CN113097474B - 电化学装置和电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供电化学装置和电子装置。电化学装置包括电极组件，电极组件包括正极极片。正极极片包括正极集流体和设于正极集流体的正极活性材料层。正极活性材料层包括正极活性材料和石墨烯，至少部分石墨烯设于正极活性材料的颗粒的表面。不仅可以提升正极活性材料层的压实密度，提升电化学装置的能量密度；而且降低极化，改善电化学装置的充电速度。

Description

电化学装置和电子装置
技术领域
本申请涉及电子技术领域，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)的在各类电子产品中的广泛应用，用户对于电化学装置的能量密度和快充性能也提出了越来越高的要求。通常地，为了提升电化学装置的快充性能，可以采用减小正极活性材料的粒径、优化电解液和提高负极的嵌锂活性等方式。然而，正极活性材料的粒径的降低通常会降低正极极片的压实密度，进而降低整个电极组件的能量密度；优化电解液和提高负极的嵌锂活性通常会恶化高温性能，对电极组件的安全稳定性产生不利影响。
因此，虽然目前对电化学装置的技术改进能够在一定程度上提升其快充性能，但是仍然无法满足越来人们越来越高的使用需求，亟需作出进一步改进。
发明内容
本申请的实施例提供了一种电化学装置，包括电极组件，电极组件包括正极极片。正极极片包括正极集流体和设于正极集流体的正极活性材料层。正极活性材料层包括正极活性材料和石墨烯，至少部分石墨烯设于正极活性材料的颗粒的表面。
在一些实施例中，正极活性材料包括一次颗粒，一次颗粒的DV50≤9μm，DV90≤20μm。在一些实施例中，正极活性材料包括二次颗粒，二次颗粒的DV50≤6μm，DV90≤15μm。
在一些实施例中，基于正极活性材料层的质量，石墨烯的质量百分含量为0.05％至1％。在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50＞12μm，基于正极活性材料层的质量，石墨烯的质量百分含量大于或等于0.05％且小于0.5％。在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50≤12μm，基于正极活性材料层的质量，石墨烯的质量百分含量为0.5％至1％。
在一些实施例中，石墨烯的DV50小于正极活性材料的颗粒的DV50。在一些实施例中，石墨烯的DV90小于正极活性材料的颗粒的DV90。
在一些实施例中，石墨烯的拉曼光谱中的D峰的强度ID与G峰的强度IG的比值ID/IG为0.05至0.4。
在一些实施例中，正极活性材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂中的至少一种。
在一些实施例中，电极组件还包括负极极片和设置在正极极片和负极极片之间的隔离膜。
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在正极活性材料层中添加石墨烯，并且至少部分石墨烯设于正极活性材料的颗粒的表面。不仅可以提升正极活性材料层的压实密度，提升电化学装置的能量密度；而且降低极化，改善电化学装置的充电速度。
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。
本申请的实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括电极组件，电极组件包括正极极片。在一些实施例中，正极极片包括正极集流体和设于正极集流体上的正极活性材料层。在一些实施例中，正极活性材料层设于正极集流体的一侧或两侧。在一些实施例中，正极活性材料层包括正极活性材料和石墨烯，至少部分石墨烯设于正极活性材料的颗粒的表面。
可以理解，在正极浆料制备过程中加入一定量的石墨烯，至少一部分石墨烯会分散在正极活性材料的表面。在一些实施例中，石墨烯可以包覆在正极活性材料的表面。在一些实施例中，石墨烯可以分散在正极活性材料层中。
通过在在正极活性材料层中添加石墨烯，一方面，正极活性材料表面的石墨烯可以大大提高正极活性材料的电子电导率，提升电化学装置的充电速度；另一方面，在冷压过程中，石墨烯之间在冷压压力的作用下会产生“相对滑移”，缓解正极活性材料颗粒之间的硬接触，可以提高正极极片的初始压实密度，降低小粒径的正极活性材料的使用带来的能量密度损失，提升电化学装置的能量密度。
在一些实施例中，正极活性材料包括一次颗粒，一次颗粒的DV50≤9μm，DV90≤20μm。通过采用较小粒径的正极活性材料，能够改善电化学装置的快充性能和倍率性能。
在一些实施例中，正极活性材料包括二次颗粒，二次颗粒的DV50≤6μm，DV90≤15μm。在一些实施例中，一些正极活性材料在正极活性材料层中容易形成二次颗粒，例如，镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂等。在一些实施例中，二次颗粒为球形二次颗粒。通过采用较小粒径的正极活性材料的二次颗粒，能够改善电化学装置的快充性能和倍率性能。
在本申请中，“一次颗粒”表示单个颗粒的一次结构，即单晶型颗粒。“二次颗粒”表示一种聚集体，其中一次颗粒通过一次颗粒之间的物理或化学键合而聚集，即二次结构。
在本申请中，颗粒直径可定义为基于粒径分布曲线中约50％的体积累积量的平均颗粒直径Dv50、基于粒径分布曲线中约90％的体积累积量的颗粒直径Dv90。颗粒直径可例如通过扫描电子显微镜(SEM)或场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)或激光衍射方法的电子显微镜检查来测量。可通过激光衍射方法测量如下，将待测量颗粒分散在分散介质中，然后将其引入市售的激光衍射粒度测量设备(例如，MasterSizer 2000)，照射超声波，可计算测量设备中的粒径分布。
在一些实施例中，正极活性材料层中的石墨烯的质量百分含量为0.05％至1％。如果石墨烯的质量百分含量太小，则石墨烯改善正极活性材料层的压实密度以及提升快充性能的作用相对有限；如果石墨烯的质量百分含量太大，则石墨烯改善正极活性材料层的压实密度以及提升快充性能的作用不再显著增加，同时会降低电化学装置的能量密度。
在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50＞12μm，正极活性材料层中的石墨烯的质量百分含量大于或等于0.05％且小于0.5％。在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50的值较大时，表明正极活性材料的颗粒的粒径分布较宽，大小颗粒搭配，更有利于冷压，在石墨烯的质量百分含量较小时也能较好地提升正极活性材料层的压实密度以及提升快充性能。在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50≤12μm，正极活性材料层中的石墨烯的质量百分含量为0.5％至1％。在一些实施例中，正极活性材料的颗粒的DV90-DV50的值较小时，表明正极活性材料的颗粒的粒径分布较窄或较集中，此时采用的石墨烯的量更大，以更充分地实现提升正极活性材料层的压实密度以及提升快充性能的目的。
在一些实施例中，石墨烯的DV50小于正极活性材料的颗粒的DV50。在一些实施例中，石墨烯的DV90小于正极活性材料的颗粒的DV90。如果石墨烯的DV50大于等于正极活性材料的颗粒的DV50，或者石墨烯的DV90大于等于正极活性材料的颗粒的DV90，则不利于石墨烯在正极活性材料表面的均匀分散。另一方面，石墨烯的比表面积比较大，在制备后倾向于团聚在一起，如果团聚颗粒较大，不利于正极浆料的加工，不利于石墨烯包覆在正极活性材料表面以及分散在正极活性材料层中。通过使石墨烯的DV50小于正极活性材料的颗粒的DV50，石墨烯的DV90小于正极活性材料的颗粒的DV90，可以使石墨烯更均匀地分散于正极活性材料表面，从而更好地实现提升正极活性材料层的压实密度以及提升快充性能的作用。
在一些实施例中，石墨烯的拉曼光谱中的D峰的强度ID与G峰的强度IG的比值ID/IG为0.05至0.4。该ID/IG可以用于表征石墨烯表面的缺陷程度，ID/IG越大，则石墨烯表面的缺陷程度越高。如果ID/IG太小，则石墨烯表面的缺陷太少，则石墨烯的离子电导率会有所降低；如果ID/IG太大，则石墨烯表面的缺陷程度太高，则会在一定程度上影响石墨烯之间的相对滑移，进而减弱石墨烯提升正极活性材料层的压实密度的作用。
在一些实施例中，正极活性材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂中的至少一种。在一些实施例中，钴酸锂在正极活性材料层中通常以单晶型的一次颗粒存在。在一些实施例中，镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂在正极活性材料层中通常以球形团聚的二次颗粒存在。在一些实施例中，正极活性材料层还可以包括导电剂。在一些实施例中，正极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层还可以包括粘结剂，正极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。在一些实施例中，正极活性材料层中的正极活性材料、导电剂和粘结剂的质量比可以为(80～99)：(0.1～10)：(0.1～10)。在一些实施例中，正极活性材料层的厚度可以为10μm至200μm。应该理解，以上所述仅是示例，正极的正极活性材料层可以采用任何其他合适的材料、厚度和质量比。
在一些实施例中，正极集流体可以采用Al箔，当然，也可以采用本领域常用的其他集流体。在一些实施例中，正极集流体的厚度可以为1μm至100μm。在一些实施例中，正极活性材料层可以仅涂覆在正极的集流体的部分区域上。
在一些实施例中，电化学装置还可以包括负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔离膜。在一些实施例中，负极极片包括负极集流体和设于负极集流体上的负极活性材料层。在一些实施例中，负极活性材料层设于负极集流体的一侧或两侧上。在一些实施例中，负极活性材料层包括负极活性材料，负极活性材料可以包括石墨、硬碳、硅、氧化亚硅或有机硅中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中还可以包括导电剂和粘结剂。在一些实施例中，负极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料层中的负极活性材料、导电剂和粘结剂的质量比可以为(80～98)：(0.1～10)：(0.1～10)。应该理解，以上所述仅是示例，可以采用任何其他合适的材料和质量比。在一些实施例中，负极集流体可以采用铜箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种。
在一些实施例中，隔离膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。尤其是聚乙烯和聚丙烯，它们对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电池的稳定性。在一些实施例中，隔离膜的厚度在约5μm至50μm的范围内。
在一些实施例中，隔离膜表面还可以包括多孔层，多孔层设置在隔离膜的基材的至少一个表面上，多孔层包括无机颗粒和粘结剂，无机颗粒选自氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化镁(MgO)、氧化钛(TiO2)、二氧化铪(HfO2)、氧化锡(SnO2)、二氧化铈(CeO2)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化钙(CaO)、氧化锆(ZrO2)、氧化钇(Y2O3)、碳化硅(SiC)、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中的至少一种。在一些实施例中，隔离膜的孔具有在约0.01μm至1μm的范围的直径。多孔层的粘结剂选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的至少一种。隔离膜表面的多孔层可以提升隔离膜的耐热性能、抗氧化性能和电解质浸润性能，增强隔离膜与极片之间的粘结性。
在本申请的一些实施例中，电化学装置的电极组件为卷绕式电极组件、堆叠式电极组件或折叠式电极组件。在一些实施例中，电化学装置的正极和/或负极可以是卷绕或堆叠式形成的多层结构，也可以是单层正极、隔离膜、单层负极叠加的单层结构。
在一些实施例中，电化学装置包括锂离子电池，但是本申请不限于此。在一些实施例中，电化学装置还可以包括电解质。电解质可以是凝胶电解质、固态电解质和电解液中的一种或多种，电解液包括锂盐和非水溶剂。锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiSiF6、LiBOB或者二氟硼酸锂中的一种或多种。例如，锂盐选用LiPF6，因为它具有高的离子导电率并可以改善循环特性。
非水溶剂可为碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物、其它有机溶剂或它们的组合。
碳酸酯化合物可为链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物、氟代碳酸酯化合物或其组合。
链状碳酸酯化合物的实例为碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)及其组合。所述环状碳酸酯化合物的实例为碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)或者其组合。所述氟代碳酸酯化合物的实例为碳酸氟代亚乙酯(FEC)、碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯、碳酸三氟甲基亚乙酯或者其组合。
羧酸酯化合物的实例为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯、甲酸甲酯或者其组合。
醚化合物的实例为二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃或者其组合。
其它有机溶剂的实例为二甲亚砜、1,2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯、和磷酸酯或者其组合。
在本申请的一些实施例中，以锂离子电池为例，将正极、隔离膜、负极按顺序卷绕或堆叠成电极件，之后装入例如铝塑膜中进行封装，注入电解液，化成、封装，即制成锂离子电池。然后，对制备的锂离子电池进行性能测试。
本领域的技术人员将理解，以上描述的电化学装置(例如，锂离子电池)的制备方法仅是实施例。在不背离本申请公开的内容的基础上，可以采用本领域常用的其他方法。
本申请的实施例还提供了包括上述电化学装置的电子装置。本申请实施例的电子装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，电子装置可以包括，但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。
下面列举了一些具体实施例和对比例以更好地对本申请进行说明，其中，采用锂离子电池作为示例。
实施例1
正极极片的制备：采用铝箔作为正极集流体，将正极活性材料钴酸锂、导电剂导电炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯按重量比96：2.2：1.2的比例溶于N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，形成初步浆料。在该初步浆料中添加石墨烯，搅拌形成正极活性材料层浆料，使得钴酸锂、导电剂导电炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯和石墨烯的质量比为96：2.2：1.2：0.6。将正极活性材料层浆料涂覆于正极集流体上，涂覆厚度为120μm，得到正极活性材料层。然后经过干燥、冷压、裁切后得到正极。其中，正极活性材料层的压实密度为4.1g/cm3。
负极极片的制备：将人造石墨、乙炔黑、羧甲基纤维素钠(CMC)和粘结剂丁苯橡胶按重量比96：1：1.5：1.5的比例溶于去离子水中，形成负极浆料。采用10μm厚度铜箔作为负极集流体，将负极浆料涂覆于负极集流体上，干燥，裁切后得到负极极片。
隔离膜的制备：隔离膜基材为8μm厚的聚乙烯(PE)，在隔离膜基材的两侧各涂覆2μm氧化铝陶瓷层，最后在涂布了陶瓷层的两侧各涂覆2.5mg/cm2的粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)，烘干。
电解液的制备：在含水量小于10ppm的环境下，将LiPF6加入非水有机溶剂(碳酸乙烯酯(EC)：碳酸二乙酯(DEC)：碳酸亚丙酯(PC)：丙酸丙酯(PP)：碳酸亚乙烯酯(VC)＝20：30：20：28：2，重量比)，LiPF6的浓度为1.15mol/L，混合均匀，得到电解液。
锂离子电池的制备：将正极、隔离膜、负极按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极和负极中间起到隔离的作用，并卷绕得到电极组件。将电极组件置于外包装铝塑膜中，在80℃下脱去水分后，注入上述电解液并封装，经过化成，脱气，切边等工艺流程得到锂离子电池。
实施例和对比例是在实施例1的步骤的基础上进行参数变更，具体变更的参数如下面的表格所示。
下面描述本申请的各个参数的测试方法。
粒度测试：
50ml洁净烧杯中加入约0.02g粉末样品，加入约20ml去离子水，再滴加几滴1％的表面活性剂，使粉末完全分散于水中，120W超声清洗机中超声5分钟，利用MasterSizer2000测试粒度分布，通过激光散射粒度仪测试得到的体积基准分布中累计50％直径Dv50与体积基准分布中累计90％直径Dv90。
3C放电倍率下容量保持率测试：
将锂离子电池置于25℃±2℃的恒温箱中静置2小时，以1C倍率进行充电至4.48V，然后在4.48V下恒压充电至0.05C。以0.2C倍率放电至3.0V进行循环性能测试，得到参考放电容量；以3C倍率放电至3.0V进行循环性能测试，得到实际放电容量。
3C放电倍率下容量保持率＝实际放电容量/参考放电容量×100％。
压实密度测试：
使用冲片机冲取涂覆正极活性材料层后的小圆片及空铝箔(面积A mm2)。使用万分尺测量小圆片及空铝箔的厚度，分别记作H、h(mm)；称量小圆片、空铝箔质量，分别记作M、m(g)，压实密度＝((M-m)/(A×(H-h)))×1000(g/cm3)。
满充时间测试：
将组装完成的锂离子电池置于25℃±2℃的恒温箱条件下，以1C倍率进行充电至4.48V，然后在4.48V下恒压充电至0.05C。记录充电时间即为满充时间。
表1示出了实施例1至35以及对比例1至3的各个参数和评估结果。为了便于说明，实施例以分组的形式展示。其中，实施例2和3中的正极活性材料的种类与粒径和石墨烯的质量百分含量与实施例1不同，对比例1至3中不含石墨烯，并且对比例2和3中的正极活性材料的种类与粒径与实施例1不同。
实施例4至7以及对比例4中的正极活性材料的粒径与实施例1不同，实施例8中的正极活性材料的粒径与实施例2不同，实施例9至11的正极活性材料的粒径与实施例3不同。
实施例12至16中的石墨烯的质量百分含量与实施例4不同，实施例17至21中的正极活性材料的粒径和石墨烯的质量百分含量与实施例4不同。
实施例16至17以及对比例11中的石墨烯的粒径与实施例1不同，实施例18至19以及对比例12中的正极活性材料的粒径和石墨烯的粒径与实施例1不同。
实施例22至24中的石墨烯的粒径与实施例4不同，实施例25至27中的石墨烯的粒径与实施例19不同。
实施例28至31中的石墨烯的ID/IG与实施例19不同，实施例32至35中的石墨烯的ID/IG与实施例27不同。
表1
Figure BDA0002999312740000101
Figure BDA0002999312740000111
Figure BDA0002999312740000121
其中，“/”表示未添加或无此参数。
通过比较实施例1和对比例1可知，在正极活性材料层中添加石墨烯，使至少部分正极活性材料的颗粒的表面包覆有石墨烯后，正极极片的压实密度增大，电化学装置的满充时间减少，容量保持率提升。通过比较实施例2与对比例2或者比较实施例3与对比例3可以得到同样的结果。
通过实施例1至3可知，正极活性材料为一次颗粒或二次颗粒时，在添加石墨烯后，均能取得改善压实密度和提升快充性能和容量保持率的作用。
通过比较实施例1和实施例4至7可知，在正极活性材料的颗粒为一次颗粒，并且一次颗粒的DV50≤9μm，DV90≤20μm时，满充时间和容量保持会进一步改善，虽然随着正极活性材料的粒径的减小，正极极片的压实密度有减小的趋势，但配合石墨烯，压实密度降低不明显。
通过比较实施例2和实施例8以及比较实施例3和实施例9至11可知，在正极活性材料的颗粒为二次颗粒，并且二次颗粒的DV50≤6μm，DV90≤15μm时，满充时间和容量保持会进一步改善，虽然随着正极活性材料的粒径的减小，正极极片的压实密度有减小的趋势，但配合石墨烯，压实密度降低不明显。
通过比较实施例4和实施例12至16可知，在正极活性材料的颗粒的Dv90-Dv50小于等于12μm时，正极活性材料的颗粒的粒径范围较窄，正极极片压实密度会较低，当在正极活性材料层中添加质量百分含量为0.5％至1％的石墨烯时，可以提升正极极片的压实密度，同时具有较小的满充时间和较大的容量保持率。
通过比较实施例17至21可知，在正极活性材料的颗粒的Dv90-Dv50大于12μm时，正极活性材料的颗粒的粒径范围较宽，正极极片的压实密度会较高，此时，在正极活性材料层中添加质量百分含量大于或等于0.05％且小于0.5％的石墨烯时，在保证正极极片有较大压实密度的基础上，就可以减小满充时间和提高容量保持率，不至于降低正极活性材料层中正极活性材料的含量。
通过比较实施例4和实施例22至24以及比较实施例19和实施例25-27可知，随着石墨烯的粒径的增大，正极极片的压实密度减小。另外，在石墨烯的Dv50大于正极活性材料的Dv50或石墨烯的Dv90大于正极活性材料的Dv90时，正极极片的压实密度减小，电化学装置的满充时间和容量保持率也恶化。在石墨烯的Dv50小于正极活性材料的Dv50或石墨烯的Dv90小于正极活性材料的Dv90时，正极极片的压实密度以及电化学装置的满充时间和容量保持率会进一步改善。
通过比较实施例19和实施例28至31可知，石墨烯的ID/IG的为0.05至0.4时，石墨烯保持一定的缺陷程度，有助于导电性的提升，进而改善电化学装置的满充时间和容量保持率，但不影响正极极片的压实密度。通过比较实施例27和实施例32至35能够得到相同的结果。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种电化学装置，包括电极组件，所述电极组件包括正极极片，其中，所述正极极片包括：
正极集流体；
正极活性材料层，设于所述正极集流体，所述正极活性材料层包括正极活性材料和石墨烯，至少部分所述石墨烯设于所述正极活性材料的颗粒的表面；
其中，所述正极活性材料的颗粒的DV90-DV50＞12μm，基于所述正极活性材料层的质量，所述石墨烯的质量百分含量大于或等于0.05％且小于0.5％；或者
所述正极活性材料的颗粒的DV90-DV50≤12μm，基于所述正极活性材料层的质量，所述石墨烯的质量百分含量为0.5％至1％。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述正极活性材料包括一次颗粒，所述一次颗粒的DV50≤9μm，DV90≤20μm。
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述正极活性材料包括二次颗粒，所述二次颗粒的DV50≤6μm，DV90≤15μm。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述石墨烯的DV50小于所述正极活性材料的颗粒的DV50。
5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述石墨烯的DV90小于所述正极活性材料的颗粒的DV90。
6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述石墨烯的拉曼光谱中的D峰的强度ID与G峰的强度IG的比值ID/IG为0.05至0.4。
7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述正极活性材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂中的至少一种。
8.一种电子装置，包括根据权利要求1至7中任一项所述的电化学装置。
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