正极集流体、电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:40968135 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-18 20:49
本申请提供了一种正极集流体、电化学装置和电子装置,其中,正极集流体为铝箔且包括硅元素,硅元素在正极集流体中的质量百分含量为m%,0.03≤m≤0.13。硅元素包括0价硅元素和+4价硅元素,0价硅元素在硅元素中的质量百分含量为n%,50≤n≤100。将正极集流体应用于电化学装置中,能够降低电化学装置在充放电循环过程中失效的风险。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学,特别是涉及一种正极集流体、电化学装置和电子装置


技术介绍

1、现有二次电池(如锂离子电池)中的电极组件大都会有裸露的正极集流体(通常选用铝箔),例如,正极集流体收尾的卷绕结构、模切铝极耳的卷绕结构或正极单面区收尾的叠片结构等。随着锂离子电池电压体系的不断提升,满充时正极极片对电解液的氧化能力也不断增强,为了降低正极极片对电解液的氧化,现有技术往往通过不断增加电解液中含氟化合物的含量来提高高电压下对正极极片和负极极片的保护作用。

2、但是,含氟化合物,如含氟添加剂以及含氟锂盐容易在电解液分解所产生的路易斯酸(如pf5)的作用下发生脱f反应,产生hf。在这种情况下,锂离子电池经注液之后,电解液和裸露的正极集流体接触,电解液中的hf和正极集流体易反应生成杂质,而生成的杂质将在锂离子电池内部随着电解液进行扩散,并在正极极片的特定区域(例如,正极集流体的单面区设置的正活性材料层的边缘位置)聚集,使正极极片发生异常,从而导致锂离子电池在充放电循环过程中失效。基于此,如何降低锂离子电池在充放电循环过程中失效的风险,成为本领域技术人员亟待解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极集流体,其为铝箔且包括硅元素,所述硅元素在所述正极集流体中的质量百分含量为m%,0.03≤m≤0.13;

2.根据权利要求1所述的正极集流体,其中,70≤n≤100。

3.根据权利要求1所述的正极集流体,其中,所述正极集流体还包括碱土金属,所述碱土金属包括铍、镁或钙中的至少一种;

4.根据权利要求3所述的正极集流体,其中,5≤m(100-n)/a≤70。

5.一种电化学装置,其包括电极组件和电解液,所述电解液包括含氟化合物,所述电极组件包括正极极片、负极极片和设置于所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜,所述正极极片包括权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种正极集流体,其为铝箔且包括硅元素,所述硅元素在所述正极集流体中的质量百分含量为m%,0.03≤m≤0.13;

2.根据权利要求1所述的正极集流体,其中,70≤n≤100。

3.根据权利要求1所述的正极集流体,其中,所述正极集流体还包括碱土金属,所述碱土金属包括铍、镁或钙中的至少一种;

4.根据权利要求3所述的正极集流体,其中,5≤m(100-n)/a≤70。

5.一种电化学装置,其包括电极组件和电解液,所述电解液包括含氟化合物,所述电极组件包括正极极片、负极极片和设置于所述正极极片和所述负极极片之间的隔膜,所述正极极片包括权利要求1至4中任一项所述的正极集流体和设置于所述正极集流体上的正极活性材料层。

6.根据权利要求5所述的电化学装置,其中,所述含氟化合物包括含氟添加剂,所述含氟添加剂在所述电解液中的质量百分含量为b%,0.1≤b≤40.0。

7.根据权利要求6所述的电化学装置,其中,所述含氟添加剂包括氟代碳酸乙烯酯、双(氟甲基)碳酸乙烯酯、双(二氟甲基)碳酸乙烯酯、双(三氟甲基)碳酸乙烯酯、双(2-氟乙基)碳酸乙烯酯、双(2,2-二氟乙基)碳酸乙烯酯、双(2,2,2-三氟乙基)碳酸乙烯酯...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙振贺吕婉婉
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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