一种电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:37123965 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-01 05:20
本申请提供了一种电化学装置和电子装置,电化学装置包括正极、负极和电解液,其中,电解液包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和腈添加剂,基于电解液的质量,碳酸丙烯酯的质量百分含量为4%至26%,碳酸乙烯酯的质量百分含量为14%至46%,腈添加剂的质量百分含量为2.8%至8.5%,电解液在25℃的粘度≤5.8mPa

【技术实现步骤摘要】
一种电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及电化学
,特别是涉及一种电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性好等优点,广泛应用于便携式电能储存、电子设备、电动汽车等各个领域。对于高电压钴酸锂锂离子电池体系,最大挑战来自高温下的稳定性(如45℃循环、45℃浮充、85℃存储等)与常温下的动力学性能(如循环、电池阻抗、析锂等)矛盾。对于高电压体系,要求电解液具有较强的耐氧化性,而动力学较优的溶剂,耐氧化性都较差。因此,有鉴于此,如何平衡锂离子电池高压高温稳定性与常温动力学性能,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种电化学装置及电子装置,以解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0004]本申请的第一方面提供了一种电化学装置,电化学装置包括正极、负极和电解液,所述电解液包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和腈添加剂,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为4%至26%,所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为14%至46%,所述腈添加剂的质量百分含量为2.8%至8.5%,所述电解液在25℃的粘度≤5.8mPa
·
s。通过调控碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、腈添加剂的质量百分含量以及电解液在25℃的粘度在上述范围内,有利于所述电解液中各组分及特性形成协同作用,以提高电化学装置的高压高温稳定性,改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0005]在本申请的一些实施方案中,所述电解液满足以下条件中的至少一者:(1)所述碳酸丙烯酯质量百分含量为8%至21%;(2)所述碳酸乙烯酯质量百分含量为18%至38%;(3)所述腈添加剂的质量百分含量为3.5%至7.2%。
[0006]通过调控碳酸丙烯酯质量百分含量在上述范围内,能够提高电化学装置的高压高温稳定性,改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。在本申请的一些实施方案中,所述碳酸丙烯酯质量百分含量为9%至18%,此时可使得电化学装置具有更优的高压高温稳定性和常温动力学性能。
[0007]通过调控碳酸乙烯酯质量百分含量在上述范围内,能够提高电化学装置的高压高温稳定性,改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。在本申请的一些实施方案中,所述碳酸乙烯酯质量百分含量为24%至36%,此时可使得电化学装置具有更优的高压高温稳定性和常温动力学性能。
[0008]通过调控腈添加剂百分含量在上述范围内,能够提高电化学装置的高压高温稳定性,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。在本申请的一些实施方案中,所述腈添加剂的质量百分含量为3.9%至6.4%,此时可使得电化学装置具有
更优的高压高温稳定性和常温动力学性能。
[0009]在本申请的一些实施方案中,所述腈添加剂包括丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5

二氰基戊烷、1,6

二氰基己烷、1,7

二氰基庚烷、1,8

二氰基辛烷、1,9

二氰基壬烷、1,10

二氰基癸烷、1,12

二氰基十二烷、四甲基丁二腈、2

甲基戊二腈、2,4

二甲基戊二腈、2,2,4,4

四甲基戊二腈、1,3,5

戊三甲腈、1,2,3

丙三甲腈、1,3,6

己烷三腈、1,2,6

己烷三腈、乙二醇双(丙腈)醚、1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷、1,2,4

三(2

氰基乙氧基)丁烷或1,2,5

三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。通过选择上述腈添加剂,可以提高电化学装置的高压高温稳定性,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0010]在本申请的一些实施方案中,所述腈添加剂包括丁二腈、己二腈、1,3,6

己烷三腈、1,2,6

己烷三腈、乙二醇双(丙腈)醚或1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷中的至少两种,可使得电化学装置具有更优的高压高温稳定性和常温动力学性能。
[0011]在本申请的一些实施方案中,所述电解液包括链状碳酸酯,基于所述电解液的质量,所述链状碳酸酯的质量百分含量为22%至56%,所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯或碳酸乙丙酯中的至少一种。通过调控链状碳酸酯的质量百分含量在上述范围内,有利于改善电化学装置的常温动力学性能。通过选择上述链状碳酸酯,可以改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0012]在本申请的一些实施方案中,所述电解液包括锂盐,基于所述电解液的质量,所述锂盐的质量百分含量为8%至15%,所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、二氟磷酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双(氟磺酰)亚胺锂、双草酸硼酸锂或二氟草酸硼酸锂中的至少一种。通过调控锂盐质量百分含量在上述范围内,有利于提高电化学装置的高压高温稳定性,改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0013]在本申请的一些实施方案中,所述电解液在25℃的粘度为4.8mPa
·
s至5.6mPa
·
s。通过调控电解液在25℃的粘度上述范围内,有利于改善电化学装置的常温动力学性能,进而解决电化学装置高压高温稳定性与常温动力学性能之间的矛盾。
[0014]在本申请的一些实施方案中,所述电化学装置包括正极、负极和电解液,所述电解液包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、腈添加剂和链状碳酸酯,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为8%至21%,所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为18%至38%,所述腈添加剂的质量百分含量为3.5%至7.2%,所述链状碳酸酯的质量百分含量为22%至56%,所述腈添加剂包括丁二腈、己二腈、1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷或1,3,6

己烷三腈中的至少一种,所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯或碳酸二甲酯中的至少一种,此时可使得电化学装置具有更优的高压高温稳定性和常温动力学性能。
[0015]在本申请的一些实施方案中,所述电化学装置包括正极、负极和电解液,所述电解液包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、腈添加剂和链状碳酸酯,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为8%至21本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置,所述电化学装置包括正极、负极和电解液,所述电解液包括碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和腈添加剂,基于所述电解液的质量,所述碳酸丙烯酯的质量百分含量为4%至26%,所述碳酸乙烯酯的质量百分含量为14%至46%,所述腈添加剂的质量百分含量为2.8%至8.5%,所述电解液在25℃的粘度≤5.8mPa
·
s。2.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述电解液满足以下条件中的至少一者:(1)所述碳酸丙烯酯质量百分含量为8%至21%;(2)所述碳酸乙烯酯质量百分含量为18%至38%;(3)所述腈添加剂的质量百分含量为3.5%至7.2%。3.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述腈添加剂包括丁二腈、戊二腈、己二腈、1,5

二氰基戊烷、1,6

二氰基己烷、1,7

二氰基庚烷、1,8

二氰基辛烷、1,9

二氰基壬烷、1,10

二氰基癸烷、1,12

二氰基十二烷、四甲基丁二腈、2

甲基戊二腈、2,4

二甲基戊二腈、2,2,4,4

四甲基戊二腈、1,3,5

戊三甲腈、1,2,3

丙三甲腈、1,3,6

己烷三腈、1,2,6

己烷三腈、乙二醇双(丙腈)醚、1,2,3

三(2

氰基乙氧基)丙烷、1,2,4

三(2

氰基乙氧基)丁烷或1,2,5

三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述电解液包括链状碳酸酯,基于所述电解液的质量,所述链状碳酸酯的质量百分含量为22%至56%,所述链状碳酸酯包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯或碳酸乙丙酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述电解液包括锂盐,基于所述电解液的质量,所述锂盐的质量百分含量为8%至15%,所述锂盐包括六氟磷酸锂、四氟硼酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋晨曦余红明陶兴华莫明亮
申请(专利权)人:东莞新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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