[發(fā)明專利]電化學(xué)裝置和電子裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110335867.2
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113078288B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉奧
• 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;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 北京天達(dá)共和律師事務(wù)所 11798
• 代理人: 向偉;關(guān)剛

本申請實(shí)施例中提供一種電化學(xué)裝置和電子裝置，其中，電化學(xué)裝置，包括：正極、負(fù)極和隔離膜，隔離膜位于正極和負(fù)極之間；正極包括：正極集流體、第一活性物質(zhì)層和第二活性物質(zhì)層；第二活性物質(zhì)層位于第一活性物質(zhì)層和正極集流體之間；第一活性物質(zhì)層包含第一正極材料和第一含鋰材料，第二活性物質(zhì)層包含第二正極材料，第一正極材料的充電截止電壓和第二正極材料的充電截止電壓大于第一含鋰材料分解成鋰和氣體時(shí)的電位，單位質(zhì)量的所述第一活性物質(zhì)層的產(chǎn)氣速率大于單位質(zhì)量的第二活性物質(zhì)層的產(chǎn)氣速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電化學(xué)裝置、極片和電子裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著電子產(chǎn)品和電動汽車的快速發(fā)展，對電化學(xué)裝置(例如鋰離子電池)的要求也越來越高。

電化學(xué)裝置在首圈充放電過程中會消耗一部分的活性鋰，導(dǎo)致電化學(xué)裝置的能量密度減小，現(xiàn)有技術(shù)中通過預(yù)補(bǔ)鋰的方式提高首效進(jìn)而提高能量密度，例如在正極漿料中加入補(bǔ)鋰材料，雖然目前的方法能夠在一定程度上解決上述問題，但由于正極活性物質(zhì)層中的補(bǔ)鋰材料在化成時(shí)在正極集流體附近產(chǎn)氣，會導(dǎo)致正極活性物質(zhì)層與正極集流體之間的粘結(jié)力下降，因此期待進(jìn)一步改善。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例中提供一種電化學(xué)裝置，包括：

正極、負(fù)極和隔離膜，隔離膜位于正極和負(fù)極之間；

正極包括：正極集流體、第一活性物質(zhì)層和第二活性物質(zhì)層；第二活性物質(zhì)層位于第一活性物質(zhì)層和正極集流體之間；所述第一活性物質(zhì)層包含第一含鋰材料，所述電化學(xué)裝置的充電截止電壓大于所述第一含鋰材料分解成鋰和氣體時(shí)的電位，單位質(zhì)量的所述第一活性物質(zhì)層的產(chǎn)氣速率大于單位質(zhì)量的所述第二活性物質(zhì)層的產(chǎn)氣速率。

在一些實(shí)施例中，所述第一含鋰材料包括疊氮鋰、方酸類鋰鹽、酰肼類鋰鹽或其組合中的至少一種。

在一些實(shí)施例中，所述第一含鋰材料包括Li₂C₃O₃、Li₂C₄O₄、Li₂C₅O₅、Li₂C₆O₆或LiN₃中的至少一種。

在一些實(shí)施例中，所述第二活性物質(zhì)層包含第二含鋰材料，所述第一含鋰材料與所述第二含鋰材料為同種材料，所述第一含鋰材料在所述第一活性物質(zhì)層的質(zhì)量百分含量大于所述第二含鋰材料在所述第二活性物質(zhì)層的質(zhì)量百分含量。

在一些實(shí)施例中，所述第二活性物質(zhì)層包含第二含鋰材料，所述第一含鋰材料與所述第二含鋰材料為不同種類的材料，所述電化學(xué)裝置的充電截止電壓大于所述第二含鋰材料分解成鋰和氣體時(shí)的電位。

在一些實(shí)施例中，所述第二含鋰材料包括疊氮鋰、方酸類鋰鹽、酰肼類鋰鹽或其組合中的至少一種。

在一些實(shí)施例中，所述第二含鋰材料包括Li₂C₃O₃、Li₂C₄O₄、Li₂C₅O₅、Li₂C₆O₆或LiN₃中的至少一種。

在一些實(shí)施例中，所述第一活性物質(zhì)層的厚度為h1，所述第二活性物質(zhì)層的厚度為h2；h1/(h1+h2)為A，A為10％至70％。

在一些實(shí)施例中，所述第一活性物質(zhì)層包含第一正極材料，所述第二活性物質(zhì)層包含第二正極材料，所述第一正極材料包括鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或磷酸鈷鋰中的至少一種；和/或所述第二正極材料包括鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰或磷酸鈷鋰中的中的至少一種。