本申请公开了一种电化学装置及电子设备。电化学装置包括正极片和电解液，其中：（1）电解液包括式Ⅰ所示的磷类添加剂：式Ⅰ，式Ⅰ所示的磷类添加剂在电解液中的质量百分比为A；（2）电解液还包括第一添加剂，第一添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种；（3）正极片包括正极活性材料，正极活性材料包括元素M，元素M包括Al、Mg、Ti、B中的至少一种，元素M在正极活性材料中的质量百分比为X；其中，A和X满足条件式：0.0001%≤X/A≤40%。本申请的电化学装置具有良好的热冲击稳定性。定性。
【技术实现步骤摘要】
电化学装置及电子设备
[0001]本申请涉及电化学领域，尤其涉及一种电化学装置及电子设备。
技术介绍
[0002]随着手机、生活中电子产品及电动汽车的普及，电化学装置的安全性能越来越被重视，部分电化学装置在批量生产前，会进行热冲击测试，以免使用过程中出现爆炸等安全事故。热冲击的测试温度一般大于100℃，在如此高的温度下，正极片界面的稳定性大大降低，电解液将在正极片处大量分解，与此同时，正极片的正极活性材料层将发生严重坍塌，大量金属离子沉积到负极片处并引发负极片界面的失效，导致负极片界面同步出现电解液的剧烈反应，最终，正负极界面的持续热积累将导致电池发生燃烧或爆炸。
技术实现思路
[0003]本申请实施例提供一种电化学装置及电子设备，能够解决电化学装置热冲击稳定性较差的问题。
[0004]第一方面，本申请提供了一种电化学装置，包括正极片和电解液，其中：（1）所述电解液包括式Ⅰ所示的磷类添加剂：式Ⅰ，R1‑
R3各自独立的包括卤素、氰基、磺酸基、醛基、硅基、经取代的C1‑
C6烷氧基、未经取代的C1‑
C6烷氧基、经取代的C1‑
C6烷基、未经取代的C1‑
C6烷基、经取代的C2‑
C6烯基、未经取代的C2‑
C6烯基、经取代的C2‑
C6炔基、未经取代的C2‑
C6炔基、经取代的C6‑
C
12
芳基和未经取代的C6‑
C
12
芳基中的一种；其中，经取代时，取代基为卤素；所述式Ⅰ所示的磷类添加剂在所述电解液中的质量百分比为A；（2）所述电解液还包括第一添加剂，所述第一添加剂包括氟代碳酸乙烯酯和碳酸亚乙烯酯中的至少一种；（3）所述正极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括元素M，所述元素M包括Al、Mg、Ti、B中的至少一种，所述元素M在所述正极活性材料中的质量百分比为X；其中，A和X满足条件式：0.0001%≤X/A≤40%。
[0005]在一些示例性的实施例中，所述式Ⅰ所示的磷类添加剂包括如下所示的化合物中的至少一种：
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化合物1
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化合物2
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化合物3
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化合物4
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化合物5
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化合物6
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化合物7
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化合物8
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化合物9
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化合物10
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化合物11
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化合物12
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化合物13
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化合物14
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化合物15
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化合物16
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化合物17
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化合物18
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化合物19
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化合物20
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化合物21
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化合物22
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化合物23
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化合物24。
[0006]在一些示例性的实施例中，所述磷类添加剂在所述电解液中的质量百分比A满足条件式：0.05%≤A≤10%。
[0007]在一些示例性的实施例中，所述电解液还包括第二添加剂，所述第二添加剂包括多腈化合物中的至少一种，所述多腈化合物中的氰基的数量为2~4。
[0008]在一些示例性的实施例中，所述多腈化合物包括二腈或三腈中的至少一种；所述二腈包括丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、1，5
‑
二氰基戊烷、1，6
‑
二氰基己烷、四甲基丁二腈、乙二醇双(丙腈)醚中的至少一种；所述三腈包括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)丙烷中的至少一种。
[0009]在一些示例性的实施例中，所述第二添加剂在所述电解液中的质量百分比为C，C满足条件式0.5%≤C≤10%。
[0010]在一些示例性的实施例中，所述第一添加剂在所述电解液中的质量百分比为B，A、B、C满足条件式：A+C≤5B。
[0011]在一些示例性的实施例中，所述电化学装置还包括负极片，所述负极片包括负极活性材料，所述负极片包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅材料和硅材料表面的碳材料。
[0012]第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括如上所述的电化学装置。
[0013]本申请实施例的电化学装置及电子设备，至少具有如下有益效果：通过在电解液中添加式Ⅰ所示的磷类添加剂，磷类添加剂可在正极界面处参与形成热稳定性好的无机CEI膜，抑制高温环境下电解液的分解，并结合添加于电解液中的第一添加剂，可同步抑制负极界面处的金属沉积对负极处SEI膜的破坏。同时，正极活性材料掺杂元素M，能够提升正极活性材料的晶格稳定性，抑制磷类添加剂分解后产生的酸性物质对正极材料的腐蚀，式Ⅰ所示的磷类添加剂、第一添加剂和元素M三者的协同作用可提升电化学装置在高温下的热稳定性。
[0014]由于式Ⅰ所示的磷类添加剂在高温条件下容易分解生成酸性物质，对正极活性材料有一定的腐蚀性，因此，控制式Ⅰ所示的磷类添加剂和元素M满足条件式0.0001%≤X/A≤40%，方可发挥式Ⅰ所示的磷类添加剂和元素M的协同作用，显著提升热冲击性能。
[0015]设置电解液中还包括第二添加剂，第二添加剂能够吸附在正极界面，有效保护正极活性材料，减少正极本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，其特征在于，包括正极片和电解液，其中：（1）所述电解液包括磷类添加剂，所述磷类添加剂选自具有式Ⅰ所示的物质中的至少一种：式Ⅰ，在所述式Ⅰ中，R1、R2、R3各自独立地选自卤素、氰基、磺酸基、醛基、硅基、经取代的C1‑
C6烷氧基、未经取代的C1‑
C6烷氧基、经取代的C1‑
C6烷基、未经取代的C1‑
C6烷基、经取代的C2‑
C6烯基、未经取代的C2‑
C6烯基、经取代的C2‑
C6炔基、未经取代的C2‑
C6炔基、经取代的C6‑
C
12
芳基、未经取代的C6‑
C
12
芳基中的一种；其中，经取代时，取代基为卤素；所述式Ⅰ所示的磷类添加剂在所述电解液中的质量百分比为A；（2）所述电解液还包括第一添加剂，所述第一添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯中的至少一种；（3）所述正极片包括正极活性材料，所述正极活性材料包括元素M，所述元素M包括Al、Mg、Ti、B中的至少一种，所述元素M在所述正极活性材料中的质量百分比为X；其中，A和X满足条件式：0.0001%≤X/A≤40%。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，R1、R2、R3各自独立地选自F元素、未经取代的C1‑
C6烷氧基，经取代的C1‑
C6烷基，未经取代的C1‑
C6烷基、经取代的C2‑
C6烯基或未经取代的C2‑
C6烯基，其中，经取代时，取代基为F元素。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述磷类添加剂包括如下所示的化合物中的至少一种：如下所示的化合物中的至少一种：化合物1
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化合物2化合物2化合物3
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化合物4
化合物5
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化合物6化合物6化合物7
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化合物8化合物8化合物9
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化合物10化合物10化合物11
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【专利技术属性】
技术研发人员：张丽兰，林孟衍，张珊，唐超，
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：
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