【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，并且更具体地，涉及一种电化学装置、电池包以及用电设备。
技术介绍
1、可再充电的电化学装置，是指在电化学装置放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电化学装置。可再充电的电化学装置，比如可再充电电芯，广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、无人机等等。
2、随着电化学装置的应用越来越广，电子设备对低温性能要求越来越高。提高电化学装置在低温环境下的放电性能，一直是业内的研究方向。
技术实现思路
1、本申请提供了一种电化学装置、电池包以及用电设备，其能提高电化学装置在低温环境下的放电性能。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种电化学装置，其包括壳体和容纳于壳体内的电极组件。电极组件包括第一极片、第二极片以及隔膜，第一极片和第二极片的极性相反，第一极片、隔膜以及第二极片层叠并沿卷绕方向卷绕。第一极片包括第一集流体和设置于第一集流体上的第一活性物质，第一集流体包括第一主体区和第一空箔区，第一活性物质设于第一主体区，第一主体区和第一空箔区的布置方向垂直于卷绕方向。第一空箔区远离第一主体区的部分形成第一揉平区。
3、电化学装置被配置为：响应于100％ soc的电化学装置置于第一环境温度下第一时间，在第一环境温度下，电化学装置以第一放电倍率执行放电操作，持续放电操作至电化学装置的soc为90％，电化学装置的最低电压值大于或等于2v；其中，第一环境温度为-20℃-0℃，第一时间大于或等于6小时，第一放电倍率大于或等于10c。
5、在以上一个或多个可选的实施方式中，电化学装置还包括容纳于壳体内的电解液。电解液包括六氟磷酸锂和氟代碳酸乙烯酯，基于电解液的质量，六氟磷酸锂的质量百分含量为12％-16％，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为0.8％-1.5％。
6、氟代碳酸乙烯酯作为电解液添加剂，有利于提升sei膜的性能，形成紧密结构层但又不增加阻抗，能阻止电解液进一步分解，提高电解液的低温性能。
7、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一空箔区沿卷绕方向的外端的角部设有第一切口。沿第一极片展开后的长度方向，第一切口的尺寸为la；沿第一极片展开后的宽度方向，第一空箔区的尺寸为w1。la和w1满足：0.2≤la/w1≤4。
8、在第一空箔区通过揉平形成第一揉平区后，可以在第一揉平区外周贴附绝缘件；通过设置第一切口，可降低第一空箔区收尾位置的尖角过大导致刺破绝缘件的风险，有利于降低绝缘件的使用量，提高能量密度。
9、在以上一个或多个可选的实施方式中，沿第一极片展开后的宽度方向，第一切口的尺寸为w3。w3和w1满足：0.2≤w3/w1≤1。
10、将w3/w1限定为大于或等于0.2，可以在揉平过程中减少空箔材料的堆积，降低包覆第一空箔区的绝缘件被刺破的风险，提高安全性。将w3/w1限定为小于或等于1，可以降低第一切口开设到第一主体区的风险，减少第一活性物质的损失。
11、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一切口为矩形切口、三角切口或弧形切口。
12、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一时间小于或等于10小时。
13、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一时间为7小时、8小时或9小时。
14、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一放电倍率小于或等于17.5c。
15、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一环境温度为0℃，第一放电倍率为10c-20c。电化学装置在0℃的温度下，能够以10c-20c放电，具有良好的低温放电性能。
16、在以上一个或多个可选的实施方式中，最低电压大于或等于2.5v，第一放电倍率为10c-20c。电化学装置在0℃的环境下的初始放电阶段，可以保持更高的电压。
17、在以上一个或多个可选的实施方式中，最低电压大于或等于3v，第一放电倍率为10c-20c。电化学装置在0℃的环境下的初始放电阶段，可以保持更高的电压。在低温环境下，减小放电倍率，可以提高电化学装置在初始放电阶段的最低电压。
18、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一环境温度为-10℃，第一放电倍率为10c-17.5c。电化学装置在-10℃的温度下，能够以10c-17.5c放电，具有良好的低温放电性能。
19、在以上一个或多个可选的实施方式中，最低电压大于或等于2.5v。电化学装置在-10℃的低温环境下的初始放电阶段，具有更高的电压。
20、在以上一个或多个可选的实施方式中，最低电压大于或等于3v，第一放电倍率为10c-12.5c。电化学装置在-10℃的环境下的初始放电阶段，可以保持更高的电压。在低温环境下，减小放电倍率，可以提高电化学装置在初始放电阶段的最低电压。
21、在以上一个或多个可选的实施方式中，第一环境温度为-20℃，第一放电倍率为10c-17.5c。电化学装置在-20℃的温度下，能够以10c-17.5c放电，具有良好的低温放电性能。
22、在以上一个或多个可选的实施方式中，最低电压大于或等于2.5v，第一放电倍率为10c-12c。电化学装置在-20℃的环境下的初始放电阶段，可以保持更高的电压。
23、在以上一个或多个可选的实施方式中，电化学装置还被配置：响应于100％ soc的电化学装置在第一环境温度下，以第一放电倍率持续放电至0％soc，电化学装置的放电容量与电化学装置的额定容量之比大于或等于80％。
24、在上述实施方式中，电化学装置在-20℃-0℃的低温环境下、以大于等于10c的高倍率放电，能够具有较高的放电容量，从而能够在低温环境下为用电设备提供更多的电能。
25、在以上一个或多个可选的实施方式中，电化学装置还被配置为：响应于100％ soc的电化学装置在第一环境温度下，以第一放电倍率持续放电至0％soc，电化学装置的放电容量与电化学装置的额定容量之比大于或等于90％；第一放电倍率为10c-17.5c。
26、在上述实施方式中，电化学装置在-20℃-0℃的低温环境下、以10c-17.5c的高倍率放电，能够具有较高的放电容量，从而能够在低温环境下为用电设备提供更多的电能。
27、在以上一个或多个可选的实施方式中，沿第一极片展开后的长度方向，第一空箔区的尺寸为l1，第一主体区的尺寸为l2，l1和l2满足：0.8≤l1/l2≤1。第一空箔区具有较大的过流面积，在电化学装置于低温环境下以高倍率放电时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电化学装置，其特征在于，包括壳体和容纳于所述壳体内的电极组件；
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括容纳于所述壳体内的电解液；
3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区沿所述卷绕方向的外端的角部设有第一切口；
4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的宽度方向，所述第一切口的尺寸为W3；
5.根据权利要求3或4所述的电化学装置，其特征在于，所述第一切口为矩形切口、三角切口或弧形切口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一时间小于或等于10小时。
7.根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述第一时间为7小时、8小时或9小时。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一放电倍率小于或等于17.5C。
9.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为0℃，所述第一放电倍率为10C-20C。
10.根
11.根据权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于3V，所述第一放电倍率为10C-20C。
12.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为-10℃，所述第一放电倍率为10C-17.5C。
13.根据权利要求12所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于2.5V。
14.根据权利要求12所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于3V，所述第一放电倍率为10C-12.5C。
15.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为-20℃，所述第一放电倍率为10C-17.5C。
16.根据权利要求15所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于2.5V，所述第一放电倍率为10C-12C。
17.根据权利要求1-16任一项所述的电化学装置，其特征在于，
18.根据权利要求17所述的电化学装置，其特征在于，
19.根据权利要求1-18任一项所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述第一空箔区的尺寸为L1，所述第一主体区的尺寸为L2，L1和L2满足：0.8≤L1/L2≤1。
20.根据权利要求1-18任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区包括多个第一子极耳，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述多个第一子极耳分离设置。
21.根据权利要求20所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的长度方向，相邻的所述第一子极耳之间的最小间距D为0mm-66mm。
22.根据权利要求20所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区包括沿所述第一极片展开后的长度方向布置的第一极耳区、第二极耳区和第三极耳区，所述第一极耳区、所述第二极耳区和所述第三极耳区中的每一者均包括至少两个所述第一子极耳；
23.根据权利要求20所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区包括沿所述第一极片展开后的长度方向布置的第一极耳区、第二极耳区和第三极耳区，所述第一极耳区和所述第三极耳区中的每一者均包括至少两个所述第一子极耳，所述第二极耳区包括一个所述第一子极耳；
24.根据权利要求23所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述第二极耳区的所述第一子极耳的尺寸为0.6m-1.1m。
25.根据权利要求1-24任一项所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的宽度方向，所述第一空箔区的尺寸为W1，所述第一集流体的总尺寸为W2，W1和W2满足：0.05≤W1/W2≤0.1。
26.根据权利要求1-25任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极片和所述第二极片中的一者为正极极片，另一者为负极极片；
27.根据权利要求26所述的电化学装置，其特征在于，x1和x2均大于或等于0.9。
28.根据权利要求1-27任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极片和所述第二极片中的一者为正极极片，另一者为负极极片；
29.根据权利要求1-28任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括圆柱电芯，所述圆柱电芯的直径为17mm-22mm，所述圆柱电芯的高度为64mm-72mm。
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【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，其特征在于，包括壳体和容纳于所述壳体内的电极组件；
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括容纳于所述壳体内的电解液；
3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区沿所述卷绕方向的外端的角部设有第一切口；
4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的宽度方向，所述第一切口的尺寸为w3；
5.根据权利要求3或4所述的电化学装置，其特征在于，所述第一切口为矩形切口、三角切口或弧形切口。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一时间小于或等于10小时。
7.根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述第一时间为7小时、8小时或9小时。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一放电倍率小于或等于17.5c。
9.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为0℃，所述第一放电倍率为10c-20c。
10.根据权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于2.5v，所述第一放电倍率为10c-20c。
11.根据权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于3v，所述第一放电倍率为10c-20c。
12.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为-10℃，所述第一放电倍率为10c-17.5c。
13.根据权利要求12所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于2.5v。
14.根据权利要求12所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于3v，所述第一放电倍率为10c-12.5c。
15.根据权利要求1-7任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一环境温度为-20℃，所述第一放电倍率为10c-17.5c。
16.根据权利要求15所述的电化学装置，其特征在于，所述最低电压大于或等于2.5v，所述第一放电倍率为10c-12c。
17.根据权利要求1-16任一项所述的电化学装置，其特征在于，
18.根据权利要求17所述的电化学装置，其特征在于，
19.根据权利要求1-18任一项所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述第一空箔区的尺寸为l1，所述第一主体区的尺寸为l2，l1和l2满足：0.8≤l1/l2≤1。
20.根据权利要求1-18任一项所述的电化学装置，其特征在于，所述第一空箔区包括多个第一子极耳，沿所述第一极片展开后的长度方向，所述多个第一子极耳分离设置。
21.根据权利要求20所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极片展开后的长度方向，相邻的所述第一子极耳之间的最小间距d为0mm-66mm。
22.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：童衍辰，陈雨，吴克成，
申请(专利权)人：厦门新能达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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