[发明专利]电化学装置、电子装置及电化学装置的制备方法

说明书

本申请提供了一种电化学装置、电子装置及电化学装置的制备方法，包括正极，所述正极包含集流体、第一材料层和第二材料层，所述第二材料层设置在所述集流体的至少一个表面上，所述第一材料层设置在所述集流体和所述第二材料层之间，其中，所述第一材料层包括流平剂，所述第一材料层的厚度最大值与最小值之差不大于3μm。得到的正极厚度均匀性高，集流体和第二材料层与第一材料层之间的粘结力强，将其应用于电化学装置或者电子装置，能够有效降低由于外力撞击或穿刺等原因造成的安全事故发生概率，从而提高电化学装置或电子装置的安全可靠性。

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种电化学装置、电子装置及电化学装置的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有储能密度大、开路电压高、自放电率低、循环寿命长、安全性能好等优点，广泛应用于电能储存、移动电子设备、电动汽车和航天航空设备等各个领域。随着移动电子设备和电动汽车进入高速发展阶段，市场对锂离子二次电池的能量密度、安全性能、循环性能和使用寿命等都提出了越来越高的要求，其中，安全性能尤为重要。

目前，锂离子电池在使用过程中，仍然存在由于外力撞击或穿刺等原因引起火灾，对人体生命健康或环境造成威胁，有待提高的安全可靠性阻碍了锂离子电池的应用领域和应用范围的拓展。因此，亟需开发一种安全可靠性高的锂离子电池。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电化学装置、电子装置及电化学装置的制备方法，以提高电化学装置的安全可靠性。

需要说明的是，以下内容中，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，其包括正极，正极包含集流体、第一材料层和第二材料层，所述第二材料层设置在所述集流体的至少一个表面上，所述第一材料层设置在所述集流体和所述第二材料层之间，其中，所述第一材料层包括流平剂，所述第一材料层的厚度最大值与最小值之差不大于3μm。

不限于任何理论，当第一材料层的厚度最大值与最小值的差值过大时，例如大于3μm，第一材料层的厚度均匀性较差，易使涂层存在厚度较薄的区域，从而使电化学装置的结构可靠性降低。

在本申请的一种实施方案中，流平剂为重均分子量不高于50000的聚合物。例如重均分子量不高于50000的烯烃类衍生物的聚合物、硅氧烷聚合物、烯酸酯聚合物、醇聚合物或醚聚合物。通过控制流平剂的分子量在上述范围内，能够使流平剂与粘结剂相互作用，提高第一材料层浆料的流平性，从而使第一材料层的厚度更均匀。

在本申请的一种实施方案中，流平剂可以包含烯烃类衍生物的聚合物、羧酸盐类聚合物、硅氧烷类聚合物、烯酸酯类聚合物、醇类聚合物或醚类聚合物中的至少一种，上述流平剂的重均分子量也可以不高于50000。

在本申请的一种实施方案中，流平剂包含羧酸钠聚合物、含氧丙烯烃类衍生物的聚合物或聚硅氧烷中的至少一种，优选地，流平剂包含聚乙氧基丙氧基丙烯烃。上述流平剂的重均分子量也可以不高于50000。

在本申请的一种实施方案中，第一材料层还包括活性材料、粘结剂、导电剂，基于第一材料层的总质量，活性材料的质量百分含量为50％至98.89％，粘结剂的质量百分含量为1％至20％，导电剂的质量百分含量为0.1％至20％，流平剂的质量百分含量为0.01％至10％。不限于任何理论，通过控制活性材料、粘结剂、导电剂和流平剂的含量在上述范围内，能够使得到的第一材料层厚度更均匀，使各处的性能一致，当受到外力撞击或穿刺时，不易从局部被损坏。此外，提高了集流体和第二材料层与第一材料层之间的粘结力，从而提高了电化学装置的安全可靠性。

本申请的电化学装置中，集流体包括依次设置于集流体的至少一个表面上的第一材料层和第二材料层，可以是设置在集流体的一个表面上，也可以设置在集流体的两个表面上。