[发明专利]电化学装置和电子装置

说明书

本申请涉及一种电化学装置和电子装置。具体而言，本申请提供一种电化学装置，其包括：电极和电解液，所述电极包括集流体、位于集流体上的中间层以及位于所述中间层上的活性物质层，其中所述中间层与所述活性物质层具有特定面积比，且所述电解液包括含硫氧双键的化合物。本申请的电化学装置具有改进的直流内阻和安全性能。

本申请是申请日为2020年10月15日，申请号为“202011101160.7”，发明名称为“电化学装置和电子装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种电化学装置和电子装置，特别是锂离子电池。

背景技术

随着技术的发展和对移动装置需求的增加，人们对电化学装置(例如，锂离子电池)各种需求也不断增加。在追求高续航时间的同时，对锂离子电池的性能提出了更高的要求，尤其是锂离子电池的安全性能。

锂离子电池普遍存在以下不足或问题：电池的内阻比较大，允许充放电的电流较小，导致充电时间太长(例如，慢充需要至少3.5小时，快充需要至少30分钟)。当锂离子电池进行大倍率充放电时，其会因电池内阻而产生大量热量。由于缺乏有效手段以使锂离子电池均匀散热，锂离子电池内部会局部过热，其不仅加速锂离子电池的老化，导致电池容量和功率性能的衰退，还会导致锂离子电池的膨胀、变形甚至爆炸等安全隐患。

有鉴于此，确有必要提供一种具有改进的性能的电化学装置和电子装置。

发明内容

本申请实施例通过提供一种具有改进的直流内阻和安全性能的电化学装置和电子装置以在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。

在本申请的一方面，本申请提供了一种电化学装置，其包括：电极和电解液，所述电极包括集流体、位于集流体上的中间层以及位于所述中间层上的活性物质层，其中：所述中间层与所述活性物质层的面积比为A，A在0.9至1.1的范围内；所述电解液包括含硫氧双键的化合物。

根据本申请的实施例，所述中间层包括导电性材料，所述导电性材料的平均粒径为1μm以下。

根据本申请的实施例，所述导电性材料包括炭黑、碳纤维、石墨烯或碳纳米管中的至少一种。

根据本申请的实施例，所述导电性材料的比表面积为X m²/g，X在20至300的范围内。

根据本申请的实施例，基于所述电解液的重量，所述含硫氧双键的化合物的含量为Y％，Y在0.01至10的范围内。

根据本申请的实施例，A与Y满足：0.009≤A×Y≤6。

根据本申请的实施例，X与Y满足：0.2≤X×Y≤200。

根据本申请的实施例，所述含硫氧双键的化合物包括以下化合物中的至少一者：环状硫酸酯、链状硫酸酯、链状磺酸酯、环状磺酸酯、链状亚硫酸酯或环状亚硫酸酯。

根据本申请的实施例，所述含硫氧双键的化合物包括式1化合物：

其中：

w选自

L选自单键或亚甲基，且同一环结构中的两个L不同时为单键；

m为1、2、3或4；

n为0、1或2；且

p为0、1、2、3、4、5或6。

根据本申请的实施例，所述式1化合物包括以下中的至少一种：

(p为1)、

根据本申请的实施例，所述电解液进一步包括以下化合物中的至少一种：