[发明专利]一种电极极片和电化学装置

权利要求书

1.一种电极极片，包括集流体和设置于所述集流体至少一个表面上的电极活性材料层，其中，所述集流体包括支撑层和设置于支撑层至少一个表面上的导电层，所述导电层的单面厚度D2满足：30nm≤D2≤3μm，所述电极活性材料层包含电极活性材料、粘结剂和导电剂，且所述电极活性材料层在厚度方向分为内侧区域和外侧区域两个区域，电极活性材料层的内侧区域的厚度H与导电层的单面厚度D2之比H/D2为0.5：1至5：1，所述电极活性材料层中的导电剂在厚度方向上具有不均匀的分布，其中基于电极活性材料层的总重量，在所述电极活性材料层的内侧区域中的导电剂的重量百分含量高于电极活性材料层的外侧区域中的导电剂的重量百分含量，且所述电极活性材料层的内侧区域中的导电剂中含有一维导电材料、二维导电材料中的至少一种，且基于内侧区域处的电极活性材料层的总重量，所述内侧区域中导电剂的重量百分含量为50％～80％。

2.根据权利要求1所述的电极极片，所述导电层为金属导电层，所述金属导电层的材料包括铝、铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金中的至少一种；

所述支撑层的材料选自绝缘高分子材料、绝缘高分子复合材料、导电高分子材料、导电高分子复合材料中的至少一种，

绝缘高分子材料选自聚酰胺、聚对苯二甲酸酯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、芳纶、聚二甲酰苯二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚丙乙烯、聚甲醛、环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚偏氟乙烯、硅橡胶、聚碳酸酯、纤维素及其衍生物、淀粉及其衍生物、蛋白质及其衍生物、聚乙烯醇及其交联物、聚乙二醇及其交联物中的至少一种；

绝缘高分子复合材料选自绝缘高分子材料与无机材料形成的复合材料，其中无机材料包括陶瓷材料、玻璃材料、陶瓷复合材料中的至少一种，

导电高分子材料选自聚氮化硫类高分子材料或经掺杂的共轭类高分子材料，包括聚吡咯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩等中的至少一种；

导电高分子复合材料选自绝缘高分子材料与导电材料形成的复合材料，其中导电材料选自导电碳材料、金属材料、复合导电材料中的至少一种，其中导电碳材料选自碳黑、碳纳米管、石墨、乙炔黑、石墨烯中的至少一种，金属材料选自镍、铁、铜、铝或上述金属的合金中的至少一种，复合导电材料选自镍包覆的石墨粉、镍包覆的碳纤维中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的电极极片，其中所述支撑层的材料为绝缘高分子材料或绝缘高分子复合材料。

4.根据权利要求1所述的电极极片，所述支撑层的厚度D1满足：1μm≤D1≤30μm。

5.根据权利要求4所述的电极极片，所述支撑层的厚度D1满足1μm≤D1≤15μm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电极极片，其中所述支撑层的常温杨氏模量E满足：20GPa≥E≥4GPa。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电极极片，其中所述导电层中有裂纹。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电极极片，所述导电层的单面厚度D2满足300nm≤D2≤2μm。

9.根据权利要求8所述的电极极片，所述导电层的单面厚度D2满足500nm≤D2≤1.5μm。

10.根据权利要求1至5任一项所述的电极极片，所述导电层表面还设置有保护层，所述保护层仅设置于所述集流体的导电层的一个表面上或设置于所述集流体的导电层的两个表面上；保护层的厚度D3满足：D3≤1/10D2且1nm≤D3≤200nm。

11.根据权利要求10所述的电极极片，所述保护层的厚度D3满足：10nm≤D3≤50nm。