[发明专利]电化学装置及包含其的电子装置

说明书

本申请涉及一种电化学装置及包含其的电子装置。电化学装置包括：正极极片、隔离膜和负极极片，其中所述正极极片包括正极集流体；第一正极活性物质层，其包括第一正极活性物质；第二正极活性物质层，其包括第二正极活性物质，其中，所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体和所述第二正极活性物质层之间，且所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体与所述负极极片面对的第一表面上：以及绝缘层，其中所述绝缘层设置于所述正极集流体不与所述负极极片面对的第二表面上。本申请通过在电化学装置中设置结合双层结构的正极活性物质层以及绝缘层的正极极片，确保电化学装置在刺破的情况下不会着火失效，从而确保电化学装置的机械安全性能。

技术领域

本申请的实施例涉及电化学装置技术领域，更具体地，涉及正极极片和锂离子电池。

背景技术

电化学装置(例如，锂离子电池)已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。随着锂离子电池的大量普及，在用户端偶尔会出现因外力刺破锂离子电池导致的安全问题，其安全性能越来越受到人们的重视，尤其是一些手机爆炸事件的持续发酵，使得包括使用者、售后端及锂离子电池生产厂商都对锂离子电池的安全性能提出新的要求。

目前改善锂离子电池安全的方法都是以牺牲锂离子电池的能量密度为代价，因此，急需提供一种在较高能量密度的条件下，能够显著提高锂离子电池安全性能的技术手段。

发明内容

本申请的实施例的目的之一在于提供一种电化学装置，其正极极片在正极活性物质层覆盖的区域采用双层结构并在无正极活性物质层覆盖的区域设置一层绝缘层。该电化学装置可以避免电化学装置受外力刺穿时所产生内短路从而造成的失效，进而有效提升电化学装置在穿刺测试中的安全性能表现。

本申请的一些实施例提供一种电化学装置，其包括正极极片、隔离膜和负极极片，其中所述正极极片包括：正极集流体；第一正极活性物质层，其包括第一正极活性物质；第二正极活性物质层，其包括第二正极活性物质，其中，所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体和所述第二正极活性物质层之间，所述第一正极活性物质层设置于所述正极集流体与所述负极极片的负极活性物质层面对的第一表面上；以及绝缘层，其中所述绝缘层设置于所述正极集流体不与所述负极极片的负极活性物质层面对的第二表面上。

根据本申请的一些实施例，所述电化学装置的电极组件为卷绕式结构，其中所述第二表面包括位于所述电极组件外部且其相对的表面为第一表面的第一空箔区、位于所述电极组件外部且其相对的表面不为第一表面的第二空箔区以及位于电极组件内部的第三空箔区。

根据本申请的一些实施例，所述绝缘层至少设置于所述第一空箔区上。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质的平均粒径小于所述第二正极活性物质的平均粒径，且所述第一正极活性物质的平均粒径在约 0.2μm～约15μm的范围内。所述平均粒径(Dv50)是指，在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起、达到体积累积50％的粒径。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质的体积累积90％的粒径(Dv90)为约40μm以下，所述体积累积90％的粒径是指，在体积基准的粒度分布中，从小粒径测起、达到体积累积90％的粒径。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质的平均粒径与所述第二正极活性物质的平均粒径的比为约1：1～约1：40。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质层的厚度为约 0.5μm～约15μm，所述第二正极活性物质层的厚度为约30μm～约1000μm。

根据本申请的一些实施例，所述第一正极活性物质层的厚度与所述绝缘层的厚度的比值在约0.2～约10的范围内。

根据本申请的一些实施例，所述绝缘层的覆盖度至少为约50％。