形成叠片式结构，相邻的所述正极片和所述负极片之间均设有所述隔离膜；
2.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，0wt％≤N1≤3wt％。
3.如权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，0wt％＜N1≤1wt％。
4.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，5wt％≤N2≤25wt％。
5.如权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，8wt％≤N2≤13wt％。
6.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一负极片的总数量为A1，所述负极片的总数量为A，10％≤A1/A≤80％。
7.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，3.1V≤U1≤3.4V。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括第二放电控制器，所述第一负极耳的另一端电连接所述第二放电控制器的输入端，所述第二放电控制器还具有输出端；所述第二放电
9.如权利要求8所述的电化学装置，其特征在于，所述第二截止电压为U2，3.0V≤U2≤3.3V。
10.如权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，所述第一放电控制器的输出端与所述第二放电控制器的输入端电连接。
11.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括：
12.如权利要求1-7中任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括第二放电控制器，所述正极耳的另一端电连接所述第二放电控制器的输入端，所述第二放电控制器还具有输出端；所述第二放电控制器被配置为在所述电极组件的放电电压等于或小于第二截止电压U2时断开所述正极耳与所述第二放电控制器的输出端的电连接，U2的单位为V，且U2＜U1。
13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至12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，包括电极组件，其特征在于，所述电极组件包括多个正极片、多个负极片和多个隔离膜，所述多个正极片、所述多个隔离膜和所述多个负极片层叠形成叠片式结构，相邻的所述正极片和所述负极片之间均设有所述隔离膜；
2.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，0wt％≤n1≤3wt％。
3.如权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，0wt％＜n1≤1wt％。
4.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，5wt％≤n2≤25wt％。
5.如权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，8wt％≤n2≤13wt％。
6.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一负极片的总数量为a1，所述负极片的总数量为a，10％≤a1/a≤80％。
7.如权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，3.1v≤u1≤3.4v。
8.如权利要求1-7中任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括第二放电控制器，所述第一负极耳的另一端电连接所述第二放电控制器的输入端，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱睿，
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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