[发明专利]电化学装置及其制备方法和电子装置

说明书

本申请提供了一种电化学装置及其制备方法和电子装置，电化学装置包括电极组件，电极组件包括正极极片和负极极片，正极极片包括正极集流体和第一正极活性材料层，负极极片包括负极集流体和第一负极活性材料层，第一负极活性材料层包括补锂区和未补锂区，未补锂区与补锂区无面积重叠区域，未补锂区设置于负极极片的边缘区域。本申请通过调整负极极片边缘区域的未补锂区的尺寸，可以降低负极极片的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性。

技术领域

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其制备方法和电子装置。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高，能量密度高、循环寿命长、工作温度范围宽等特性，这些优异的特性使锂离子电池在消费电子、动力电池和储能三大领域都实现了广泛应用。

为了进一步提高锂离子电池的能量密度，可以通过在负极极片的表面进行补锂实现。但是上述补锂后的负极极片可能容易发生析锂，尤其是边缘容易发生析锂，影响锂离子电池安全性。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电化学装置及其制备方法和电子装置，以降低负极极片的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性。具体技术方案如下：

本申请的第一方面提供了一种电化学装置，其包括电极组件，电极组件包括正极极片和负极极片，正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体表面的第一正极活性材料层，负极极片包括负极集流体和设置在负极集流体表面的第一负极活性材料层，第一负极活性材料层包括补锂区和未补锂区，未补锂区为第一负极活性材料层区域内与补锂区无面积重叠的区域；其中，第一负极活性材料层在宽度方向的尺寸为B₁ mm，第一正极活性材料层在宽度方向的尺寸为B₂ mm，第一负极活性材料层沿长度方向延伸的一个边缘和与其相邻的沿长度方向延伸的补锂区边缘之间的距离为B₄ mm，0.15≤B₄≤1/2×（B₁-B₂）+1。

本申请实施例的有益效果：本申请通过在负极极片的边缘区域的第一负极活性材料层设置未补锂区来降低负极极片的析锂风险，在电化学装置的循环过程中，未补锂区相对于补锂区可以嵌入更多的来自正极的锂离子，负极极片的边缘区域局部容量比增大，可以容纳更多来自对面正极极片边缘的锂离子，从而可以降低负极极片宽度方向边缘的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性，以及平衡电化学装置的能量密度。

在本申请的一种实施方案中，第一负极活性材料层在长度方向的尺寸为A₁ mm，第一正极活性材料层在长度方向的尺寸为A₂ mm，第一负极活性材料层沿宽度方向延伸的一个边缘和与其相邻的沿宽度方向延伸的补锂区边缘之间的距离为A₄ mm，0.15≤A₄≤1/2×（A₁-A₂）+1。通过调控A₄在上述范围内，可以降低负极极片长度方向边缘的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性。

在本申请的一种实施方案中，补锂区在宽度方向的尺寸为B₃ mm，B₁、B₃、B₄之间满足：B₄=（B₁-B₃）/2。采用上述技术方案，可以降低宽度方向正极极片超出负极极片的风险，降低负极极片的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性。

在本申请的一种实施方案中，补锂区在长度方向的尺寸为A₃ mm，A₁、A₃、A₄之间满足：A₄=（A₁-A₃）/2。采用上述技术方案，可以降低长度方向正极极片超出负极极片的风险，降低负极极片的析锂风险，提高电化学装置的安全可靠性。