[发明专利]电化学装置及用电装置

说明书

本申请涉及电池技术领域，公开了一种电化学装置及用电装置，包括：电极组件。电极组件包括第一极片、第二极片及设于第一极片和第二极片之间的隔离膜。第一极片包括第一集流体、第一活性材料层和第一层，第一集流体的第一表面包括第一区和第二区，第一活性材料层设于第一区，第一层设于第二区，第一层包括第一绝缘材料和第一导电剂，第二极片包括第二集流体和第二活性材料层，第二集流体的第二表面包括第三区和第四区，第二活性材料层设于第三区，在垂直第一表面的方向上，第一层与第四区的投影至少部分重合，隔离膜被配置为在温度大于或等于预定温度阈值时收缩，第一层与第二极片接触。通过上述方式，本申请能够实现电极组件在高温下稳定自放电。

【技术领域】

本申请实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电化学装置及用电装置。

【背景技术】

电化学装置是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部用电装置(如便携式电子设备)进行供电的装置。目前，电化学装置广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等电子产品中。

一般地，电化学装置包括壳体、收容于壳体内的电极组件，以及与电极组件连接并部分伸出壳体的极耳。其中，电极组件包括第一极片、第二极片以及隔离膜。隔离膜设于相邻的第一极片与第二极片之间，并与相邻的第一极片、第二极片粘接固定，进而使第一极片、第二极片和隔离膜之间固定。

当电化学装置出现短路或过充等异常情形时，电化学装置内部将产生大量的热量，该热量难以散去，在高热量条件下，隔离膜受热收缩，电极组件实现自放电，降低电化学装置荷电状态，否则将可能发生热失控现象(电池燃烧或者爆炸等)。

本申请的发明人在实现本申请的过程中，发现：电极组件自放电过程中存在着热量释放，电极组件自放电速率不稳定，自放电速率较快易产生高热量对电化学装置的安全性存在影响。

【发明内容】

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种电化学装置及用电装置，改善了电极组件自放电速率不稳定，且自放电速率较快产生高热量对电化学装置的安全性存在影响等问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种电化学装置，包括：电极组件。所述电极组件包括第一极片、第二极片及设置于所述第一极片和所述第二极片之间的隔离膜，所述第一极片包括第一集流体、第一活性材料层和第一层，所述第一集流体的第一表面包括第一区和第二区，所述第一活性材料层设置于所述第一区，所述第一层设置于所述第二区，所述第一层包括第一绝缘材料和第一导电剂，所述第二极片包括第二集流体和第二活性材料层，所述第二集流体的第二表面包括第三区和第四区，所述第二活性材料层设置于所述第三区。在垂直于所述第一集流体的第一表面的方向上，所述第一层与所述第四区的投影至少部分重合，所述隔离膜被配置为在温度大于或等于预定温度阈值时收缩，所述第一层与所述第二极片接触。在温度高或等于预定温度阈值时，与导电层相对的部分隔离膜将会发生收缩，使所述第一层与所述第四区相接触，而所述第一层设置有第一导电剂，所以电荷需要经过第一导电剂才能在第一层和第二极片之间传递，第一导电剂具有预定的导电率，电荷经过第一导电剂会稳定而缓慢地释放发热，从而实现电极组件在高温下的稳定自放电，降低了电芯的荷电状态，

在一种可选的方式中，所述预定温度阈值的范围为110℃至150℃。

在一种可选的方式中，所述隔离膜包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分连接，所述第一部分设置于所述第一集流体和所述第二集流体之间，所述第二部分设置于所述第一层和所述第四区之间，所述第二部分被配置为在温度大于或等于所述预定温度阈值时收缩，所述第一层与所述第二极片接触，所述第一部分的热缩温度大于所述预定温度阈值。

在一种可选的方式中，所述第一部分包括第一基材和涂覆于第一基材的陶瓷涂层，所述第二部分包括第二基材，所述第一基材和第二基材连接。所述陶瓷涂层可使得第一部分的受热收缩温度大于第二部分的受热收缩温度。

在一种可选的方式中，在130℃条件下，所述第二部分的收缩率大于或等于4.7％。