[发明专利]电化学装置和电子装置

说明书

本申请涉及一种电化学装置和电子装置。具体而言，本申请提供一种电化学装置，其包含负极，所述负极包含负极集流体和负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料，所述负极活性材料包含石墨，所述电化学装置在50％荷电状态下具有特定的X射线衍射特征。本申请的电化学装置具有改善的首次效率和循环性能。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种电化学装置和电子装置，尤其是锂离子电池。

背景技术

电化学装置(例如，锂离子电池)由于具有环境友好、工作电压高、比容量大和循环寿命长等优点而被广泛应用，已成为当今世界最具发展潜力的新型绿色化学电源。小尺寸锂离子电池通常用作驱动便携式电子通讯设备(例如，便携式摄像机、移动电话或者笔记本电脑等)的电源，特别是高性能便携式设备的电源。具有高输出特性的中等尺寸和大尺寸锂例子电池被发展应用于电动汽车(EV)和大规模储能系统(ESS)。随着锂离子电池的广泛应用，其首次效率和循环性能已成为亟待解决的关键技术问题。

有鉴于此，确有必要提供一种改进的电化学装置和电子装置。

发明内容

本申请通过提供一种电化学装置和电子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。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种电化学装置，其包含负极，所述负极包含负极集流体和负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料，所述负极活性材料包含石墨，其中当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述负极活性材料的晶面间距为D1，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述的负极活性材料的晶面间距为D2，D1和D2满足(D2-D1)/D1≤0.55。在一些实施例中，D1和D2满足(D2-D1)/D1≤0.50。在一些实施例中，D1和D2满足(D2-D1)/D1≤0.45。在一些实施例中，D1和D2满足(D2-D1)/D1≥0.30。在一些实施例中，D1和D2满足(D2-D1)/D1≥0.40。在一些实施例中，当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内。在一些实施例中，当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内。在一些实施例中，当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内。在一些实施例中，当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内。在一些实施例中，当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内。

根据本申请的实施例，其中当所述电化学装置在50％荷电状态下，通过X射线衍射法，所述D1在至的范围内，所述负极活性材料的002峰对应的2θ值在25.2000°2Th.至25.3000°2Th.的范围内，所述负极活性材料的峰面积在5000cts·°2Th.至50000cts·°2Th.的范围内，所述002峰的峰强度在5000cts至200000cts的范围内，所述002峰的半高宽在0.1200°2Th.至0.2100°2Th.的范围内。

根据本申请的实施例，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过热重分析法，所述负极活性材料层在280℃至300℃或320℃至400℃中的至少一者上存在热失重峰。

根据本申请的实施例，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过热重分析法，所述负极活性材料层的质量变化为-2.0％至2.3％。在一些实施例中，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过热重分析法，所述负极活性材料层的质量变化为-1.5％至2.0％。在一些实施例中，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过热重分析法，所述负极活性材料层的质量变化为-1.0％至1.0％。在一些实施例中，当所述电化学装置在100％荷电状态下，通过热重分析法，所述负极活性材料层的质量变化为-0.5％至0.5％。

根据本申请的实施例，通过红外光谱法，所述负极活性材料层在1150cm^-1至1250cm^-1处有红外吸收峰。