[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。具体而言，本申请提供一种电化学装置，包括正极；电解液；和负极，其中：所述电解液包含具有磷和氧的化合物，并且所述负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极合剂层，在100次充放电循环后，基于所述负极合剂层的总表面积，所述负极合剂层表面的析锂面积为2％以下。本申请的电化学装置具有改进的循环性能、存储性能和安全性能。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种电化学装置及包含其的电子装置，特别是锂离子电池。

背景技术

随着技术的发展和对移动装置的需求的增加，人们对电化学装置(例如，锂离子电池)的需求显著增加。同时具有高能量密度以及优异的寿命和循环特性的锂离子电池是研究方向之一。

锂离子电池的理论容量可随着负极活性物质的种类而变化。随着循环的进行，锂离子电池通常会产生充电/放电容量降低的现象，使锂离子电池的性能劣化。近年来，在锂离子电池制造中，为了降低环境负担等，使用水性介质作为分散介质的水性浆料组合物得到越来越多的关注，但水性浆料会因为浆料组合物中气泡的存在导致活性物质层中产生多个针孔、凹坑等缺陷，从而影响电化学装置的循环和高温存储性能。

有鉴于此，确有必要提供一种具有改进的循环性能、存储性能和安全性能的电化学装置及包含其的电子装置。

发明内容

本申请实施例通过提供一种电化学装置及包含其的电子装置以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。

在本申请的一方面，本申请提供了一种电化学装置，包括正极；电解液；和负极，其中所述电解液包含具有磷和氧的化合物，并且所述负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极合剂层，在100次充放电循环后，基于所述负极合剂层的总表面积，所述负极合剂层表面的析锂面积为2％以下。

根据本申请的一些实施例，所述电解液包含以下化合物中的至少一种：

(a)单氟磷酸锂；

(b)二氟磷酸锂；

(c)磷酸酯；

(d)磷酸环酐；或

(e)式1化合物：

其中R为取代或未取代的C₁-C₁₀烃基，且当取代时，取代基为卤素。

根据本申请的一些实施例，所述电解液包含所述式1化合物，且所述式1化合物包含以下结构式中的至少一种：

根据本申请的一些实施例，所述电解液包含磷酸酯，且所述磷酸酯具有式2：

其中，X是具有1至5个碳原子的直链或非直链烷基或者-SiR₂R₃R₄，其中R₂、R₃和R₄各自独立地是具有1至5个碳原子的烷基，并且

R₁是具有2至3个碳原子且被选自以下的取代基取代的亚烷基：至少一个氟原子或含至少一个氟原子且具有1至3个碳原子的烷基。

根据本申请的一些实施例，基于所述电解液的总重量，所述具有磷和氧的化合物的含量为0.001wt％至10wt％。

根据本申请的一些实施例，所述负极合剂层包括碳材料，所述碳材料具有以下特征中的至少一者：

(a)小于5m²/g的比表面积；

(b)5μm至30μm的中值粒径；