电芯、电池和电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种电芯、电池和电子设备，该电芯包括锂离子和钴离子，所述锂离子的质量为A，所述钴离子的质量为B，A和B的比值范围为1：6～1：8.5。本发明专利技术解决了锂离子和钴离子的质量比范围合理性较低的问题。比范围合理性较低的问题。比范围合理性较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
电芯、电池和电子设备


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种电芯、电池和电子设备。

技术介绍

[0002]为了提高锂离子电池的密度，硅基负极材料获得了广泛的应用。然而，硅基负极材料在锂离子电池首次充电过程中，会使得有机电解液在负极表面还原分解，形成固体电解质相界面(Solid Electrolyte Interphase，SEI)膜，从而消耗大量来自正极片的锂离子，使得正极片的锂离子质量减少，从而降低了锂离子电池的容量和能量密度。
[0003]为了提高锂离子电池的容量和能量密度，通常会通过预锂化技术调整电芯内锂离子和钴离子的质量比。但是，在锂离子和钴离子的质量比过小时，难以提高电池的容量和能力密度，在锂离子和钴离子的质量比过大时，在负极形成金属锂镀层的概率较大。因此，现有技术存在锂离子和钴离子的质量比范围合理性较低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种电芯、电池和电子设备，以解决锂离子和钴离子的质量比范围合理性较低的问题。
[0005]本专利技术实施例提供了一种电芯，包括锂离子和钴离子，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：6～1：8.5。
[0006]可选地，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：6.5～1：8。
[0007]可选地，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：7～1：7.5。
[0008]可选地，所述锂离子和所述钴离子的质量比为以下任一者：1：7、1：7.2、1：7.4和1：7.6。
[0009]可选地，所述锂离子的质量为A，所述钴离子的质量为B，所述电芯包括：
[0010]正极片，所述正极片包括的锂离子的质量为A1，所述正极片包括的钴离子的质量为B1；
[0011]负极片，所述负极片包括的锂离子的质量为A2，所述正极片包括的钴离子的质量为B2，其中，A为A1和A2之和，B为B1和B2之和。
[0012]可选地，所述负极片包括：
[0013]第一活性材料涂层，所述第一活性材料涂层包括石墨；
[0014]第二活性材料涂层，所述第二活性材料涂层包括石墨和硅化合物；
[0015]第一集流体，所述第一集流体包括相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中至少一者涂覆有所述第一活性材料涂层，所述第一活性材料涂层远离所述第一集流体的一侧涂覆有所述第二活性材料涂层。
[0016]可选地，所述负极片还包括锂膜，所述锂膜包括锂化合物，所述锂膜贴合设置于所述第二活性材料涂层远离所述第一集流体的侧面。
[0017]可选地，所述正极片包括：
[0018]第三活性材料涂层，所述第三活性材料涂层包括石墨；
[0019]第四活性材料涂层，所述第四活性材料涂层包括石墨和硅化合物；
[0020]第二集流体，所述第二集流体包括相背设置的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面和所述第四侧面中至少一者涂覆有所述第三活性材料涂层，所述第三活性材料涂层远离所述第二集流体的一侧涂覆有所述第四活性材料涂层。本专利技术实施例还提供了一种电池，包括上述的电芯。
[0021]本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括上述的电池。
[0022]在本专利技术实施例中，电芯包括的锂离子和钴离子的质量比的范围为1：6.5～1：8。通过上述设置，一方面可以显著地提高电芯首次循环的效率，提高电池容量密度和能量密度，另一方面可以降低在负极侧形成金属锂镀层，导致出现析锂的概率，进一步地提高电池的性能，延长电池的使用寿命。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。
[0024]图1是本专利技术实施例提供的负极片的结构示意图之一；
[0025]图2是本专利技术实施例提供的负极片的结构示意图之二；
[0026]图3是本专利技术实施例提供的负极片的结构示意图之三；
[0027]图4是本专利技术实施例提供的补锂后满负极片状态图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]除非另作定义，本专利技术中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
[0030]请参见图1
‑
图4。本专利技术实施例提供了一种电芯，包括锂离子和钴离子，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：6～1：8.5。
[0031]可选地，在一些实施例中，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：6.5～1：8。
[0032]可选地，在一些实施例中，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：7～1：7.5。
[0033]可选地，在一些实施例中，所述锂离子和所述钴离子的质量比为以下任一者：1：7、
1：7.2、1：7.4和1：7.6。
[0034]在本专利技术实施例中，电芯包括的锂离子和钴离子的质量比的范围为1：6.5～1：8。通过上述设置，一方面可以显著地提高电芯首次循环的效率，提高电池容量密度和能量密度，另一方面可以降低在负极侧形成金属锂镀层，导致出现析锂的概率，进一步地提高电池的性能，延长电池的使用寿命。
[0035]为了方便理解，将电芯包括的锂离子的质量记为A，电芯包括的钴离子的质量记为B。
[0036]应理解的是，测量电芯包括的锂离子的质量的方法在此不做限定。其中，测量电芯包括的锂离子的质量的方法也可以理解为确定A的数值的方法。测量电芯包括的钴离子的质量的方法在此不做限定。其中，测量电芯包括的钴离子的质量的方法也可以理解为确定B的数值的方法。
[0037]例如，在一些实施例中，可以通过将电芯消解进行电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)测试的方法确定A和B的比值。在另一些实施例中，可以通过电感耦合等离子体质谱(ICP
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Mass Spectrometry，ICP
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MS)测试确定A和B的比值。在另一些实施例中，可以通过废钯炭催化剂中钯含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP
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Atomic Emission Spectrometry，ICP
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AES)测试确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括锂离子和钴离子，所述锂离子的质量为A，所述钴离子的质量为B，A和B的比值范围为1：6～1：8.5。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：6.5～1：8。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述锂离子和所述钴离子的质量比的范围为1：7～1：7.5。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述锂离子和所述钴离子的质量比为以下任一者：1：7、1：7.2、1：7.4和1：7.6。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述锂离子的质量为A，所述钴离子的质量为B，所述电芯包括：正极片，所述正极片包括的锂离子的质量为A1，所述正极片包括的钴离子的质量为B1；负极片，所述负极片包括的锂离子的质量为A2，所述正极片包括的钴离子的质量为B2，其中，A为A1和A2之和，B为B1和B2之和。6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述负极片包括：第一活性材料涂层，所述第一活性材料涂层包括石墨；第二活性材...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡贤飞，彭冲，李俊义，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：