[发明专利]一种负极极片、电化学装置及电子装置

说明书

本申请涉及电化学技术领域，公开了一种负极极片、电化学装置及电子装置，负极极片包括集流体、多个聚合物固态电解质颗粒和负极活性材料，多个聚合物固态电解质颗粒间隔分布于集流体的至少一个表面，负极活性材料覆盖第一区域和集流体的表面。其中，多个聚合物固态电解质颗粒结构疏松，具有吸纳电解液的作用，当负极极片附近电解液不足时，聚合物电解质颗能够粒释放出电解液，帮助负极极片内部电化学反应产生的锂离子扩散出至外部的电解液中，从而，不会因负极极片上锂离子浓度高而制约电化学反应，即能够缓解电化学装置放电后期浓差极化的问题。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种负极极片、电化学装置及电子装置。

背景技术

电化学装置(例如锂电池)是一种将化学能转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对电子装置(如便携式电子设备)进行供电的装置。目前，锂电池广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等电子产品中。一般地，锂电池包括壳体、收容于壳体内的电极组件、电解液，以及与电极组件电连接并部分伸出壳体的极耳。具体地，上述电极组件通常包括间隔设置且极性相反的正极极片和负极极片，以及位于两者之间的隔离膜；其中，隔离膜的边缘超出第一极片与第二极片的边缘，以避免正极极片与负极极片接触而短路。其中，正极极片和负极极片均浸润在电解液中，电解液为发生在正极极片和负极极片上电化学反应提供环境。

本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中，发现：在锂电池放电后期，随着电解液的消耗，负极极片和电解液的浸润变差，导致放电过程中浓差极化问题严重，使得电化学装置的放电电压和倍率性能降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种负极极片、电化学装置和电子装置，其中，负极极片具有吸纳存储电解液的功能，以缓解电化学装置放电后期浓差极化的问题，使得电化学装置的放电电压稳定和倍率性能维持较高，即使得电子装置能够得到稳定的供电电压和较高的供电电流。

第一方面，本申请提供了一种负极极片，包括：

集流体，所述集流体包括第一表面和第二表面；

多个聚合物固态电解质颗粒，所述多个聚合物固态电解质颗粒间隔分布于所述集流体的至少一个表面，一所述聚合物固态电解质颗粒包括聚合物、锂盐和填料，所述聚合物具有三维孔洞网络结构，所述锂盐和所述填料均复合于所述三维孔洞网络结构中；所述集流体上分布的所有聚合物固态电解质颗粒形成第一区域；

负极活性材料，所述负极活性材料覆盖所述第一区域和所述集流体的表面，所述负极活性材料形成第二区域。

在一些实施例中，当所述多个聚合物固态电解质颗粒间隔分布于所述集流体第一表面时，所述第一区域相对于所述集流体第一表面的覆盖率为20％～50％。

在一些实施例中，所述集流体包括第一侧和第二侧，所述第一侧设置有至少一个极耳，且所述第二侧与所述第一侧相对；从所述第二侧至所述第一侧，所述多个聚合物固态电解质颗粒分布的密集度逐渐降低。

在一些实施例中，当所述多个聚合物固态电解质颗粒间隔分布于所述集流体第一表面时，所述第一区域的厚度为所述第二区域的厚度的4％～8％，且厚度测量方向为垂直于所述集流体，向所述第二区域延伸。

在一些实施例中，所述聚合物和所述锂盐的重量比为16:1～20:1。

在一些实施例中，所述填料的重量为所述聚合物和所述锂盐的总重量的10％～30％。

在一些实施例中，所述聚合物固态电解质颗粒还包括导电碳，所述导电碳的重量为所述聚合物、所述锂盐和所述填料的总重量的5％～15％。

在一些实施例中，所述聚合物包括聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种；和/或，