[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，正极包括正极集流体、保护涂层和正极活性材料层，正极集流体的至少一侧的表面设置有正极活性材料层，正极集流体靠近极耳部的一侧表面设置有保护涂层。保护涂层包括第一活性材料，正极活性材料层包括第二活性材料。本申请的实施例通过在正极集流体上设置保护涂层，在确保电化学装置的安全性能的同时，改善了电化学装置的负极处的析锂。

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，对其安全性能和循环性能提出了越来越高的要求。为了提升电化学装置的充放电性能，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，该绝缘层不发挥克容量，影响电化学装置的能量密度提升。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，电化学装置包括正极，正极包括正极集流体、保护涂层和正极活性材料层，正极集流体的至少一侧的表面设置有正极活性材料层，正极集流体靠近极耳部的一侧表面设置有保护涂层。保护涂层包括第一活性材料，正极活性材料层包括第二活性材料。

在一些实施例中，正极满足如下关系式：m₁×q₁×l₁≤90％×m₂×q₂×l₂，m₁表示保护涂层的单位面积涂覆重量，m₂表示正极活性材料层的单位面积涂覆重量，q₁表示第一活性材料的克容量，q₂表示第二活性材料的克容量，l₁表示保护涂层中的第一活性材料的质量含量，l₂表示正极活性材料层中的第二活性材料的质量含量。在一些实施例中，保护涂层的单位面积涂覆重量m₁范围为：0.026mg/mm²≤m₁≤0.182mg/mm²。在一些实施例中，正极活性材料层的单位面积涂覆重量m₂范围为：0.130mg/mm²≤m₂≤0.520mg/mm²。在一些实施例中，保护涂层中的第一活性材料的质量含量l₁满足：85％≤l₁≤99％。在一些实施例中，正极活性材料层中的第二活性材料的质量含量l₂满足：85％≤l₂≤99％。

在一些实施例中，第一活性材料包括磷酸铁锂或磷酸锰铁锂中的至少一种，第二活性材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、镍锰酸锂或钴锰酸锂中的至少一种。

在一些实施例中，保护涂层还包括导电剂和粘结剂，第一活性材料、导电剂和粘结剂的质量比为(85％～99％)∶(0％～10％)∶(1％～12％)。在一些实施例中，导电剂包括导电炭黑、导电石墨、碳纤维、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、硬碳、软碳、科琴黑或石墨烯中的至少一种，粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠锂、改性聚偏氟乙烯、改性丁苯橡胶或聚氨酯中的至少一种。

在一些实施例中，保护涂层的孔隙率为15％至50％。在一些实施例中，保护涂层的宽度大于等于0.5mm，且小于等于10mm。在一些实施例中，保护涂层在满充状态下的电阻大于等于30Ω。在一些实施例中，第一活性材料的Dv50小于等于5μm，所述第一活性材料的Dv99小于等于10μm。在一些实施例中，保护涂层与正极活性材料层邻接或者部分重合。

在一些实施例中，负极包括负极集流体和位于负极集流体的至少部分表面上的负极活性材料层，保护涂层的正投影部分或全部落在负极活性材料层上。

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。