CN115295762A - 电化学装置及用电装置 - Google Patents

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CN115295762A CN202211224147.XA CN202211224147A CN115295762A CN 115295762 A CN115295762 A CN 115295762A CN 202211224147 A CN202211224147 A CN 202211224147A CN 115295762 A CN115295762 A CN 115295762A
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李保章
苏义松
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Abstract

本申请提供了一种电化学装置及用电装置。该电化学装置包括一种正极极片，该正极极片包括正极集流体、位于正极集流体至少一个表面上的底涂层以及位于底涂层表面上的正极活性材料层，底涂层与正极集流体的接触阻抗为2Ω至10Ω，底涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于300N/m。本申请的电化学装置能够兼具高安全性能和良好的循环性能。

Description

电化学装置及用电装置
技术领域
本申请属于电化学技术领域，具体涉及一种电化学装置及用电装置。
背景技术
以锂离子二次电池为代表的二次电池具有能量密度高、循环寿命长，以及污染小、无记忆效应等突出特点。作为清洁能源，二次电池的应用已由电子产品逐渐普及到电动汽车等大型装置领域，以适应环境和能源的可持续发展战略。由此，也对二次电池的安全性能和循环性能提出了更高的要求。
因此，寻找合适的方法，以使二次电池兼具高安全性能和良好的循环性能，对二次电池的发展具有重要的意义。
发明内容
鉴于现有技术存在的上述问题，本申请提供一种提供了一种电化学装置，其包括一种正极极片，该正极极片中，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗在合适的范围内，能够使得电化学装置兼具高安全性能和良好的循环性能。
本申请的第一方面提供一种电化学装置，包括一种正极极片，正极极片包括正极集流体、位于正极集流体至少一个表面上的底涂层以及位于底涂层表面上的正极活性材料层，底涂层与正极集流体的接触阻抗为2Ω至10Ω，底涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于300N/m。
并非意在受限于任何理论或解释，发明人意外地发现：底涂层与正极集流体之间的接触阻抗以及粘结力在本申请的范围内，能够使得电化学装置兼具高安全性能和良好的循环性能。具体地，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗在本申请的范围内，一方面能够增加电化学装置发生短路时的短路电阻，从而减少短路时的产热功率，提升电化学装置的安全性能；另一方面能够使得正极极片在充放电循环过程中具有良好的电子传输能力，从而提升电化学装置的循环性能。当底涂层与正极集流体之间的粘结力在本申请的范围内时，一方面，底涂层能够牢固地粘结于正极集流体表面，发挥对正极集流体的保护作用，降低电化学装置受到机械撞击后发生短路的风险，从而进一步提升电化学装置的安全性能；另一方面，在电化学装置循环过程中、正极活性材料颗粒由于相变而产生体积膨胀时，具有高粘结力的底涂层能够降低正极活性材料颗粒与正极集流体的接触，从而缓解正极集流体的变形，进而降低正极集流体断裂或产生碎屑的风险，提升电化学装置的安全性能。由此，本申请的电化学装置能够兼具高安全性能和良好的循环性能。
在任意实施方式中，底涂层与正极集流体的接触阻抗为2Ω至5Ω。底涂层与正极集流体之间的接触阻抗在该合适的、较低的范围内，能够在保证电化学装置具备高安全性能的前提下，进一步提升电子传输路径的稳定性，从而进一步提升正极极片的电子传输能力，进而允许电化学装置具备更好的循环性能。
在任意实施方式中，底涂层包括无机颗粒、导电剂和粘结剂，粘结剂选自聚丙烯酸碱金属盐和/或聚丙烯酸碱土金属盐。
选自上述种类的粘结剂应用于底涂层，能够提升底涂层与正极集流体之间的界面粘结力。由此，在循环过程中，正极活性材料颗粒由于相变而产生体积膨胀时，具有高粘结力的底涂层能够缓解正极集流体的变形，进而提升电化学装置的安全性能。进一步地，聚丙烯酸碱金属盐和聚丙烯酸碱土金属盐均有利于提升正极极片的电子传输性能和离子传输性能，由此能够提升电化学装置的动力学性能。底涂层中包括无机颗粒、导电剂和粘结剂，一方面能够具有合适的电阻，从而有利于增加电化学装置发生短路时的短路电阻，进而减少短路时的产热功率，提升电化学装置的安全性能；另一方面能够具有高粘结力和良好的电子传输性能和离子传输性能，从而能够在提升电化学装置的循环性能的同时，进一步提升电化学装置的安全性能。
在任意实施方式中，粘结剂选自聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸镁中的至少一者。选自上述种类的粘结剂应用于底涂层中，不仅能够使得底涂层具有合适的粘结力和高抗拉强度，而且有利于提升正极极片的电子传输性能和离子传输性能，从而能够进一步提升电化学装置的安全性能和循环性能。
在任意实施方式中，基于底涂层的总质量，底涂层包含75wt%至90wt%的无机颗粒，3wt%至20wt%的导电剂，5wt%至10wt%的粘结剂。
在任意实施方式中，底涂层的电化学阻抗谱具有第一特征峰和第二特征峰，
第一特征峰的响应时间为10-3s至10-2s，第一特征峰的响应频率为1000Hz至100Hz；第二特征峰位的响应时间为10-2s至1s，第二特征峰的响应频率为100Hz至1Hz。
当底涂层的电化学阻抗谱具有如上限定的第一特征峰和第二特征峰时，可认为电化学阻抗谱不具有表征底涂层与正极集流体的接触阻抗的特征峰，即，底涂层与正极集流体之间具有极低的接触阻抗。由此，能够使得正极极片在电化学装置循环的过程中具有良好的电子传输能力，从而提升电化学装置的循环性能，进而使得电化学装置兼具高安全性能和良好的循环性能。
在任意实施方式中，底涂层的厚度为1μm至20μm。
优选为2μm至5μm。
底涂层的厚度在上述合适的范围内，一方面能够保证底涂层与正极集流体之间具备合适的粘结力，从而提升电化学装置的安全性能，另一方面能够使得底涂层具备合适的电阻，从而允许电化学装置具备良好的循环性能。
底涂层与正极集流体之间的粘结力在上述较大的范围内，能够保证底涂层与正极集流体之间具有高界面粘结力。由此，在电化学装置循环过程中、正极活性材料颗粒由于相变而产生体积膨胀时，具有高粘结力的底涂层能够降低正极活性材料颗粒与正极集流体的接触，从而缓解正极集流体的变形，进而降低正极集流体断裂或产生碎屑的风险，提升电化学装置的安全性能。
在任意实施方式中，底涂层的膜片电阻为5Ω至15Ω。
在任意实施方式中，底涂层的膜片电阻为6Ω至8Ω。
底涂层的膜片电阻在上述合适的范围内，能够使得底涂层在电化学装置的循环过程中具有较低的阻抗，从而允许正极极片具有低阻抗。由此，能够降低电化学装置的内阻，从而进一步提升电化学装置的循环性能。
本申请第二方面提供一种用电装置，包括本申请第一方面的电化学装置。
附图说明
图1是本申请的电化学装置中正极极片的一实施方式的示意图。
图2是本申请电化学装置的实施方式的示意图。
图3是图2所示的本申请的电化学装置的实施方式的分解图。
图4是本申请的电化学装置的实施例用作电源的用电装置的示意图。
图5是本申请实施例1的正极极片截面的扫描电子显微镜（SEM）图（放大倍数为5k）。
图6是本申请对比例1的正极极片截面的扫描电子显微镜（SEM）图（放大倍数为1K）。
图7为本申请实施例1及对比例1的锂离子二次电池在45℃循环时的循环寿命测试图。
附图标记说明：
10正极极片；11正极集流体；12底涂层；13正极活性材料层；5电化学装置；51壳体；52电极组件；53顶盖组件。
具体实施方式
以下，适当地参照附图具体说明本申请的电化学装置和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）而B为真（或存在）；或A和B都为真（或存在）。
如背景技术所述，寻找合适的方法，以使二次电池兼具高安全性能和良好的循环性能，对二次电池的发展具有重要的意义。
在有效评估电池安全性能的测试中，最严格的测试为穿钉测试。在穿钉测试中，用一定直径的尖头钢钉以一定的速度刺穿电池，使电池发生短路，短路类型可概括为两种：极片的内短路(正极极片与负极极片在穿钉过程中接触而形成的短路)、通过钉子间接产生的短路（正极极片与负极极片未直接导通，但是都跟穿钉的钉子接触，钉子本身是钢质材料可以导电，进而将正极极片与负极极片导通，形成短路）。由于穿钉过程中短路点多，短路情况复杂，穿钉性能良好的电池在实际应用中的安全隐患极低。
相关技术中，提升电池的穿钉性能的手段主要包括：1）延长集流体，形成内马甲或者外马甲设计；2）用绝缘材料对电池的隔膜进行加厚处理；3）减少活性材料层中导电剂的含量或者增加活性材料层中粘结剂的含量。这些手段虽然能够在一定程度上提升穿钉性能，但是无法改善循环性能，甚至可能恶化循环性能。
鉴于此，发明人经深入思考，提供了一种电化学装置及用电装置，以使得电化学装置和用电装置兼具高安全性能和良好的循环性能。
电化学装置
本申请第一方面提出了一种电化学装置，包括其中发生电化学反应以将化学能与电能互相转化的任何装置。电化学装置可以是一次电池或二次电池，其具体实例包括所有种类的锂一次电池、锂二次电池、钠一次电池或钠二次电池。
本申请的电化学装置包括一种正极极片，该正极极片包括正极集流体、位于正极集流体至少一个表面上的底涂层以及位于底涂层表面上的正极活性材料层，底涂层与正极集流体的接触阻抗为2Ω至10Ω。例如，底涂层与正极集流体的接触阻抗可以为2Ω、3Ω、4Ω、5Ω、6Ω、7Ω、8Ω、9Ω、10Ω或处于以上任意数值所组成的范围内。底涂层与正极集流体之间的粘结力大于等于300N/m，例如，底涂层与正极集流体之间的粘结力可以为大于等于300N/m、大于等于400N/m、大于等于500N/m等。
图1是本申请的电化学装置中，正极极片的一实施方式的示意图。该示例性的正极极片10包括正极集流体11，位于正极集流体两个表面上的底涂层12，以及位于底涂层表面上的正极活性材料层13。
需要说明的是，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗可通过测试底涂层的电化学阻抗谱（Electrochemical Impedance Spectroscopy，EIS）确定。具体地，可通过如下步骤测试：拆解电化学装置；将正极极片经过碳酸二甲酯（Dimethyl carbonate，DMC）浸泡后，经烘箱80℃烘烤30min；利用3M胶将表层正极活性材料层剥离后，与锂片组装成对称电池；对对称电池进行EIS测试后，将测试数据导入到EIS精修化软件进行模拟计算，即可得到底涂层与正极集流体的接触阻抗。
并非意在受限于任何理论或解释，发明人意外地发现：底涂层与正极集流体之间的接触阻抗以及粘结力在本申请的范围内，能够使得电化学装置兼具高安全性能和良好的循环性能。具体地，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗在本申请的范围内，一方面能够增加电化学装置发生短路时的短路电阻，从而减少短路时的产热功率，提升电化学装置的安全性能；另一方面能够使得正极极片在充放电循环过程中具有良好的电子传输能力，从而提升电化学装置的循环性能。当底涂层与正极集流体之间的粘结力在本申请的范围内时，一方面，底涂层能够牢固地粘结于正极集流体表面，发挥对正极集流体的保护作用，降低电化学装置受到机械撞击后发生短路的风险，从而进一步提升电化学装置的安全性能；另一方面，在电化学装置循环过程中、正极活性材料颗粒由于相变而产生体积膨胀时，具有高粘结力的底涂层能够降低正极活性材料颗粒与正极集流体的接触，从而缓解正极集流体的变形，进而降低正极集流体断裂或产生碎屑的风险，提升电化学装置的安全性能。由此，本申请的电化学装置能够兼具高安全性能和良好的循环性能。
在一些实施方式中，底涂层与正极集流体的接触阻抗可为2Ω至5Ω。
并非意在受限于任何理论或解释，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗在上述合适的、较低的范围内，能够在保证电化学装置具备高安全性能的前提下，进一步提升电子传输路径的稳定性，从而进一步提升正极极片的电子传输能力，进而允许电化学装置具备更好的循环性能。
在一些实施方式中，底涂层可包括无机颗粒、导电剂和粘结剂，粘结剂可选自聚丙烯酸碱金属盐和/或聚丙烯酸碱土金属盐。
上述无机颗粒可选自本领域公知的可用于底涂层的无机颗粒，在此不作限定。作为一个示例，无机颗粒可选自陶瓷、勃姆石、三氧化二铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、氧化锌中的一种或几种。
并非意在受限于任何理论或解释，选自上述种类的粘结剂具有较大的比表面积，且含有较多的极性官能团，与正极集流体具有较高的粘结力。此外，选自上述种类的粘结剂应用于底涂层，还能够使得底涂层具备高抗拉伸强度，从而提升底涂层与正极集流体之间的界面粘结力。由此，在循环过程中，正极活性材料颗粒由于相变而产生体积膨胀时，具有高粘结力的底涂层能够降低正极活性材料颗粒与正极集流体的接触，从而缓解正极集流体的变形，进而降低正极集流体断裂或产生碎屑的风险，提升电化学装置的安全性能。进一步地，聚丙烯酸碱金属盐和聚丙烯酸碱土金属盐均有利于提升正极极片的电子传输性能和离子传输性能，由此能够提升电化学装置的动力学性能，从而能够改善电化学装置的循环性能。底涂层中包括无机颗粒、导电剂和粘结剂，一方面能够具有合适的电阻，从而有利于增加电化学装置发生短路时的短路电阻，进而减少短路时的产热功率，提升电化学装置的安全性能；另一方面能够具有高粘结力和良好的电子传输性能和离子传输性能，从而能够在提升电化学装置的循环性能的同时，进一步提升电化学装置的安全性能。
在一些实施方式中，粘结剂可选自聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸镁中的至少一者。
并非意在受限于任何理论或解释，选自上述种类的粘结剂应用于底涂层中，不仅能够使得底涂层具有合适的粘结力和高抗拉强度，而且有利于提升正极极片的电子传输性能和离子传输性能，从而能够进一步提升电化学装置的安全性能和循环性能。
在一些实施方式中，基于底涂层的总质量，底涂层可包含75wt%至90wt%的无机颗粒，3wt%至20wt%的导电剂，5wt%至10wt%的粘结剂。
在一些实施方式中，底涂层的电化学阻抗谱可具有第一特征峰和第二特征峰。第一特征峰的响应时间为10-3s至10-2s，第一特征峰的响应频率为1000Hz至100Hz；第二特征峰位的响应时间为10-2s至1s，第二特征峰的响应频率为100Hz至1Hz。
上述第一特征峰为表征离子穿过阴极电解质界面（cathode electrolyteinterphase，CEI）膜的电阻的特征峰，第二特征峰为表征电子与离子结合后的传输阻抗的特征峰。
并非意在受限于任何理论或解释，当底涂层的电化学阻抗谱具有如上限定的第一特征峰和第二特征峰时，可认为电化学阻抗谱不具有表征底涂层与正极集流体的接触阻抗的特征峰，即，底涂层与正极集流体之间具有极低的接触阻抗。由此，能够使得正极极片在电化学装置循环的过程中具有良好的电子传输能力，从而提升电化学装置的循环性能，进而使得电化学装置兼具高安全性能和良好的循环性能。
在一些实施方式中，底涂层的厚度可为1μm至20μm。例如，底涂层的厚度可以为1μm、2μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm、20μm或处于以上任意数值所组成的范围内。
在一些实施方式中，底涂层的厚度可为2μm至5μm。
并非意在受限于任何理论或解释，底涂层的厚度在上述合适的范围内，一方面能够保证底涂层与正极集流体之间具备合适的粘结力，从而提升电化学装置的安全性能，另一方面能够使得底涂层具备合适的电阻，从而允许电化学装置具备良好的循环性能。
在一些实施方式中，底涂层的膜片电阻可为5Ω至15Ω。
在一些实施方式中，底涂层的膜片电阻可为6Ω至8Ω。
底涂层的膜片电阻具有本领域公知的含义，其可以通过本领域公知的方法测得。作为一个示例，膜片电阻可通过如下方式测得：拆解电化学装置，得到正极极片；正极极片经过DMC浸泡后，经烘箱80℃烘烤30min，利用3M胶将表层正极活性材料层剥离后，利用膜片电阻仪测试膜片电阻，测试参数为：压力0.4T，保压时间10s，膜片电阻仪显示的数值即为底涂层的膜片电阻。对于每一底涂层，可随机选取3个以上测试位点，以测得的膜片电阻的平均值作为底涂层的膜片电阻。
底涂层的膜片电阻在上述合适的范围内，能够使得底涂层在电化学装置的循环过程中具有较低的阻抗，从而允许正极极片具有低阻抗。由此，能够降低电化学装置的内阻，从而进一步提升电化学装置的循环性能。
本申请的底涂层可以位于正极集流体的部分表面上，也可以完全覆盖正极集流体的表面。
在一些实施方式中，底涂层可完全覆盖正极集流体的表面。由此，能够降低正极极片制备的工艺要求、降低正极极片的阻抗，从而能够在提升电化学装置的产能的同时，降低电化学装置的内阻，进而使得电化学装置具备低成本和良好的倍率性能。
本申请中，聚丙烯酸碱金属盐、聚丙烯酸碱土金属盐可通过多种方式获得。作为一个示例，可以将碱土金属/碱金属的氢氧化物或盐类化合物(如LiOH、Na2CO3等)、丙烯酸和甲醇加入烧瓶，50℃下搅拌3h，以使碱土金属/碱金属盐类化合物或盐类化合物、丙烯酸和甲醇混合均匀；加入异丙醇及引发剂偶氮二异丁腈，在85℃、惰性气氛（例如氮气气氛或氩气气氛等）下搅拌反应120h，抽滤、干燥即可得到聚丙烯酸碱金属盐/聚丙烯酸碱土金属盐。
本申请对正极极片的正极集流体不作限定。在一些实施方式中，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。作为金属箔片的示例，正极集流体可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层以及形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属材料层。作为示例，金属材料可选自铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银、银合金中的一种或几种。作为示例，高分子材料基层可选自聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等。
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极活性物质层。作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性物质层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述正极集流体具有在自身厚度方向上相对的两个表面，底涂层可以设置在正极集流体的一个表面上，也可以同时设置在正极集流体的两个表面上。例如，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，底涂层设置在正极集流体相对的两侧中的任意一个表面或两个表面上。
正极极片包括至少一个正极活性材料层，正极活性材料层可以设置在正极集流体的一个表面上，也可以同时设置在正极集流体的两个表面上，且至少有一个正极活性材料层设置于上述底涂层的表面上。
在一些实施方式中，正极活性物质层包括正极活性材料，正极活性材料的具体种类不受到具体的限制，可根据需求进行选择。例如，正极活性材料可以包括锂过渡金属氧化物、橄榄石结构的含锂磷酸盐及其各自的改性化合物中的一种或几种。在本申请的电化学装置中，上述各正极活性材料的改性化合物可以是对正极活性材料进行掺杂改性、表面包覆改性、或掺杂同时表面包覆改性。
作为示例，锂过渡金属氧化物可以包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物及其改性化合物中的一种或几种。作为示例，橄榄石结构的含锂磷酸盐可以包括磷酸铁锂、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料及其改性化合物中的一种或几种。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，正极活性物质层还可选的包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，正极活性物质层还可选的包括粘结剂。作为示例，导电剂可选自基于碳的材料、基于金属的材料、导电聚合物或上述物质的任意组合。作为示例，基于碳的材料可选自天然石墨、人造石墨、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。基于金属的材料可选自金属粉、金属纤维。导电聚合物可包括聚亚苯基衍生物。
本申请中正极极片可以按照本领域常规方法制备。例如，将导电剂、粘结剂、无机颗粒分散于溶剂中，形成均匀的底涂层浆料；将底涂层浆料涂覆在正极集流体的表面上，经烘干形成底涂层；将正极活性材料、可选的导电剂、可选的粘结剂以及任意的其他组分分散于溶剂中并搅拌均匀，形成正极浆料；将正极浆料涂布在底涂层上，经干燥、冷压得到正极极片。溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮（NMP），但不限于此。
在一些实施方式中，本申请的电化学装置包括上述正极极片、负极极片、隔离膜和电解液。
本申请的电化学装置中使用的负极极片的材料、构成和其制造方法可包括任何现有技术中公知的技术。
本申请对负极极片的负极集流体不作限定。可以使用金属箔材或多孔金属板，例如使用铜、镍、钛、铁等金属或它们的合金的箔材或多孔板。作为示例，负极集流体为铜箔。
在一些实施方式中，所述负极集流体具有在自身厚度方向上相对的两个表面，负极活性材料层可以设置在负极集流体的一个表面，也可以同时设置在负极集流体的两个表面。例如，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料层设置在负极集流体相对的两侧中的任意一个表面或两个表面上。
本申请对负极活性材料层中负极活性材料的种类不作限定，可根据需求进行选择。作为示例，其他负极活性材料包括但不限于天然石墨、人造石墨、中间相微碳球（MCMB）、硬碳，软碳、硅、硅-碳复合物、SiO、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、尖晶石结构的Li4Ti5O12、Li-Al合金中的至少一种。
在一些实施方式中，所述负极活性材料层还可选地包括粘结剂。粘结剂的具体种类不受到具体的限制，可根据需求进行选择。作为示例，粘结剂包括但不限于丁苯橡胶（SBR）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、水性丙烯酸树脂（Water-based acrylic resin）及羧甲基纤维素中的至少一种。
在一些实施方式中，负极活性材料层还可选地包括导电剂。导电剂的具体种类不受到具体的限制，可根据需求进行选择。作为示例，导电剂包括但不限于导电石墨、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极活性材料层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC-Na））等。
但本申请并不限定于上述材料，本申请的负极极片还可以使用可被用作负极活性材料、导电剂、粘结剂和增稠剂的其它公知材料。
本申请中负极极片可以按照本领域常规方法制备。例如将负极活性材料、可选的导电剂、粘结剂和增稠剂分散于溶剂中，溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮（NMP）或去离子水，形成均匀的负极浆料；将负极浆料涂覆在粘结层表面，经烘干、冷压等工序得到负极极片。
本申请的负极极片并不排除除了负极活性材料层之外的其他附加功能层。例如，在一些实施方式中，本申请的负极极片还包括夹在负极集流体和负极活性物质层之间、设置于负极集流体表面的导电底涂层（例如由导电剂和粘结剂组成）。在另外一些实施方式中，本申请的负极极片还包括覆盖在负极活性物质层表面的保护层。
在一些实施方式中，正极极片、上述负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
本申请的电化学装置还包括外包装，用于封装电极组件及电解液。在一些实施方式中，外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等，也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）中的至少一种。
本申请对电化学装置的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图2是作为一个示例的方形结构的电化学装置5。
在一些实施方式中，参照图3，外包装可包括壳体51和顶盖组件53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，顶盖组件53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电化学装置5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
电解液在正极极片和负极极片之间起到传导活性离子的作用。可用于本申请电化学装置的电解液可以为现有技术已知的电解液。
在一些实施方式中，所述电解液包括有机溶剂、锂盐和可选的添加剂，有机溶剂、锂盐和添加剂的种类均不受到具体的限制，可根据需求进行选择。
在一些实施方式中，作为示例，所述锂盐包括但不限于LiPF6（六氟磷酸锂）、LiBF4（四氟硼酸锂）、LiClO4（高氯酸锂）、LiFSI（双氟磺酰亚胺锂）、LiTFSI（双三氟甲磺酰亚胺锂）、LiTFS（三氟甲磺酸锂）、LiDFOB（二氟草酸硼酸锂）、LiBOB（二草酸硼酸锂）、LiPO2F2（二氟磷酸锂）、LiDFOP（二氟二草酸磷酸锂）及LiTFOP（四氟草酸磷酸锂）中的至少一种。上述锂盐可以单独使用一种，也可以同时使用两种或两种以上。
在一些实施方式中，作为示例，所述有机溶剂包括但不限于碳酸亚乙酯（EC）、碳酸亚丙酯（PC）、碳酸甲乙酯（EMC）、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）、碳酸亚丁酯（BC）、氟代碳酸亚乙酯（FEC）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）、乙酸乙酯（EA）、乙酸丙酯（PA）、丙酸甲酯（MP）、丙酸乙酯（EP）、丙酸丙酯（PP）、丁酸甲酯（MB）、丁酸乙酯（EB）、1,4-丁内酯（GBL）、环丁砜（SF）、二甲砜（MSM）、甲乙砜（EMS）及二乙砜（ESE）中的至少一种。上述有机溶剂可以单独使用一种，也可以同时使用两种或两种以上。可选地，上述有机溶剂同时使用两种或两种以上。
在一些实施方式中，所述添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
作为示例，所述添加剂包括但不限于氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸亚乙烯酯（VC）、乙烯基碳酸乙烯酯（VEC）、硫酸乙烯酯（DTD）、硫酸丙烯酯、亚硫酸乙烯酯（ES）、1,3-丙磺酸内酯（PS）、1,3-丙烯磺酸内酯（PST）、磺酸酯环状季铵盐、丁二酸酐、丁二腈（SN）、己二腈（AND）、三（三甲基硅烷）磷酸酯（TMSP）、三（三甲基硅烷）硼酸酯（TMSB）中的至少一种。
电解液可以按照本领域常规的方法制备。例如，可以将有机溶剂、锂盐、可选的添加剂混合均匀，得到电解液。各物料的添加顺序并没有特别的限制，例如，将锂盐、可选的添加剂加入到有机溶剂中混合均匀，得到电解液；或者，先将锂盐加入有机溶剂中，然后再将可选的添加剂加入有机溶剂中混合均匀，得到电解液。
隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中，隔离膜的材质可以选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯中的一种或几种，但不仅限于这些。可选地，隔离膜的材质可以包括聚乙烯和/或聚丙烯。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜。隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料相同或不同。在一些实施方式中，隔离膜上还可以设置陶瓷涂层、金属氧化物涂层。
虽然在上面关于电化学装置的实施例的描述中，主要以二次电池为具体示例说明了根据本申请的电化学装置能够实现的有益效果，但是本领域技术人员容易理解，根据本申请的电化学装置中，底涂层具有良好的电子传输性能，并且与正极集流体之间具备较高的电阻、较低的接触阻抗，因此应用于其它类型的电化学装置中时，同样能够实现相应的有益效果。
用电装置
本申请第二方面提供了一种用电装置，其包括本申请第一方面的电化学装置。
本申请的用电装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子设备。在一些实施方式中，用电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。
图4是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。
实施例
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1至3
正极极片的制备
将氧化铝、导电碳黑、正极粘结剂按质量比90:5:5进行混合，加入适量的溶剂NMP，得到底涂层浆料；将底涂层浆料涂布于正极集流体铝箔的表面上，烘干后形成厚度为d1μm的底涂层；将正极活性材料钴酸锂、粘结剂PVDF、导电碳黑按照质量比97.3:1.6:1.1进行混合，加入适量的溶剂NMP，在真空搅拌机作用获得正极浆料；将正极浆料均匀涂覆在底涂层的表面上；然后经过120℃烘箱干燥、冷压、分切后，在85℃真空条件下烘烤12h，得到正极极片。
负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、增稠剂羧甲基纤维素CMC、粘结剂丁苯橡胶SBR按质量比97.7:1.3:1进行混合，加入适量的溶剂去离子水，在真空搅拌机作用下获得负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔的表面上；然后经过120℃烘箱干燥、冷压、分切后，在85℃真空条件下烘烤12h，得到负极极片。
电解液的制备
将碳酸乙烯酯（EC）、碳酸甲乙酯（EMC）及碳酸二乙酯（DEC）按照体积比为1:1:1进行混合，得到有机溶剂；将LiPF6溶解在上述有机溶剂中，再加入氟代碳酸乙烯酯（FEC）混合均匀，得到电解液。其中，LiPF6的浓度为1mol/L，基于电解液的总质量，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为5%。
隔离膜的制备
采用PP（聚丙烯）隔离膜。
锂离子二次电池的制备
将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕得到电极组件，将电极组件放入外包装中，加入上述电解液，经封装、静置、化成、整形等工序后，得到锂离子二次电池。
实施例4
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为75wt%的勃姆石、20wt%的导电碳黑、5wt%的正极粘结剂，制备实施例4的正极极片。实施例4的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
实施例5
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为87wt%的勃姆石、3wt%的导电碳黑、10wt%的正极粘结剂，制备实施例5的正极极片。实施例5的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
实施例6
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为90wt%的勃姆石、3wt%的导电碳黑、7wt%的正极粘结剂，制备实施例6的正极极片。实施例6的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
实施例7至8
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层的厚度，制备实施例7至8的正极极片。实施例7至8的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例1
基于实施例1至3的制备过程，调整正极粘结剂的种类，制备对比例1的正极极片。对比例1的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例2
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层的厚度，制备对比例2的正极极片。对比例2的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例3
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为90wt%的氧化铝、2wt%的导电碳黑、8wt%的正极粘结剂，制备对比例3的正极极片。对比例3的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例4
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为95wt%的氧化铝料、3wt%的导电碳黑、2wt%的正极粘结剂，制备对比例4的正极极片。对比例4的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例5
基于实施例1至3的制备过程，调整底涂层浆料中固体组份的组成为75wt%的氧化铝、21wt%的导电碳黑、4wt%的正极粘结剂，制备对比例5的正极极片。对比例5的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
对比例6
基于实施例1至3的制备过程，不涂覆底涂层，制备对比例6的正极极片。对比例6的负极极片、电解液、隔离膜与锂离子二次电池的制备过程与实施例1至3相同。
各实施例及对比例的制备参数及测试数据分别如表1中所示。
测试部分
对上述实施例1至8、对比例1至6的正极极片、锂离子二次电池进行以下测试。
（1）接触阻抗测试
拆解锂离子二次电池；将正极极片经过DMC浸泡后，经烘箱80℃烘烤30min；利用3M胶将表层正极活性材料层剥离后，与锂片组装成对称电池；采用VMP3B电化学工作站对对称电池进行EIS测试，测试参数为：测试频率30mHz~500kHZ，振幅5mV；将测试数据导入到EIS精修化软件进行模拟计算，即可得到底涂层与正极集流体的接触阻抗。
（2）底涂层厚度的测试
将底涂层浆料涂布于正极集流体铝箔的表面上，烘干形成底涂层后，用万分尺测量底涂层的厚度，记为dμm。
（3）底涂层与正极集流体的粘结力测试
正极极片经过DMC浸泡后，经烘箱80℃烘烤30min，利用3M胶将表层正极活性材料层剥离后，将双面胶将正极极片设置有底涂层的一面粘贴在平滑的钢板上，在另外一面用胶纸粘住，并将胶纸的一端固定在拉力机上，用拉力机拉动胶纸，读取胶纸拉伸时的粘结力，将数据导出后除以胶纸的宽度，即得到底涂层与正极集流体的粘结力F N/m。
（4）底涂层的膜片电阻测试
拆解锂离子二次电池得到正极极片；正极极片经过DMC浸泡后，经烘箱80℃烘烤30min，利用3M胶将表层正极活性材料层剥离后，利用膜片电阻仪测试膜片电阻，测试参数为：压力0.4T，保压时间10s，膜片电阻仪显示的数值即为底涂层的膜片电阻。对于每一底涂层，可随机选取3个以上测试位点，以测得的膜片电阻的平均值作为底涂层的膜片电阻RΩ。
（5）穿钉性能测试
每组取锂离子二次电池10枚，在25±3℃环境下满充（以0.5C电流恒流充电至4.5V，恒压充电至0.05C电流截止），在常温条件下对电池进行穿钉（采用直径为4mm的钢钉，材质为碳钢，锥度为16.5mm，钢钉总长为100mm），穿钉速度设置为30mm/s，穿钉深度以钢钉锥度穿过电池为准。锂离子二次电池经穿钉后不起火、不爆炸，则认为通过穿钉测试。穿钉性能用穿钉测试的通过率表示，记为N1/N0，其中，N1表示通过穿钉测试的锂离子二次电池的数量，N0表示测试的锂离子二次电池的数量，即，N0=10。
（6）循环寿命测试
将锂离子二次电池在45℃±3℃环境静置30min后，按照以下步骤进行循环：1.25C恒定电流充电至4.25V，1.5C恒定电流充电至4.5V，恒压充电至0.05C电流截止；搁置30min；以0.7C恒定电流放电至3.0V。记录每次循环后的电池容量，以电池容量衰减为初始容量的80%时对应的循环圈数为锂离子二次电池的循环寿命。
实施例1和对比例1的循环寿命测试图分别如图7所示。
表1
Figure 136593DEST_PATH_IMAGE001
综合实施例1至8可知，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗以及粘结力在本申请的范围内，能够显著提升锂离子二次电池的穿钉性能和循环寿命。
综合实施例1至6可以看出，通过合理调整正极粘结剂的种类，以及底涂层的组成，能够使得底涂层与正极集流体之间的接触阻抗以及粘结力在本申请的范围内。综合实施例1、实施例7至8可以看出，其他条件相同时，随着底涂层厚度的增加，底涂层与正极集流体之间的接触阻抗也呈增加的趋势而底涂层与正极集流体之间的粘结力则基本不变。由此可知，可以通过多种方式控制底涂层与正极集流体之间的接触阻抗以及粘结力在本申请的范围内。
而相对于此，对比例6未在正极集流体表面设置底涂层，其对应的锂离子二次电池的穿钉性能和循环寿命均远低于实施例1至8。对比例1至4虽然在正极集流体表面设置了底涂层，但是底涂层与正极集流体之间的接触阻抗过大，虽然锂离子二次电池的穿钉性能有所提升，但是锂离子二次电池的循环寿命仍远低于实施例1至8。对比例5虽然在正极集流体表面设置了底涂层，但是底涂层与正极集流体之间的接触阻抗过小，无法改善锂离子二次电池的穿钉性能。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (10)

1.一种电化学装置，包括一种正极极片，所述正极极片包括正极集流体、位于所述正极集流体至少一个表面上的底涂层以及位于所述底涂层表面上的正极活性材料层，所述底涂层与所述正极集流体的接触阻抗为2Ω至10Ω，所述底涂层与所述正极集流体之间的粘结力大于等于300N/m。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述底涂层与所述正极集流体的接触阻抗为2Ω至5Ω。
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述底涂层包括无机颗粒、导电剂和粘结剂，所述粘结剂选自聚丙烯酸碱金属盐和/或聚丙烯酸碱土金属盐。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述粘结剂选自聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸镁中的至少一者。
5.根据权利要求3所述的电化学装置，其中，基于所述底涂层的总质量，所述底涂层包含75wt%至90wt%的所述无机颗粒，3wt%至20wt%的所述导电剂，5wt%至10wt%的所述粘结剂。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学装置，其中，所述底涂层的电化学阻抗谱具有第一特征峰和第二特征峰，
所述第一特征峰的响应频率为1000Hz至100Hz；所述第二特征峰的响应频率为100Hz至1Hz。
7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述底涂层的厚度为1μm至20μm。
8.根据权利要1所述的电化学装置，其中，所述底涂层的膜片电阻为5Ω至15Ω。
9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述底涂层的膜片电阻为6Ω至8Ω。
10.一种用电装置，包括根据权利要求1至9中任一项所述的电化学装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116581243A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极极片、其制备方法、二次电池和用电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109251257A (zh) * 2018-08-10 2019-01-22 中国科学院青海盐湖研究所 聚丙烯酸锂及其制备方法、用途和锂离子电池
CN109524606A (zh) * 2018-11-05 2019-03-26 宁德新能源科技有限公司 极片、电芯及电池
CN109755462A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种正极极片、电化学装置及安全涂层
CN110416490A (zh) * 2019-07-27 2019-11-05 珠海冠宇电池有限公司 一种兼顾能量密度的可提供双重安全保护的锂离子电池正极片
CN110867585A (zh) * 2018-08-28 2020-03-06 宁德新能源科技有限公司 极片和电化学装置
US20200168872A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Ningde Amperex Technology Limited Separator and lithium ion battery
CN112701244A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 安全液及其制备方法、具有安全涂层的材料及应用
CN114141985A (zh) * 2020-12-14 2022-03-04 珠海冠宇电池股份有限公司 一种正极片及包括该正极片的锂离子电池

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755462A (zh) * 2017-11-08 2019-05-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种正极极片、电化学装置及安全涂层
CN109251257A (zh) * 2018-08-10 2019-01-22 中国科学院青海盐湖研究所 聚丙烯酸锂及其制备方法、用途和锂离子电池
CN110867585A (zh) * 2018-08-28 2020-03-06 宁德新能源科技有限公司 极片和电化学装置
CN109524606A (zh) * 2018-11-05 2019-03-26 宁德新能源科技有限公司 极片、电芯及电池
US20200168872A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Ningde Amperex Technology Limited Separator and lithium ion battery
CN110416490A (zh) * 2019-07-27 2019-11-05 珠海冠宇电池有限公司 一种兼顾能量密度的可提供双重安全保护的锂离子电池正极片
CN114141985A (zh) * 2020-12-14 2022-03-04 珠海冠宇电池股份有限公司 一种正极片及包括该正极片的锂离子电池
CN112701244A (zh) * 2020-12-25 2021-04-23 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 安全液及其制备方法、具有安全涂层的材料及应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116581243A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极极片、其制备方法、二次电池和用电装置
CN116581243B (zh) * 2023-07-12 2023-11-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极极片、其制备方法、二次电池和用电装置

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