[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。电化学装置包括正极极片，正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和正极涂层。正极集流体包括第一区域、第二区域和第三区域。正极活性材料层包括分别设置在第一区域、第二区域和第三区域的第一部分、第二部分和第三部分。正极涂层包括分别设置在第一区域和第二区域的第四部分和第五部分。第一部分和第四部分的组合阻抗大于第三部分的阻抗，并且第二部分和第五部分的组合阻抗大于第三部分的阻抗。本申请优化了极片在充电过程中的嵌锂均匀性，改善了极片的边缘析锂问题，拓宽了析锂窗口，从而有利于电化学装置的倍率性能的提升。

技术领域

本申请涉及电化学储能领域，尤其涉及电化学装置和电子装置。

背景技术

电化学装置(例如，锂离子电池)在充放电过程中，特别是在快速充电过程中，极片的边缘区域和中间区域的动力学性能存在差异，导致边缘区域在大倍率快速充电过程中容易发生析锂，限制了电化学装置的快充性能的提升。

发明内容

本申请的实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括正极极片，正极极片包括正极集流体、正极活性材料层和正极涂层。沿正极极片的宽度方向，正极集流体包括第一区域、第二区域和位于第一区域和第二区域之间的第三区域。正极活性材料层包括第一正极活性材料，正极活性材料层包括分别设置在第一区域、第二区域和第三区域的第一部分、第二部分和第三部分。正极涂层包括分别设置在第一区域和第二区域的第四部分和第五部分。第四部分位于第一部分和第一区域之间，或者第一部分位于第四部分和第一区域之间。第五部分位于第二部分和第二区域之间，或者第二部分位于第五部分和第二区域之间。第一部分和第四部分的组合阻抗大于第三部分的阻抗，并且第二部分和第五部分的组合阻抗大于第三部分的阻抗。

在一些实施例中，第四部分与第一部分的组合阻抗和第三部分的阻抗的比值为1.02至5，第五部分与第二部分的组合阻抗和第三部分的阻抗的比值为1.02至5。在一些实施例中，第四部分的宽度与正极活性材料层的宽度的比值为0.01至0.25，第五部分的宽度与正极活性材料层的宽度的比值为0.01至0.25。在一些实施例中，第四部分的厚度大于0.5μm并且小于8μm。在一些实施例中，第五部分的厚度大于0.5μm并且小于8μm。在一些实施例中，第三部分的厚度大于20μm并且小于200μm。在一些实施例中，正极涂层包括导电碳、陶瓷或磷酸铁锂中的至少一种以及第一粘结剂。在一些实施例中，正极涂层中的第一粘结剂的质量含量大于20％。在一些实施例中，第一粘结剂包括聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯-氟化烯烃的共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚胺酯、氟化橡胶或聚乙烯醇中的至少一种。在一些实施例中，导电碳包括导电炭黑、碳纳米管、导电石墨、石墨烯、乙炔黑或纳米碳纤维中的至少一种。在一些实施例中，第一部分和第四部分的组合厚度与第三部分的厚度相同，第二部分和第五部分的组合厚度与第三部分的厚度相同。

本申请的另一实施例提供了一种电化学装置，电化学装置包括负极极片，负极极片包括负极集流体、负极活性材料层和负极涂层。沿负极极片的宽度方向，负极集流体包括第一区域、第二区域和位于第一区域和第二区域之间的第三区域。负极活性材料层包括第一负极活性材料，负极活性材料层包括分别设置在第一区域、第二区域和第三区域的第一部分、第二部分和第三部分。负极涂层位于第三部分和第三区域之间，或者第三部分位于负极涂层和第三区域之间。负极涂层和第三部分的组合阻抗大于第一部分的阻抗，并且大于第二部分的阻抗。

在一些实施例中，第一部分的阻抗与负极涂层和第三部分的组合阻抗的比值为0.5至0.99，第二部分的阻抗与负极涂层和第三部分的组合阻抗的比值为0.5至0.99。在一些实施例中，负极涂层的宽度与负极活性材料层的宽度的比值为0.75至0.99。在一些实施例中，负极涂层的厚度大于0.5μm并且小于8μm。在一些实施例中，负极涂层包括导电碳或陶瓷中的至少一种以及第一粘结剂。在一些实施例中，第一部分和第二部分的厚度均大于20μm并且小于200μm。