[发明专利]电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了电化学装置和电子装置。电化学装置包括极片，极片包括集流体、第一活性材料层和第二活性材料层。第一活性材料层包括第一活性材料。第一活性材料层位于集流体和第二活性材料层之间。第二活性材料层包括沿集流体的长度方向设置的至少一个第一部分和至少一个第二部分，第一部分包括第二活性材料，第二部分包括第三活性材料。第一部分和第三部分的组合的锂离子扩散速率与第二部分和第四部分的组合的锂离子扩散速率的差异度大于5％。本申请的电化学装置可以缓解由于动力学不均匀造成的析锂问题。

技术领域

本申请涉及电化学储能领域，尤其涉及电化学装置和电子装置。

背景技术

电化学装置(例如，锂离子电池)在充放电过程中，锂离子会在正极和负极上进行不断的脱嵌和嵌入，但是由于例如极片的局部密度不均匀或者相对应的负极容量与正极容量的比值局部不均匀的问题，导致电化学装置在循环过程中会出现锂离子传输动力学分布不均匀的问题。负极动力学不足的区域会导致析锂，负极析锂就会严重降低电化学装置的循环性能。

发明内容

本申请的实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括极片，该极片包括集流体、第一活性材料层和第二活性材料层。第一活性材料层包括第一活性材料。第一活性材料层位于集流体和第二活性材料层之间。第二活性材料层包括沿集流体的长度方向设置的至少一个第一部分和至少一个第二部分，第一部分包括第二活性材料，第二部分包括第三活性材料。第一部分和第三部分的组合的锂离子扩散速率与第二部分和第四部分的组合的锂离子扩散速率的差异度大于5％。

在一些实施例中，极片是正极极片，第一部分和第三部分的组合的锂离子扩散速率大于第二部分和第四部分的组合的锂离子扩散速率。在一些实施例中，第二活性材料的颗粒的Dv50小于第三活性材料的颗粒的Dv50。在一些实施例中，第二活性材料的颗粒的比表面积大于第三活性材料的颗粒的比表面积。在一些实施例中，第一部分的孔隙率大于第二部分的孔隙率。在一些实施例中，第一部分中包括第一导电剂，第二部分中包括第二导电剂，第一部分中的第一导电剂的质量含量大于第二部分中的第二导电剂的质量含量。在一些实施例中，极片是负极极片，第一部分和第三部分的组合的锂离子扩散速率小于第二部分和第四部分的组合的锂离子扩散速率。在一些实施例中，第三活性材料的颗粒的Dv50小于第二活性材料的颗粒的Dv50。在一些实施例中，第三活性材料的颗粒的比表面积大于第二活性材料的颗粒的比表面积；在一些实施例中，第二部分的孔隙率大于第一部分的孔隙率；在一些实施例中，第三活性材料的取向指数I₀₀₄/I₁₁₀小于第二活性材料的取向指数I₀₀₄/I₁₁₀，其中，I₀₀₄表示相应的材料在X射线衍射时(004)晶面的峰强度，I₁₁₀表示相应的材料在X射线衍射时(110)晶面的峰强度。在一些实施例中，第一部分中包括第一导电剂，第二部分中包括第二导电剂，第二部分中的第二导电剂的质量含量大于第一部分中的第一导电剂的质量含量。在一些实施例中，第一活性材料与第二活性材料和第三活性材料中的一个是同种材料。在一些实施例中，第三活性材料和第一活性材料是同种材料。在一些实施例中，至少一个第一部分和至少一个第二部分在集流体的长度和/或宽度方向上是间隔设置的。

在一些实施例中，电化学装置为卷绕结构，第二部分位于卷绕结构的拐角处和/或卷绕结构的尾部处。

本申请的一些实施例提供了一种电子装置，包括上述任一电化学装置。

本申请的实施例通过使第一部分和第三部分的组合的锂离子扩散速率与第二部分和第四部分的组合的锂离子扩散速率的差异度大于5％，可以缓解由于动力学不均匀造成的析锂问题。

附图说明

图1示出了根据本申请的一些实施例的电化学装置的极片10的沿着其长度和厚度方向限定的平面截取的截面图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。