(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 202180028388.4
(22)申请日 2021.12.0 3
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2022.10.13
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/CN2021/13 5355 2021.12.0 3
(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 刘建禹 龙海 唐超
(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 王宇 刘继富
(51)Int.Cl.
H01M 10/0566(2010.01)H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
一种电化学装置及电子装置
(57)摘要
本申请提供了一种电化学装置及电子装置,
包括正极、 负极、 隔离膜和电解液, 电解液包括氟
代碳酸乙烯酯和三腈化合物, 基于电解液的质
量, 氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为A%, 4≤A
≤10, 三腈化合物的质量百分含量为B%, 1≤B≤
3, 正极的正极活性材料包括金属元素M, 金属元
素M包括Ti、 Mg或Al中的至少一种, 金属元素M在
正极活性材料中的含 量为C ppm, C和B之间满足:
7≤C×B/1000≤27。 本申请改善了电化学装置的
浮充性能和循环性能。
权利要求书2页 说明书10页
CN 115428220 A
2022.12.02
CN 115428220 A
1.一种电化学装置, 其包括 正极、 负极、 隔离膜和电解液, 其中,
所述电解液包括氟代碳酸乙烯酯和三腈化合物, 基于所述电解液的质量, 氟代碳酸乙
烯酯的质量百分含量 为A%, 4≤A≤10, 三 腈化合物的质量百分含量 为B%, 1≤B≤ 3;
所述正极包括正极活性材料, 所述正极活性材料包括金属元素M, 金属元素M包括Ti、 Mg
或Al中的至少一种, 金属元素M在正极活性材料中的含量为C ppm, C和B之间满足: 7≤C ×B/
1000≤27。
2.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, A和B之间满足: 6 ≤A×B≤22。
3.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, 所述负极的缺陷程度为Id/Ig, 满足: 0.13
<Id/Ig≤ 0.3, 6≤A×(10×Id/Ig)≤24。
4.根据权利要求3所述的电化学装置, 其中, 金属元素M在正极活性材料中的含量C满
足: 5000ppm≤C≤9000ppm。
5.根据权利要求4所述 的电化学装置, 其中, C与Id/Ig之间满足: 6≤C/(3000 ×Id/Ig)
≤20。
6.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, 所述电解液还包括碳酸乙烯酯和碳酸丙烯
酯, 基于所述电解液的质量, 碳酸乙烯酯的质量百分含量为D%, 碳酸丙烯酯的质量百分含
量为E%, D和E之间满足: 20 ≤D+E≤50, 且1≤E/D≤3。
7.根据权利要求1所述的 电化学装置, 其中, 所述电解液还包括二腈化合物, 基于所述
电解液的质量, 二 腈化合物的质量百分含量 为F%, 1≤F≤ 3。
8.根据权利要求7 所述的电化学装置, 其中, F与B之间满足: 2≤F+B≤ 6。
9.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, 所述电解液还包括1,3 ‑丙烷磺内酯、 硫酸
乙烯酯、 碳 酸亚乙烯酯、 碳 酸二甲酯、 碳 酸二乙酯、 碳 酸甲乙酯或γ ‑丁内酯中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的电化学装置, 其中, 所述电化学装置满足以下条件中的至少
一者:
a)基于所述电解液的质量, 所述1,3 ‑丙烷磺内酯的质量百分含量 为0.5%至 5%;
b)基于所述电解液的质量, 所述硫酸乙烯酯的质量百分含量 为0.1%至1%;
c)基于所述电解液的质量, 所述 碳酸亚乙烯酯的质量百分含量 为0.1%至1%;
d)基于所述电解液的质量, 所述 碳酸二甲酯的质量百分含量 为0.1%至 30%;
e)基于所述电解液的质量, 所述 碳酸二乙酯的质量百分含量 为0.1%至 30%;
f)基于所述电解液的质量, 所述 碳酸甲乙酯的质量百分含量 为0.1%至 30%;
g)基于所述电解液的质量, 所述γ ‑丁内酯的质量百分含量 为0.01%至 5%。
11.根据权利 要求1所述的电化学装置, 其 中, 所述三腈化合物包括1,3,5 ‑戊三甲腈、 1,
2,3‑丙三甲腈、 1,3,6 ‑己烷三腈、 1,2,6 ‑己烷三腈、 1,2,3 ‑三(2‑氰基乙氧基)丙烷、 1,2,4 ‑
三(2‑氰基乙氧基)丁 烷或1,2,5 ‑三(氰基乙氧基)戊烷中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的电化学装置, 其中, 所述电解液中包括锂盐, 所述锂盐包括六
氟磷酸锂、 双三氟甲烷磺酰亚胺锂、 双(氟磺酰)亚胺锂、 四氟硼酸锂、 双草酸硼酸锂、 二氟草
酸硼酸锂或二氟磷酸锂中的至少一种。
13.根据权利要求7所述的 电化学装置, 其中, 所述二腈化合物包括丁二腈、 戊二腈、 己
二腈、 1,5 ‑二氰基戊烷、 1,6 ‑二氰基己烷、 1,7 ‑二氰基庚烷、 1,8 ‑二氰基辛烷、 1,9 ‑二氰基壬
烷、 1,10‑二氰基癸烷、 1,12 ‑二氰基十二烷、 四甲基丁二腈、 2 ‑甲基戊二腈、 2,4 ‑二甲基戊二权 利 要 求 书 1/2 页
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2腈或2,2,4,4 ‑四甲基戊二 腈中的至少一种。
14.一种电子装置, 包 含权利要求1 ‑13中任一项所述的电化学装置 。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种电化学装置及电子装置
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