System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电化学装置及电子装置制造方法及图纸_技高网

一种电化学装置及电子装置制造方法及图纸

技术编号:41399852 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
本申请提供了一种电化学装置及电子装置,电化学装置包括正极极片,正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和设置于正极集流体与正极活性材料层之间的安全涂层,电化学装置在撞击测试后,正极集流体的露出宽度不大于80μm。正极集流体的露出宽度在上述范围内,可降低正极集流体与负极直接接触导致起火爆炸的几率,提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学,特别是涉及一种电化学装置及电子装置


技术介绍

1、电化学装置,如锂离子电池,因其具有工作电压高、能量密度高、环境友好、循环稳定等优点,被广泛应用于穿戴设备、智能手机、无人机、笔记本电脑等领域。随着现代信息技术的发展及电化学装置应用的拓展,对锂离子电池的安全性能要求越来越高。

2、但是,目前电化学装置在进行撞击测试时,通过率极低,安全性能有待提高。现有技术通过在正极集流体表面设置安全涂层来提高电化学装置撞击测试通过率,研究发现在测试后,正极极片断口处会出现正极集流体露出现象,极易出现正极集流体和负极直接接触,造成短路,从而引起热量聚集,造成电化学装置起火爆炸,电化学装置的撞击测试通过率仍有待进一步提高。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电化学装置,以提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。具体技术方案如下:

2、本申请的第一方面提供了一种电化学装置,其包括正极极片,正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和设置于正极集流体与正极活性材料层之间的安全涂层,电化学装置在撞击测试后,正极集流体的露出宽度不大于80μm,所述露出宽度是指通过所述撞击测试后,所述正极极片发生断裂产生断口,沿垂直于所述正极极片断裂方向,所述断口处露出的集流体长度。电化学装置包括安全涂层,且满足在撞击测试后正极集流体的露出宽度不大于80μm,可降低正极集流体与负极直接接触导致起火爆炸的几率,提高电化学装置的撞击测试通过率,说明电化学装置具有良好的安全性能。

3、在本申请的一些实施方案中,正极集流体的露出宽度不大于50μm,电化学装置满足在撞击测试后正极集流体的露出宽度不大于50μm,可进一步提高电化学装置的撞击测试通过率,进而改善电化学装置的安全性能。

4、在本申请的一些实施方案中,安全涂层包括高分子聚合物,高分子聚合物的断裂伸长率≥300%。高分子聚合物的断裂伸长率是指将高分子聚合物制备成高分子聚合物膜,然后测量其断裂伸长率。高分子聚合物的断裂伸长率≥300%,说明高分子聚合物具有高延展性。安全涂层包括高分子聚合物,并调控高分子聚合物的断裂伸长率≥300%,可以使得安全涂层具有高延展性,提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

5、在本申请的一些实施方案中,安全涂层包括高分子聚合物,高分子聚合物的重均分子量为10万至50万,高分子聚合物的结晶度为5%至20%。将高分子聚合物的重均分子量和结晶度控制在上述范围内,可以使高分子聚合物具有良好的延展性,将其应用于电化学装置中的安全涂层,有利于提高安全涂层的延展性,从而提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

6、在本申请的一些实施方案中,高分子聚合物的重均分子量为20万至50万,高分子聚合物的结晶度为5%至15%。将高分子聚合物的重均分子量和结晶度控制在上述范围内,可以使高分子聚合物具有良好的延展性,将其应用于电化学装置中的安全涂层,有利于提高安全涂层的延展性,从而提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

7、在本申请的一些实施方案中,安全涂层包括高分子聚合物,基于安全涂层的质量,高分子聚合物的质量百分含量为30%至80%,通过调控安全涂层中高分子聚合的质量百分含量在本申请的范围内,可以使得安全涂层具有良好的延展性,有利于提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

8、在本申请的一些实施方案中,安全涂层包括高分子聚合物,高分子聚合物包括聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯中的至少一种。安全涂层包括上述范围内的高分子聚合物,可以使得安全涂层具有良好的延展性,有利于提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

9、在本申请的一些实施方案中,安全涂层还包括粘结剂、导电剂和无机颗粒,基于安全涂层的质量,粘结剂的质量百分含量为0.05%至3%,导电剂的质量百分含量为2%至7%,无机颗粒的质量百分含量为10%至67.95%。通过调控安全涂层中无机颗粒、导电剂和粘结剂的含量在上述范围内,可以使安全涂层具有合适的导电率和较好的稳定性,可使电化学装置具有良好循环性能和倍率性能的同时,还具有良好的安全性能。

10、在本申请的一些实施方案中,粘结剂包括聚丙烯酸类衍生物碱金属盐或聚丙烯酸类衍生物碱土金属盐中的至少一种。安全涂层包括上述范围内的粘结剂,可使安全涂层具有良好的粘结性,进一步改善电化学装置的循环性能和安全性能。

11、在本申请的一些实施方案中,粘结剂包括聚丙烯酸钠或聚丙烯酸锂中的至少一种。安全涂层包括上述范围内的粘结剂,可使安全涂层具有较好的稳定性,进一步改善电化学装置的循环性能和安全性能。

12、在本申请的一些实施方案中,导电剂包括导电炭黑(super p)、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯或碳纳米纤维中的至少一种。安全涂层包括上述范围内的导电剂,可提高安全涂层导电子的能力,使电化学装置具有良好循环性能和倍率性能。

13、在本申请的一些实施方案中,无机颗粒包括勃姆石、三氧化二铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锆或氧化锌中的至少一种。安全涂层包括上述范围内的无机颗粒,有利于提高安全涂层的机械性能,且无机颗粒热稳定性较好,可进一步提高电化学装置的安全性能。

14、在本申请的一些实施方案中,安全涂层的单位面积涂层重量为3mg/1540.25mm2至20mg/1540.25mm2,优选为10mg/1540.25mm2至20mg/1540.25mm2。通过调控安全涂层的单位面积涂层重量在上述范围内,可使安全涂层具有良好的延展性,进一步改善电化学装置的安全性能,同时还使电化学装置保持较高的能量密度。

15、本申请的第二方面提供了一种电子装置,其包括第一方面的电化学装置。本申请第一方面提供的电化学装置具有良好安全性能,从而本申请提供的电子装置具有良好的安全性能。

16、本申请的有益效果:

17、本申请提供了一种电化学装置及电子装置,电化学装置包括正极极片,正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和设置于正极集流体与正极活性材料层之间的安全涂层,电化学装置在撞击测试后,正极集流体的露出宽度不大于80μm。正极集流体的露出宽度在上述范围内,可降低正极集流体与负极直接接触导致起火爆炸的几率,提高电化学装置的撞击测试通过率,进而提高电化学装置的安全性能。

18、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。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学装置,其包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和设置于正极集流体与正极活性材料层之间的安全涂层,所述电化学装置在撞击测试后,所述正极集流体的露出宽度不大于80μm,所述露出宽度是指通过所述撞击测试后,所述正极极片发生断裂产生断口,沿垂直于所述正极极片断裂方向,所述断口处露出的集流体长度。

2.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述正极集流体的露出宽度不大于50μm。

3.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物的断裂伸长率≥300%。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物的重均分子量为10万至50万,所述高分子聚合物的结晶度为5%至20%。

5.根据权利要求4所述的电化学装置,其中,所述高分子聚合物的重均分子量为20万至50万,所述高分子聚合物的结晶度为5%至15%。

6.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,基于所述安全涂层的质量,所述高分子聚合物的质量百分含量为30%至80%。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯中的至少一种。

8.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层还包括粘结剂、导电剂和无机颗粒,基于所述安全涂层的质量,所述粘结剂的质量百分含量为0.05%至3%,所述导电剂的质量百分含量为2%至7%,所述无机颗粒的质量百分含量为10%至67.95%。

9.根据权利要求8所述的电化学装置,其中,所述粘结剂包括聚丙烯酸类衍生物碱金属盐或聚丙烯酸类衍生物碱土金属盐中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的电化学装置,其中,所述粘结剂包括聚丙烯酸钠或聚丙烯酸锂中的至少一种。

11.根据权利要求8所述的电化学装置,其中,所述导电剂包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯或碳纳米纤维中的至少一种。

12.根据权利要求8所述的电化学装置,其中,所述无机颗粒包括勃姆石、三氧化二铝、二氧化钛、氧化镁、氧化锆或氧化锌中的至少一种。

13.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层的单位面积涂层重量为3mg/1540.25mm2至20mg/1540.25mm2。

14.根据权利要求13所述的电化学装置,其中,所述安全涂层的单位面积涂层重量为10mg/1540.25mm2至20mg/1540.25mm2。

15.一种电子装置,其包括权利要求1至14中任一项所述的电化学装置。

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【技术特征摘要】

1.一种电化学装置,其包括正极极片,所述正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和设置于正极集流体与正极活性材料层之间的安全涂层,所述电化学装置在撞击测试后,所述正极集流体的露出宽度不大于80μm,所述露出宽度是指通过所述撞击测试后,所述正极极片发生断裂产生断口,沿垂直于所述正极极片断裂方向,所述断口处露出的集流体长度。

2.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述正极集流体的露出宽度不大于50μm。

3.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物的断裂伸长率≥300%。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物的重均分子量为10万至50万,所述高分子聚合物的结晶度为5%至20%。

5.根据权利要求4所述的电化学装置,其中,所述高分子聚合物的重均分子量为20万至50万,所述高分子聚合物的结晶度为5%至15%。

6.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,基于所述安全涂层的质量,所述高分子聚合物的质量百分含量为30%至80%。

7.根据权利要求1~3中任一项所述的电化学装置,其中,所述安全涂层包括高分子聚合物,所述高分子聚合物包括聚丙烯、聚丁烯或聚戊烯中的至少一种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓黄家俊屈长明宋传涛
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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