电化学装置及电子装置制造方法及图纸

本申请涉及一种电化学装置及电子装置，该电化学装置包括负极极片，负极极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质和复合分散剂，复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，羧基阴离子和硅酸盐的阳离子用于在处于溶液状态时并于静电作用下缔合复合分散剂的胶膜离子电导率为6

Electrochemical devices and electronic devices

【技术实现步骤摘要】
电化学装置及电子装置


[0001]本申请涉及储能领域，特别是涉及一种电化学装置及电子装置。

技术介绍

[0002]电化学装置具有能量密度高、工作电压高、重量轻等特性，故广泛应用于手机、笔记本电脑、相机等电子产品。在提升电化学装置的电化学性能的同时，其安全性能也不容忽视。随着对电子产品性能要求的提高，对电化学装置的性能要求也逐步提升。
[0003]研究发现，负极活性物质作为电化学装置的重要组成部分，负极活性物质的性能尤其是其导电性能对电化学装置具有显著影响，因此，负极活性物质导电性能的提升是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电化学装置及电子装置，旨在通过提高负极活性物质的导电性能从而提升电化学装置的电化学性能。
[0005]第一方面，本申请实施例提出了一种电化学装置，该电化学装置包括负极极片，负极极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质和复合分散剂，复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，羧基阴离子和硅酸盐的阳离子用于在处于溶液状态时并于静电作用下缔合复合分散剂的胶膜离子电导率为6
×
10
‑2ms/cm至10
×
10
‑2ms/cm。
[0006]在一些实施例中，含有羧基阴离子的聚合物包括羧甲基纤维素盐和/或羟丙基甲基纤维素盐。
[0007]在一些实施例中，含有羧基阴离子的聚合物的相对分子量为40万～至 100万。
[0008]在一些实施例中，硅酸盐的阳离子包括铵根离子、锂离子、钠离子和钾离子中的一种或多种。
[0009]在一些实施例中，硅酸盐和含有羧基阴离子的聚合物的质量比为 (0.025：1)～(0.3：1)。
[0010]在一些实施例中，复合分散剂的粘度为20000mPa
·
s至50000mPa
·
s。
[0011]在一些实施例中，基于负极活性物质层的质量，复合分散剂的质量百分含量为0.6％至1.5％。
[0012]在一些实施例中，复合分散剂的不溶胶数量为10ea/(7.5
×
7.5cm2)至 50ea/(7.5
×
7.5cm2)。
[0013]在一些实施例中，负极极片的离子电阻为15mΩ至20mΩ。
[0014]第二方面，本申请实施例提出了一种电子装置，其包括本申请第一方面任一实施例的电化学装置。
[0015]本申请实施例的复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，羧基阴离子和硅酸盐中的阳离子通过静电作用相互缔合，能够形成交联网络结构，从而可以提升复合
分散剂的粘度，在保证形成负极活性物质层的负极浆料稳定性的基础上，可以降低复合分散剂在负极活性物质层中的使用量，负极活性物质的使用量相应增加，从而能够提高电化学装置的电化学性能。此外，复合分散剂的胶膜离子电导率为6
×
10
‑2ms/cm至10
×
10
‑2ms/cm，复合分散剂的导电性相对较好，从而能够进一步提升负极活性物质层的导电性能，进一步提高电化学装置的电化学性能，尤其是电化学装置的低温放电特性和快充能力得到显著改善。
具体实施方式
[0016]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。
[0017]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。
[0018]在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的一者或多者”、“中的一个或多个”、“中的一种或多种”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)；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。
[0019]本申请实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括负极极片。负极极片包括负极集流体和设置于负极集流体上的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质和复合分散剂，复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，复合分散剂的胶膜离子电导率为6
×
10
‑2ms/cm至 10
×
10
‑2ms/cm。
[0020][负极极片][0021]负极活性物质层包括负极活性物质和复合分散剂，其中，负极活性物质是负极活性物质层中的核心组分，其在充放电过程中参与电化学反应。复合分散剂用于将负极活性物质均匀分散。
[0022]负极集流体上设置有负极活性物质层，能够将负极活性物质层所产生的电流汇集输出，并能够将电流输入至负极活性物质层。负极集流体包括沿其自身厚度方向彼此相对的两个表面，两个表面上可以均设置负极活性物质层，当然也可以仅在两个表面中的其中一个表面上设置负极活性物质层。
[0023]本申请实施例的复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，羧基阴离子和硅酸盐中的阳离子通过静电作用相互缔合，能够形成交联网络结构，从而可以提升复合分散剂的粘度，在保证形成负极活性物质层的负极浆料稳定性的基础上，可以降低复合分散剂在负极活性物质层中的使用量，负极活性物质的使用量相应增加，从而能够提高电化学装置的电化学性能。此外，复合分散剂的胶膜离子电导率为6
×
10
‑2ms/cm至10
×
10
‑2ms/cm，复合分散剂的导电性相对较好，从而能够进一步提升负极活性物质层的导电性能，进一步提高电化学装置的电化学性能，尤其是电化学装置的低温放电特性和快充能力得到显著改善。
[0024]在一些实施例中，含有羧基阴离子的聚合物包括羧甲基纤维素盐和/或羟丙基甲基纤维素盐。此类含有羧基阴离子的聚合物，自身具有一定的黏度，可以提高负极活性物质和负极集流体之间的结合强度；并且在与硅酸盐中的阳离子缔合后，能够进一步提升复合分散剂的黏度，从而相应减少负极活性物质层中的负极活性物质的使用量。
[0025]作为羧甲基纤维素盐的示例，羧甲基纤维素盐可以包括羧甲基纤维素锂CMC
‑
Li和/或羧甲基纤维素钠CMC
‑
Na。
[0026]作为羟丙基甲基纤维素盐的示例，羟丙基甲基纤维素盐包括羟丙基甲基纤维素锂HPMC
‑
Li和/或羟丙基甲基纤维素钠HPMC
‑
Na。
[0027]在一些实施例中，含有羧基阴离子的聚合物的相对分子量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，其特征在于，包括负极极片，所述负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体上的负极活性物质层，所述负极活性物质层包括负极活性物质和复合分散剂，所述复合分散剂包括含有羧基阴离子的聚合物和硅酸盐，所述复合分散剂的胶膜离子电导率为6
×
10
‑2ms/cm至10
×
10
‑2ms/cm。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述含有羧基阴离子的聚合物包括羧甲基纤维素盐和/或羟丙基甲基纤维素盐。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述含有羧基阴离子的聚合物的相对分子量为40万至100万。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述硅酸盐的阳离子包括铵根离子、锂离子、钠离子和钾离子中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻磊，
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：