一种电化学装置的制作方法

本发明涉及电池，具体涉及一种电化学装置。

背景技术：

1、锂离子电池是一种二次电池，它使用锂离子作为主要化学物质，由电极材料、隔膜和电解液三个主要材料组成。锂离子电池具有高能量密度、长寿命、低自放电率和宽温度范围等优点，因此被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电动汽车等领域。随着人们日益增长的充电速率需求，快充式锂离子电池巨大的商业化潜力。

技术实现思路

1、经研究发现，电解液与隔膜在正/负极之间构成的离子通道，将极大地影响电池内阻和电池的充放电过程。而电池的开发方向要求更快的充电速度，使隔膜与电解液配合性能的优劣直接决定了电池的整体性能。低孔隙率的隔膜具有机械强度高和自放电低的优势，但低孔隙率的隔膜会使锂离子电池传输速率慢和放电容量低，从而造成电池内阻高和倍率性能差的问题。

2、为了解决低孔隙率隔膜引起电池内阻高和倍率差的问题，本发明提供一种电化学装置。本发明的电化学装置，通过特定的电解液可以解决低孔隙率隔膜引起电池内阻高和倍率差的问题，在保证电化学装置安全性能的基础上，能够提升电化学装置的倍率性能和充放电性能。

3、本发明提供了一种电化学装置，所述电化学装置包括电解液和隔膜，其中，所述电解液包括不饱和全氟醚，所述不饱和全氟醚至少包括一个不饱和键，以所述电解液的总重量为基准，所述不饱和全氟醚的重量含量为dwt％，所述隔膜的孔隙率为x％，则所述电化学装置满足如下关系式：2.5≤x/d≤8.5。

4、通过上述技术方案，本发明与现有技术相比至少具有以下优势：

5、本发明的电化学装置中，低孔隙率隔膜在保证机械性能高、隔离效果好的基础上，通过在电解液中添加不饱和全氟醚，能够有效克服低孔隙率隔膜引起的电池内阻高和倍率性能差的问题。其中，不饱和全氟醚与隔膜具有化学亲和性，其可以增加隔膜对电解液的润湿性和吸纳量，同时由于不饱和全氟醚与锂离子之间的弱相互作用，经过不饱和全氟醚对隔膜的修饰，有利于锂离子在隔膜的微孔中快速迁移，从而实现电化学装置具有兼具安全性能与快充性能的优势。

6、本发明的其它特点和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置包括电解液和隔膜，其中，所述电解液包括不饱和全氟醚，所述不饱和全氟醚至少包括一个不饱和键，以所述电解液的总重量为基准，所述不饱和全氟醚的重量含量为dwt％，所述隔膜的孔隙率为x％，则所述电化学装置满足如下关系式：2.5≤x/d≤8.5。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，3≤x/d≤4.5；

3.根据权利要求1或2所述的电化学装置，其中，所述不饱和全氟醚包括式(i)所示结构，

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述隔膜包括基材和位于所述基材一侧或两侧表面的聚合物层，所述隔膜的厚度lμm，所述聚合物层的厚度为vμm，则所述隔膜满足如下关系式：v/l≥0.25；

5.根据权利要求4所述的电化学装置，其中，所述基材包括聚烯烃、聚烯醇、聚酰胺、聚烯酸酯、聚多巴胺和聚烯腈中的一种或多种；

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述电解液包括功能性添加剂，所述功能性添加剂包括腈类添加剂、环状碳酸酯类添加剂和环状磺酸内酯类添加剂中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，所述腈类添加剂包括乙二醇双(丙腈)醚、已二腈、丁二腈和1,3,6-己烷三腈中的一种或多种；

8.根据权利要求6或7所述的电化学装置，其中，所述不饱和全氟醚的重量与所述功能性添加剂的重量之比为1:(2-5)，优选为1:(2.5-4.5)；

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述电化学装置包括正极片和负极片，所述正极片包括正极活性物质，所述正极活性物质包括钴酸锂、三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种，所述钴酸锂包括掺杂和/或包覆改性的钴酸锂或未改性的钴酸锂；

10.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，以所述掺杂和/或包覆改性的钴酸锂的总重量为基准，掺杂重量含量和/或包覆重量含量为0.05wt％-3wt％；

技术总结
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电化学装置。电化学装置包括电解液和隔膜，其中，电解液包括不饱和全氟醚，不饱和全氟醚至少包括一个不饱和键，以电解液的总重量为基准，不饱和全氟醚的重量含量为Dwt％，隔膜的孔隙率为X％，则电化学装置满足如下关系式：2.5≤X/D≤5。本发明的电化学装置，通过电解液与隔膜的配合，在保证电化学装置安全性能的基础上，能够提升电化学装置的倍率性能和充放电性能。

技术研发人员：林锐,母英迪,王海,李素丽
受保护的技术使用者：珠海冠宇电池股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17