电化学装置制造方法及图纸

本申请涉及一种电化学装置。所述电化学装置包括：至少一个电极片，所述至少一个电极片具有第一表面；及纤维涂覆层，所述纤维涂覆层包括纤维，且设置在所述第一表面。所述电化学装置由于其纤维涂覆层的厚度小、孔隙率高与极片的界面粘结力大而具有能量密度高、保液能力强、抗跌落能力和化学稳定性好等优点。

Electrochemical device

The present application relates to an electrochemical device. The electrochemical device comprises at least one electrode sheet, the at least one electrode sheet having a first surface, and a fiber coating layer comprising fibers, which is arranged on the first surface. The electrochemical device has the advantages of high energy density, strong liquid holding capacity, good drop resistance and chemical stability due to its small thickness of the fiber coating, high porosity and large interfacial bonding force with the electrode.

【技术实现步骤摘要】
电化学装置
本申请涉及储能
，尤其涉及一种电化学装置。
技术介绍
锂离子电池具有体积能量密度和质量能量密度大、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。在现有锂离子电池体系中，隔离膜起到了保证锂离子传导并隔绝电子传导的作用，但是存在高温严重收缩而引发短路、受冲击时边缘处隔离膜内翻而引发短路、与正极接触的部分可能会被氧化分解等问题。为此，需要一种可以解决上述问题的新型电化学装置。
技术实现思路
本申请提供一种电化学装置及其制备方法以试图在至少某种程度上解决至少一个存在于相关领域中的问题。根据本申请的实施例，本申请提供了一种电化学装置，其包括：至少一个电极片，所述至少一个电极片具有第一表面；及纤维涂覆层，所述纤维涂覆层包括纤维，且设置在所述第一表面。根据本申请的实施例，所述纤维涂覆层与所述第一表面的粘结力为约2N/m-约100N/m。根据本申请的实施例，所述纤维包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维的直径小于所述第二纤维的直径，且所述第一纤维靠近所述第一表面。根据本申请的实施例，所述第一纤维的直径为约10nm-约2μm，所述第二纤维的直径为约20nm-约5μm。根据本申请的实施例，所述纤维涂覆层包括第一多孔层和第二多孔层，所述第一多孔层的平均孔径小于所述第二多孔层的平均孔径，且所述第一多孔层靠近所述第一表面。根据本申请的实施例，所述第一多孔层的平均孔径为约20nm-约5μm，所述第二多孔层的平均孔径为大于约20nm且小于等于约10μm。根据本申请的实施例，所述第一多孔层与所述第二多孔层之间还包括第三多孔层，所述第三多孔层的平均孔径介于所述第一多孔层和所述第二多孔层的平均孔径之间。根据本申请的实施例，所述纤维的材质选自以下至少一种：聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚苯醚、聚碳酸亚丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚环氧乙烷、偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物及其衍生物。根据本申请的实施例，所述纤维涂覆层的孔隙率为约30％-约95％，且厚度为约1μm-约20μm。根据本申请的实施例，所述纤维涂覆层还包括无机颗粒。根据本申请的实施例，所述纤维涂覆层表面设有无机多孔层，所述无机多孔层包括无机颗粒。根据本申请的实施例，所述无机颗粒选自如下的至少一种：(a)具有大于或等于约5的介电常数的无机颗粒；(b)具有压电性的无机颗粒；和(c)具有锂离子传导性的无机颗粒。根据本申请的实施例，所述具有大于或等于约5的介电常数的无机颗粒选自BaO、SiO2、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝和SiC中的至少一种。根据本申请的实施例，所述具有压电性的无机颗粒选自BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(0<x<1,0<y<1)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3和二氧化铪中的至少一种。根据本申请的实施例，所述具有锂离子传导性的无机颗粒选自如下的至少一种：磷酸锂Li3PO4；磷酸钛锂LixTiy(PO4)3，其中0＜x＜2，0＜y＜3；磷酸钛铝锂LixAlyTiz(PO4)3，其中0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜3；Li1+x+y(Al,Ga)x(Ti,Ge)2-xSiyP3-yO12，其中0≤x≤1且0≤y≤1；(LiAlTiP)xOy型玻璃，其中0＜x＜4，0＜y＜13；钛酸镧锂LixLayTiO3，其中0＜x＜2，0＜y＜3；硫代磷酸锗锂LixGeyPzSw，其中0＜x＜4，0＜y＜1，0＜z＜1，0＜w＜5；氮化锂LixNy，其中0＜x＜4，0＜y＜2；SiS2型玻璃LixSiySz，其中0＜x＜3，0＜y＜2，0＜z＜4；和P2S5型玻璃LixPySz，其中0＜x＜3，0＜y＜3，0＜z＜7。根据本申请的实施例，所述无机多孔层的厚度为约0.1μm-约20μm，且孔隙率为约10％-约40％。根据本申请的实施例，所述至少一个电极片包括集流体，所述集流体的至少一个表面上设有导电涂层。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。附图说明在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。图1示出了实施例的单面涂布纤维涂覆层的电极片。图2示出了实施例的双面涂布纤维涂覆层的电极片。图3示出了实施例的电化学装置的结构。图4示出了实施例的涂布有导电涂层的电极片。图5示出了实施例的包括导电涂层的电化学装置的结构。图6示出了实施例的涂布有无机多孔层的电极片。图7示出了实施例的包括无机多孔层的电化学装置。图8示出了实施例的靠近电极片的纤维涂覆层的SEM图片。图9示出了实施例的远离电极片的纤维涂覆层的SEM图片。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。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图的不同组件。“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学装置，包括：至少一个电极片，所述至少一个电极片具有第一表面；及纤维涂覆层，所述纤维涂覆层包括纤维，且设置在所述第一表面。

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，包括：至少一个电极片，所述至少一个电极片具有第一表面；及纤维涂覆层，所述纤维涂覆层包括纤维，且设置在所述第一表面。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维涂覆层与所述第一表面的粘结力为2N/m-100N/m。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维包括第一纤维和第二纤维，所述第一纤维的直径小于所述第二纤维的直径，且所述第一纤维靠近所述第一表面。4.根据权利要求3所述的电化学装置，其中所述第一纤维的直径为10nm-2μm，所述第二纤维的直径为20nm-5μm。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维涂覆层包括第一多孔层和第二多孔层，所述第一多孔层的平均孔径小于所述第二多孔层的平均孔径，且所述第一多孔层靠近所述第一表面。6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述第一多孔层的平均孔径为20nm-5μm，所述第二多孔层的平均孔径为大于20nm且小于等于10μm。7.根据权利要求5所述的电化学装置，其中所述第一多孔层与所述第二多孔层之间还包括第三多孔层，所述第三多孔层的平均孔径介于所述第一多孔层和所述第二多孔层的平均孔径之间。8.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维的材质选自以下至少一种：聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚苯醚、聚碳酸亚丙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚环氧乙烷、偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氟氯乙烯的共聚物及其衍生物。9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维涂覆层的孔隙率为30％-95％，且厚度为1μm-20μm。10.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维涂覆层还包括无机颗粒。11.根据权利要求1所述的电化学装置，其中所述纤维涂覆层表面设有无机多孔层，所述无机多孔层包括无机颗粒。12.根据权利要求10或11所述的电化学装置，其中所述无机颗粒选自如下的至少一种：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益博，李翔，王斌，邵颖，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35