[发明专利]电化学装置和电子装置

说明书

本申请提供了电化学装置和电子装置。电化学装置包括负极极片，负极极片包括集流体、第一涂层和第二涂层，第一涂层位于集流体和第二涂层之间。第二涂层包括负极活性材料。第一涂层包括导电碳材料，导电碳材料包括碳纳米管或石墨烯中的至少一种。基于第一涂层的质量，导电碳材料的质量含量为20％至60％。本申请的实施例通过在第一涂层中采用碳纳米管或石墨烯中的至少一种作为主要材料，一方面，碳纳米管和石墨烯的弹性模量较大，能够缓解第二涂层中的硬度较大的负极活性材料对集流体的损坏，改善活性材料在集流体的粘结，提高极片的循环特性；另一方面，碳纳米管和石墨烯的循环膨胀较小，也有利于缓解负极极片整体的循环膨胀。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及电化学装置和电子装置。

背景技术

随着电化学装置(例如，锂离子电池)的在各类电子产品中的广泛应用，用户对于电化学装置的能量密度、倍率性能和循环性能也提出了越来越高的要求。通常地，为了提高电化学装置的能量密度，可以采用更高克容量的活性材料。然而，一些高克容量的活性材料的硬度较大，容易对集流体造成损坏。因此，期待进一步的改进。

发明内容

本申请的实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括负极极片，负极极片包括集流体、设置于集流体表面的第一涂层和第二涂层，第一涂层位于集流体和第二涂层之间。第一涂层包括导电碳材料，导电碳材料包括碳纳米管或石墨烯中的至少一种。基于第一涂层的质量，导电碳材料的质量含量为20％至60％。第二涂层包括负极活性材料。

在一些实施例中，负极活性材料包括硬碳、人造石墨、天然石墨或硅氧化物中的至少一种。在一些实施例中，第一涂层的厚度为0.3μm至2μm。在一些实施例中，第一涂层的涂覆率大于等于60％。在一些实施例中，第一涂层和第二涂层中还包括分散剂，分散剂包括羧甲基纤维素盐、聚丙烯酸盐、聚乙二醇或聚环氧乙烷的至少一种。在一些实施例中，基于第一涂层的质量，所述分散剂的质量含量为1％-10％，和/或，基于第二涂层的质量，分散剂的质量含量为1％至10％。在一些实施例中，第一涂层和第二涂层还包括粘结剂，粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯丙胶乳、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸盐、聚环氧乙烷或聚乙烯醇中的至少一种。在一些实施例中，基于第一涂层的质量，粘结剂的质量含量为35％至75％，和/或，基于第二涂层的质量，粘结剂的质量含量为1％至10％。在一些实施例中，负极活性材料为硬碳，基于第二涂层的质量，硬炭的质量含量为95％至99％。

本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括上述电化学装置。

本申请的实施例通过在第一涂层中采用碳纳米管或石墨烯中的至少一种作为主要材料，即碳纳米管和石墨烯在第一涂层中的质量百分含量达到20％至60％，一方面，碳纳米管和石墨烯的弹性模量较大，能够缓解第二涂层中的硬度较大的负极活性材料对集流体的损坏，改善活性材料在集流体的粘结，提高极片的循环特性；另一方面，碳纳米管和石墨烯的循环膨胀较小，也有利于缓解负极极片整体的循环膨胀。

附图说明

图1示出了本申请的一些实施例的负极极片在厚度方向和宽度方向限定的平面截取的截面图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本申请，但不以任何方式限制本申请。

本申请的一些实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括负极极片。在一些实施例中，图1示出了本申请的一些实施例的负极极片在厚度方向和宽度方向限定的平面截取的截面图。如图1所示，负极极片包括集流体101、第一涂层102和第二涂层103，第一涂层102位于集流体101和第二涂层103之间。应该理解，第一涂层102和第二涂层103可以位于集流体101的一侧上，也可以均位于集流体101的两侧上。