【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電化學(xué)裝置，特別是涉及一種電化學(xué)裝置和用電設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、由于可充電的電化學(xué)裝置具有高能量密度和相對(duì)簡(jiǎn)單的反應(yīng)機(jī)理、工作電壓高、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，其被認(rèn)為是最具吸引力的儲(chǔ)能系統(tǒng)之一。如今，電化學(xué)裝置如鋰離子電池已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于可穿戴設(shè)備、智能手機(jī)、無人機(jī)、筆記本電腦等各個(gè)領(lǐng)域中。
2、隨著電化學(xué)裝置的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，市場(chǎng)對(duì)于電化學(xué)裝置的性能要求越來越高。例如智能手機(jī)領(lǐng)域中，電化學(xué)裝置朝著快充和高性能方向發(fā)展，一方面需要電化學(xué)裝置具有高動(dòng)力學(xué)以滿足越來越快的充電速度；另一方面，智能手機(jī)在高功耗狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)會(huì)大量發(fā)熱，需要電化學(xué)裝置具備良好的高溫性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種電化學(xué)裝置和用電設(shè)備，以改善電化學(xué)裝置的充電速度、高溫循環(huán)性能、熱箱性能及高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性。具體技術(shù)方案如下：
2、本申請(qǐng)的第一方面提供了一種電化學(xué)裝置，其包括正極片、電解液和負(fù)極片，電解液包括鏈狀羧酸酯類化合物和二腈化合物，負(fù)極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置于負(fù)極集流體至少個(gè)一表面的負(fù)極活性材料層。基于電解液總質(zhì)量，鏈狀羧酸酯類化合物的質(zhì)量占比a為20％～70％，二腈化合物的質(zhì)量占比b為0.01％～7％，負(fù)極活性材料層與負(fù)極集流體之間的粘結(jié)力為剝離強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度f?n/m為5n/m～20n/m；鏈狀羧酸酯類化合物的質(zhì)量占比a、二腈化合物的質(zhì)量占比b、剝離強(qiáng)度f?n/m滿足如下關(guān)系式：0.14≤(100b+f)/100a≤1.35。
3、本申
4、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，a為21％～49％，可以在保持電化學(xué)裝置具有較好的高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性的同時(shí)，進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的充電速度。
5、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，b為1.1％～4.9％，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
6、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，f?n/m為7.1n/m～15.5n/m，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的充電速度，并提高電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能。
7、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，a為36％～43％，可以在保持電化學(xué)裝置具有較好的高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性的同時(shí)，進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的充電速度。
8、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，b為2.1％～4.1％，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
9、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，f?n/m為8.2n/m～13.7n/m，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的充電速度，并提高電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能。
10、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，a、b、和f?n/m滿足關(guān)系式：0.21≤(100b+f)/100a≤0.39，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的高溫性能。
11、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，a、b、和f?n/m滿足關(guān)系式：0.23≤(100b+f)/100a≤0.33，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的高溫性能。
12、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，鏈狀羧酸酯類化合物包括乙酸乙酯、丙酸甲酯、甲酸異丙酯、丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、丁酸甲酯、異丁酸甲酯、丙酸丙酯、丙酸異丙酯、丁酸乙酯、異丁酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯及它們的氟取代物中的至少一種。
13、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，二腈化合物包括丁二腈、戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、2-亞甲基戊二腈、二丙基丙二腈和1,2-雙(氰乙氧基)乙烷中的至少一種。
14、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液包括丁二腈和己二腈。通過組合加入上述化合物，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的容量保持率，平衡充電速度和熱箱溫度。
15、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液包括括己二腈和1,2-雙(氰乙氧基)乙烷。通過組合加入上述化合物，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的容量保持率，平衡充電速度和熱箱溫度。
16、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液包括乙酸乙酯和己二腈。通過組合加入上述化合物，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的容量保持率，平衡充電速度和熱箱溫度。
17、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液還包括式i結(jié)構(gòu)的化合物，基于電解液總質(zhì)量，式i結(jié)構(gòu)化合物的質(zhì)量占比c為0.04％～0.8％，且與a滿足關(guān)系式：0.01≤10c/a≤0.2。式i結(jié)構(gòu)化合物的結(jié)構(gòu)式為：
18、其中，r1、r2、r3和r4各自獨(dú)立地選自n或c-r5；r5各自獨(dú)立地選自氫、取代或未取代的c1-10烷基、取代或未取代的c2-10烯基、取代或未取代的c2-10炔基、取代或未取代的c6-10芳基、取代或未取代的c3-10脂環(huán)烴基、取代或未取代的c2-10雜環(huán)基、取代或未取代的c1-10烷氧基；并且，取代時(shí)，取代基選自鹵素。
19、通過加入滿足上述通式的化合物，可以進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的容量保持率，并控制其含量以平衡充電速度和熱箱溫度。
20、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，式i結(jié)構(gòu)的化合物包括如下化學(xué)式中物質(zhì)的至少一種；
21、
22、通過選擇上述化合物，改善電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能和熱箱性能的效果優(yōu)異。
23、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液還包括三腈化合物，基于電解液的總質(zhì)量，三腈化合物的質(zhì)量占比d為0.01％～5％，d和b滿足關(guān)系式：0.0014≤d/b≤3。通過加入三腈化合物，進(jìn)一步改善高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性，控制其質(zhì)量占比以平衡電化學(xué)裝置的整體阻抗。
24、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，三腈化合物包括1,3,5-戊三甲腈、1,3,6-己三甲腈、1,2,6-己三甲腈、1,2,3-三(2-氰氧基)丙烷中的至少一種。通過選擇上述化合物，進(jìn)一步提高電化學(xué)裝置的高溫循環(huán)性能和高溫滿充存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
25、在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方案中，電解液還包括二氟磷酸鋰，基于電解液的質(zhì)量，二氟磷酸鋰的質(zhì)量占比e為0.01％～1％。二氟磷酸鋰可以在負(fù)極片處參與s本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電化學(xué)裝置，其特征在于，包括正極片、電解液和負(fù)極片，所述電解液包括鏈狀羧酸酯類化合物和二腈化合物，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體至少一個(gè)表面的負(fù)極活性材料層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電解液還包括式I結(jié)構(gòu)的化合物，基于所述電解液總質(zhì)量，所述式I結(jié)構(gòu)化合物的質(zhì)量占比c為0.04％～0.8％，且與所述a滿足關(guān)系式：0.01≤10c/a≤0.2；所述式I結(jié)構(gòu)化合物的結(jié)構(gòu)式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述式I結(jié)構(gòu)的化合物包括如下化學(xué)式中物質(zhì)的至少一種；
7.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電解液還包括三腈化合物，基于所述電解液的總質(zhì)量，
8.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電解液還包括二氟磷酸鋰，基于所述電解液的質(zhì)量，所述二氟磷酸鋰的質(zhì)量占比e為0.01％～1％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述負(fù)極活性材料層包括負(fù)極材料、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電化學(xué)裝置，其特征在于，包括正極片、電解液和負(fù)極片，所述電解液包括鏈狀羧酸酯類化合物和二腈化合物，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和設(shè)置于所述負(fù)極集流體至少一個(gè)表面的負(fù)極活性材料層；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電化學(xué)裝置滿足以下條件中的至少一者：
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，所述電解液還包括式i結(jié)構(gòu)的化合物，基于所述電解液總質(zhì)量，所述式i結(jié)構(gòu)化合物的質(zhì)量占比c為0.04％～0.8％，且與所述a滿足關(guān)系式：0.01≤10c/a≤0.2；所述式i結(jié)構(gòu)化合物的結(jié)構(gòu)式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4所述的電化學(xué)裝置，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡鑫，崔輝，唐超，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寧德新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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