[发明专利]电极极片和包含所述电极极片的电化学装置

说明书

本申请涉及电极极片和包含所述电极极片的电化学装置。所述电极极片包括第一区和第二区，其中所述电极极片包括基材以及在所述基材的至少一个表面上涂敷的电极活性物质，且其中所述第一区的电极极片的充放电厚度差为△D₁，所述第二区的电极极片的充放电厚度差为△D₂，其中△D₁小于△D₂。当将本申请所述的电极极片应用于电化学装置时，能够有效地降低锂枝晶的形成，改善电化学装置的安全性。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及电极极片和包含所述电极极片的电化学装置。

背景技术

随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及，人们对其中的电化学装置(例如，电池)的要求越来越严格。例如，人们不仅要求电池轻便，而且还要求电池拥有高容量和长的工作寿命。在众多的电池中，锂离子电池凭借其具有能量密度高、安全性高、自放电低、无记忆效应、工作寿命长等突出优点已经在市场上占据主流地位。

然而，到目前为止，电化学装置的安全性仍无法得到有效的保障。例如，当锂离子电池经过长期的充放电循环后，锂离子电池的电极极片，尤其是阳极极片的表面上会析出锂而形成锂枝晶。锂枝晶的形成很大程度上会戳破阳极极片和阴极极片之间的隔离膜，导致阴极极片和阳极极片直接接触而发生电化学短路，从而大大降低电芯的安全性。因此，提高电化学装置的安全性是本领域重要的研究课题。

发明内容

本申请提供一种电极极片以及包含所述电极极片的电芯和电化学装置以试图在至少某种程度上解决至少一个存在于相关领域中的问题。

在一个实施例中，本申请提供了一种电极极片，其包括第一区和第二区，其中所述电极极片包括基材以及在所述基材的至少一个表面上涂敷的电极活性物质，且其中所述第一区的电极极片的充放电厚度差为△D₁，所述第二区的电极极片的充放电厚度差为△D₂，其中△D₁小于△D₂。

在一些实施例中，所述第一区的电极极片的厚度为L₁，所述第二区的电极极片的厚度为L₂，其中L₂大体上等于L₁。

在一些实施例中，在制备电极极片的过程中使第一区的极片厚度L₁大体上等于第二区的极片厚度L₂。

在一些实施例中，在电芯化成过程中或化成后使第一区的极片厚度L₁大体上等于第二区的极片厚度L₂。

在一些实施例中，所述第一区包括主体区而所述第二区包括边缘区。

在一些实施例中，所述第一区和所述第二区分别包括具有大体上相同的充电膨胀率的电极活性物质。

在一些实施例中，所述第一区和所述第二区分别包括具有不同的充电膨胀率的电极活性物质。

在一些实施例中，所述第一区和所述第二区分别包括相同的电极活性物质。

在一些实施例中，所述第一区和所述第二区分别包括不同的电极活性物质。

在一些实施例中，所述第一区的电极活性物质包括三元材料，而所述第二区的电极活性物质包括钴酸锂。

在一些实施例中，所述第一区的电极活性物质和所述第二区的电极活性物质均包括碳材料，且其中所述第一区的碳材料的OI值小于所述第二区的碳材料的OI值。

在一些实施例中，所述第一区的电极活性物质和所述第二区的电极活性物质均包括碳材料，其中所述第一区的碳材料的石墨化度小于所述第二区的碳材料的石墨化度。