[发明专利]电化学装置及包含其的电子装置

权利要求书

1.一种电化学装置，其包括正极、负极和电解液，其中所述负极包括负极活性物质层，其中：

经接触角测定法测定，所述负极活性物质层相对非水溶剂的接触角不大于60°；

所述负极活性物质层的孔隙率为10％至60％；

所述负极活性物质层进一步包括助剂，所述助剂具有以下特征：

(a)氧化电位不小于4.5V，且还原电位不大于0.5V；

(b)表面张力不大于30mN/m；

(c)包括非离子表面活性剂；和

(d)基于所述负极活性物质层的总重量，所述助剂的含量为不大于3000ppm。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中经接触角测定法测定，所述非水溶剂在所述负极活性物质层上的液滴直径不大于30mm。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述接触角测定法是指在所述负极活性物质层表面滴加3微升碳酸二乙酯的液滴后，在100秒内测试所述液滴在所述负极活性物质层的表面的接触角。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述负极活性物质层包括碳材料，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。

5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述负极活性物质层包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、无定形碳、含硅材料、含锡材料、合金材料中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述负极活性物质层进一步包括钼、铁和铜中的至少一种金属，并且基于所述负极活性物质层的总重量，所述至少一种金属的含量为不大于0.05wt％。

7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述助剂包括非离子表面活性剂，且所述非离子表面活性剂包括聚氧乙烯醚、多元醇酯、酰胺或嵌段聚醚中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的电化学装置，其中所述非离子表面活性剂包括以下中的至少一种：聚氧乙烯烷基醇酰胺、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯胺、烷基醇酰胺、月桂醇聚氧乙烯醚、12-14碳伯醇聚氧乙烯醚、12-14碳仲醇聚氧乙烯醚、支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯、直链的10碳醇聚氧乙烯醚、直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚、直链的8碳异辛醇聚氧乙烯醚、脂肪酸单甘油酯、单硬脂酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、复合硅酮聚醚复合物、聚山梨脂、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、聚醚改性三硅氧烷或聚醚改性有机硅聚醚硅氧烷。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述电解液含有碳酸乙烯酯，所述碳酸乙烯酯在所述电解液中的含量X mg与所述负极活性物质层的反应面积Y m²满足如下关系：10≤(X/Y)≤100。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述电解液还含有式1化合物：

其中，R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。

11.根据权利要求10所述的电化学装置，其中：

在式1中，R是-SiR₂R₃R₄，并且R₁是具有2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。