[發明專利]電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置

在審

• 申請號: 202210922280.6
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115295755A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 賀俊
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M50/449;H01M50/489;H01M50/491;H01M10/058
• 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;王宇

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，其中，電化學裝置中的隔膜具有高粘結力，負極極片設置有壓實密度更小的第二活性材料層和球形度更大的第二活性物質，將本申請的隔膜與負極極片結合，使隔膜與負極極片發生協同作用，提高了電化學裝置的綜合性能，例如，電化學裝置具有高能量密度、良好的高溫穩定性、循環性能和倍率性能。

技術領域

本申請涉及電化學技術領域，特別是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

隨著近年來消費類電化學裝置(如鋰離子電池)不斷迭代開發，市場對電化學裝置充電速度的要求越來越高，超級快充型電化學裝置在市場中的占比逐漸提升。但相比于常規充電速度的電化學裝置，超級快充型電化學裝置的能量密度偏低、高溫穩定性差。

為克服上述問題，本領域技術人員常常將電化學裝置中的常規隔膜更換為高粘接隔膜，以提高電化學裝置的能量密度和高溫穩定性。但是，高粘接隔膜相比于常規隔膜，浸潤性較差，其與正極極片或負極極片之間的間隙較小，易導致電解液的傳輸速度降低，尤其是在中低溫條件下，電化學裝置體系動力學不足，存在充放電循環過程中電化學裝置中部電解液不足的問題，影響了電化學裝置的中低溫循環性能。

鑒于此，在使電化學裝置具有較高的能量密度和良好的高溫穩定性的基礎上，提升電化學裝置的循環性能和倍率性能，即開發一種綜合性能較高的電化學裝置，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種電化學裝置及包含該電化學裝置的電子裝置，以提高電化學裝置的綜合性能。

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，本申請也可以適用于鈉離子電池、鋰硫電池等常見的二次電池。本申請具體技術方案如下：

本申請第一方面提供了一種電化學裝置，其包括電極組件，電極組件包括正極極片、負極極片以及設置于所述正極極片和所述負極極片之間的隔膜，負極極片包括負極集流體、以及設置于負極集流體的至少一個表面上的第一活性材料層和第二活性材料層，第一活性材料層位于負極集流體和所述第二活性材料層之間，第一活性材料層包括第一活性物質，第二活性材料層包括第二活性物質，第一活性材料層的壓實密度大于第二活性材料層的壓實密度，第一活性物質的球形度小于第二活性物質的球形度。隔膜包括多孔基材層、第一涂層，第一涂層至少設置于多孔基材層面向第二活性材料層的一個表面上，隔膜與負極極片的粘結力大于等于2N/m且小于等于20N/m。

在本申請的一種實施方案中，基于第一活性材料層和第二活性材料層的總質量，第一活性材料層的質量百分含量為10％至90％。

優選地，基于第一活性材料層和第二活性材料層的總質量，第一活性材料層的質量百分含量為20％至80％。

在本申請的一種實施方案中，第一活性材料層的壓實密度為D1，1.7g/cm³＜D1≤1.9g/cm³，第二活性材料層的壓實密度為D2，1.5g/cm³≤D2≤1.7g/cm³；第一活性物質的球形度為S1，0.7≤S1≤0.8；第二活性物質的球形度為S2，0.8＜S1≤0.9。

在本申請的一種實施方案中，第一活性物質和第二活性物質分別獨立選自碳基材料、硅基材料、錫基材料中的至少一種；碳基材料包括天然石墨、人造石墨、軟碳、硬碳、中間相炭微球中的至少一種。