[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、第一层和第二层。第一层包括导电剂，导电剂的比表面积(BET)为60m²/g至1500m²/g。第二层包括活性材料，其中，第一层设置在集流体和第二层之间。本申请的实施例通过在集流体和第二层之间设置第一层，其中第一层包括大的比表面积的导电剂，大的比表面积的导电剂提高了单位面积构建的网络通路的数量，从而达到更好的导电连通作用，降低了极片的电子电阻，提升电化学装置的倍率性能和循环性能。

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，对其倍率性能、循环性能和能量密度提出了越来越高的要求。目前，为了提升电化学装置的安全性能和循环性能，通常在集流体和活性材料层之间提供底涂层，以增强集流体和活性材料层之间的粘结力，防止循环过程中的脱膜。

然而，底涂层的导电性能通常稍弱，影响了电化学装置的倍率性能的提升。而为了增强底涂层的导电性，通常增加底涂层中的导电剂的含量，这会降低底涂层中的粘结剂的含量，从而不利地影响底涂层的粘结性能的充分发挥。因此，期待这方面的进一步改进。

发明内容

本申请的一些实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括极片，极片包括集流体、第一层和第二层。第一层包括导电剂，导电剂的比表面积(BET)为60m²/g至1500m²/g。第二层包括活性材料，其中，第二层设置在集流体的至少一个表面上，第一层设置在集流体和第二层之间。

在一些实施例中，基于第一层的总质量，导电剂的质量含量为50％至80％。在一些实施例中，第一层在集流体的表面的正投影面积与集流体的面积比为30％至100％。在一些实施例中，第一层的表面粗糙度(Ra)为0.5μm至1.5μm。在一些实施例中，第一层的单面厚度T为0.2μm至1μm。

在一些实施例中，导电剂包括导电炭黑、科琴黑、乙炔黑、导电石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，第一层还包括粘结剂，粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸盐、聚乙烯醇或海藻酸钠中的至少一种。在一些实施例中，第一层中的导电剂颗粒的平均粒径D₅₀与第一层的厚度T满足：T在2*D₅₀至5*D₅₀的范围内。在一些实施例中，第一层还包括分散剂，分散剂包括羧甲基纤维素锂或羧甲基纤维素钠中的一种或两种。在一些实施例中，第一层的面密度为0.03mg/cm²至0.3mg/cm²。

在一些实施例中，粘结剂的重均分子量为1W至50W。在一些实施例中，基于第一层的总质量，粘结剂的质量含量为10％至48％。在一些实施例中，基于第一层的总质量，分散剂的质量含量为1％至10％。

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和第二层之间设置第一层，其中第一层包括大的比表面积的导电剂，大的比表面积的导电剂提高了单位面积构建的导电网络通路的数量，从而达到更好的导电连通作用，降低了极片的电子电阻，提升电化学装置的倍率性能和循环性能。

附图说明

图1和图2示出了本申请的一些实施例的极片沿着极片的厚度方向和宽度方向限定的平面获得的截面图。

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。