[發(fā)明專利]電化學(xué)裝置和電子裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011103536.8
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112151752A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王可飛
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139;H01M4/66;H01M10/0525;H01M10/0567;H01M10/42
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 蕭輔寬

本申請涉及一種電化學(xué)裝置和電子裝置。具體而言，本申請?zhí)峁┮环N電化學(xué)裝置，其包括：正極、負極和電解液，所述負極包括負極集流體和形成在所述負極集流體上的負極活性物質(zhì)層，其中所述負極集流體具有高拉伸強度，所述負極活性物質(zhì)層具有特定的重量。本申請的電化學(xué)裝置具有改進的高溫存儲膨脹性能和循環(huán)膨脹性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及儲能領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)裝置和電子裝置，特別是鋰離子電池。

背景技術(shù)

隨著技術(shù)的發(fā)展和對移動裝置需求的增加，人們對電化學(xué)裝置(例如，鋰離子電池)續(xù)航時間需求也不斷增加。在提升鋰離子電池的續(xù)航時間的同時，對鋰離子電池的性能提出了更高的要求，尤其是鋰離子電池的高溫存儲膨脹性能和循環(huán)膨脹性能。

有鑒于此，確有必要提供一種具有改進的性能的電化學(xué)裝置和電子裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例通過提供一種具有改進的高溫存儲膨脹性能和循環(huán)膨脹性能的電化學(xué)裝置和電子裝置以在至少某種程度上解決至少一種存在于相關(guān)領(lǐng)域中的問題。

在本申請的一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N電化學(xué)裝置，其包括：正極、負極和電解液，所述負極包括負極集流體和形成在所述負極集流體上的負極活性物質(zhì)層，其中：所述負極集流體的拉伸強度為F N/mm²，F(xiàn)為400以上，所述負極活性物質(zhì)層的每單位面積的重量為Wmg/cm²，W在3至12的范圍內(nèi)。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極集流體包括銅元素。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極集流體包含第一金屬，所述第一金屬包括銀或錫的至少一種，基于所述負極集流體的重量，所述第一金屬的含量為a％，a在0.01至0.5的范圍內(nèi)。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極集流體進一步包括至少一種稀土元素。

根據(jù)本申請的實施例，F(xiàn)與a滿足：4≤F×a≤200。

根據(jù)本申請的實施例，F(xiàn)與W滿足：100/3≤F/W≤200。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極活性物質(zhì)層的密度為D g/cm³，D在1.4至2.0的范圍內(nèi)，F(xiàn)與D滿足：560≤F×D≤1200。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極集流體具有以下特征中的至少一者：

1)平均表面粗糙度為0.05μm至1.5μm；

2)0.2％耐力為30N/mm²以上；

3)厚度為1μm至100μm。

根據(jù)本申請的實施例，所述負極活性物質(zhì)層具有以下特征中的至少一者：

a)波長在550nm下的反射率Ra為7％至15％；

b)孔隙率Pa為20％至40％。

根據(jù)本申請的實施例，所述電解液包括以下化合物中的至少一種：

i.丙酸酯；

ii.具有氰基的化合物；

iii.二氟磷酸鋰；或

iv.式1化合物：

其中：

W為

L各自獨立地為單鍵或亞甲基，且同一環(huán)結(jié)構(gòu)中的兩個L不同時為單鍵；

m為1、2、3或4；

n為0、1或2。

根據(jù)本申請的實施例，所述式1化合物包括以下化合物中的至少一種：