[發明專利]電化學裝置和電子裝置

在審

• 申請號: 202210725773.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN114976207A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張亞菲;蔣晨曦;余紅明;謝遠森
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京天達共和律師事務所 11798
• 代理人: 李園;向偉

本申請提供了電化學裝置和電子裝置。電化學裝置包括：正極極片；負極極片；隔離膜，設置在正極極片和負極極片之間；其中，負極極片包括負極集流體和設置在負極集流體上的負極活性物質層，其中，電化學裝置具有第一容量b，單位為mAh，第一容量a0，第一容量a表示將電化學裝置從100％荷電狀態(SOC)放電至2.5V后，以負極極片和作為負極極片的對電極的鋰片制作成電池后充電至2.0V時的容量。本申請的方案有利于緩解電化學裝置的循環容量衰減，提升電化學裝置的循環性能。

本申請是2020年9月11日提交的申請號為202080009960.8(國際申請號：PCT/CN2020/114670)的發明名稱為“電化學裝置和電子裝置”的發明專利的分案申請。

技術領域

本申請涉及電子技術領域，尤其涉及電化學裝置和電子裝置。

背景技術

隨著電化學裝置(例如，鋰離子電池)的發展和進步，對其循環性能提出了越來越高的要求。伴隨著電化學裝置的充放電循環，電化學裝置的循環容量存在不斷降低的趨勢。提高電化學裝置循環性能的一個重要方向是緩解電化學裝置的循環容量的衰減。

發明內容

本申請通過對電化學裝置進行過量補鋰，不僅彌補了首次嵌鋰過程中活性鋰的損失，提升電化學裝置的首次效率，而且緩解了電化學裝置的循環過程容量衰減，進而提升電化學裝置的循環性能。

本申請的實施例提供了一種電化學裝置，其包括：正極極片；負極極片；隔離膜，設置在所述正極極片和所述負極極片之間；其中，所述負極極片包括負極集流體和設置在所述負極集流體上的負極活性物質層，其中，所述電化學裝置具有第一容量a，單位為mAh，所述第一容量a0，所述第一容量a表示將所述電化學裝置從100％荷電狀態(SOC)放電至2.5V后，以所述負極極片和作為所述負極極片的對電極的鋰片制作成電池后充電至2.0V時的容量。

在上述電化學裝置中，其中，所述電化學裝置還具有第二容量b，單位為mAh，所述第二容量b表示將所述電化學裝置從100％荷電狀態放電至2.5V時的容量，所述電化學裝置滿足關系式(1)：0a/b0.5(1)。

在上述電化學裝置中，其中，所述電化學裝置還具有第三容量c，單位為mAh，所述第三容量c表示將所述電化學裝置從100％荷電狀態放電至2.5V后，以所述負極極片和作為所述負極極片的對電極的鋰片制作成電池后充電至2.0V，然后將所述電池放電至所述電池的0％荷電狀態的容量，所述電化學裝置滿足關系式(2)：1.05c/(a+b)1.6(2)。

在上述電化學裝置中，其中，所述電化學裝置還滿足關系式(3)：0.03(c-b)/b＜0.5(3)。

在上述電化學裝置中，其中，所述負極活性物質層中的負極活性物質包括人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳、鈦酸鋰、硅、硅合金、硅氧化合物或硅碳復合物中的至少一種。

在上述電化學裝置中，其中，所述硅氧化合物的化學式為SiO_x，0.5≤x≤1.5。

在上述電化學裝置中，其中，所述負極活性物質層中的負極活性物質的質量百分含量為80％～99％。

在上述電化學裝置中，其中，所述負極集流體和所述負極活性物質層之間設置有導電層，所述導電層包括導電劑和粘結劑。

在上述電化學裝置中，其中，所述導電劑包括炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨烯、碳納米管、碳纖維或碳納米線中的至少一種。

本申請的實施例還提供了一種電子裝置，包括上述電化學裝置。