[发明专利]电化学装置

说明书

本申请涉及电化学装置。具体而言，本申请提供一种电芯，其特征在于，所述电芯通过间隔设置的第一极片和第二极片卷绕或堆叠形成，所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；其中，所述第一极片包括第一集流体，所述第一集流体包括设置有第一活性物质的涂覆区和未设置所述第一活性物质的未涂覆区；所述未涂覆区至少部分设置有绝缘层；并且，所述绝缘层与所述第一集流体的粘结力不小于约0.5N/m。本申请提供的电化学装置具有改善的安全性能。

技术领域

本申请涉及电化学装置，且更具体来说涉及一种具有改进的安全性能的电化学装置。

背景技术

目前，电化学装置(例如，电池)的应用越来越广泛，已经与人们的日常生活息息相关。然而，电池的安全性的技术目前并不成熟，在用户端偶尔会出现因外力刺破电池导致的安全问题，例如电池爆炸。因此，随着电池的大量普及，其使用者、售后端及电池生产厂商都对电池的安全性能提出了新的要求。

有鉴于此，确有必要提供一种改进的安全性能良好的电化学装置，例如，锂离子电池。

发明内容

本申请实施例通过提供一种电化学装置以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。

在一个实施例中，本申请提供一种电芯，其特征在于，所述电芯通过间隔设置的第一极片和第二极片卷绕或堆叠形成，所述第一极片和所述第二极片之间设置有隔离膜；其中，所述第一极片包括第一集流体，所述第一集流体包括设置有第一活性物质的涂覆区和未设置所述第一活性物质的未涂覆区；所述未涂覆区至少部分设置有绝缘层；并且，所述绝缘层与所述第一集流体的粘结力不小于约0.5N/m。在一些实施中，所述绝缘层与所述第一集流体的粘结力不小于约0.8N/m。在一些实施中，所述绝缘层与所述第一集流体的粘结力在约0.5N/m至约15N/m的范围内。在一些实施中，所述绝缘层与所述第一集流体的粘结力大于等于约0.8N/m，且小于等于约15N/m。在一些实施中，所述绝缘层至少覆盖于将所述电芯结构的外圈的未设置所述第一活性物质层的未涂覆区。

根据本申请的实施例，所述绝缘层包含绝缘物质。

根据本申请的实施例，所述绝缘层进一步包含粘结剂。

根据本申请的实施例，所述绝缘层具有约3％-约60％的孔隙率。在一些实施中，所述绝缘层具有约20％-约60％的孔隙率。在一些实施中，所述绝缘层具有约25％的孔隙率。

根据本申请的实施例，所述绝缘物质与所述粘结剂的重量百分比为约50％:50％-约90％:10％。在一些实施中，所述绝缘物质与所述粘结剂的重量百分比为约50％:50％-约80％:20％。

根据本申请的实施例，所述绝缘层为热熔胶。

根据本申请的实施例，所述绝缘物质包括无机氧化物、高分子材料和非金属单质中的至少一种。

根据本申请的实施例，所述无机氧化物包括三氧化二铝、氧化硅、氧化钙、勃母石和碳酸钙中的至少一种；所述高分子材料包括聚四氟乙烯、橡胶和树脂中的至少一种；并且所述非金属单质为硅。

根据本申请的实施例，所述粘结剂包括丁苯橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、羧基丁苯橡胶、酚醛树脂胶、聚丁烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚乙酸乙烯酯中的至少一种。

根据本申请的实施例，所述第一极片为正极极片，且所述第二极片为负极极片。

在另一个实施例中，本申请提供一种制备根据本申请的实施例的电芯的方法，包括以下步骤：将所述绝缘层涂覆于所述第一集流体上；烘干涂覆有所述绝缘层的所述第一集流体；和在10-25T的压力下辊压涂覆有所述绝缘层的所述第一集流体。

根据本申请的实施例，将所述绝缘层涂覆于所述第一集流体上的步骤包括以下子步骤：辊压所述第一集流体；和将所述绝缘层涂覆于所述第一集流体上。