CN114270575B - 电化学装置和电子装置 - Google Patents

电化学装置和电子装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114270575B
CN114270575B CN202180004993.8A CN202180004993A CN114270575B CN 114270575 B CN114270575 B CN 114270575B CN 202180004993 A CN202180004993 A CN 202180004993A CN 114270575 B CN114270575 B CN 114270575B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
lithium metal
porous
lithium
electrochemical device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202180004993.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114270575A (zh
Inventor
陈茂华
李大光
林小萍
谢远森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Ningde Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningde Amperex Technology Ltd filed Critical Ningde Amperex Technology Ltd
Publication of CN114270575A publication Critical patent/CN114270575A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114270575B publication Critical patent/CN114270575B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本申请提供了一种电化学装置和电子装置，包括负极，负极包括依次设置的集流体层、锂金属层和多孔骨架层，其中，多孔骨架层部分嵌入锂金属层中，多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度为0.2μm至50μm。本申请提供的电化学装置具有良好的循环性能和较高的安全可靠性。

Description

电化学装置和电子装置
技术领域
本申请涉及电化学领域，特别是涉及一种电化学装置和电子装置。
背景技术
锂离子电池具有体积和质量能量密度大、循环寿命长、标称电压高、自放电率低、体积小、重量轻等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。随着近年来电动汽车和可移动电子设备的高速发展，人们对电池的能量密度、安全性、循环性能等相关需求越来越高，期待着综合性能全面提升的新型锂离子电池的出现。
由于锂金属的相对原子质量小(6.94)、标准电极电位低(-3.045V)、理论比容量高(3860mA·h/g)，因此，使用锂金属作为电池的负极，配合一些高能量密度的正极材料，可以大大提高电池的能量密度以及电池的工作电压。但是，锂金属较活泼，容易与电解液体系中的有机小分子发生一系列副反应，导致锂金属与电解液同时被消耗，循环库伦效率低。其次，在充电过程中，锂会在负极集流体表面沉积，由于电流密度以及电解液中锂离子浓度的不均匀性，在沉积过程中会出现某些位点沉积速度过快而形成尖锐的枝晶结构，使锂离子电池的能量密度降低，甚至刺穿隔膜形成短路，引发安全问题。最后，在电池充电-放电过程中，负极极片的厚度会发生剧烈的膨胀-收缩，容易导致负极极片上的涂层被剥离下来，影响锂离子电池的循环性能。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电化学装置和电子装置，以提高电化学装置的循环性能和安全可靠性。
需要说明的是，在以下内容中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。
具体技术方案如下：
本申请的第一方面提供了一种电化学装置，包括负极，负极包括依次设置的集流体层、锂金属层和多孔骨架层，其中，多孔骨架层部分嵌入锂金属层中，多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度为0.2μm至50μm。
在本申请中，由于多孔骨架层部分嵌入锂金属层中，锂金属层可以对循环过程中消耗的锂进行补充，从而提高电化学装置的循环性能。同时，多孔骨架层部分嵌入到锂金属层中，并控制多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度为0.2μm至50μm，由于锂金属层的硬度较低，能够有效改善集流体层与多孔骨架层之间的电接触，以保障电流传输的均匀性，有效避免锂枝晶的产生，可以提高锂的沉积密度并避免锂枝晶刺穿隔膜而引发安全事故，从而提高电化学装置的安全可靠性。此外，多孔骨架层中存在的孔隙能够为锂沉积提供空间，以避免在电化学装置循环过程中由于锂离子在正负极之间迁移而引起负极剧烈的体积变化，提高锂沉积的密度，从而提高电化学装置的能量密度。本申请中，依次设置集流体层、锂金属层和多孔骨架层可以是指，将集流体层作为底层，将锂金属层作为中间层，将多孔骨架层作为上层依次设置。集流体层与多孔骨架层之间的电接触是指集流体层与多孔骨架层相互接触且能够传输电流。
本申请的多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度为0.2μm至50μm，优选为2μm至30μm。例如，多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度的下限值可以包含以下数据中：0.2μm、1μm、10μm、20μm或25μm；多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度的上限值可以包含以下数据中：30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。不限于任何理论，当多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度过小时(例如小于0.2μm)，会使多孔骨架层与锂金属层之间的接触变差，从而影响集流体层和多孔骨架层之间的电接触，使得电流传输的均匀性变差，在锂沉积过程中某些位点沉积速度过快，进而形成尖锐的锂枝晶结构，导致电化学装置的安全可靠性降低；当多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度过大时(例如大于50μm)，由于多孔骨架层厚度过大，会使电化学装置的能量密度降低。
在本申请的一种实施方案中，锂金属层未嵌入多孔骨架层的厚度为0.1μm至50μm，优选为1μm至30μm。例如，锂金属层未嵌入多孔骨架层的厚度的下限值可以包含以下数据中：0.2μm、1μm、10μm、20μm或25μm；锂金属层未嵌入多孔骨架层的厚度的上限值可以包含以下数据中：30μm、35μm、40μm、45μm或50μm。不限于任何理论，当锂金属层未嵌入多孔骨架层的厚度过小时(例如小于0.1μm)，说明锂金属层嵌入多孔骨架层的厚度较大，嵌入多孔骨架层中的锂金属较多，导致多孔骨架层中的孔隙形成的空间不足，从而影响锂的沉积，导致电化学装置的循环性能变差；当锂金属层未嵌入多孔骨架层的厚度过大时(例如大于50μm)，锂金属层的厚度随着增加，会使电化学装置整体的厚度和重量增加，而电化学装置本身的总能量密度不会因锂金属层厚度的增加而增加，导致电化学装置的能量密度降低。
在本申请的一种实施方案中，多孔骨架层的厚度为5μm至100μm，优选为20μm至60μm。例如，多孔骨架层的厚度的下限值可以包含以下数据中：5μm、15μm、25μm、30μm、40μm或47μm；多孔骨架层的厚度的上限值可以包含以下数据中：50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。不限于任何理论，当多孔骨架层的厚度过小时(例如小于5μm)，多孔骨架层中孔隙形成的空间的总体积过小，在电化学装置工作时会影响锂离子的沉积，导致电化学装置的循环性能变差；随着多孔骨架层的厚度增加，多孔骨架层中孔隙形成的空间的总体积也随之增大，电化学装置的循环性能随之提高，但多孔骨架层的厚度对提高电化学装置本身能量密度的作用较小，当多孔骨架层的厚度过大时(例如大于100μm)，会使得电化学装置的能量密度下降，降低电化学装置的实用价值。
在本申请的一种实施方案中，多孔骨架层包括骨架材料，骨架材料的孔隙率为40％至95％，优选为60％至85％。例如，骨架材料的孔隙率的下限值可以包含以下数据中：40％、45％、55％、60％或68％；骨架材料的孔隙率的上限值可以包含以下数据中：70％、75％、80％、85％、90％或95％。不限于任何理论，当骨架材料的孔隙率过小时(例如小于40％)时，骨架材料中孔隙形成的空间的总体积过小，在电化学装置工作时会影响锂离子的沉积，或者导致嵌入在骨架材料中的锂金属层溢出，使电化学装置的循环性能变差；当骨架材料的孔隙率过大时(例如大于95％)，骨架材料中孔隙形成的空间的总体积过大，使得多孔骨架层的强度不足，无法发挥多孔骨架层的支撑作用，导致电化学装置的循环性能变差。
在本申请中，可以理解的是，骨架材料的孔隙可以包含不同孔径的孔隙，例如，包含孔径小于2nm的微孔、孔径为2nm至50nm的介孔和大于50nm的大孔。在本申请中，对上述微孔、介孔和大孔的数量没有特别限定，只要能够实现本申请目的即可。
在本申请的一种实施方案中，集流体层和锂金属层接触的界面中的孔隙面积与接触面积的比例小于10％。例如，集流体层和锂金属层接触的界面中的孔隙面积与接触面积可以为以下数据中：0.01％、0.1％、1％、2％、4％、6％、8％或10％。可以理解的是，集流体层和锂金属层均为金属层，而金属层的表面通常具有一定的粗糙度，因此在集流体层和锂金属层接触时存在相互接触的部分和不接触的部分，集流体层和锂金属层相互接触的部分的面积即为接触面积，集流体层和锂金属层不接触的部分的面积即为孔隙面积。当集流体层和锂金属层接触的界面中的孔隙面积与接触面积的比例大于10％时，影响集流体层和锂金属层之间的电接触，使得电流传输的均匀性变差，导致电化学装置的安全可靠性降低。
在本申请的一种实施方案中，锂金属层中包括锂以及钠、铝、镁、硅、钾、钙、铁、锌、银、钇、锑、铟、锡、硼中的至少一种。在一种实施方案中，本申请的锂金属层可以仅含有锂金属；在另一种实施方案中，本申请的锂金属层可以包括锂金属和前述除锂金属之外的其它金属或非金属，例如钠、铝、镁、硅、钾、钙、铁、锌、银、钇、锑、铟、锡、硼中的至少一种。当锂金属层包括锂金属和前述除锂金属之外的其它金属或非金属时，锂金属与其它金属或非金属的比例没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可，例如，锂金属与其它金属或非金属的比例为5:1至100:1。
在本申请的一种实施方案中，多孔骨架层包括聚合物材料、碳材料、金属材料、陶瓷材料中的至少一种骨架材料。示例性地，聚合物材料可以包括聚环氧乙烷、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氟乙烯、聚醚醚酮、聚酯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；碳材料可以包括多孔碳、碳纳米管、碳纤维、中空碳球、石墨烯及石墨烯的衍生物中的至少一种；金属材料可以包括铜、镍、铬、钛、钨、锆及其合金中的至少一种；陶瓷材料可以包括Li3PO4、Lix1Tiy1(PO4)3、Lix2Aly2Tiz1(PO4)3、Li1+x3+y3 M1x3 M22-x3Siy3P3-y3O12、Lix4Lay4TiO3、Lix5Gey5Pz2Sw1、Lix6Ny6、Lix7Siy7Sz3、Lix8Py8Sz4、Li2O、LiF、LiOH、Li2CO3、LiAlO2、Li4SiO4、Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2陶瓷、Li3+x9La3M32O12中的至少一种，其中，0<x1<2，0<y1<3，0<x2<2，0<y2<1，0<z1<3，0≤x3≤1，0≤y3≤1，0<x4<2，0<y4<3，0<x5<4，0<y5<1，0<w1<5，0<z2<1，0<x6<4，0<y6<2，0≤x7<3，0<y7<2，0<z3<4，0≤x8<3，0<y8<3，0<z4<7，0≤x9≤5，M1选自Al或Ga，M2选自Ti或Ge，M3选自Te、Nb或Zr。不限于任何理论，当多孔骨架层包括上述聚合物材料、碳材料、金属材料、陶瓷材料中的至少一种骨架材料时，有利于提高电化学装置的循环性能。
本申请对骨架材料的制备方法没有特别的限制，可以采用本领域常用的制备方法，例如静电纺丝法或模板法。其中，模板法可以包括但不限于以下步骤：将材料填充到模板的内部结构中和/或将材料设置在模板的外表面，然后除去模板，得到具有多孔结构的材料。本申请对模板没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。
在本申请的一种实施方案中，骨架材料的至少一个表面设置有涂层，涂层中包括HfO2、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、BaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiO2中的至少一种。具体的，可以是在骨架材料的一个表面上设置涂层，也可以是在骨架材料的两个表面均设置涂层。涂层的设置有利于引导锂沉积在骨架材料的孔隙内，从而有利于提高锂的沉积密度，进而提高电化学装置的能量密度。不限于任何理论，涂层中包含HfO2、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、BaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiO2中的至少一种材料，更有利于引导锂沉积在骨架材料的孔隙内。在本申请中，涂层的厚度没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可，例如，涂层的厚度为0.5nm至5000nm。
在本申请中，对负极的集流体层没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，可以包含铜箔、铜合金箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍、泡沫铜或复合集流体等。在本申请中，对负极的集流体层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，负极的集流体层的厚度为6μm至10μm。
本申请中电化学装置的正极没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极通常包含正极集流体和正极材料层。其中，正极集流体没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，可以包含铝箔、铝合金箔或复合集流体等。正极材料层包括正极活性材料，正极活性材料没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可，例如，可以包含镍钴锰酸锂(811、622、523、111)、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料、钴酸锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂或钛酸锂中的至少一种。在本申请中，正极集流体和正极材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极集流体的厚度为8μm至12μm，正极材料层的厚度为30μm至120μm。
任选地，所述正极还可以包含导电层，所述导电层位于正极集流体和正极材料层之间。所述导电层的组成没有特别限制，可以是本领域常用的导电层。所述导电层包括导电剂和粘结剂。
上述所述导电剂没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，导电剂可以包括导电炭黑(Super P)、碳纳米管(CNTs)、碳纤维、鳞片石墨、科琴黑或石墨烯等中的至少一种。上述所述粘结剂没有特别限制，可以使用本领域公知的任何粘结剂，只要能够实现本申请目的即可。例如，粘结剂可以包括聚丙烯醇、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸锂、聚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、丁苯橡胶(SBR)、聚乙烯醇(PVA)、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纤维素或羧甲基纤维素钠(CMC-Na)等中的至少一种。例如，粘结剂可选用丁苯橡胶(SBR)。
在本申请中电化学装置的隔离膜没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃(PO)类隔膜，聚酯膜(例如聚对苯二甲酸二乙酯(PET)膜)、纤维素膜、聚酰亚胺膜(PI)、聚酰胺膜(PA)，氨纶或芳纶膜、织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜、纺丝膜等中的至少一种。
例如，隔离膜可以包括基材层和表面处理层。基材层可以为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，基材层的材料可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰亚胺等中的至少一种。任选地，可以使用聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚丙烯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯多孔复合膜。任选地，基材层的至少一个表面上设置有表面处理层，表面处理层可以是聚合物层或无机物层，也可以是混合聚合物与无机物所形成的层。
例如，无机物层包括无机颗粒和粘结剂，所述无机颗粒没有特别限制，例如可以选自氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡等中的至少一种。所述粘结剂没有特别限制，例如可以选自聚偏氟乙烯、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、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和聚六氟丙烯中的一种或几种的组合。聚合物层中包含聚合物，聚合物的材料包括聚酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚偏氟乙烯或聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)等中的至少一种。
本申请的锂离子电池还包括电解质，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。在本申请一些实施方案中，锂盐可以包括LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiSiF6、LiBOB或二氟硼酸锂中的至少一种。举例来说，锂盐可以选用LiPF6，因为它可以给出高的离子导电率并改善循环特性。
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。上述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。上述链状碳酸酯化合物的实例为碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、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。环状碳酸酯化合物的实例为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)及其组合。氟代碳酸酯化合物的实例为氟代碳酸乙烯酯(FEC)、2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯(FEMC)、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及其组合。上述羧酸酯化合物的实例为甲酸甲酯、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、己内酯及其组合。上述醚化合物的实例为1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)、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、四氢呋喃及其组合。上述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及其组合。
本申请还提供了一种电子装置，包含本申请实施方案中所述的电化学装置，该电子装置具有良好的循环性能和安全可靠性。
本申请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。
电化学装置的制备过程为本领域技术人员所熟知的，本申请没有特别的限制。例如电化学装置可以通过以下过程制造：将正极极片和负极极片经由隔离膜重叠，并根据需要将重叠好的结构的四个角固定后放入壳体内，将电解液注入壳体并封口。此外，也可以根据需要将防过电流元件、导板等置于壳体中，从而防止电化学装置内部的压力上升、过充放电。
本申请提供了一种电化学装置和电子装置，在电化学装置循环使用的过程中，由于多孔骨架层部分嵌入锂金属层中，锂金属层可以对循环过程中消耗的锂进行补充，从而提高电化学装置的循环性能。同时，多孔骨架层部分嵌入到锂金属层中，并控制多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度为0.2μm至50μm，由于锂金属层的硬度较低，能够有效改善集流体层与多孔骨架层之间的电接触，以保障电流传输的均匀性，有效避免锂枝晶的产生，可以提高锂的沉积密度并避免锂枝晶刺穿隔膜而引发安全事故，从而提高电化学装置的安全可靠性。此外，多孔骨架层中存在的孔隙能够为锂沉积提供空间，以避免在电化学装置工作过程中，由于锂离子在正、负极之间迁移而引起负极剧烈的体积变化，提高锂沉积的密度，从而提高电化学装置的能量密度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请和现有技术的技术方案，下面对实施例和现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请一种实施方案中的负极极片剖面的示意图；
图2为本申请一种实施方案中的负极极片的俯视图。
附图标记：1.集流体层，2.锂金属层，3.多孔骨架层，4.极耳。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的具体实施方式中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。
图1示出了本申请一种实施方案中的电化学装置的负极极片的剖面示意图，可以看出，多孔骨架层3部分嵌入锂金属层2，集流体层1与锂金属层2接触设置。图2示出了本申请一种实施方案中的电化学装置的负极极片的俯视图，可以看出，集流体层1的表面(由于锂金属层2覆盖在集流体1表面，集流体层1未示出)设置有锂金属层2和多孔骨架层3，在负极极片的一侧设置有极耳4。
实施例
以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外，只要无特别说明，“份”、“％”为质量基准。
测试方法和设备：
孔隙率测试：
将制得的骨架材料在85℃真空干燥箱中烘干2h，取出置于干燥器中冷却后再测试，将骨架材料用A4纸包裹平整，平铺在刀模上，用冲压机冲压，备好样品做测试用。先使用万分尺测量样品的厚度，根据样品表面积和厚度来计算样品的表观体积V1，再使用真密度仪测(型号AccuPycⅡ)测试样品的真实体积V2，可以得出孔隙率＝(V1-V2)/V1×100％。
循环性能测试：
将锂离子电池在60℃下以0.1C的充电倍率和放电倍率化成一圈，然后，在测试温度为25℃条件下，以0.3C恒流充电到4.2V，再恒压充电到0.05C，静置5分钟后以1C放电到2.8V。以此步得到的容量为初始容量，进行0.3C充电/1C放电进行循环测试，以每一步的容量与初始容量做比值，得到容量衰减曲线。以25℃循环截至到容量保持率为80％的圈数记为锂离子电池的室温循环性能。
实施例1
<负极极片的制备>
以聚丙烯腈为前驱体采用静电纺丝技术制备聚丙烯腈纳米纤维膜，纺丝溶液的质量浓度为12％，纺丝电压为20kV，纺丝流量为1mL/h，将得到的聚丙烯腈纳米纤维膜在210℃的大气环境中加热1小时，然后在900℃的氩气环境中加热3小时，得到碳膜。然后使用原子层沉积(ALD)技术在碳膜表面沉积厚度为10nm的氧化锌涂层，得到骨架材料，厚度为55μm(骨架材料的厚度可以根据不同的实施例进行选择)。
将厚度为20μm的锂金属箔叠放在厚度为10μm的负极集流体镍金属箔上，采用冷压设备，施加5吨的压力将锂金属箔和镍金属箔复合在一起得到复合金属箔。然后将复合金属箔放在热压机上且使锂金属箔一侧朝上放置，加热到300℃后，把制得的骨架材料放置在复合金属箔的锂金属箔一面，并施加5吨的压力，使骨架材料慢慢进入到锂金属中。复合金属箔中有10μm的锂金属箔嵌入骨架材料中，有10μm的锂金属箔未嵌入骨架材料中，骨架材料经冷压后得到的多孔骨架层的厚度为50μm，得到负极极片。然后，将负极极片裁切成40mm×60mm的规格并焊接极耳后待用。其中，锂金属箔由纯锂制得。
<正极极片的制备>
将三元正极活性材料NCM(Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)、纳米导电炭黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)按照重量比97.5∶1.0∶1.5进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，调配成为固含量为75％的浆料，并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在厚度为10μm的正极集流体铝箔的一个表面上，90℃条件下烘干，得到涂层厚度为110μm的正极极片。以上步骤完成后，即完成正极极片的单面涂布。之后，在该正极极片的另一个表面上重复以上步骤，即得到双面涂布正极活性材料的正极极片。涂布完成后，将正极极片裁切成38mm×58mm的规格并焊接极耳后待用。
<电解液的制备>
在干燥氩气气氛中，将氟代碳酸乙烯酯(FEC)、2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯(FEMC)、碳酸乙烯酯(EC)和1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(TTE)以质量比FEC:FEMC:EC:TTE＝2∶3∶2∶3的比例混合得到有机溶剂，然后向有机溶剂中加入锂盐六氟磷酸锂溶解并混合均匀，得到锂盐的浓度为1Mol/L的电解液。
<隔离膜的制备>
采用厚度为15μm的聚乙烯(PE)薄膜(Celgard公司提供)。
<锂离子电池的制备>
将上述制备的负极极片置于中间，负极极片两侧分别为正极极片，正极极片与负极极片之间为隔离膜，叠好后，用胶带将整个叠片结构的四个角固定好后，置于铝塑膜包装袋中，经顶侧封、注液、封装、静置、化成、整形等工序得到锂金属电池。
实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7、实施例8、实施例9、实施例10、实施例11、实施例12、实施例13、实施例14、实施例15、实施例16、实施例17、实施例18、实施例19、实施例20、实施例21、实施例22、实施例23、实施例24、实施例25、实施例26、实施例27、实施例28、实施例29、实施例30、实施例31、实施例32和实施例33中，<负极极片的制备>、<正极极片的制备>、<电解液的制备>、<隔离膜的制备>及<锂离子电池的制备>的制备步骤均与实施例1相同，相关制备参数的变化如表1中所示。
实施例34
除了在<负极极片的制备>的制备步骤中，以聚酰亚胺(PI)为前驱体采用静电纺丝技术制备聚酰亚胺纳米纤维膜，纺丝电压为18kV，纺丝流量为1mL/h。将得到的聚酰亚胺纳米纤维膜在210℃的大气环境中加热1小时，然后在900℃的氩气环境中加热3小时，得到碳膜，其余与实施例1相同。
实施例35
除了在<负极极片的制备>的制备步骤中，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为前驱体采用静电纺丝技术制备聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维膜，纺丝电压为15kV，纺丝流量为1mL/h。将得到的聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维膜在210℃的大气环境中加热1小时，然后在900℃的氩气环境中加热3小时，得到碳膜，其余与实施例1相同。
实施例36
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的碳膜替换为多孔Li7La3Zr2O12(LLZO)纤维膜，其余与实施例1相同。
多孔LLZO纤维膜的制备步骤如下：
将硝酸锂(LiNO3)、六水硝酸镧(La(NO3)3 6H2O)、六水硝酸锆(Zr(NO3)2 6H2O)按摩尔比8∶3∶2加入到含有10wt％聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，纺丝溶液的质量浓度为12％，通过静电纺丝的方式制备LLZO纤维膜，纺丝电压为20kV，纺丝流量为1mL/h。将得到的LLZO纤维膜在280℃的大气环境中加热2小时，然后在800℃度的大气环境中加热2个小时，得到多孔LLZO纤维膜。
实施例37
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的碳膜替换为多孔Ti，其余与实施例1相同。
实施例38
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的碳膜替换为多孔W，其余与实施例1相同。
实施例39
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的碳膜替换为多孔Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)纤维膜，其余与实施例1相同。
多孔LATP纤维膜的制备步骤如下：
将聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、四氢呋喃(THF)和DMF按质量比为0.4∶10∶10混合得到溶液A，将四异丙醇钛(Ti(OiPr)4)和乙酰丙酮(C5H8O2)按摩尔比为1∶2混合得到溶液B，将苯膦酸(PhPO3H2)、Al(NO3)3 9H2O和硝酸锂(LiNO3)按摩尔比为1.6∶0.4∶1.4混合得到溶液C，再将溶液A、溶液B、溶液C混合，纺丝溶液的质量浓度为12％，通过静电纺丝的方式制备LATP纤维膜，纺丝电压为20kV，纺丝流量为1mL/h。将得到的LATP纤维膜在850℃的大气环境中加热2个小时，得到多孔LATP纤维膜。
实施例40
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的锂金属箔替换为锂铝复合金属箔(锂和铝的质量比为20:1)，其余与实施例1相同。
实施例41
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的锂金属箔替换为锂镁金属箔(锂和镁的质量比为10:1)，其余与实施例1相同。
实施例42
除了将<负极极片的制备>的制备步骤中的氧化锌涂层替换为二氧化钛(TiO2)涂层，其余与实施例1相同。
对比例1
<负极极片的制备>
将厚度为20μm的锂金属箔叠放在厚度为10μm的负极集流体镍金属箔上，采用冷压设备，施加5吨的压力将锂金属箔和镍金属箔复合在一起得到复合金属箔，得到负极极片，其余与实施例1相同。
对比例2
除了在<负极极片的制备>的制备步骤中，将骨架材料叠放在厚度为10μm的负极集流体镍金属箔上，采用冷压设备，施加5吨的压力将骨架材料和镍金属箔复合在一起，冷压后多孔骨架层的厚度50μm，得到负极极片，其余与实施例1相同。
对比例3
除了在<负极极片的制备>的制备步骤中，在干燥的氩气气氛中，将金属锂置于不锈钢坩埚中并加热至300℃，使固态金属锂熔融成液态，将骨架材料的一侧与熔融态锂相接触，锂金属自发地填充至骨架材料的孔隙中，制得复合骨架材料。其中，上述氩气气氛中，水含量低于1ppm，氧含量低于1ppm，骨架材料中有20μm填充了锂金属。然后，采用冷压设备，施加5吨的压力将10μm的负极集流体与复合骨架材料复合在一起，得到负极极片，其余与实施例1相同。
对比例4
除了在<负极极片的制备>的制备步骤中，将厚度为20μm的锂金属箔叠放在厚度为10μm的负极集流体镍金属箔上得到复合金属箔。然后将复合金属箔放在热压机上且锂金属箔一侧朝上放置，加热到300℃后，把骨架材料放置在复合金属箔上，并施加5吨的压力，使骨架材料慢慢进入到锂金属中。复合金属箔中有10μm的锂金属箔嵌入骨架材料中，有10μm的锂金属箔未嵌入骨架材料中，冷压后多孔骨架层的厚度50μm，得到负极极片，其余与实施例1相同。
对比例5、对比例6、对比例7、对比例8中，<负极极片的制备>、<正极极片的制备>、<电解液的制备>、<隔离膜的制备>及<锂离子电池的制备>的制备步骤均与实施例1相同，相关制备参数的变化如表1中所示。
各实施例和对比例的制备参数和测试结果如表1所示：
Figure BDA0003508593940000131
Figure BDA0003508593940000141
Figure BDA0003508593940000151
多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度通常会影响锂离子电池的循环性能，从实施例1至42和对比例7、对比例8可以看出，只要使得多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度在本申请范围内，就能够得到良好的循环性能的锂离子电池。
从实施例8、实施例9、实施例10、实施例11、实施例12可以看出，随着多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度增加，锂离子电池的循环性能先提升再降低。只要使得多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度在本申请范围内，就能够得到良好的循环性能的锂离子电池。
从实施例11和实施例13，实施例12和实施例14可以看出，在锂金属层未进入多孔骨架层的厚度不变的情况下，通过在本申请范围内降低锂金属箔的厚度，且使得多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度在本申请范围内，锂离子电池的循环性能有一定程度的提高。
从实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6、实施例7可以看出，增加锂金属箔的厚度，在一定程度上可以提高锂离子电池的循环性能。
从实施例15、实施例16、实施例17、实施例20、实施例21、实施例22可以看出，当锂金属箔的厚度不变，随着多孔骨架层的厚度逐渐增大会在一定程度上提高锂离子电池的循环性能。从实施例1、实施例15、实施例16、实施例17、实施例18、实施例19、实施例20、实施例21、实施例22还可以看出，只要使得多孔骨架层的厚度在本申请范围内，就能够得到具有良好的循环性能的锂离子电池。
从实施例23、实施例24、实施例25、实施例26、实施例27、实施例28、实施例29、实施例30、对比例5和对比例6可以看出，包含本申请孔隙率骨架材料的锂离子电池具有良好的循环性能。
从实施例23、实施例24、实施例25、实施例26、实施例27、实施例28、实施例29、实施例30还可以看出，随着骨架材料的孔隙率提高，锂离子电池的循环性能先提升后降低，只要使得骨架材料的孔隙率在本申请范围内，就能够得到具有良好的循环性能的锂离子电池。
通过实施例31、实施例32、实施例33可以看出，同时增加锂金属箔的厚度和多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度，只要使得锂金属箔的厚度和多孔骨架层嵌入锂金属层的厚度在本申请的保护范围内，锂离子电池仍然具有良好的循环性能。
从实施例34、实施例35、实施例36、实施例37、实施例38、实施例39、实施例40、实施例41和实施例42可以看出，只要锂金属箔、骨架材料、骨架材料的涂层采用本申请提供的材料，也即在本申请的保护范围内，得到的锂离子电池具有良好的循环性能。
从对比例1、对比例2、对比例3、对比例4可以看出，当缺少骨架材料、缺少集流体、骨架材料未嵌入到锂金属层中、集流体和锂金属箔未进行冷压处理导致集流体层和锂金属层接触的界面中的孔隙面积与接触面积的比例大于10％(对比例4为20％)，得到的锂离子电池的循环性能较差，不能满足实际应用的需求。
综合上述分析可知，只要在本申请提供的电化学装置的保护范围内，得到的锂离子电池具有良好的循环性能。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种电化学装置，包括负极，所述负极包括依次设置的集流体层、锂金属层和多孔骨架层，其中，所述多孔骨架层部分嵌入所述锂金属层中，所述多孔骨架层嵌入所述锂金属层的厚度为0.2μm至50μm；
所述锂金属层未嵌入所述多孔骨架层的厚度为0.1μm至50μm；
所述多孔骨架层包括骨架材料，所述骨架材料的孔隙率为40％至95％。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述多孔骨架层的厚度为5μm至100μm。
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述集流体层和所述锂金属层接触的界面中的孔隙面积与接触面积的比例小于10％。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述锂金属层中包括锂以及钠、铝、镁、硅、钾、钙、铁、锌、银、钇、锑、铟、锡、硼中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述多孔骨架层包括聚合物材料、碳材料、金属材料、陶瓷材料中的至少一种，
所述聚合物材料包括聚环氧乙烷、聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氟乙烯、聚醚醚酮、聚酯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；
所述碳材料包括多孔碳、碳纳米管、碳纤维、中空碳球、石墨烯及石墨烯的衍生物中的至少一种；
所述金属材料包括铜、镍、铬、钛、钨、锆及其合金中的至少一种；
所述陶瓷材料包括Li3PO4、Lix1Tiy1(PO4)3、Lix2Aly2Tiz1(PO4)3、Li1+x3+y3 M1x3M22-x3Siy3P3-y3O12、Lix4Lay4TiO3、Lix5Gey5Pz2Sw1、Lix6Ny6、Lix7Siy7Sz3、Lix8Py8Sz4、Li2O、LiF、LiOH、Li2CO3、LiAlO2、Li4SiO4、Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2陶瓷、Li3+x9La3M32O12中的至少一种，其中，0<x1<2，0<y1<3，0<x2<2，0<y2<1，0<z1<3，0≤x3≤1，0≤y3≤1，0<x4<2，0<y4<3，0<x5<4，0<y5<1，0<w1<5，0<z2<1，0<x6<4，0<y6<2，0≤x7<3，0<y7<2，0<z3<4，0≤x8<3，0<y8<3，0<z4<7，0≤x9≤5，M1选自Al或Ga，M2选自Ti或Ge，M3选自Te、Nb或Zr。
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中，所述骨架材料的至少一个表面设置有涂层，所述涂层中包括HfO2、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、BaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiO2中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述多孔骨架层嵌入所述锂金属层的厚度为2μm至30μm。
8.一种电子装置，包括权利要求1至7中任一项所述的电化学装置。
CN202180004993.8A 2021-03-31 2021-03-31 电化学装置和电子装置 Active CN114270575B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/084575 WO2022205134A1 (zh) 2021-03-31 2021-03-31 电化学装置和电子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114270575A CN114270575A (zh) 2022-04-01
CN114270575B true CN114270575B (zh) 2023-05-02

Family

ID=80833713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180004993.8A Active CN114270575B (zh) 2021-03-31 2021-03-31 电化学装置和电子装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220320484A1 (zh)
EP (1) EP4089781A4 (zh)
CN (1) CN114270575B (zh)
WO (1) WO2022205134A1 (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5605749B2 (ja) * 2010-05-31 2014-10-15 住友電気工業株式会社 リチウム電池用合金負極とその製造方法およびリチウム電池
KR101621412B1 (ko) * 2013-09-11 2016-05-16 주식회사 엘지화학 리튬 전극 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
JP2016031922A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 本田技研工業株式会社 電池用電極兼集電体およびそれを備えた電池
KR102140129B1 (ko) * 2016-09-28 2020-07-31 주식회사 엘지화학 메쉬 형태의 절연층을 포함하는 리튬 이차전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN109873162B (zh) * 2017-12-04 2021-07-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种复合3d集流体及其制备和应用
CN108232117A (zh) * 2018-01-27 2018-06-29 浙江大学 一种锂金属电池用负极材料及其制备方法和应用
CN109244362B (zh) * 2018-11-05 2023-11-03 宁德新能源科技有限公司 正极极片、电化学装置及包含其的电子装置
CN113471445B (zh) * 2019-03-25 2022-08-19 宁德新能源科技有限公司 负极极片与包含其的电化学装置及电子装置
CN111952543B (zh) * 2020-08-24 2023-05-05 广东工业大学 一种三维锂金属电极及其制备方法和锂金属电池

Also Published As

Publication number Publication date
US20220320484A1 (en) 2022-10-06
CN114270575A (zh) 2022-04-01
EP4089781A4 (en) 2023-05-31
WO2022205134A1 (zh) 2022-10-06
EP4089781A1 (en) 2022-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113471445B (zh) 负极极片与包含其的电化学装置及电子装置
CN113097431B (zh) 电化学装置和电子装置
CN113728469B (zh) 电化学装置和电子装置
CN114530604A (zh) 负极材料及包含其的电化学装置和电子装置
CN113471406B (zh) 负极极片与包含其的电化学装置
CN114156433B (zh) 一种电化学装置和电子装置
WO2022140973A1 (zh) 负极极片、电化学装置和电子装置
CN115332532B (zh) 一种硬碳材料及其制备方法
WO2022140967A1 (zh) 负极极片、电化学装置和电子装置
US20240297302A1 (en) Electrode and preparation method thereof, electrochemical apparatus, and electronic apparatus
CN114097113A (zh) 一种正极补锂材料、包含该材料的正极极片和电化学装置
CN114144919A (zh) 一种正极极片、包含该正极极片的电化学装置和电子装置
CN113078288A (zh) 电化学装置和电子装置
CN114068864A (zh) 一种负极极片及包含其的电化学装置和电子设备
CN113921757B (zh) 一种电化学装置及电子装置
CN114175303B (zh) 一种正极极片、包含该正极极片的电化学装置和电子装置
CN213878153U (zh) 极片、电化学装置和电子装置
CN113421999A (zh) 电化学装置和电子装置
CN117276465A (zh) 电池极片、二次电池和装置
CN114270575B (zh) 电化学装置和电子装置
CN113363417A (zh) 电化学装置和电子装置
CN114097112A (zh) 一种正极补锂材料、包含该材料的正极极片和电化学装置
JP2022517702A (ja) 負極材料、並びにそれを含む電気化学的装置及び電子設備
EP4131509A1 (en) Negative pole piece and electrochemical device containing same
CN113330602B (zh) 极片、电化学装置和电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant