电化学装置和电子装置制造方法及图纸

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极片、负极极片、隔膜和电解液，隔膜设置在正极极片和负极极片之间，隔膜包括多孔基材，多孔基材包括第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料；其中，第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为110J/g至160J/g，第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为170J/g至205J/g，隔膜的闭孔速率为10kΩ/min至80kΩ/min；基于多孔基材的质量，第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为10%至40%，第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为45%至88%。本申请中隔膜的闭孔速率较大，能够在较低温度下实现快速闭孔，闭孔效果较好，提高了电化学装置的高温安全性能和电化学性能。学性能。学性能。

【技术实现步骤摘要】
电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及电化学领域，具体涉及一种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）具有比能量密度大、循环寿命长、标称电压高、自放电率低、体积小、重量轻等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。
[0003]随着锂离子电池对能量密度（ED）和快充的性能要求越来越高，锂离子电池的设计也越来越极限，目前大多使用高电压正极和快充石墨来提升ED和快充性能。但高电压正极和快充石墨因为稳定性和耐热性差，到一定温度后会与电解液反应加剧，产生大量热，隔膜不能及时有效地闭孔，响应速度慢，无法阻止离子传输、热量和物质在正负极的扩散，影响电池的高温安全性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电化学装置和电子装置，以改善电化学装置的高温安全性能和电化学性能。
[0005]需要说明的是，本申请的
技术实现思路
中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：本申请的第一方面提供了一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，隔膜设置在正极极片和负极极片之间，隔膜包括多孔基材，多孔基材包括第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料。其中，第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为110J/g至160J/g，优选地，第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为130J/g至160J/g。第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为170J/g至205J/g，优选地，第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为180J/g至205J/g。基于多孔基材的质量，第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为10%至40%，优选地，第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为15%至30%，第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为45%至88%，优选地，第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为60%至80%。隔膜的闭孔速率为10kΩ/min至80kΩ/min，优选地，隔膜的闭孔速率为25kΩ/min至80kΩ/min。本申请通过调控第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓和质量百分含量在上述范围内，并使第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓低于第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓，当电化学装置升温后，隔膜能够在较低温度下实现快速闭孔，提高了隔膜的闭孔速率，隔膜的闭孔效果较好，同时隔膜具有较高的强度，从而提高了电化学装置的高温安全性能和电化学性能。
[0006]在本申请的一些实施方案中，第一聚乙烯树脂材料的熔融指数为5g/10min至20g/10min，优选地，第一聚乙烯树脂材料的熔融指数为8g/10min至18g/10min；第二聚乙烯树脂材料的熔融指数为0.1g/10min至3.0g/10min，优选地，第二聚乙烯树脂材料的熔融指数为0.2g/10min至1.5g/10min。通过调控第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料的熔融指数在上述范围内，有利于隔膜在较低温度下实现快速闭孔，从而提高了电化学装置的高温安全性能。
[0007]在本申请的一些实施方案中，高温闭孔后隔膜的最高阻值的范围为10kΩ至400kΩ，优选为40kΩ至400kΩ。当高温闭孔后隔膜的最高阻值在上述范围内，隔膜的闭孔效果较好，电化学装置具有良好的高温安全性能。
[0008]在本申请的一些实施方案中，多孔基材还包括耐高温的树脂，耐高温的树脂包含结晶聚合物或非晶聚合物中的一种，包括聚丙烯、聚4
‑
甲基戊烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯和环烯烃类共聚物(COC)中的至少一种，基于多孔基材的质量，耐高温的树脂的质量百分含量为2%至15%。当在多孔基材中添加上述种类的耐高温的树脂，并将耐高温的树脂的质量百分含量调控在上述范围内时，有利于提高隔膜的热稳定性和强度，以及熔破温度，从而提高了电化学装置的高温安全性能。
[0009]在本申请的一些实施方案中，隔膜的曲折度为1.1至2.0。当隔膜的曲折度在上述范围内时，隔膜孔通透性好，从而有利于改善电化学装置的低温循环性能和常温放电性能。
[0010]在本申请的一些实施方案中，电解液包括氟代碳酸乙烯酯（FEC），基于电解液的质量，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为0.1%至12%，优选为0.1%至5%。通过将电解液中氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量调控在上述范围内，高温下能够抑制电解液的分解，有利于减少电解液与正极极片的反应以及电解液与负极极片的反应，从而提高了电化学装置的高温安全性能。
[0011]本申请的第二方面提供了一种电子装置，其包括前述任一实施方案中的电化学装置。本申请提供的电化学装置具有良好的高温安全性能和电化学性能，从而本申请提供的电子装置具有良好的高温安全性能和电化学性能。
[0012]本申请的有益效果：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极片、负极极片、隔膜和电解液，隔膜设置在正极极片和负极极片之间，隔膜包括多孔基材，多孔基材包括第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料。其中，第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为110J/g至160J/g，第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为170J/g至205J/g；基于多孔基材的质量，第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为10%至40%，第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为45%至88%。隔膜的闭孔速率为10kΩ/min至80kΩ/min。本申请通过调控第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓和质量百分含量在上述范围内，并使第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓低于第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓，当电化学装置升温后，隔膜能够在较低温度下实现快速闭孔，隔膜的闭孔速率较大，闭孔效果较好，同时隔膜具有较高的强度，从而提高了电化学装置的高温安全性能和电化学性能。
[0013]当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
[0015]图1为实施例1
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2中隔膜的时间
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阻值曲线。
具体实施方式
[0016]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0017]需要说明的是，本申请的具体实施方式中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。
[0018]本申请的第一方面提供了一种电化学装置，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，隔膜设置在正极极片和负极极片之间，隔膜包括多孔基材，多孔基材包括第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料。其中，第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓H1为110J/g至160J/g，优选地，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，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，所述隔膜设置在所述正极极片和所述负极极片之间，所述隔膜包括多孔基材，所述多孔基材包括第一聚乙烯树脂材料和第二聚乙烯树脂材料；其中，所述第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为110J/g至160J/g，所述第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为170J/g至205J/g；基于所述多孔基材的质量，所述第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为10%至40%，所述第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为45%至88%；所述隔膜的闭孔速率为10kΩ/min至80kΩ/min。2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一聚乙烯树脂材料的熔融热焓为130J/g至160J/g，所述第二聚乙烯树脂材料的熔融热焓为180J/g至205J/g。3.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，基于所述多孔基材的质量，所述第一聚乙烯树脂材料的质量百分含量为15%至30%，所述第二聚乙烯树脂材料的质量百分含量为60%至80%。4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第一聚乙烯树脂材料的熔融指数为5g/10min至20g/10min；所述第二聚乙烯树脂材料的熔融指数为0.1g/10min至3.0g/10min。5.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，高温闭孔后所述隔膜的最高阻值的范围为10kΩ至400kΩ。6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，高温闭孔后所述隔膜的最高阻值的范围为40kΩ至4...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔更金，魏增斌，陶兴华，
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：