[发明专利]一种电极片及电化学储能装置

说明书

本发明提供一种电极片及电化学储能装置。本发明提供的电极片包括热膨胀涂层，其中，热膨胀涂层包括热膨胀聚合物。本发明通过在电极片中设置包括热膨胀聚合物的热膨胀涂层，能够在电化学装置发生热滥用，电极片温度升高时破坏电极片内的导电网络、增大电极片的内阻，减缓电极片的温升，改善电极片在发生热滥用时的安全性能。本发明提供的电化学储能装置，由于包括安全性能更佳的电极片，从而具有优异的安全性能。

技术领域

本发明涉及一种电极片及电化学储能装置，属于电化学储能领域。

背景技术

电化学储能装置能够实现电能与化学能的高效转化，随着科学技术的发展，电化学储能装置在人们日常生产生活中越来越常见，应用也越来越广泛。尤其是，电化学储能装置越来越广泛的应用于可穿戴电子产品、电动汽车等与人们日常生活息息相关的产品上，电化学储能装置的安全性也因此越来越受到人们的关注。

电化学储能装置的使用过程中由于过度充放电、外界冲击等因素容易发生热滥用，产生电化学储能装置起火、爆炸等热安全问题，对人们安全使用电化学储能装置产生了严重的威胁。如何提高电化学储能装置在发生热滥用时的安全性是电化学储能领域亟待解决的技术难题。

现有技术中，在制备电化学储能装置时，往往采用在集流体上形成多层活性层，并且使得设置在集流体表面的底层活性层中采用热稳定性更高的活性材料来改善电化学储能装置在热滥用时的安全性，然而，使用这样的方式对电化学储能装置在热滥用时的安全性的改善程度有限。

发明内容

本发明提供一种电极片，通过在电极片中设置包括热膨胀聚合物的热膨胀涂层，改善电极片在热滥用时的安全性。

本发明还提供一种电化学储能装置，该电化学储能装置包括上述电极片，从而该电化学储能装置在发生热滥用时具有优异的安全性能。

本发明一方面提供一种电极片，所述包括热膨胀涂层；其中，所述热膨胀涂层包括热膨胀聚合物。

如上所述的电极片，其中，所述热膨胀聚合物包括膨胀性内核和，包覆在所述膨胀性内核至少部分外表面的热塑性外壳；

所述膨胀性内核的沸点不高于所述热塑性外壳的软化温度。

如上所述的电极片，其中，所述膨胀性内核为液态烃类化合物。

如上所述的电极片，其中，所述烃类化合物为丙烯、丁烷、异丁烷、正戊烷、环戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、环己烷、异辛烷、正辛烷中的至少一种。

如上所述的电极片，其中，所述热塑性外壳通过丁二酸丁二醇酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸酯、乙酸乙酯、丙烯酸酯、偏二氯乙烯中的一种或多种聚合而成。

如上所述的电极片，其中，所述热膨胀聚合物还包括导电层，所述导电层包覆在所述热塑性外壳的至少部分外表面。

如上所述的电极片，其中，所述热膨胀涂层的厚度为1-5μm。

如上所述的电极片，其中，所述热膨胀涂层还包括导电剂、粘接剂和活性物质；

其中，所述热膨胀涂层按照质量百分含量包括1％～10％导电剂、1％～10％粘接剂、5％～30％热膨胀聚合物和60％～89％活性物质。

如上所述的电极片，其中，所述电极片还包括集流体和活性层；

其中，所述热膨胀涂层设置在所述集流体的至少一个功能表面，所述活性层设置在所述热膨胀涂层远离所述集流体的表面。

本发明还提供一种电化学储能装置，所述电化学储能装置包括上述的电极片。