[发明专利]电化学装置和包含其的电子装置

说明书

本申请涉及电化学装置和包含其的电子装置。本申请公开了一种锂离子二次电池，其包含正极、负极、隔离膜和电解液。正极包含第一正极材料和第二正极材料，其中第一正极材料具有较好的循环稳定性和较高的首次库仑效率，且第二正极材料具有较高的首次充电比容量和较低的首次库仑效率，可以补充因生成SEI造成的活性锂损失。本申请提供的锂离子二次电池具有倍率性能好和循环寿命长的优点。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种电化学装置和包含其的电子装置，特别是锂离子电池。

背景技术

近年来，随着电池产业化规模的不断扩张及相关技术的发展，锂离子电池的循环寿命受到越来越多的关注和挑战。锂离子二次电池在首次充放电过程中，负极表面会形成固态电解质界面(SEI)，造成不可逆容量损失，在使用石墨负极的锂离子储能器件中，首次循环会消耗大约10％的活性锂源。当采用高比容量的负极材料，如合金类(硅、锡等)，氧化物类(氧化硅、氧化锡)和无定形碳负极时，活性锂源的消耗将进一步加剧。此外，在后续循环过程中，由于SEI的破坏和再生，会进一步消耗活性锂源，造成循环寿命的衰减。因此，合适的补锂方法对进一步提升锂离子储能器件的循环寿命具有重要的意义。

发明内容

本申请通过提供一种具有提高的倍率性能和循环寿命的电化学装置和电子装置，以在某种程度上解决存在于现有技术的问题。

在一实施例中，本申请提供了一种电化学装置，所述电化学装置包括正极、负极和电解液。所述正极包含正极集流体和位于所述正极集流体的至少一个表面上的正极材料层，所述正极材料层包括式(I)所示的第一正极材料：

Li_1+xCo_yMe_zM_1-y-zO_2-tA_t 式(I)，

其中，-0.1x0.2，0.8y≤1，0≤z≤1，0y+z≤1，0≤t0.2，Me和M各自独立地包括Ni、Mn、Al、Mg、Ti、Zr、La或Y中的至少一种，且Me和M不相同，且A包括S、N、F、Cl或Br中的至少一种；和

式(II)所示的第二正极材料：

Li_1+rMn_1-pX_pO_2-sT_s 式(II)，

其中，-0.1r0.2，0≤p0.2，0≤s0.2，X包括Fe、Co、Ni、Ti、Zn、Mg、Al、V、Cr或Zr中的至少一种，且T包括S、N、F、Cl或Br中的至少一种；并且

所述正极满足式(1)：

2.0≤R×P/Q≤36 式(1)，

其中，R是所述正极的电阻，单位是Ω；P是所述正极的压实密度，单位为g/cm³；且Q是所述正极的单面面密度，单位为g/1540.25mm²。

在一些实施例中，所述正极满足式(2)：5.0≤R×P/Q≤32 式(2)。

在一些实施例中，R≤3Ω。

在一些实施例中，4.0g/cm³≤P≤4.3g/cm³。

在一些实施例中，0.16g/1540.25mm²Q0.38g/1540.25mm²。

在一些实施例中，所述第一正极材料和所述第二正极材料的质量比为5:1至99:1。

在一些实施例中，基于所述正极材料层的总质量，所述第一正极材料的含量为80％至98％。