(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202180031243.X
(22)申请日 2021.12.28
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2022.10.27
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/CN2021/1421 10 2021.12.28
(71)申请人 宁德新能源科技有限公司
地址 352100 福建省宁德市蕉城区漳湾镇
新港路1号
(72)发明人 郑烨珍 周邵云
(74)专利代理 机构 北京柏杉松知识产权代理事
务所(普通 合伙) 11413
专利代理师 刘继富 王春伟
(51)Int.Cl.
H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/0567(2010.01)
H01M 10/0566(2010.01)
(54)发明名称
一种电化学装置及包 含其的电子装置
(57)摘要
本申请提供了一种电化学装置及包含其的
电子装置, 所述电化学装置包含正极、 负极、 隔离
膜和电解液, 所述电解液包含添加剂; 所述电化
学装置的保液系数为a g/Ah, 满足0.5≤a≤3.5;
基于所述电解液的总质量, 所述添加剂的质量百
分含量为b%, 满足0.005≤b≤3; 其中, 所述添加
剂包括双草酸硼酸锂、 碳酸乙烯亚乙酯、 甲烷二
磺酸亚甲酯、 三烯丙基磷酸酯、 三氟甲基碳酸乙
烯酯或丙烯基 ‑1,3‑磺酸内酯中的至少一种。 本
申请的电化学装置通过采用适当的电解液保有
量, 并在电解液中加入适量的上述添加剂, 能够
有效提高电化学装置的低温放电性能和安全性
能。 包含该电化学装置的电子装置, 也具有良好
的低温放电性能和安全性能。
权利要求书1页 说明书13页
CN 115516683 A
2022.12.23
CN 115516683 A
1.一种电化学装置, 其包含正极、 负极、 隔离膜和电解液, 所述电解液包含添加剂; 所述
电化学装置的保液系数为a g/Ah, 满足0.5≤a≤3.5; 基于所述电解液的总质量, 所述添加
剂的质量百分含量为b%, 满足0.005≤b≤3; 其中, 所述添加剂包括双草酸硼酸锂、 碳酸乙
烯亚乙酯、 甲烷二磺酸亚甲酯、 三烯丙基磷酸酯、 三氟 甲基碳酸乙烯酯或丙烯基 ‑1,3‑磺酸
内酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, 所述电化学装置的保液系数a g/Ah为1g/
Ah至2.5g/Ah; 满足: ‑1.6≤ln(a×b)≤1.8。
3.根据权利要求1所述的电化学装置, 其 中, 所述隔离膜的迂曲度d为1.5至3, 满足: 0.6
≤d/a≤3。
4.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液还包含碳酸亚乙烯酯; 基于所
述电解液的总质量, 所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为c%, 满足: 0.005≤c≤3, 0.003≤
c/a≤3。
5.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液还包含磺酸酯类化合物; 所述
磺酸酯类化合物包括1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 1,4 ‑丁烷磺酸内酯、 1,3 ‑丙烷二磺酸酐或2,4 ‑丁
烷磺酸内酯 中的至少一种; 基于所述电解液 的总质量, 所述磺酸酯类化合物的质量百分含
量为e%, 满足: 0.01≤e≤ 5。
6.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液包含第一含氟锂盐添加剂; 所
述第一含氟锂盐添加剂包括双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂或双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种,
基于所述电解液的总质量, 所述第一含氟锂盐添加剂的质量百分含量为f1%, 满足: 0.08 ≤
f1≤6;
和/或, 所述电解液包含第 二含氟锂盐添加剂; 所述第 二含氟锂盐添加剂包括二氟草酸
硼酸锂、 二氟草酸磷酸锂或四氟硼酸锂中的至少一种, 基于所述电解液的总质量, 所述第二
含氟锂盐添加剂的质量百分含量 为f2%, 满足: 0.01≤f2≤ 3。
7.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液还包含多腈类化合物; 所述多
腈类化合物包括丁二腈、 戊二腈、 己二腈、 1,4 ‑二氰基‑2‑丁烯、 1,2 ‑二(2‑氰乙氧基)乙烷、
1,3,6‑己烷三腈或1,2,3 ‑三(2‑氰乙氧基)丙烷中的至少一种; 基于所述电解液的总质量,
所述多腈类化 合物的质量百分含量 为g%, 满足: 0.08≤g≤ 3。
8.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液还包含芳香族化合物; 所述芳
香族化合物包括联苯、 环己基苯、 氟苯或二氟联苯中的至少一种; 基于所述电解液的总质
量, 所述芳香族化合物的质量百分含量 为h%, 满足: 0.0 08≤h≤7。
9.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述正极包含正极活性材料层, 所述正极
活性材料层的压实密度j为1g/ cm3至4g/cm3。
10.根据权利要求9所述的电化学装置, 其中, 所述正极活性材料层包含正极活性材料,
所述正极活性材料D v50为k, k为2 μm至40 μm; 所述隔离膜的厚度为i, 满足: i为3 μm至20 μm, 5 μ
m≤i+k≤ 60 μm。
11.一种电子装置, 其包 含权利要求1至10的任一项所述的电化学装置 。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115516683 A
2一种电化学装 置及包含其的电子 装置
技术领域
[0001]本申请涉及电化学技 术领域, 特别是 涉及一种电化学装置及包 含其的电子装置 。
背景技术
[0002]二次电池(例如锂离子电池)作为一种新型的可移动储能装置, 由于具有高能量密
度、 高工作电压、 循环寿命长、 无记忆效应、 绿色环保等特点, 在手机、 笔记本电脑、 摄像机等
便携式电子 设备领域得到了广泛应用, 其使用范围也正从小 型便携式电子 设备向大型电动
运输工具和可再生能源存储领域扩展。 随着锂离子电池在上述领域中的广泛应用, 人们对
锂离子电池的性能提出更高的发展要求, 例如提高能量密度、 提高安全性能以及降低 成本
等方面。
发明内容
[0003]本申请的目的在于提供一种电化学装置及包含其的电子装置, 以提高电化学装置
的低温放电性能和安全性能。
[0004]本申请第一方面提供了一种电化学装置, 其包含正极、 负极、 隔离膜和电解液, 所
述电解液包含添加剂; 所述电化学装置的保液系数为a g/Ah, 满足0.5≤a≤3.5; 基于所述
电解液的总质量, 所述添加剂的质量百分含量为b%, 满足0.005≤b≤3; 其中, 所述添加剂
包括双草酸硼酸锂、 碳酸乙烯亚乙酯、 甲烷二磺酸亚甲酯、 三烯丙基磷酸酯、 三氟甲基碳酸
乙烯酯或丙烯基 ‑1,3‑磺酸内酯中的至少一种。
[0005]在本申请第一方面的一些实施方式中, 所述电化学装置的保液系数a g/Ah为1g/
Ah至2.5g/Ah; 满足: ‑1.6≤ln(a×b)≤1.8。
[0006]在本申请第一方面的一些实施方式中, 所述隔离膜的迂曲度d为1.5至3, 满足: 0.6
≤d/a≤3。
[0007]在本申请第一方面的一些实施方式中, 所述电解液还包含碳酸亚 乙烯酯; 基于所
述电解液的总质量, 所述碳酸亚乙烯酯的质量百分含量为c%, 满足: 0.005≤c≤3, 0.003≤
c/a≤3。
[0008]在本申请第一方面的一些实施方式中, 所述电解液还包含磺酸酯类化合物; 所述
磺酸酯类化合物包括1,3 ‑丙烷磺酸内酯、 1,4 ‑丁烷磺酸内酯、 1,3 ‑丙烷二磺酸酐或2,4 ‑丁
烷磺酸内酯 中的至少一种; 基于所述电解液 的总质量, 所述磺酸酯类化合物的质量百分含
量为e%, 满足: 0.01≤e≤ 5。
[0009]在本申请第一方面的一些实施方式中, 所述电解液包含第一含氟锂盐添加剂; 所
述第一含氟锂盐添加剂包括双(三氟甲烷磺酰)亚胺锂或双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种,
基于所述电解液的总质量, 所述第一含氟锂盐添加剂的质量百分含量为f1%, 满足: 0.08 ≤
f1≤6;
[0010]和/或, 所述电解液包含第二含氟锂盐添加剂; 所述第二含氟锂盐添加剂包括二氟
草酸硼酸锂、 二氟草酸磷酸锂或四氟硼酸锂中的至少一种, 基于所述电解液的总质量, 所述说 明 书 1/13 页
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专利 一种电化学装置及包含其的电子装置
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