[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。电化学装置包括正极、负极和设置于正极和负极之间的隔离膜。正极或所述负极中的至少一个包括集流体、第一涂层和第二涂层，第二涂层包括活性材料，集流体的至少一侧的表面设置有第二涂层，集流体靠近极耳部的一侧表面设置有第一涂层。第一涂层包括陶瓷颗粒、粘结剂和导电剂。本申请的第一涂层可以防止切割极耳时产生的毛刺刺穿隔离膜引起短路的问题，同时通过在第一涂层中添加导电剂，可以增加陶瓷颗粒与集流体的接触粘结点，增加第一涂层的粘结力，从而在保证电化学装置具备良好安全性能的前提下，改善电化学装置的容量发挥和动力学性能。

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

随着电化学装置(例如，锂离子电池)的发展和进步，对其安全性能、容量和动力学性能提出了越来越高的要求。为了提升电化学装置的动力学性能，目前通常将极片切割成多极耳结构，同时在切割位置附近涂覆一层绝缘层，起到绝缘和防止切割产生的毛刺刺穿隔离膜的作用。

然而，该绝缘层与活性材料层在涂布过程中存在相互扩散，形成交互区域，不仅影响极片的外观，而且因绝缘层浆料完全绝缘，扩散到活性材料层后导致靠近绝缘层的活性材料层的导电网络结构受到破坏，恶化电化学装置的容量发挥和动力学性能。因此，期待进一步的改进。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括电极，电极包括集流体、第一涂层和第二涂层，第二涂层包括活性材料，第二涂层设置于集流体的至少一个表面上，第一涂层沿集流体靠近极耳部的侧边设置，并邻接于第二涂层或与第二涂层部分重合，第一涂层包括陶瓷颗粒、粘结剂和导电剂。

在一些实施例中，导电剂包括导电炭黑、碳纳米管、碳纤维或石墨烯中的至少一种。在一些实施例中，基于第一涂层的总质量，导电剂的质量含量为0.1％至1.4％。在一些实施例中，第一涂层还包括分散剂，分散剂包括酰胺化合物、脂类化合物或醚类化合物中的至少一种。在一些实施例中，分散剂包括聚吡咯烷酮、聚丙烯酸脂、聚醚改性硅氧烷、聚醚改性聚丙烯酸酯、聚醚改性醇氧硅烷、脂肪酸甲酯、异丁醇胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚(1,4-丁二醇丁二酸)酯中的至少一种。

在一些实施例中，第一涂层还包括分散剂，基于第一涂层的总质量，分散剂的质量含量为0.05％至0.7％。在一些实施例中，第一涂层中的分散剂与导电剂的质量含量的比率为0.07至1。在一些实施例中，第一涂层的厚度与第二涂层的厚度的比率小于等于0.7，并且第一涂层的厚度范围为20μm至100μm。在一些实施例中，第一涂层的宽度范围为3mm至10mm。在一些实施例中，导电剂的比表面积为50m²/g至1500m²/g。

在一些实施例中，陶瓷颗粒包括氧化物、氮化物或碳化物中的至少一种。在一些实施例中，陶瓷颗粒包括Al₂O₃、ZrO₂、TiN、Si₃N₄、SiC、TiC、Cr₃C₂、VC或B₄C中的至少一种。在一些实施例中，第一涂层中的陶瓷颗粒的质量含量为77％至98％。在一些实施例中，粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚酰亚胺或过氧乙酰硝酸酯中的至少一种。在一些实施例中，第一涂层中的所述粘结剂的质量含量为1％至22％。

本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括上述电化学装置。

本申请的实施例通过在集流体的靠近极耳部的一侧表面设置第一涂层，第一涂层包括陶瓷颗粒、粘结剂和导电剂，一方面第一涂层可以防止切割极耳时产生的毛刺刺穿隔离膜引起短路的问题，另一方面，通过在第一涂层中添加导电剂，可以改善由于第一涂层与第二涂层相接处组分互相扩散引起的第二涂层导电网络的破坏，避免了电极电阻增大和电池电性能的降低，从而在保证电化学装置具备良好安全性能的前提下，改善电化学装置的容量发挥和动力学性能。

附图说明