[发明专利]一种电化学装置及电子设备

说明书

本发明提供一种电化学装置及电子设备。该电化学装置包括：电解质层、正极层和负极层，电解质层包括依次层叠设置的近正极侧电解质层、中间电解质层和近负极侧电解质层，电解质层设置于正极层和负极层之间，近正极侧电解质层靠近正极层，近负极侧电解质层靠近负极层；近正极侧电解质层和近负极侧电解质层为聚合物电解质层；正极层包括正极电解质骨架和填充于正极电解质骨架中的正极活性层，正极电解质骨架的组成与近正极侧电解质层的组成相同；中间电解质层为无机固体电解质层。该电化学装置不仅机械性能高，而且电解质层与电极层之间的物理接触好，界面稳定性好，具有高的锂离子传输能力和循环稳定性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电化学装置及电子设备。

背景技术

近年来，在各种商业化可充放电化学储能装置中，锂离子电池由于具有能量密度高、使用寿命长等优点，自投入市场以来一直备受瞩目，在手机、笔记本电脑、电动汽车等领域得到广泛应用。然而，采用有机电解液的锂离子电池存在易燃易爆的安全隐患。

固体电解质锂离子电池中的固体电解质虽然具有高机械强度和一定抵制锂枝晶生长的能力，可以改善采用有机电解液的锂离子电池存在的易燃易爆安全隐患。但是，无机固体电解质自身的晶界电阻较大，与正负极之间的物理接触较差，使得使用无机固体电解质制备的固体电池的电解质层与电极层之间的界面稳定性差，锂离子传输能力低且循环稳定性差。

发明内容

本发明提供一种电化学装置，所述电化学装置不仅机械性能高，而且电解质层与电极层之间的物理接触好，界面稳定性好，具有高的锂离子传输能力和循环稳定性，并且不易发生短路。

本发明提供一种电子设备，所述电子设备中的驱动源和/或能量存储源具有高的机械性能、锂离子传输能力和循环稳定性，并且不易发生短路。

本发明提供一种电化学装置，包括：电解质层、正极层和负极层；所述电解质层包括依次层叠设置的近正极侧电解质层、中间电解质层和近负极侧电解质层；

所述电解质层设置于所述正极层和负极层之间，所述近正极侧电解质层靠近所述正极层，所述近负极侧电解质层靠近所述负极层；

其中，所述近正极侧电解质层和所述近负极侧电解质层为聚合物电解质层；

所述正极层包括正极电解质骨架和填充于所述正极电解质骨架中的正极活性层，所述正极电解质骨架的组成与所述近正极侧电解质层的组成相同；

所述中间电解质层为无机固体电解质层。

如上所述的电化学装置，其中，所述负极层包括负极电解质骨架和填充于所述负极电解质骨架中的负极活性层，所述负极电解质骨架的组成与所述近负极侧电解质层的组成相同。

如上所述的电化学装置，其中，所述近正极侧电解质层通过近正极侧电解质前驱液聚合得到，所述近负极侧电解质层通过近负极侧电解质前驱液聚合得到；

其中，所述近正极侧电解质前驱液包括第一预聚体、锂盐、增塑剂和引发剂；

所述近负极侧电解质前驱液包括第二预聚体、锂盐、增塑剂和引发剂。

如上所述的电化学装置，其中，在所述近正极侧电解质前驱液中，所述第一预聚体的质量百分数为1-30％；所述锂盐的质量百分数为3-30％；所述增塑剂的质量百分数为50-95％；所述引发剂的质量百分数为0.1-5％；

在所述近负极侧电解质前驱液中，所述第二预聚体的质量百分数为1-30％；所述锂盐的质量百分数为3-30％；所述增塑剂的质量百分数为50-95％；所述引发剂的质量百分数为0.1-5％。