一种电池和电子设备的制作方法

本发明涉及一种电池和电子设备，涉及电池。

背景技术：

1、随着对电子产品及电动车续航能力日益提高的需求，对电池能量密度以及寿命的要求也越来越高。对于绝大部分的电极材料而言，在首次充放电过程中因生成sei膜(固态电解质界面膜)等不可逆反应，会导致大量活性锂的不可逆损失。为补偿这部分活性锂的损失，本领域开发了补锂技术，通过向正极极片或负极极片进行补锂，弥补首次充放电过程中活性锂的损失，提高电池的能量密度。

2、为了避免金属锂与电解液直接接触发生剧烈反应，导致金属锂利用率降低，以及可能出现的电池温度升高和硬度降低的问题，本领域将金属锂添加在负极集流体和负极活性物质层之间。但是，电池的首效和容量还有提升空间。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池，用于提高电池的首效和容量。

2、本发明还提供一种包括上述电池的电子设备。

3、本发明第一方面提供一种电池，所述电池包括第一极片，所述第一极片包括第一集流体和设置在所述第一集流体表面的第一活性物质层，其中：

4、所述第一集流体靠近第一活性物质层的表面包括第一明区和第一暗区，所述第一明区和第一暗区交替分布，所述第一活性物质层靠近第一集流体的表面包括第二明区和第二暗区，所述第二明区和第二暗区交替分布；

5、所述第一明区和第二明区相对，所述第一暗区和第二暗区相对；

6、所述第一明区相对于第一集流体为凸起结构，则与所述第一明区相对的第二明区相对于第一活性物质层为凹陷结构；或者，所述第一明区相对于第一集流体为凹陷结构，则与所述第一明区相对的第二明区相对于第一活性物质层为凸起结构；

7、所述第二明区中f元素的占比大于第二暗区中f元素的占比。

8、如上所述的电池，所述第一明区在所述第一集流体上的投影与所述第二明区在所述第一集流体上的投影至少部分重合；

9、和/或，所述第一暗区在所述第一集流体上的投影与所述第二暗区在所述第一集流体上的投影至少部分重合。

10、如上所述的电池，所述第二明区中f元素的占比为2%~5%；

11、和/或，所述第二暗区中f元素的占比为1%~2%。

12、如上所述的电池，所述第二明区中c元素的占比为a1%，o元素的占比为b1%，f元素的占比为c1%，p元素的占比为d1%，a1%＞b1%＞c1%＞d1%。

13、如上所述的电池，所述第二暗区中c元素的占比为a2%，o元素的占比为b2%，f元素的占比为c2%，p元素的占比为d2%，a2%＞b2%＞c2%＞d2%。

14、如上所述的电池，所述第二明区中，c元素的占比为70%~80%，o元素的占比为15%~25%，p元素的占比为0%~1%。

15、如上所述的电池，所述第二暗区中，c元素的占比为80%~90%，o元素的占比为10%~15%，p元素的占比为0%~1%。

16、如上所述的电池，所述第一明区和第二明区的长度为20μm~4mm；

17、和/或，所述第一暗区和第二暗区的长度为20μm~4mm。

18、如上所述的电池，所述第一明区的总面积占所述第一集流体表面面积的30%~90%；

19、和/或，所述第二明区的总面积占所述第一活性物质层表面面积的30%~90%。

20、如上所述的电池，所述第一明区与第一暗区的高度差的最大值为|h1max|，0.1μm≤|h1max|≤10μm；

21、和/或，所述第二明区与第二暗区的高度差的最大值为|h2max|，0.1μm≤|h2max|≤10μm。

22、如上所述的电池，所述第一活性物质层包括第一导电剂和第一粘结剂；其中，所述第一导电剂为导电碳材料，所述第一粘结剂为纤维化粘结剂。

23、如上所述的电池，所述导电碳材料选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；

24、和/或，所述纤维化粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一种或两种。

25、本发明第二方面提供一种电子设备，包括上述任一所述的电池。

26、本发明提供的电池包括第一极片，其包括第一集流体和第一活性物质层，并且，第一集流体和第一活性物质层靠近彼此的表面包括交替分布的明区和暗区，并且第一活性物质层靠近第一集流体的表面的第二明区中f元素的占比大于第二暗区中f元素的占比，在避免金属锂与电解液直接接触反应，保证金属锂的利用率以及电池温度和硬度的基础上，提高了电池的首效和容量。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括第一极片，所述第一极片包括第一集流体和设置在所述第一集流体表面的第一活性物质层，其中：

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一明区在所述第一集流体上的投影与所述第二明区在所述第一集流体上的投影至少部分重合；

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二明区中f元素的占比为2%~5%；

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二明区中c元素的占比为a1%，o元素的占比为b1%，f元素的占比为c1%，p元素的占比为d1%，a1%＞b1%＞c1%＞d1%。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二暗区中c元素的占比为a2%，o元素的占比为b2%，f元素的占比为c2%，p元素的占比为d2%，a2%＞b2%＞c2%＞d2%。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二明区中，c元素的占比为70%~80%，o元素的占比为15%~25%，f元素的占比为2%~5%，p元素的占比为0%~1%。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二暗区中，c元素的占比为80%~90%，o元素的占比为10%~15%，f元素的占比为1%~2%，p元素的占比为0%~1%。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一明区和第二明区的长度为20μm~4mm；

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一明区的总面积占所述第一集流体表面面积的30%~90%；

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一明区与第一暗区的高度差的最大值为|h1max|，0.1μm≤|h1max|≤10μm；

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一活性物质层包括第一导电剂和第一粘结剂；其中，所述第一导电剂为导电碳材料，所述第一粘结剂为纤维化粘结剂。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述导电碳材料选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯中的一种或多种；

13.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1~12任一项所述的电池。

技术总结
本发明提供一种电池和电子设备。本发明第一方面提供一种电池，其包括第一极片，第一极片包括第一集流体和设置在第一集流体表面的第一活性物质层，第一集流体靠近第一活性物质层的表面包括交替分布的第一明区和第一暗区，第一活性物质层靠近第一集流体的表面包括交替分布的第二明区和第二暗区；所述第二明区中F元素的占比大于第二暗区中F元素的占比。本发明提供的电池，在避免金属锂与电解液直接接触反应，保证金属锂的利用率以及电池温度和硬度的基础上，提高了电池的首效和容量。

技术研发人员：陈莎,周乔,陈瑶,李俊义
受保护的技术使用者：珠海冠宇动力电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13