[發明專利]一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置

在審

• 申請號: 202111152100.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113921908A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 簡俊華;郭和峰;唐超
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0567
• 分類號: H01M10/0567;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 高敏;劉繼富

本申請實施例提供一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置，其中，電化學裝置包括電解液，電解液包括通式(I)表示的化合物和通式(II)表示的化合物。將通式(I)表示的化合物和通式(II)表示的化合物同時加入電解液中，二者形成協同作用，能夠有效改善電化學裝置的動力學性能，例如高溫存儲性能和初始阻抗。并且，該電解液能夠抑制電化學裝置的高溫存儲產氣，進而改善電化學裝置的安全性能。

技術領域

本申請涉及電化學領域，具體涉及一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置。

背景技術

隨著電子產品的快速發展，鋰離子電池因能量密度高、可小型化和輕量化等優勢，廣泛應用于手機、筆記本電腦、平板電腦、無人機、電動車、電動工具、電力存儲系統等。

在較高溫度下，鋰離子電池正極和負極的活性顯著增強，會與電解液發生反應，誘發產氣等問題。為了解決上述問題，通常會加入成膜添加劑以形成更厚更致密的固體電解質界面(SEI)膜和正極電解液界面(CEI)膜抑制反應，但SEI膜和CEI膜較厚時會阻礙鋰離子的傳導，從而導致電池正極和負極阻抗增加且影響鋰離子電池的動力學性能。

發明內容

本申請提供了一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置，以改善電化學裝置的動力學性能，例如高溫存儲性能和初始阻抗。

需要說明的是，本申請的發明內容中，以鋰離子電池作為電化學裝置的例子來解釋本申請，但是本申請的電化學裝置并不僅限于鋰離子電池。具體技術方案如下：

本申請的第一方面提供一種電化學裝置，其包括電解液，該電解液包括通式(I)表示的化合物和通式(II)表示的化合物：

其中，X和Z各自獨立地選自經取代或未經取代的亞甲基、O或S，Y選自-(S＝O)-或者-(SO₂)-，R₁和R₂各自獨立地選自甲基取代的亞膦基(-(PH)-)、甲基取代的亞甲硅烷基(-(SiH)-)、經取代或未經取代的C₁-C₁₀的亞烷基、經取代或未經取代的C₃-C₁₀的亞環烷基、經取代或未經取代的C₂-C₁₀的亞烯基、經取代或未經取代的C₂-C₁₀的亞炔基、經取代或未經取代的亞苯基，經取代時，取代基選自鹵原子；R₃、R₄和R₅各自獨立地選自單鍵、C₁-C₃的亞烷基、C₁-C₃的亞烷氧基或C₁-C₃的亞烷氧基烷基。

電解液包括通式(I)表示的化合物和通式(II)表示的化合物時，通式(I)表示的化合物和通式(II)表示的化合物產生協同效果，能夠更有效地鈍化正極界面和負極界面與電解液的高溫分解反應，在負極表面形成高離子導通的復合SEI膜，在抑制高溫存儲產氣的同時減小電化學裝置的負極初始阻抗。負極初始阻抗的減小能夠有效改善電化學裝置中的負極析鋰現象，以降低負極析出的鋰金屬與電解液反應發生產氣問題的風險，從而使電化學裝置的存儲性能和安全性能得以改善。由此，電化學裝置的動力學性能，例如高溫存儲性能和初始阻抗，得到顯著改善，安全性能也得以改善。

優選地，通式(I)表示的化合物選自以下化合物(式I-1)至(式I-27)中的至少一種：

優選地，通式(II)表示的化合物選自以下化合物(式II-1)至(式II-12)中的至少一種：