本申请提供了电化学装置和电子装置。该电化学装置包括第一极片、与第一极片电性不同的第二极片和设置于第一极片与第二极片之间的隔离膜。第一极片包括集流体、极耳和活性层。极耳与集流体电连接并伸出于集流体。活性层设置于集流体的表面，活性层包括第一活性层和第二活性层。沿第一方向，第一活性层位于第二活性层朝向极耳的一侧，并与第二活性层相邻接或部分重叠。沿第二方向，第一活性层和第二活性层呈带状延伸。第一活性层的内聚力大于第二活性层的内聚力。通过使第一活性层的内聚力大于第二活性层的内聚力，使得第一极片更不易发生边缘掉粉。缘掉粉。缘掉粉。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学装置和电子装置
[0001]本申请涉及电化学储能领域，尤其涉及电化学装置和电子装置。
技术介绍
[0002]电化学装置(例如，锂离子电池)的体积能量密度一直是制约电化学装置发展的瓶颈，为了提高电化学装置的体积能量密度，通常需要提高极片压实密度。然而，在提高极片压实密度的条件下，由于较高的压力，处于极片边缘的活性物质层容易发生松散而掉粉，从而不利于极片能量密度的提高，并有可能引发析锂离风险。因此，期待进一步的改进。
技术实现思路
[0003]本申请的一些实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括第一极片、与第一极片电性不同的第二极片和设置于第一极片与第二极片之间的隔离膜。第一极片包括集流体、极耳和活性层，极耳与集流体电连接并伸出于集流体。活性层设置于集流体的表面，活性层包括第一活性层和第二活性层。沿第一方向，第一活性层位于第二活性层朝向极耳的一侧，并与第二活性层相邻接或部分重叠。沿第二方向，第一活性层和第二活性层呈带状延伸设置。第一活性层的内聚力大于第二活性层的内聚力。在三维直角坐标系中，第一方向为极耳伸出集流体的方向，第三方向为负极极片的厚度方向，第二方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面。
[0004]本申请通过使第一活性层的内聚力大于第二活性层的内聚力，使得极片边缘不易出现掉粉现象，进而可以允许极片的压实密度的进一步提升，从而提高电化学装置的体积能量密度，并降低析锂风险。
[0005]在一些实施例中，第一活性层的内聚力为10N/m至20N/m，第二活性层的内聚力为4N/m至8N/m，在此范围内，极片边缘的掉粉现象可以得到显著改善，并且也不会给极片的导电性和电化学装置的能量密度带来不利影响。
[0006]在一些实施例中，第一活性层的宽度为5mm至20mm，第二活性层的宽度为10mm至300mm。
[0007]在一些实施例中，第一活性层与集流体之间的粘结力大于第二活性层与集流体之间的粘结力。如此设置，极片边缘的活性层与集流体之间的粘结性更好，更不容易从集流体上脱落。
[0008]在一些实施例中，第一活性层与集流体之间的粘结力为8N/m至20N/m，第二活性层与集流体之间的粘结力为1N/m至8N/m。
[0009]在一些实施例中，第一活性层包括第一活性材料和第一粘结剂，第二活性层包括第二活性材料和第二粘结剂，第一活性材料的粉体压实密度大于第二活性材料的粉体压实密度。通过提高极片边缘的第一活性材料的粉体压实密度，可以提高其单位面积涂覆重量，不仅可以改善极片边缘的掉粉现象，同时也能提高电化学装置的能量密度。
[0010]在一些实施例中，第一活性层包括第一活性材料和第一粘结剂，第二活性层包括
第二活性材料和第二粘结剂，第一粘结剂在第一活性层中的质量分数大于第二粘结剂在第二活性层中的质量分数。较高的粘结剂含量可以增加活性材料颗粒与活性材料颗粒之间的粘结性，改善极片边缘的掉粉现象。
[0011]在一些实施例中，第一活性层包括第一活性材料和第一粘结剂，第二活性层包括第二活性材料和第二粘结剂，第一活性材料的粉体压实密度大于第二活性材料的粉体压实密度，第一粘结剂在第一活性层中的质量分数大于第二粘结剂在第二活性层中的质量分数。提高第一活性层中的活性材料的粉体压实密度和粘结剂的含量，进一步改善极片边缘的掉粉现象。
[0012]在一些实施例中，第一活性材料的粉体压实密度为1.8g/cm3至2.5g/cm3，第二活性材料的粉体压实密度为1g/cm3至1.7g/cm3。
[0013]在一些实施例中，第一粘结剂在第一活性层中的质量分数为15％至30％，第二粘结剂在第二活性层中的质量分数为1％至10％。
[0014]在一些实施例中，第一活性材料的粉体压实密度为1.8g/cm3至2.5g/cm3，第二活性材料的粉体压实密度为1g/cm3至1.7g/cm3，第一粘结剂在第一活性层中的质量分数为15％至30％，第二粘结剂在第二活性层中的质量分数为1％至10％。
[0015]在一些实施例中，第一活性材料和第二活性材料各自独立地包括天然石墨、人造石墨、中间相微碳球、硬碳、软碳、硅、硅
‑
碳复合物、硅氧化物、Li
‑
Sn合金、Li
‑
Sn
‑
O合金、Sn、SnO、SnO2、钛酸锂、Li
‑
Al合金或金属锂中的至少一种。
[0016]在一些实施例中，第一粘结剂和第二粘结剂各自独立地包括聚丙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛、水性丙烯酸树脂或羧甲基纤维素盐中的至少一种。
[0017]在一些实施例中，极耳与集流体一体成型。
[0018]本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括上述电化学装置。
[0019]本申请的实施例通过使第一活性层的内聚力大于第二活性层的内聚力，使得极片边缘不易出现掉粉现象，进而可以允许极片的压实密度的进一步提升，从而提高电化学装置的体积能量密度，并降低析锂风险。
附图说明
[0020]图1示出了本申请的一些实施例的第一极片的俯视图；
[0021]图2示出了图1所示的第一极片沿AA
’
方向的截面图。
具体实施方式
[0022]下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。
[0023]本申请的一些实施例提供了一种电化学装置，该电化学装置包括第一极片、第二极片和设置于第一极片与第二极片之间的隔离膜，其中，第一极片与第二极片的电性不同。
[0024]在一些实施例中，第一极片包括集流体、极耳和活性层，极耳与集流体电连接并伸出于集流体，活性层设置在集流体的表面。
[0025]在一些实施例中，活性层设置于集流体的一侧表面上，在其他一些实施例中，活性
层设置于集流体的双侧表面上。
[0026]如图1所示，示出了一些实施例中的呈展开状态的第一极片的俯视图。如图2所示，示出了图1所示的第一极片沿AA
’
方向的截面图。请参考图1和图2，活性层102设置于集流体101的双侧表面上，活性层102包括第一活性层1021和第二活性层1022。如图1所示，沿第一方向x，第一活性层1021位于第二活性层1022朝向极耳103的一侧(即沿第一方向，第一活性层1021相比第二活性层1022更靠近集流体伸出极耳的一侧)，并与第二活性层1022相邻接或部分重叠；沿第二方向y，第一活性层1021和第二活性层1022呈带状延伸，如图1所示，第一活性层1021和第二活性层1022均为矩形的条带状，且相互平行地沿第二方向y延伸。
[0027]本申请中，对上述方向做以下定义：在三维直角坐标系中，第一方向x为极耳伸出集流体的方向，第三方向z为第一极片的厚度方向，第二方向y垂直于第一方向x和第二方向y所在的平面。
[0028]应当理解的是，上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电化学装置，包括第一极片、与第一极片电性不同的第二极片和设置于所述第一极片与所述第二极片之间的隔离膜，其中，所述第一极片包括：集流体；极耳，与所述集流体电连接并伸出于所述集流体；活性层，设置于所述集流体的表面，所述活性层包括第一活性层和第二活性层，沿第一方向，所述第一活性层位于所述第二活性层朝向所述极耳的一侧，并与所述第二活性层相邻接或部分重叠，沿第二方向，所述第一活性层和第二活性层呈带状延伸设置；其中，所述第一活性层的内聚力大于所述第二活性层的内聚力；在三维直角坐标系中，所述第一方向为所述极耳伸出所述集流体的方向，第三方向为所述负极极片的厚度方向，所述第二方向垂直于所述第一方向和第二方向所在的平面。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一活性层的内聚力为10N/m至20N/m，所述第二活性层的内聚力为4N/m至8N/m。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一活性层的宽度为5mm至20mm，所述第二活性层的宽度为10mm至300mm。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一活性层与所述集流体之间的粘结力大于所述第二活性层与所述集流体之间的粘结力。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一活性层与所述集流体之间的粘结力为8N/m至20N/m，所述第二活性层与所述集流体之间的粘结力为1N/m至8N/m。6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一活性层包括第一活性材料和第一粘结剂，所述第二活性层包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：江兵，刘涛，周丰，张青文，
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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