CN116344738A - 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
CN116344738A
CN116344738A CN202310418242.1A CN202310418242A CN116344738A CN 116344738 A CN116344738 A CN 116344738A CN 202310418242 A CN202310418242 A CN 202310418242A CN 116344738 A CN116344738 A CN 116344738A
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative electrode
active material
compound
electrochemical device
positive electrode
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.)
Pending
Application number
CN202310418242.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王可飞
江兵
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
Priority to CN202310418242.1A priority Critical patent/CN116344738A/zh
Publication of CN116344738A publication Critical patent/CN116344738A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
    • 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
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • 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
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请涉及一种电化学装置和电子装置。具体而言，本申请提供一种电化学装置，其包括正极、负极和电解液，所述负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极合剂层，所述负极合剂层包括负极活性物质，其中所述负极合剂层的屈服点的伸长率与所述负极活性物质的D50满足特定关系，且所述电解液包括具有氰基的化合物。本申请的电化学装置具有改进的倍率性能和安全性能。

Description

电化学装置和电子装置
分案申请的相关信息
本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2020年10月15日、申请号为202011101196.5、发明名称为“电化学装置和电子装置”的发明专利申请案。
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电子装置，特别是锂离子电池。
背景技术
随着技术的发展，电化学装置(例如，锂离子电池)已广泛应用于生活及生产中的各个领域。锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、环境友好等优点。锂离子电池在应用时也遇到许多挑战，例如，续航里程、成本、充电性能、安全性能、爬坡性能等。提升锂离子电池的倍率性能通常会导致锂离子电池的温度升高，导致其安全性下降。
有鉴于此，确有必要提供一种兼顾高倍率性能和良好安全性的电化学装置和电子装置。
发明内容
本申请实施例通过提供一种具有改进的倍率性能和安全性能的电化学装置和电子装置以在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。
本申请提供一种电化学装置，其包括正极、负极和电解液，所述负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极合剂层，所述负极合剂层包括负极活性材料，其中：所述负极合剂层的屈服点的伸长率为X％，所述负极活性材料的中值粒径为Yμm，X与Y满足：0.1≤X/Y≤30；所述电解液包括具有氰基的化合物。
根据本申请的实施例，X在10至30的范围内，Y在1至50的范围内。
根据本申请的实施例，基于所述电解液的重量，所述具有氰基的化合物的含量为Z％，Z在0.1至10的范围内。
根据本申请的实施例，X与Z满足：2≤X/Z≤100。
根据本申请的实施例，所述负极合剂层包括橡胶，所述橡胶包括丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丙烯橡胶中的至少一种。
根据本申请的实施例，所述橡胶进一步包括丙烯酸官能团、氯三氟乙烯官能团或六氟丙烯官能团中的至少一种。
根据本申请的实施例，所述负极活性材料具有以下特征中的至少一者：
(i)包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、无定形碳、含硅材料、含锡材料、合金材料中的至少一种；
(ii)包括金属，所述金属包括钼、铁或铜中的至少一种，并且基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.05％以下。
根据本申请的实施例，所述具有氰基的化合物包括丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5-二氰基戊烷、1,6-二氰基己烷、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、1,4-二氰基戊烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、乙二醇双(丙腈)醚、3,5-二氧杂-庚二腈、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、二乙二醇二(2-氰基乙基)醚、三乙二醇二(2-氰基乙基)醚、四乙二醇二(2-氰基乙基)醚、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4-氰基丁基)醚、1,4-二氰基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-乙基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二乙基-2-丁烯、1,6-二氰基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-3-己烯、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。
根据本申请的实施例，所述具有氰基的化合物包括不含醚键的二腈化合物和含醚键的二腈化合物，所述不含醚键的二腈化合物的含量大于所述含醚键的二腈化合物的含量。
根据本申请的实施例，所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于三腈化合物的含量。
根据本申请的实施例，所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和具有醚键的三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于具有醚键的三腈化合物的含量。
根据本申请的实施例，所述电解液进一步包括以下化合物中的至少一种：
a)氟代碳酸乙烯酯；
b)含硫氧双键的化合物；
c)二氟磷酸锂；和
d)式1化合物：
Figure BDA0004185735490000031
其中：
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1-C10烷基；
L1和L2各自独立地为-(CR7R8)n-；
R7和R8各自独立地为氢或C1-C10烷基；以及
n为1、2或3。
根据本申请的实施例，所述式1化合物包括以下化合物中的至少一种：
Figure BDA0004185735490000032
根据本申请的实施例，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.01％至5％的范围内。
根据本申请的实施例，基于所述电解液的重量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为b％，b在0.1至10的范围内。
根据本申请的实施例，Y与b的关系满足：4≤Y×b≤200。
在本申请的另一方面，本申请提供一种电子装置，其包括根据本申请所述的电化学装置。
本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
除非另外明确指明，本文使用的下述术语具有下文指出的含义。
在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。术语“中的至少一种”具有与术语“中的至少一者”相同的含义。
如本文所使用，术语“烷基”预期是具有1至20个碳原子的直链饱和烃结构。“烷基”还预期是具有3至20个碳原子的支链或环状烃结构。当指定具有具体碳数的烷基时，预期涵盖具有该碳数的所有几何异构体；因此，例如，“丁基”意思是包括正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基和环丁基；“丙基”包括正丙基、异丙基和环丙基。烷基实例包括，但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、正戊基、异戊基、新戊基、环戊基、甲基环戊基、乙基环戊基、正己基、异己基、环己基、正庚基、辛基、环丙基、环丁基、降冰片基等。
如本文所使用，术语“卤代”指的是基团中的氢原子部分或全部被卤素原子(例如，氟、氯、溴或碘)取代。
随着电化学装置(例如，锂离子电池)的使用越来越广泛，人们对其性能提出了更高的要求，包括倍率性能和安全性能等。然而，倍率性能和安全性能通常难以同时兼顾。通过选择正极或负极的活性材料、电解液组成和优化电池设计等手段有助于改善锂离子电池的倍率性能，但锂离子电池在高倍率下放电时易产生大量热量，从而对锂离子电池的安全性产生不良影响。
为了解决上述问题，本申请通过调整负极合剂层的屈服点的伸长率与负极活性材料的中值粒径(D50)的关系并组合使用包括具有氰基的化合物的电解液，使得电化学装置的内阻降低、粘附力增强、导电性提高、压实密度增大，从而显著提升电化学装置的倍率性能，同时降低电化学装置在热滥用情况下的厚度膨胀率，改善其安全性能。
在一个实施例中，本申请提供了一种电化学装置，其包括如下所述的正极、负极和电解液。
I、负极
负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体的一个或两个表面上的负极合剂层，所述负极合剂层包括负极活性物质。
本申请的电化学装置的一个特征在于所述负极合剂层的屈服点的伸长率X％与负极活性物质的D50 Yμm满足：0.1≤X/Y≤30。在一些实施例中，0.5≤X/Y≤25。在一些实施例中，1≤X/Y≤20。在一些实施例中，3≤X/Y≤15。在一些实施例中，X/Y为0.1、0.5、1、2、5、8、10、12、15、18、20、25、30或在由上述任意两个数值所组成的范围内。当负极合剂层的屈服点的伸长率X％与负极活性物质的D50 Yμm满足上述关系时，可显著提高电化学装置的倍率性能和安全性能。
当负极合剂层被拉伸时，当拉伸力超过弹性形变的极限，继续拉伸会使负极合剂层产生塑性形变，负极合剂层发生弹性形变与塑性形变的分界点即为“屈服点”。负极合剂层的屈服点的伸长率可由下式表示：(负极合剂层在达到屈服点的伸长长度-负极合剂层的原始长度)/负极合剂层的原始长度×100％。
负极合剂层的屈服点的伸长率可通过以下方法测定：将50μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜)粘贴至双面胶带的一个粘接面，将负极合剂层贴于双面胶带的另一个粘接面。将负极合剂层与PET膜一起从负极集流体剥落，得到待测样品。取140mm长、15mm宽的待测样品，将其固定于拉伸试验机的卡盘(定位夹具)，使负极合剂层中可拉伸部分的长度为100mm。在室温环境(20℃±5℃)下，将待测样品在与负极合剂层的厚度方向基本正交(与厚度方向正交的方向±10°)的方向上拉伸。每当负极合剂层伸长1mm(伸长1mm时伸长率为1％，伸长2mm时伸长率为2％，以此类推)，暂停拉伸，采用具备四探针探头300的电阻测定装置通过四端子法测定负极合剂层的电阻3次，取平均值。重复上述步骤，直到负极合剂层断裂。以负极合剂层的伸长率作为横轴，负极合剂层的电阻作为纵轴，绘制正交坐标系，将相邻的2个测定点间电阻值相差超过0.1Ω时伸长率较小的测定点记为“屈服点”，记录负极合剂层的屈服点的伸长率。当存在多个屈服点时，以对应伸长率最小的屈服点的伸长率作为负极合剂层的屈服点的伸长率。
1、负极合剂层
负极合剂层可以是一层或多层，多层负极活性物质中的每层可以包含相同或不同的负极活性物质。负极活性物质为任何能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子等金属离子的物质。在一些实施例中，负极活性物质的可充电容量大于正极活性物质的放电容量，以防止在充电期间锂金属无意地析出在负极上。在一些实施例中，负极合剂层的屈服点的伸长率在10％至30％的范围内。在一些实施例中，负极合剂层的屈服点的伸长率在15％至25％的范围内。负极合剂层的屈服点的伸长率为10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％或在由上述任意两个数值所组成的范围内。当负极合剂层的屈服点的伸长率在上述范围内时，可进一步提高电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，负极活性物质的中值粒径(D50)在1μm至50μm的范围内。在一些实施例中，负极活性物质的中值粒径(D50)在3μm至40μm的范围内。在一些实施例中，负极活性物质的中值粒径(D50)在5μm至30μm的范围内。在一些实施例中，负极活性物质的中值粒径(D50)在10μm至20μm的范围内。在一些实施例中，负极活性物质的中值粒径为1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm或在由上述任意两个数值所组成的范围内。当负极活性物质的中值粒径(D50)在上述范围内时，可进一步提高电化学装置的倍率性能和安全性能。
负极活性物质的中值粒径(D50)可通过如下方法测定：将碳材料分散于聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单月桂酸酯的0.2％水溶液(约10mL)中，利用激光衍射/散射式粒度分布计(堀场制作所社制造LA-700)进行测试。
在一些实施例中，所述负极合剂层包括橡胶。橡胶能够有效地改善负极合剂层的界面稳定性，从而显著改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，所述橡胶包括丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丙烯橡胶中的至少一种。
在一些实施例中，所述橡胶进一步包括丙烯酸官能团、氯三氟乙烯官能团或六氟丙烯官能团中的至少一种。
在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述橡胶的含量为10％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述橡胶的含量为8％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述橡胶的含量为5％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述橡胶的含量为3％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述橡胶的含量为2％以下。
在一些实施例中，所述负极活性物质具有以下特征(i)或(ii)中的至少一者：
(i)负极活性物质种类
在一些实施例中，所述负极活性物质包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、无定形碳、含硅材料、含锡材料、合金材料中的至少一种；
在一些实施例中，所述负极活性物质的形状包括，但不限于，纤维状、球状、粒状和鳞片状。
在一些实施例中，所述负极活性物质包括碳材料。
在一些实施例中，所述负极活性物质具有小于5m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质具有小于3m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质具有小于1m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质具有大于0.1m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质具有小于0.7m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质具有小于0.5m2/g的比表面积。在一些实施例中，所述负极活性物质的比表面积在上述任意两个数值所组成的范围内。当所述负极活性物质的比表面积在上述范围内时，可以抑制锂在电极表面的析出，并可以抑制负极与电解液反应所导致的气体产生。
负极活性物质的比表面积(BET)可通过如下方法测定：使用表面积计(大仓理研制造的全自动表面积测定装置)，在氮气流通下于350℃对试样进行15分钟预干燥，然后使用氮气相对于大气压的相对压力值准确调节为0.3的氮氦混合气体，通过采用气体流动法的氮吸附BET单点法进行测定。
在一些实施例中，基于学振法的X射线衍射图谱，所述负极活性物质的晶格面(002面)的层间距离在约0.335nm至约0.360nm的范围内、在约0.335nm至约0.350nm的范围内或在约0.335nm至约0.345nm的范围内。
在一些实施例中，基于学振法的X射线衍射图谱，所述负极活性物质的微晶尺寸(Lc)大于约1.0nm或大于约1.5nm。
在一些实施例中，所述负极活性物质的拉曼R值为大于约0.01、大于约0.03或大于约0.1。在一些实施例中，所述负极活性物质的拉曼R值为小于约1.5、小于约1.2、小于约1.0或小于约0.5。在一些实施例中，所述负极活性物质的拉曼R值在上述任意两个数值所组成的范围内。
所述负极活性物质在1580cm-1附近的拉曼半峰宽没有特别限制。在一些实施例中，所述负极活性物质在1580cm-1附近的拉曼半峰宽为大于约10cm-1或大于约15cm-1。在一些实施例中，所述负极活性物质在1580cm-1附近的拉曼半峰宽为小于约100cm-1、小于约80cm-1、小于约60cm-1或小于约40cm-1。在一些实施例中，所述负极活性物质在1580cm-1附近的拉曼半峰宽在上述任意两个数值所组成的范围内。
在一些实施例中，所述负极活性物质的长厚比为大于约1、大于约2或大于约3。在一些实施例中，所述负极活性物质的长厚比为小于约10、小于约8或小于约5。在一些实施例中，所述负极活性物质的长厚比在上述任意两个数值所组成的范围内。当负极活性物质的长厚比在上述范围内时，可进行更均匀的涂布。
(ii)微量元素
在一些实施例中，所述负极活性物质包括金属，所述金属包括钼、铁或铜中的至少一种。这些金属元素可以与负极活性物质中一些导电能力差的有机物反应，从而有利于负极活性物质表面成膜。
在一些实施例中，上述金属元素以微量存在于所述负极合剂层中，以避免形成不导电的副产物并附着于负极的表面。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.05％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.04％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.03％以下。在一些实施例中，基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.01％以下。当负极合剂层中金属的含量在上述范围内时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，所述负极合剂层进一步包括含硅材料、含锡材料、合金材料中的至少一种。在一些实施例中，所述负极合剂层进一步包括含硅材料和含锡材料中的至少一种。在一些实施例中，所述负极合剂层进一步包括含硅材料、硅碳复合材料、硅氧材料、合金材料和含锂金属复合氧化物材料中的一种或多种。
在一些实施例中，所述负极合剂层进一步包含其它种类的负极活性物质，例如，一种或多种包含能够与锂形成合金的金属元素和准金属元素的材料。在一些实施例中，所述金属元素和准金属元素的实例包括，但不限于，Mg、B、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Bi、Cd、Ag、Zn、Hf、Zr、Y、Pd和Pt。在一些实施例中，所述金属元素和准金属元素的实例包括Si、Sn或其组合。Si和Sn具有优异的脱嵌锂离子的能力，可为锂离子电池提供高能量密度。在一些实施例中，其它种类的负极活性物质还可以包括金属氧化物和高分子化合物中的一种或多种。在一些实施例中，所述金属氧化物包括，但不限于，氧化铁、氧化钌和氧化钼。在一些实施例中，所述高分子化合物包括，但不限于，聚乙炔、聚苯胺和聚吡咯。
负极导电材料
在一些实施例中，所述负极合剂层进一步包含负极导电材料，该导电材料可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化即可。导电材料的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。
负极粘合剂
在一些实施例中，所述负极合剂层还包括负极粘合剂。负极粘合剂可提高负极活性物质颗粒彼此间的结合和负极活性物质与集流体的结合。负极粘合剂的种类没有特别限制，只要是对于电解液或电极制造时使用的溶剂稳定的材料即可。
负极粘合剂的实例包括，但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素、硝酸纤维素等树脂系高分子；丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、氟橡胶、丙烯腈·丁二烯橡胶(NBR)、乙烯·丙烯橡胶等橡胶状高分子；苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物；乙烯·丙烯·二烯三元共聚物(EPDM)、苯乙烯·乙烯·丁二烯·苯乙烯共聚物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物等热塑性弹性体状高分子；间规-1,2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、丙烯·α-烯烃共聚物等软质树脂状高分子；聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、氟化聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯·乙烯共聚物等氟系高分子；具有碱金属离子(例如，锂离子)的离子传导性的高分子组合物等。上述负极粘合剂可以单独使用，也可以任意组合使用。
在负极合剂层含有氟系高分子(例如，聚偏二氟乙烯)的情况下，在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，所述负极粘合剂的含量为大于约1％、大于约2％或大于约3％。在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，所述负极粘合剂的含量为小于约10％、小于约8％或小于约5％。基于负极合剂层的重量，所述负极粘合剂的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。
溶剂
用于形成负极浆料的溶剂的种类没有特别限制，只要是能够溶解或分散负极活性物质、负极粘合剂、以及根据需要使用的增稠剂和导电材料的溶剂即可。在一些实施例中，用于形成负极浆料的溶剂可以使用水系溶剂和有机系溶剂中的任一种。水系溶剂的实例可包括，但不限于，水、醇等。有机系溶剂的实例可包括，但不限于，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙基三胺、N,N-二甲氨基丙胺、四氢呋喃(THF)、甲苯、丙酮、二乙醚、六甲基磷酰胺、二甲基亚砜、苯、二甲苯、喹啉、吡啶、甲基萘、己烷等。上述溶剂可以单独使用或任意组合使用。
增稠剂
增稠剂通常是为了调节负极浆料的粘度而使用的。增稠剂的种类没有特别限制，其实例可包括，但不限于，羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白和它们的盐等。上述增稠剂可以单独使用，也可以任意组合使用。
在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，所述增稠剂的含量为大于约0.1％、大于约0.5％或大于约0.6％。在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，所述增稠剂的含量为小于约5％、小于约3％或小于约2％。当增稠剂的含量在上述范围没时，可以抑制电化学装置的容量降低及电阻的增大，同时可以确保负极浆料具有良好的涂布性。
表面被覆
在一些实施例中，负极合剂层的表面可附着有与其组成不同的物质。负极合剂层的表面附着物质的实例包括，但不限于：氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化硼、氧化锑、氧化铋等氧化物；硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝等硫酸盐；碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐等。
负极活性物质的含量
在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，负极活性物质的含量为大于约80％、大于约82％或大于约84％。在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，负极活性物质的含量为小于约99％或小于约98％。在一些实施例中，基于负极合剂层的重量，负极活性物质的含量在上述任意两个数组所组成的范围内。
负极活性物质的密度
在一些实施例中，负极合剂层中的负极活性物质的密度为大于约1g/cm3、大于约1.2g/cm3或大于约1.3g/cm3。在一些实施例中，负极合剂层中的负极活性物质的密度为小于约2.2g/cm3、小于约2.1g/cm3、小于约2.0g/cm3或小于约1.9g/cm3。在一些实施例中，负极合剂层中的负极活性物质的密度在上述任意两个数值所组成的范围内。
当负极活性物质的密度在上述范围内时，可防止负极活性物质颗粒的破坏，可以抑制电化学装置初期不可逆容量的增加或电解液在负极集流体/负极活性物质界面附近的渗透性降低所导致的高电流密度充放电特性恶化，还可以抑制电化学装置的容量降低及电阻增大。
2、负极集流体
作为保持负极活性物质的集流体，可以任意使用公知的集流体。负极集流体的实例包括，但不限于，铝、铜、镍、不锈钢、镀镍钢等金属材料。在一些实施例中，负极集流体为铜。
在负极集流体为金属材料的情况下，负极集流体形式可包括，但不限于，金属箔、金属圆柱、金属带卷、金属板、金属薄膜、金属板网、冲压金属、发泡金属等。在一些实施例中，负极集流体为金属薄膜。在一些实施例中，负极集流体为铜箔。在一些实施例中，负极集流体为基于压延法的压延铜箔或基于电解法的电解铜箔。
在一些实施例中，负极集流体的厚度为大于约1μm或大于约5μm。在一些实施例中，负极集流体的厚度为小于约100μm或小于约50μm。在一些实施例中，负极集流体的厚度在上述任意两个数值所组成的范围内。
负极合剂层与负极集流体的厚度比是指单面负极合剂层的厚度除以负极集流体的厚度，其数值没有特别限制。在一些实施例中，厚度比为50以下。在一些实施例中，厚度比为30以下。在一些实施例中，厚度比为20以下。在一些实施例中，厚度比为10以下。在一些实施例中，厚度比为1以上。在一些实施例中，厚度比在由上述任意两个数值所组成的范围内。当厚度比在上述范围内时，可以确保电化学装置的容量，同时可以抑制高电流密度充放电时的负极集流体的放热。
II、电解液
本申请的电化学装置中的使用的电解液包括电解质和溶解该电解质的溶剂。在一些实施例中，本申请的电化学装置中的使用的电解液进一步包括添加剂。
本申请的电化学装置的另一个特征在于电解液包括具有氰基的化合物。
在一些实施例中，所述具有氰基的化合物包括丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5-二氰基戊烷、1,6-二氰基己烷、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、1,4-二氰基戊烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、乙二醇双(丙腈)醚、3,5-二氧杂-庚二腈、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、二乙二醇二(2-氰基乙基)醚、三乙二醇二(2-氰基乙基)醚、四乙二醇二(2-氰基乙基)醚、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4-氰基丁基)醚、1,4-二氰基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-乙基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二乙基-2-丁烯、1,6-二氰基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-3-己烯、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。
在一些实施例中，所述具有氰基的化合物包括不含醚键的二腈化合物和含醚键的二腈化合物，所述不含醚键的二腈化合物的含量大于所述含醚键的二腈化合物的含量。
在一些实施例中，所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于三腈化合物的含量。
在一些实施例中，所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和具有醚键的三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于具有醚键的三腈化合物的含量。
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述具有氰基的化合物的含量为Z％，Z在0.1至10的范围内。在一些实施例中，Z在0.5至8的范围内。在一些实施例中，Z在1至5的范围内。在一些实施例中，Z为0.1、0.5、1、2、5、8、10或在以上任意两个数值的范围内。当电解液中具有氰基的化合物的含量在上述范围内时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，电解液中具有氰基的化合物的含量Z％与负极合剂层的屈服点的伸长率为X％满足：2≤X/Z≤100。在一些实施例中，5≤X/Z≤80。在一些实施例中，10≤X/Z≤50。在一些实施例中，20≤X/Z≤30。在一些实施例中，X/Z为2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或在以上任意两个数值的范围内。当电解液中具有氰基的化合物的含量Z％与负极合剂层的屈服点的伸长率为X％满足上述关系时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，所述电解液进一步包括以下化合物中的至少一种：
a)氟代碳酸乙烯酯；
b)含硫氧双键的化合物；
c)二氟磷酸锂；
d)式1化合物：
Figure BDA0004185735490000131
其中：
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1-C10烷基；
L1和L2各自独立地为-(CR7R8)n-；
R7和R8各自独立地为氢或C1-C10烷基；以及
n为1、2或3。
a)氟代碳酸乙烯酯
在电化学装置充电/放电时，氟代碳酸乙烯酯可与具有氰基的化合物共同作用以在负极的表面上形成稳定的保护膜，从而抑制电解液的分解反应。
在一些实施例中，所述氟代碳酸酯具有式C＝O(ORx)(ORy)，其中Rx和Ry各自选自具有1-6个碳原子的烷基或卤代烷基，其中Rx和Ry中的至少一者选自具有1-6个碳原子的氟代烷基，且Rx和Ry任选地连同其所连接的原子形成5元至7元环。
在一些实施例中，所述氟代碳酸乙烯酯的实例可包括，但不限于，以下的一种或多种：氟代碳酸乙烯酯、顺式4,4-二氟碳酸乙烯酯、反式4,4-二氟碳酸乙烯酯、4,5-二氟碳酸乙烯酯、4-氟-4-甲基碳酸乙烯酯、4-氟-5-甲基碳酸乙烯酯等。
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为b％，b在0.1至10的范围内。在一些实施例中，b在0.5至8的范围内。在一些实施例中，b在1至5的范围内。在一些实施例中，b在2至4的范围内。在一些实施例中，b为0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或在以上任意两个数值的范围内。当电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量在上述范围内时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
在一些实施例中，电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量b％与负极活性物质的中值粒径Yμm满足：4≤Y×b≤200。在一些实施例中，5≤Y×b≤150。在一些实施例中，10≤Y×b≤100。在一些实施例中，20≤Y×b≤50。在一些实施例中，Y×b为4、5、10、20、50、80、100、120、150、180、200或在以上任意两个数值的范围内。当电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量b％与负极活性物质的中值粒径Yμm满足上述关系时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
b)含硫氧双键的化合物
在一些实施例中，所述含硫氧双键的化合物包括以下化合物中的至少一者：环状硫酸酯、链状硫酸酯、链状磺酸酯、环状磺酸酯、链状亚硫酸酯或环状亚硫酸酯。
在一些实施例中，所述环状硫酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：1,2-乙二醇硫酸酯、1,2-丙二醇硫酸酯、1,3-丙二醇硫酸酯、1,2-丁二醇硫酸酯、1,3-丁二醇硫酸酯、1,4-丁二醇硫酸酯、1,2-戊二醇硫酸酯、1,3-戊二醇硫酸酯、1,4-戊二醇硫酸酯和1,5-戊二醇硫酸酯等。
在一些实施例中，所述链状硫酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：硫酸二甲酯、硫酸甲乙酯和硫酸二乙酯等。
在一些实施例中，所述链状磺酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：氟磺酸甲酯和氟磺酸乙酯等氟磺酸酯、甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、二甲磺酸丁酯、2-(甲磺酰氧基)丙酸甲酯和2-(甲磺酰氧基)丙酸乙酯等。
在一些实施例中，所述环状磺酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：1,3-丙磺酸内酯、1-氟-1,3-丙磺酸内酯、2-氟-1,3-丙磺酸内酯、3-氟-1,3-丙磺酸内酯、1-甲基-1,3-丙磺酸内酯、2-甲基-1,3-丙磺酸内酯、3-甲基-1,3-丙磺酸内酯、1-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-丙烯-1,3-磺酸内酯、1-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、3-氟-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、1-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、3-氟-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、1-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、3-甲基-1-丙烯-1,3-磺酸内酯、1-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、2-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、3-甲基-2-丙烯-1,3-磺酸内酯、1,4-丁磺酸内酯、1,5-戊磺酸内酯、甲烷二磺酸亚甲酯和甲烷二磺酸亚乙酯等。
在一些实施例中，所述链状亚硫酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：亚硫酸二甲酯、亚硫酸甲乙酯和亚硫酸二乙酯等。
在一些实施例中，所述环状亚硫酸酯包括，但不限于，以下的一种或多种：1,2-乙二醇亚硫酸酯、1,2-丙二醇亚硫酸酯、1,3-丙二醇亚硫酸酯、1,2-丁二醇亚硫酸酯、1,3-丁二醇亚硫酸酯、1,4-丁二醇亚硫酸酯、1,2-戊二醇亚硫酸酯、1,3-戊二醇亚硫酸酯、1,4-戊二醇亚硫酸酯和1,5-戊二醇亚硫酸酯等。
在一些实施例中，所述含硫氧双键的化合物包括式2化合物：
Figure BDA0004185735490000151
其中：
W选自
Figure BDA0004185735490000152
L各自独立地选自单键或亚甲基；
m为1、2、3或4；
n为0、1或2；且
p为0、1、2、3、4、5或6。
在一些实施例中，所述式2化合物包括以下中的至少一种：
Figure BDA0004185735490000153
/>
Figure BDA0004185735490000161
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量在0.01％至10％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量在0.05％至8％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量在0.1％至5％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量在0.5％至3％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量在1％至2％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、0.8％、1％、2％、5％、8％、10％或在由上述任意两个数值所组成的范围内。
c)二氟磷酸锂(LiPO 2 F 2)
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.01％至1.5％。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.05％至1.2％。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.1％至1.0％。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.5％至0.8％。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述二氟磷酸锂的含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.8％、1％、1.5％或在由上述任意两个数值所组成的范围内。
d)式1化合物
在一些实施例中，所述式1化合物包括以下化合物中的至少一种：
Figure BDA0004185735490000171
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.01％至5％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.05％至4％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.1％至3％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.5％至2％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在1％至1.5％的范围内。在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％、5％或在以上任意两个数值的范围内。当电解液中式1化合物的含量在上述范围内时，可进一步改善电化学装置的倍率性能和安全性能。
溶剂
在一些实施例中，所述电解液进一步包含现有技术中已知的任何可作为电解液的溶剂的非水溶剂。
在一些实施例中，所述非水溶剂包括，但不限于，以下中的一种或多种：环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状羧酸酯、链状羧酸酯、环状醚、链状醚、含磷有机溶剂、含硫有机溶剂和芳香族含氟溶剂。
在一些实施例中，所述环状碳酸酯的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)和碳酸亚丁酯。在一些实施例中，所述环状碳酸酯具有3-6个碳原子。
在一些实施例中，所述链状碳酸酯的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲基正丙基酯、碳酸乙基正丙基酯、碳酸二正丙酯等链状碳酸酯等。被氟取代的链状碳酸酯的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：双(氟甲基)碳酸酯、双(二氟甲基)碳酸酯、双(三氟甲基)碳酸酯、双(2-氟乙基)碳酸酯、双(2,2-二氟乙基)碳酸酯、双(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、2-氟乙基甲基碳酸酯、2,2-二氟乙基甲基碳酸酯和2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯等。
在一些实施例中，所述环状羧酸酯的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：γ-丁内酯和γ-戊内酯中的一种或多种。在一些实施例中，环状羧酸酯的部分氢原子可被氟取代。
在一些实施例中，所述链状羧酸酯的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸异丁酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丙酯、异丁酸甲酯、异丁酸乙酯、戊酸甲酯、戊酸乙酯、特戊酸甲酯和特戊酸乙酯等。在一些实施例中，链状羧酸酯的部分氢原子可被氟取代。在一些实施例中，氟取代的链状羧酸酯的实例可包括，但不限于，三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸丙酯、三氟乙酸丁酯和三氟乙酸2,2,2-三氟乙酯等。
在一些实施例中，所述环状醚的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、2-甲基1,3-二氧戊环、4-甲基1,3-二氧戊环、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环和二甲氧基丙烷。
在一些实施例中，所述链状醚的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：二甲氧基甲烷、1,1-二甲氧基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、二乙氧基甲烷、1,1-二乙氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基甲烷、1,1-乙氧基甲氧基乙烷和1,2-乙氧基甲氧基乙烷等。
在一些实施例中，所述含磷有机溶剂的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸二甲基乙酯、磷酸甲基二乙酯、磷酸亚乙基甲酯、磷酸亚乙基乙酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三苯酯、磷酸三(2,2,2-三氟乙基)酯和磷酸三(2,2,3,3,3-五氟丙基)酯等。
在一些实施例中，所述含硫有机溶剂的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：环丁砜、2-甲基环丁砜、3-甲基环丁砜、二甲基砜、二乙基砜、乙基甲基砜、甲基丙基砜、二甲基亚砜、甲磺酸甲酯、甲磺酸乙酯、乙磺酸甲酯、乙磺酸乙酯、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯和硫酸二丁酯。在一些实施例中，含硫有机溶剂的部分氢原子可被氟取代。
在一些实施例中，所述芳香族含氟溶剂包括，但不限于，以下中的一种或多种：氟苯、二氟苯、三氟苯、四氟苯、五氟苯、六氟苯和三氟甲基苯。
在一些实施例中，本申请的电解液中使用的溶剂包括环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状羧酸酯、链状羧酸酯及其组合。在一些实施例中，本申请的电解液中使用的溶剂包含选自由下列物质组成的群组的有机溶剂：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙酸正丙酯、乙酸乙酯及其组合。在一些实施例中，本申请的电解液中使用的溶剂包含：碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸二乙酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯及其组合。
添加剂
在一些实施例中，所述添加剂的实例可包括，但不限于，以下的一种或多种：氟代碳酸酯、含碳碳双键的碳酸乙烯酯、含硫氧双键的化合物和酸酐。
在一些实施例中，基于所述电解液的重量，所述添加剂的含量为0.01％至15％、0.1％至10％或1％至5％。
根据本申请的实施例，基于所述电解液的重量，所述丙酸酯的含量为所述添加剂的1.5至30倍、1.5至20倍、2至20倍或5-20倍。
在一些实施例中，所述添加剂包含一种或多种含碳碳双键的碳酸乙烯酯。所述含碳碳双键的碳酸乙烯酯的实例可包括，但不限于，以下的一种或多种：碳酸亚乙烯酯、碳酸甲基亚乙烯酯、碳酸乙基亚乙烯酯、碳酸-1,2-二甲基亚乙烯酯、碳酸-1,2-二乙基亚乙烯酯、碳酸氟亚乙烯酯、碳酸三氟甲基亚乙烯酯；碳酸乙烯基亚乙酯、碳酸-1-甲基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸-1-乙基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸-1-正丙基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸1-甲基-2-乙烯基亚乙酯、碳酸-1,1-二乙烯基亚乙酯、碳酸-1,2-二乙烯基亚乙酯、碳酸-1,1-二甲基-2-亚甲基亚乙酯和碳酸-1,1-二乙基-2-亚甲基亚乙酯等。在一些实施例中，所述含碳碳双键的碳酸乙烯酯包括碳酸亚乙烯酯，其易于获得并可实现更为优异的效果。
在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与含碳碳双键的碳酸乙烯酯的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与含硫氧双键的化合物的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与具有2-4个氰基的化合物的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与环状羧酸酯的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与环状磷酸酐的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与羧酸酐的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与璜酸酐的组合。在一些实施例中，所述添加剂为氟代碳酸酯与羧酸璜酸酐的组合。
电解质
电解质没有特别限制，可以任意地使用作为电解质公知的物质。在锂二次电池的情况下，通常使用锂盐。电解质的实例可包括，但不限于，LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAlF4、LiSbF6、LiWF7等无机锂盐；LiWOF5等钨酸锂类；HCO2Li、CH3CO2Li、CH2FCO2Li、CHF2CO2Li、CF3CO2Li、CF3CH2CO2Li、CF3CF2CO2Li、CF3CF2CF2CO2Li、CF3CF2CF2CF2CO2Li等羧酸锂盐类；FSO3Li、CH3SO3Li、CH2FSO3Li、CHF2SO3Li、CF3SO3Li、CF3CF2SO3Li、CF3CF2CF2SO3Li、CF3CF2CF2CF2SO3Li等磺酸锂盐类；LiN(FCO)2、LiN(FCO)(FSO2)、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2-全氟乙烷双磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙烷双磺酰亚胺锂、LiN(CF3SO2)(C4F9SO2)等酰亚胺锂盐类；LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3等甲基化锂盐类；双(丙二酸根合)硼酸锂盐、二氟(丙二酸根合)硼酸锂盐等(丙二酸根合)硼酸锂盐类；三(丙二酸根合)磷酸锂、二氟双(丙二酸根合)磷酸锂、四氟(丙二酸根合)磷酸锂等(丙二酸根合)磷酸锂盐类；以及LiPF4(CF3)2、LiPF4(C2F5)2、LiPF4(CF3SO2)2、LiPF4(C2F5SO2)2、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiBF3C3F7、LiBF2(CF3)2、LiBF2(C2F5)2、LiBF2(CF3SO2)2、LiBF2(C2F5SO2)2等含氟有机锂盐类；二氟草酸硼酸锂、双(草酸)硼酸锂等草酸硼酸锂盐类；四氟草酸根合磷酸锂、二氟双(草酸根合)磷酸锂、三(草酸根合)磷酸锂等草酸根合磷酸锂盐类等。
在一些实施例中，电解质选自LiPF6、LiSbF6、FSO3Li、CF3SO3Li、LiN(FSO2)2、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2-全氟乙烷双磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙烷双磺酰亚胺锂、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3(CF3)3、LiPF3(C2F5)3、二氟草酸硼酸锂、双(草酸)硼酸锂或二氟双(草酸根合)磷酸锂，其有助于改善电化学装置的输出功率特性、高倍率充放电特性、高温保存特性和循环特性等。
电解质的含量没有特别限制，只要不损害本申请的效果即可。在一些实施例中，电解液中的锂的总摩尔浓度为大于0.3mol/L以上、大于0.4mol/L或大于0.5mol/L。在一些实施例中，电解液中的锂的总摩尔浓度为小于3mol/L、小于2.5mol/L或小于2.0mol/L以下。在一些实施例中，电解液中的锂的总摩尔浓度在上述任意两个数值所组成的范围内。当电解质浓度在上述范围内时，作为带电粒子的锂不会过少，并且可以使粘度处于适当的范围，因而容易确保良好的电导率。
当使用两种以上的电解质的情况下，电解质包括至少一种为选自由单氟磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的盐。在一些实施例中，电解质包括选自由单氟磷酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的盐。在一些实施例中，电解质包括锂盐。在一些实施例中，基于电解质的重量，选自由单氟磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的盐的含量为大于0.01％或大于0.1％。在一些实施例中，基于电解质的重量，选自由单氟磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的盐的含量为小于20％或小于10％。在一些实施例中，选自由单氟磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的盐的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。
在一些实施例中，电解质包含选自由单氟磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氟磺酸盐组成的组中的一种以上物质和除此以外的一种以上的盐。作为除此以外的盐，可以举出在上文中例示的锂盐，在一些实施例中为LiPF6、LiN(FSO2)(CF3SO2)、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、环状1,2-全氟乙烷双磺酰亚胺锂、环状1,3-全氟丙烷双磺酰亚胺锂、LiC(FSO2)3、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3、LiBF3CF3、LiBF3C2F5、LiPF3(CF3)3、LiPF3(C2F5)3。在一些实施例中，除此以外的盐为LiPF6。
在一些实施例中，基于电解质的重量，除此以外的盐的含量为大于0.01％或大于0.1％。在一些实施例中，基于电解质的重量，除此以外的盐的含量为小于20％、小于15％或小于10％。在一些实施例中，除此以外的盐的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。具有上述含量的除此以外的盐有助于平衡电解液的电导率和粘度。
在电解液中，除了含有上述溶剂、添加剂和电解质盐以外，可以根据需要含有负极被膜形成剂、正极保护剂、防过充电剂等额外添加剂。作为添加剂，可使用一般在非水电解质二次电池中使用的添加剂，其实例可包括，但不限于，碳酸亚乙烯酯、琥珀酸酐、联苯、环己基苯、2,4-二氟苯甲醚、丙烷磺内酯、丙烯磺内酯等。这些添加剂可以单独使用或任意组合使用。另外，电解液中的这些添加剂的含量没有特别限制，可以根据该添加剂的种类等适当地设定即可。在一些实施例中，基于电解液的重量，添加剂的含量为小于5％、在0.01％至5％的范围内或在0.2％至5％的范围内。
III、正极
正极包括正极集流体和设置在所述正极集流体的一个或两个表面上的正极活性物质层。
1、正极活性物质层
正极活性物质层包含正极活性物质，所述正极活性物质层可以是一层或多层。多层正极活性物质中的每层可以包含相同或不同的正极活性物质。正极活性物质为任何能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子等金属离子的物质。
正极活性物质的种类没有特别限制，只要是能够以电化学方式吸藏和释放金属离子(例如，锂离子)即可。在一些实施例中，正极活性物质为含有锂和至少一种过渡金属的物质。正极活性物质的实例可包括，但不限于，锂过渡金属复合氧化物和含锂过渡金属磷酸化合物。
在一些实施例中，锂过渡金属复合氧化物中的过渡金属包括V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等。在一些实施例中，锂过渡金属复合氧化物包括LiCoO2等锂钴复合氧化物、LiNiO2等锂镍复合氧化物、LiMnO2、LiMn2O4、Li2MnO4等锂锰复合氧化物、LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2等锂镍锰钴复合氧化物，其中作为这些锂过渡金属复合氧化物的主体的过渡金属原子的一部分被Na、K、B、F、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Si、Nb、Mo、Sn、W等其它元素所取代。锂过渡金属复合氧化物的实例可包括，但不限于，LiNi0.5Mn0.5O2、LiNi0.85Co0.10Al0.05O2、LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2、LiNi0.45Co0.10Al0.45O2、LiMn1.8Al0.2O4和LiMn1.5Ni0.5O4等。锂过渡金属复合氧化物的组合的实例包括，但不限于，LiCoO2与LiMn2O4的组合，其中LiMn2O4中的一部分Mn可被过渡金属所取代(例如，LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2)，LiCoO2中的一部分Co可被过渡金属所取代。
在一些实施例中，含锂过渡金属磷酸化合物中的过渡金属包括V、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等。在一些实施例中，含锂过渡金属磷酸化合物包括LiFePO4、Li3Fe2(PO4)3、LiFeP2O7等磷酸铁类、LiCoPO4等磷酸钴类，其中作为这些锂过渡金属磷酸化合物的主体的过渡金属原子的一部分被Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb、Si等其它元素所取代。
在一些实施例中，正极活性物质中包含磷酸锂，其可提高电化学装置的连续充电特性。磷酸锂的使用没有限制。在一些实施例中，正极活性物质和磷酸锂混合使用。在一些实施例中，相对于上述正极活性物质与磷酸锂的重量，磷酸锂的含量为大于0.1％、大于0.3％或大于0.5％。在一些实施例中，相对于上述正极活性物质与磷酸锂的重量，磷酸锂的含量为小于10％、小于8％或小于5％。在一些实施例中，磷酸锂的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。
表面被覆
在上述正极活性物质的表面可附着有与其组成不同的物质。表面附着物质的实例可包括，但不限于，氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化硼、氧化锑、氧化铋等氧化物、硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铝等硫酸盐、碳酸锂、碳酸钙、碳酸镁等碳酸盐、碳等。
这些表面附着物质可以通过下述方法附着于正极活性物质表面：使表面附着物质溶解或悬浮于溶剂中而渗入添加到该正极活性物质中并进行干燥的方法；使表面附着物质前体溶解或悬浮于溶剂中，在渗入添加到该正极活性物质中后，利用加热等使其反应的方法；以及添加到正极活性物质前体中同时进行烧制的方法等等。在附着碳的情况下，还可以使用将碳材料(例如，活性炭等)进行机械附着的方法。
在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，表面附着物质的含量为大于0.1ppm、大于1ppm或大于10ppm。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，表面附着物质的含量为小于10％、小于8％或小于5％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，表面附着物质的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。
通过在正极活性物质表面附着物质，可以抑制正极活性物质表面的电解液的氧化反应，可以提高电化学装置的寿命。当表面附着物质的量过少时，其效果无法充分表现；当表面附着物质的量过多时，会阻碍锂离子的出入，因而电阻有时会增加。
本申请中，将在正极活性物质的表面附着有与其组成不同的物质的正极活性物质也称为“正极活性物质”。
形状
在一些实施例中，正极活性物质颗粒的形状包括，但不限于，块状、多面体状、球状、椭圆球状、板状、针状和柱状等。在一些实施例中，正极活性物质颗粒包括一次颗粒、二次颗粒或其组合。在一些实施例中，一次颗粒可以凝集而形成二次颗粒。
振实密度
在一些实施例中，正极活性物质的振实密度为大于0.5g/cm3、大于0.8g/cm3或大于1.0g/cm3。当正极活性物质的振实密度在上述范围内时，可以抑制正极活性物质层形成时所需要的分散介质量及导电材料和正极粘合剂的所需量，由此可以确保正极活性物质的填充率和电化学装置的容量。通过使用振实密度高的复合氧化物粉体，可以形成高密度的正极活性物质层。振实密度通常越大越优选，没有特别的上限。在一些实施例中，正极活性物质的振实密度为小于4.0g/cm3、小于3.7g/cm3或小于3.5g/cm3。当正极活性物质的振实密度的具有如上所述的上限时，可以抑制负荷特性的降低。
正极活性物质的振实密度可通过以下方式计算：将5g至10g的正极活性物质粉体放入10mL的玻璃制量筒中，进行200次冲程20mm的振动，得出粉体填充密度(振实密度)。
中值粒径(D50)
当正极活性物质颗粒为一次颗粒时，正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)指的是正极活性物质颗粒一次粒径。当正极活性物质颗粒的一次颗粒凝集而形成二次颗粒时，正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)指的是正极活性物质颗粒二次粒径。
在一些实施例中，正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)为大于0.3μm、大于0.5μm、大于0.8μm或大于1.0μm。在一些实施例中，正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)为小于30μm、小于27μm、小于25μm或小于22μm。在一些实施例中，正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)在上述任意两个数值所组成的范围内。当正极活性物质颗粒的中值粒径(D50)在上述范围内时，可得到高振实密度的正极活性物质，可以抑制电化学装置性能的降低。另一方面，在电化学装置的正极的制备过程中(即，将正极活性物质、导电材料和粘合剂等用溶剂浆料化而以薄膜状涂布时)，可以防止条纹产生等问题。此处，通过将具有不同中值粒径的两种以上的正极活性物质进行混合，可以进一步提高正极制备时的填充性。
正极活性物质颗粒中值粒径(D50)可利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定：在使用HORIBA社制造的LA-920作为粒度分布计的情况下，使用0.1％六偏磷酸钠水溶液作为测定时使用的分散介质，在5分钟的超声波分散后将测定折射率设定为1.24而进行测定。
平均一次粒径
在正极活性物质颗粒的一次颗粒凝集而形成二次颗粒的情况下，在一些实施例中，正极活性物质的平均一次粒径为大于0.05μm、大于0.1μm或大于0.5μm。在一些实施例中，正极活性物质的平均一次粒径为小于5μm、小于4μm、小于3μm或小于2μm。在一些实施例中，正极活性物质的平均一次粒径在上述任意两个数值所组成的范围内。当正极活性物质的平均一次粒径在上述范围内时，可以确保粉体填充性和比表面积、抑制电池性能的降低、并得到适度的结晶性，由此可以确保电化学装置充放电的可逆性。
正极活性物质的平均一次粒径可通过对扫描电子显微镜(SEM)得到的图像进行观察而得出：在倍率为10000倍的SEM图像中，对于任意50个一次颗粒，求出由相对于水平方向直线的一次颗粒的左右边界线所得到的切片的最长值，求出其平均值，由此得到平均一次粒径。
比表面积(BET)
在一些实施例中，正极活性物质的比表面积(BET)为大于0.1m2/g、大于0.2m2/g或大于0.3m2/g。在一些实施例中，正极活性物质的比表面积(BET)为小于50m2/g、小于40m2/g或小于30m2/g。在一些实施例中，正极活性物质的比表面积(BET)在上述任意两个数值所组成的范围内。当正极活性物质的比表面积(BET)在上述范围内时，可以确保电化学装置的性能，同时可以使正极活性物质具有良好的涂布性。
正极活性物质的比表面积(BET)可通过如下方法测量：使用表面积计(例如，大仓理研制造的全自动表面积测定装置)，在氮气流通下于150℃对试样进行30分钟预干燥，然后使用氮气相对于大气压的相对压力值准确调节为0.3的氮氦混合气体，通过采用气体流动法的氮吸附BET单点法进行测定。
正极导电材料
正极导电材料的种类没有限制，可以使用任何已知的导电材料。正极导电材料的实例可包括，但不限于，天然石墨、人造石墨等石墨；乙炔黑等炭黑；针状焦等无定形碳等碳材料；碳纳米管；石墨烯等。上述正极导电材料可单独使用或任意组合使用。
在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极导电材料的含量为大于0.01％、大于0.1％或大于1％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极导电材料的含量为小于10％、小于8％以下或小于5％。当正极导电材料的含量在上述范围内时，可以确保充分的导电性和电化学装置的容量。
正极粘合剂
正极活性物质层的制造中使用的正极粘合剂的种类没有特别限制，在涂布法的情况下，只要是在电极制造时使用的液体介质中可溶解或分散的材料即可。正极粘合剂的实例可包括，但不限于，以下中的一种或多种：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、纤维素、硝酸纤维素等树脂系高分子；丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶、异戊二烯橡胶、聚丁橡胶、乙烯-丙烯橡胶等橡胶状高分子；苯乙烯·丁二烯·苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物、乙烯·丙烯·二烯三元共聚物(EPDM)、苯乙烯·乙烯·丁二烯·乙烯共聚物、苯乙烯·异戊二烯·苯乙烯嵌段共聚物或其氢化物等热塑性弹性体状高分子；间规-1,2-聚丁二烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯·乙酸乙烯酯共聚物、丙烯·α-烯烃共聚物等软质树脂状高分子；聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯、氟化聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯·乙烯共聚物等氟系高分子；具有碱金属离子(特别是锂离子)的离子传导性的高分子组合物等。上述正极粘合剂可单独使用或任意组合使用。
在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极粘合剂的含量为大于0.1％、大于1％或大于1.5％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极粘合剂的含量为小于10％、小于8％、小于4％或小于3％。当正极粘合剂的含量在上述范围内时，可使正极具有良好的导电性和足够的机械强度，并保证电化学装置的容量。
溶剂
用于形成正极浆料的溶剂的种类没有限制，只要是能够溶解或分散正极活性物质、导电材料、正极粘合剂和根据需要使用的增稠剂的溶剂即可。用于形成正极浆料的溶剂的实例可包括水系溶剂和有机系溶剂中的任一种。水系介质的实例可包括，但不限于，水和醇与水的混合介质等。有机系介质的实例可包括，但不限于，己烷等脂肪族烃类；苯、甲苯、二甲苯、甲基萘等芳香族烃类；喹啉、吡啶等杂环化合物；丙酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类；乙酸甲酯、丙烯酸甲酯等酯类；二亚乙基三胺、N,N-二甲氨基丙胺等胺类；二乙醚、环氧丙烷、四氢呋喃(THF)等醚类；N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等酰胺类；六甲基磷酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂等。
增稠剂
增稠剂通常是为了调节浆料的粘度而使用的。在使用水系介质的情况下，可使用增稠剂和丁苯橡胶(SBR)乳液进行浆料化。增稠剂的种类没有特别限制，其实例可包括，但不限于，羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、氧化淀粉、磷酸化淀粉、酪蛋白和它们的盐等。上述增稠剂可单独使用或任意组合使用。
在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，增稠剂的含量为大于0.1％、大于0.2％或大于0.3％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，增稠剂的含量为小于5％、小于3％或小于2％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，增稠剂的含量在上述任意两个数值所组成的范围内。当增稠剂的含量在上述范围内时，可使正极浆料具有良好的涂布性，同时可以抑制电化学装置的容量降低及电阻增大。
正极活性物质的含量
在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极活性物质的含量为大于80％、大于82％或大于84％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极活性物质的含量为小于99％或小于98％。在一些实施例中，基于正极活性物质层的重量，正极活性物质的含量在上述任意两个数组所组成的范围内。当正极活性物质的含量在上述范围内时，可以确保正极活性物质层中的正极活性物质的电容量，同时可以保持正极的强度。
正极活性物质层的密度
对于通过涂布、干燥而得到的正极活性物质层，为了提高正极活性物质的填充密度，可通过手动压机或辊压机等进行压紧处理。在一些实施例中，正极活性物质层的密度为大于1.5g/cm3、大于2g/cm3或大于2.2g/cm3。在一些实施例中，正极活性物质层的密度为小于5g/cm3、小于4.5g/cm3或小于4g/cm3。在一些实施例中，正极活性物质层的密度在上述任意两个数值所组成的范围内。当正极活性物质层的密度在上述范围内时，可使电化学装置具有良好的充放电特性，同时可以抑制电阻的增大。
正极活性物质层的厚度
正极活性物质层的厚度是指正极活性物质层在正极集流体的任意一侧上的厚度。在一些实施例中，正极活性物质层的厚度为大于10μm或大于20μm。在一些实施例中，正极活性物质层的厚度为小于500μm或小于450μm。
正极活性物质的制造法
正极活性物质可使用制造无机化合物的常用方法来制造。为了制作球状或椭圆球状的正极活性物质，可采用以下制造方法：将过渡金属的原料物质溶解或粉碎分散于水等溶剂中，边搅拌边调节pH，制作球状的前体并回收，根据需要对其进行干燥后，加入LiOH、Li2CO3、LiNO3等Li源，在高温下进行烧制，得到正极活性物质。
2、正极集流体
正极集流体的种类没有特别限制，其可为任何已知适于用作正极集流体的材质。正极集流体的实例可包括，但不限于，铝、不锈钢、镍镀层、钛、钽等金属材料；碳布、碳纸等碳材料。在一些实施例中，正极集流体为金属材料。在一些实施例中，正极集流体为铝。
正极集流体的形式没有特别限制。当正极集流体为金属材料时，正极集流体的形式可包括，但不限于，金属箔、金属圆柱、金属带卷、金属板、金属箔、金属板网、冲压金属、发泡金属等。当正极集流体为碳材料时，正极集流体的形式可包括，但不限于，碳板、碳薄膜、碳圆柱等。在一些实施例中，正极集流体为金属箔。在一些实施例中，所述金属箔为网状。所述金属箔的厚度没有特别限制。在一些实施例中，所述金属箔的厚度为大于1μm、大于3μm或大于5μm。在一些实施例中，所述金属箔的厚度为小于1mm、小于100μm或小于50μm。在一些实施例中，所述金属箔的厚度在上述任意两个数值所组成的范围内。
为了降低正极集流体和正极活性物质层的电子接触电阻，正极集流体的表面可包括导电助剂。导电助剂的实例可包括，但不限于，碳和金、铂、银等贵金属类。
正极活性物质层与正极集流体的厚度比是指单面的正极活性物质层的厚度除以正极集流体的厚度，其数值没有特别限制。在一些实施例中，厚度比为小于50、小于30或小于20。在一些实施例中，厚度比为大于0.5、大于0.8或大于1。在一些实施例中，厚度比在上述任意两个数值所组成的范围内。当厚度比在上述范围内时，可以抑制高电流密度充放电时的正极集流体的放热，可以确保电化学装置的容量。
3、正极的制作法
正极可以通过在集流体上形成含有正极活性物质和粘结剂的正极活性物质层来制作。使用正极活性物质的正极的制造可以通过常规方法来进行，即，将正极活性物质和粘结剂、以及根据需要的导电材料和增稠剂等进行干式混合，制成片状，将所得到的片状物压接至正极集流体上；或者将这些材料溶解或分散于液体介质中而制成浆料，将该浆料涂布到正极集流体上并进行干燥，从而在集流体上形成正极活性物质层，由此可以得到正极。
IV、隔离膜
为了防止短路，在正极与负极之间通常设置有隔离膜。这种情况下，本申请的电解液通常渗入该隔离膜而使用。
对隔离膜的材料及形状没有特别限制，只要不显著损害本申请的效果即可。所述隔离膜可为由对本申请的电解液稳定的材料所形成的树脂、玻璃纤维、无机物等。在一些实施例中，所述隔离膜包括保液性优异的多孔性片或无纺布状形态的物质等。树脂或玻璃纤维隔离膜的材料的实例可包括，但不限于，聚烯烃、芳香族聚酰胺、聚四氟乙烯、聚醚砜等。在一些实施例中，所述聚烯烃为聚乙烯或聚丙烯。在一些实施例中，所述聚烯烃为聚丙烯。上述隔离膜的材料可以单独使用或任意组合使用。
所述隔离膜还可为上述材料层积而成的材料，其实例包括，但不限于，按照聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯的顺序层积而成的三层隔离膜等。
无机物的材料的实例可包括，但不限于，氧化铝、二氧化硅等氧化物、氮化铝、氮化硅等氮化物、硫酸盐(例如，硫酸钡、硫酸钙等)。无机物的形式可包括，但不限于，颗粒状或纤维状。
所述隔离膜的形态可为薄膜形态，其实例包括，但不限于，无纺布、织布、微多孔性膜等。在薄膜形态中，所述隔离膜的孔径为0.01μm至1μm，厚度为5μm至50μm。除了上述独立的薄膜状隔离膜以外，还可以使用下述隔离膜：通过使用树脂类的粘合剂在正极和/或负极的表面形成含有上述无机物颗粒的复合多孔层而形成的隔离膜，例如，将氟树脂作为粘合剂使90％粒径小于1μm的氧化铝颗粒在正极的两面形成多孔层而形成的隔离膜。
所述隔离膜的厚度是任意的。在一些实施例中，所述隔离膜的厚度为大于1μm、大于5μm或大于8μm。在一些实施例中，所述隔离膜的厚度为小于50μm、小于40μm或小于30μm。在一些实施例中，所述隔离膜的厚度在上述任意两个数值所组成的范围内。当所述隔离膜的厚度在上述范围内时，则可以确保绝缘性和机械强度，并可以确保电化学装置的倍率特性和能量密度。
在使用多孔性片或无纺布等多孔质材料作为隔离膜时，隔离膜的孔隙率是任意的。在一些实施例中，所述隔离膜的孔隙率为大于10％、大于15％或大于20％。在一些实施例中，所述隔离膜的孔隙率为小于60％、小于45％或小于40％。在一些实施例中，所述隔离膜的孔隙率在上述任意两个数值所组成的范围内。当所述隔离膜的孔隙率在上述范围内时，可以确保绝缘性和机械强度，并可以抑制膜电阻，使电化学装置具有良好的倍率特性。
所述隔离膜的平均孔径也是任意的。在一些实施例中，所述隔离膜的平均孔径为小于0.5μm或小于0.2μm。在一些实施例中，所述隔离膜的平均孔径为大于0.05μm。在一些实施例中，所述隔离膜的平均孔径在上述任意两个数值所组成的范围内。若所述隔离膜的平均孔径超过上述范围，则容易发生短路。当隔离膜的平均孔径在上述范围内时，在防止短路的同时可抑制了膜电阻，使电化学装置具有良好的倍率特性。
V、电化学装置组件
电化学装置组件包括电极组、集电结构、外装壳体和保护元件。
电极组
电极组可以是由上述正极和负极隔着上述隔离膜层积而成的层积结构、以及上述正极和负极隔着上述隔离膜以漩涡状卷绕而成的结构中的任一种。在一些实施例中，电极组的质量在电池内容积中所占的比例(电极组占有率)为大于40％或大于50％。在一些实施例中，电极组占有率为小于90％或小于80％。在一些实施例中，电极组占有率在上述任意两个数值所组成的范围内。当电极组占有率在上述范围内时，可以确保电化学装置的容量，同时可以抑制与内部压力上升相伴的反复充放电性能及高温保存等特性的降低。
集电结构
集电结构没有特别限制。在一些实施例中，集电结构为降低配线部分及接合部分的电阻的结构。当电极组为上述层积结构时，适合使用将各电极层的金属芯部分捆成束而焊接至端子上所形成的结构。一片的电极面积增大时，内部电阻增大，因而在电极内设置2个以上的端子而降低电阻也是适合使用的。当电极组为上述卷绕结构时，通过在正极和负极分别设置2个以上的引线结构，并在端子上捆成束，从而可以降低内部电阻。
外装壳体
外装壳体的材质没有特别限制，只要是对于所使用的电解液稳定的物质即可。外装壳体可使用，但不限于，镀镍钢板、不锈钢、铝或铝合金、镁合金等金属类、或者树脂与铝箔的层积膜。在一些实施例中，外装壳体为铝或铝合金的金属或层积膜。
金属类的外装壳体包括，但不限于，通过激光焊接、电阻焊接、超声波焊接将金属彼此熔敷而形成的封装密闭结构；或者隔着树脂制垫片使用上述金属类形成的铆接结构。使用上述层积膜的外装壳体包括，但不限于，通过将树脂层彼此热粘而形成的封装密闭结构等。为了提高密封性，还可以在上述树脂层之间夹入与层积膜中所用的树脂不同的树脂。在通过集电端子将树脂层热粘而形成密闭结构时，由于金属与树脂的接合，可使用具有极性基团的树脂或导入了极性基团的改性树脂作为夹入的树脂。另外，外装体的形状也是任意的，例如可以为圆筒形、方形、层积型、纽扣型、大型等中的任一种。
保护元件
保护元件可以使用在异常放热或过大电流流过时电阻增大的正温度系数(PTC)、温度熔断器、热敏电阻、在异常放热时通过使电池内部压力或内部温度急剧上升而切断在电路中流过的电流的阀(电流切断阀)等。上述保护元件可选择在高电流的常规使用中不工作的条件的元件，亦可设计成即使不存在保护元件也不至于发生异常放热或热失控的形式。
VI、应用
本申请的电化学装置包括发生电化学反应的任何装置，它的具体实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容器。特别地，该电化学装置是锂二次电池，包括锂金属二次电池或锂离子二次电池。
本申请另提供了一种电子装置，其包括根据本申请的电化学装置。
本申请的电化学装置的用途没有特别限定，其可用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，本申请的电化学装置可用于，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。
下面以锂离子电池为例并且结合具体的实施例说明锂离子电池的制备，本领域的技术人员将理解，本申请中描述的制备方法仅是实例，其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内。
实施例
以下说明根据本申请的锂离子电池的实施例和对比例进行性能评估。
一、锂离子电池的制备
1、负极的制备
将人造石墨、橡胶和羧甲基纤维素钠按照96％:2％:2％的质量比例与去离子水混合，搅拌均匀，得到负极浆料。将该负极浆料涂布在12μm的集流体上。干燥，冷压，再经过裁片、焊接极耳，得到负极。
橡胶 名称
1 丁苯橡胶(SBR)
2 丙烯酸酯丁苯橡胶共聚物
3 苯乙烯丙烯酸酯共聚物
4 氯三氟乙烯-丁苯橡胶共混
5 HFP(六氟丙烯)丁苯橡胶共混
2、正极的制备
将钴酸锂(LiCoO2)、导电材料(Super-P)和聚偏氟乙烯(PVDF)按照95％:2％:3％的质量比例与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合，搅拌均匀，得到正极浆料。将该正极浆料涂布在12μm的铝箔上，干燥，冷压，再经过裁片、焊接极耳，得到正极。
3、电解液的制备
在干燥氩气环境下，将EC、PC和DEC(重量比1:1:1)混合，加入LiPF6混合均匀，形成基础电解液，其中LiPF6的浓度为1.15mol/L。在基础电解液中加入不同含量添加剂得到不同实施例和对比例的电解液。
电解液中组分的缩写及其名称如下表所示：
Figure BDA0004185735490000331
4、隔离膜的制备
以聚乙烯(PE)多孔聚合物薄膜作为隔离膜。
5、锂离子电池的制备
将得到的正极、隔离膜和负极按次序卷绕，置于外包装箔中，留下注液口。从注液口灌注电解液，封装，再经过化成、容量等工序制得锂离子电池。
二、测试方法
1、锂离子电池的倍率性能的测试方法
在25℃下，将锂离子电池以0.2C放电到3.0V，静置5分钟，以0.5C充电到4.4V，恒压充电到0.05C后静置5分钟，调整放电倍率，分别以0.2C和5.0C进行放电测试得到放电容量，以5.0C倍率下得到的容量与0.2C得到的容量对比，得到比值，以该比值表征锂离子电池的倍率性能。
2、锂离子电池的厚度膨胀率的测试方法
在25℃下，将锂离子电池静置30分钟，测量其厚度T1，然后以5℃/min的升温速度开始升温，当温度升至130℃时，保持30分钟，测量锂离子电池的厚度T2。通过下式计算锂离子电池的厚度膨胀率：
厚度膨胀率＝[(T2-T1)/T1]×100％。
三、测试结果
表1展示了负极合剂层屈服点的伸长率X％、负极活性材料的中值粒径Yμm及其关系对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。
表1
Figure BDA0004185735490000341
“/”表示不添加或不具备该特征
结果表明，当负极合剂层的屈服点的伸长率X％和负极活性物质的中值粒径Yμm满足0.1≤X/Y≤30且电解液包括具有氰基的化合物时，能够抑制充放电过程导致的负极膨胀/收缩，稳定负极合剂层与电解液之间界面，可显著提高锂离子电池的倍率性能，并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
表2展示了橡胶对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例2-1至2-9与实施例1-1的区别仅在于表2所列参数。
表2
Figure BDA0004185735490000342
Figure BDA0004185735490000351
结果表明，使用不同的橡胶可调整负极合剂层的屈服点的伸长率。当负极合剂层的屈服点的伸长率在10％至30％的范围内且Y在1至50的范围内时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率。
表3展示了负极活性物质中微量金属对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例3-1至3-8与实施例1-1的区别仅在于表3中所列参数。
表3
Figure BDA0004185735490000352
“/”表示不添加或不具备该特征
结果表明，当负极活性物质中存在微量金属元素(即，0.05％以下的铁、钼和/或铜)时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
表4展示了具有氰基的化合物对锂离子电池提高锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例4-1至4-6与实施例1-1的区别仅在于表4中所列参数。
表4
Figure BDA0004185735490000353
Figure BDA0004185735490000361
通过实施例4-1、4-4和4-5可以看出，组合使用较高含量的不含醚键的二腈化合物(ADN或SN)和较低含量的含醚键的二腈化合物(EDN)可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
通过实施例4-2、4-3和4-6可以看出，组合使用较高含量的不含醚键的二腈化合物(ADN或SN)和较低含量的三腈化合物(HTCN或TCEP)可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
表5展示了电解液组分对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例5-1至5-31与实施例1-1的区别仅在于表5中所列参数。
表5
Figure BDA0004185735490000362
Figure BDA0004185735490000371
“/”表示不添加或不具备该特征
结果表明，在负极合剂层的屈服点的伸长率X％和负极活性物质的中值粒径Yμm满足0.1≤X/Y≤30且电解液包括具有氰基的化合物的基础上，当电解液进一步包含氟代碳酸乙烯酯、含硫氧双键的化合物、二氟磷酸锂和/或式1化合物时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
表6展示了负极活性材料的中值粒径Yμm与电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量b％之间的关系对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例6-1至6-9与实施例1-1或实施例5-1的区别仅在于表6中所列参数。
表6
Figure BDA0004185735490000372
结果表明，当电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量为0.1％至10％时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。当负极活性材料的中值粒径Yμm与电解液中氟代碳酸乙烯酯的含量b％满足4≤Y×b≤200时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
表7展示了负极合剂层的屈服点的伸长率X％与电解液中具有氰基的化合物的含量Z％之间的关系对锂离子电池的倍率性能和厚度膨胀率的影响。实施例7-1至7-6与实施例1-1的区别仅在于表7中所列参数。
表7
Figure BDA0004185735490000381
结果表明，当负极合剂层的屈服点的伸长率X％与电解液中具有氰基的化合物的含量Z％满足2≤X/Z≤100时，可进一步提高锂离子电池的倍率性能并降低其厚度膨胀率，改善其安全性能。
整个说明书中对“实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此，在整个说明书中的各处所出现的描述，例如：“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”，“在一个举例中”、“在特定举例中”或“举例”，其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外，本文中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。
尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制，并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。

Claims (16)

1.一种电化学装置，其包括正极、负极和电解液，所述负极包括负极集流体和形成在所述负极集流体上的负极合剂层，所述负极合剂层包括负极活性物质，其中：
所述负极合剂层的屈服点的伸长率为X％，所述负极活性物质的中值粒径为Yμm，X与Y满足：0.1≤X/Y≤30；
所述电解液包括具有氰基的化合物，所述具有氰基的化合物包括丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5-二氰基戊烷、1,6-二氰基己烷、四甲基丁二腈、2-甲基戊二腈、2,4-二甲基戊二腈、2,2,4,4-四甲基戊二腈、1,4-二氰基戊烷、1,2-二氰基苯、1,3-二氰基苯、1,4-二氰基苯、乙二醇双(丙腈)醚、3,5-二氧杂-庚二腈、1,4-二(氰基乙氧基)丁烷、二乙二醇二(2-氰基乙基)醚、三乙二醇二(2-氰基乙基)醚、四乙二醇二(2-氰基乙基)醚、1,3-二(2-氰基乙氧基)丙烷、1,4-二(2-氰基乙氧基)丁烷、1,5-二(2-氰基乙氧基)戊烷、乙二醇二(4-氰基丁基)醚、1,4-二氰基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2-乙基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二甲基-2-丁烯、1,4-二氰基-2,3-二乙基-2-丁烯、1,6-二氰基-3-己烯、1,6-二氰基-2-甲基-3-己烯、1,3,5-戊三甲腈、1,2,3-丙三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷、1,2,4-三(2-氰基乙氧基)丁烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)乙烷、1,1,1-三(氰基乙氧基亚甲基)丙烷、3-甲基-1,3,5-三(氰基乙氧基)戊烷、1,2,7-三(氰基乙氧基)庚烷、1,2,6-三(氰基乙氧基)己烷或1,2,5-三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种；且
所述电解液还包括二氟磷酸锂和氟代碳酸乙烯酯。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中X在10至30的范围内，Y在1至50的范围内。
3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中基于所述电解液的重量，所述具有氰基的化合物的含量为Z％，Z在0.1至10的范围内。
4.根据权利要求3所述的电化学装置，其中X与Z满足：2≤X/Z≤100。
5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述负极合剂层包括橡胶，所述橡胶包括丁苯橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丙烯橡胶中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述橡胶进一步包括丙烯酸官能团、氯三氟乙烯官能团或六氟丙烯官能团中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述负极活性物质具有以下特征中的至少一者：
(i)包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、无定形碳、含硅材料、含锡材料、合金材料中的至少一种；
(ii)包括金属，所述金属包括钼、铁或铜中的至少一种，并且基于所述负极合剂层的重量，所述金属的含量为0.05％以下。
8.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述具有氰基的化合物包括不含醚键的二腈化合物和含醚键的二腈化合物，所述不含醚键的二腈化合物的含量大于所述含醚键的二腈化合物的含量。
9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于三腈化合物的含量。
10.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述具有氰基的化合物包括二腈化合物和具有醚键的三腈化合物，所述二腈化合物的含量大于具有醚键的三腈化合物的含量。
11.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述电解液进一步包括以下化合物中的至少一种：
a)含硫氧双键的化合物；
b)式1化合物：
Figure FDA0004185735480000031
其中：
R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地为氢或C1-C10烷基；
L1和L2各自独立地为-(CR7R8)n-；
R7和R8各自独立地为氢或C1-C10烷基；以及
n为1、2或3。
12.根据权利要求11所述的电化学装置，其中所述式1化合物包括以下化合物中的至少一种：
Figure FDA0004185735480000032
13.根据权利要求11所述的电化学装置，其中基于所述电解液的重量，所述式1化合物的含量在0.01％至5％的范围内。
14.根据权利要求1所述的电化学装置，其中基于所述电解液的重量，所述氟代碳酸乙烯酯的含量为b％，b在0.1至10的范围内。
15.根据权利要求14所述的电化学装置，其中Y与b的关系满足：4≤Y×b≤200。
16.一种电子装置，其包括根据权利要求1-15中任一项所述的电化学装置。
CN202310418242.1A 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置 Pending CN116344738A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310418242.1A CN116344738A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310418242.1A CN116344738A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置
CN202011101196.5A CN112151749A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011101196.5A Division CN112151749A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116344738A true CN116344738A (zh) 2023-06-27

Family

ID=73951864

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310418224.3A Pending CN116344737A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置
CN202011101196.5A Pending CN112151749A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置
CN202310418242.1A Pending CN116344738A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310418224.3A Pending CN116344737A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置
CN202011101196.5A Pending CN112151749A (zh) 2020-10-15 2020-10-15 电化学装置和电子装置

Country Status (2)

Country Link
CN (3) CN116344737A (zh)
WO (1) WO2022077926A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116344737A (zh) * 2020-10-15 2023-06-27 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN113036081B (zh) * 2021-03-05 2022-04-26 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN115621533A (zh) * 2021-03-30 2023-01-17 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN115472895A (zh) * 2021-06-10 2022-12-13 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN115911547A (zh) * 2021-09-30 2023-04-04 宁德时代新能源科技股份有限公司 锂离子电池、电池模组、电池包及用电装置
EP4195348A4 (en) * 2021-10-25 2024-01-10 Contemporary Amperex Technology Co., Limited ELECTROCHEMICAL DEVICE AND ENERGY CONSUMPTION APPARATUS INCLUDING SAME
CN115380409A (zh) * 2021-12-29 2022-11-22 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置
CN114824281B (zh) * 2022-06-29 2022-10-14 天鹏锂能技术(淮安)有限公司 一种锂离子电池及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6889412B2 (ja) * 2018-07-19 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池、負極合材層の評価方法、および非水電解質二次電池の製造方法
KR20200044539A (ko) * 2018-10-19 2020-04-29 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차전지 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN111129498A (zh) * 2019-12-25 2020-05-08 宁德新能源科技有限公司 电化学装置及包含其的电子装置
CN111769328B (zh) * 2020-07-10 2022-02-08 宁德新能源科技有限公司 一种电解液、电化学装置以及电子装置
CN116344737A (zh) * 2020-10-15 2023-06-27 宁德新能源科技有限公司 电化学装置和电子装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112151749A (zh) 2020-12-29
WO2022077926A1 (en) 2022-04-21
CN116344737A (zh) 2023-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116344738A (zh) 电化学装置和电子装置
CN112151855B (zh) 电化学装置和电子装置
CN111129594B (zh) 电化学装置及包含其的电子装置
CN111129498A (zh) 电化学装置及包含其的电子装置
JP5655653B2 (ja) 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池
WO2022078068A1 (en) Electrochemical apparatus and electronic apparatus
CN112151750A (zh) 电化学装置和电子装置
JP2024032969A (ja) 電気化学装置及び電子装置
CN112542569A (zh) 一种电极组件及包含其的电化学装置、电子装置
US20230275226A1 (en) Electrochemical apparatus and electronic apparatus
US20230155132A1 (en) Electrochemical device and electronic device including same
US20210376328A1 (en) Electrochemical device and electronic device including same
JP6236907B2 (ja) 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池
CN115380409A (zh) 电化学装置和电子装置
JP7357758B2 (ja) 電気化学デバイスおよび電子装置
US20230261186A1 (en) Positive electrode and electrochemical apparatus and electronic apparatus containing same
WO2022077311A1 (zh) 电化学装置和电子装置
JP2023545167A (ja) 電気化学装置および電子装置
CN115380408A (zh) 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