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公開番号2025041748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024223908,2023522771
出願日2024-12-19,2020-10-15
発明の名称電気化学装置及び電子装置
出願人寧徳新能源科技有限公司,Ningde Amperex Technology Limited
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類H01M 10/052 20100101AFI20250318BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】改善された高温保存特性及び耐過充電特性を有する電気化学装置を提供する。
【解決手段】電気化学装置は、正極、負極及び電解液を含み、負極は、負極集電体と、負極集電体に形成された負極合剤層とを含み、負極合剤層は負極活物質を含み、負極活物質の間には特定の接着強度を有し、且つ電解液はプロピオン酸エステルを含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
正極、負極及び電解液を含む電気化学装置であって、
前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体に形成された負極合剤層とを含み、
前記負極合剤層は負極活物質を含み、
前記負極活物質の間の接着強度をＦＮ／ｃｍ２としたとき、Ｆは１００～５００の範囲内にあり、
前記電解液はプロピオン酸エステルを含み、
前記負極合剤層の比表面積をＡｍ２／ｇとしたとき、Ａは２～５の範囲内にあり、
ＦとＡは、２０≦Ｆ／Ａ≦２５０を満たす、電気化学装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記負極合剤層は、ゴムを含み、
前記ゴムは、スチレン－ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、及びスチレン－プロピレンゴムのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項３】
前記ゴムは、アクリル官能基、クロロトリフルオロエチレン官能基、及びヘキサフルオロプロピレン官能基のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項２に記載の電気化学装置。
【請求項４】
前記電解液の重量に対して、前記プロピオン酸エステルの含有量をＸ％としたとき、Ｘは５～６５の範囲内にある、請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項５】
ＦとＸは、１．６≦Ｆ／Ｘ≦１００を満たす、請求項４に記載の電気化学装置。
【請求項６】
前記負極活物質は、
(ａ)５μｍ～３０μｍのメジアン径を有することと、
(ｂ)人造黒鉛、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、ソフトカーボン、ハードカーボン、アモルファスカーボン、ケイ素含有材料、スズ含有材料、合金材料のうちの少なくとも１つを含むことと、
(ｃ)金属を含み、前記金属はモリブデン、鉄、及び銅のうちの少なくとも１つを含み、且つ前記負極合剤層の重量に対して、前記金属の含有量が、０．０５％以下であることと、
のうちの少なくとも１つを満たす、請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項７】
前記電解液は、
ａ)フルオロカーボネートと、
ｂ)シアノ基を有する化合物と、
ｃ)ジフルオロリン酸リチウムと、
ｄ)式１の化合物と、
のうちの少なくとも１つをさらに含み、
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97
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Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素又はＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立して、－(ＣＲ７Ｒ８)ｎ－であり、
Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立して、水素又はＣ１～Ｃ１０アルキル基であり、且つ、
ｎは１、２又は３である、請求項１に記載の電気化学装置。
【請求項８】
前記式１の化合物は、
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70
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のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の電気化学装置。
【請求項９】
前記電解液の重量に対して、前記式１の化合物の含有量は０．０１％～５％の範囲内にある、請求項７に記載の電気化学装置。
【請求項１０】
前記電解液の重量に対して、前記シアノ基を有する化合物の含有量をｂ％としたとき、ｂは０．０１～１０の範囲内にある、請求項７に記載の電気化学装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はエネルギー貯蔵分野に関し、具体的に、電気化学装置及び電子装置に関し、特に、リチウムイオン電池に関するものである。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電池の産業化規模の持続的な拡張及び関連技術の持続的な発展に伴い、電気化学装置(例えば、リチウムイオン電池)は、用途が大幅に拡大しており、既に主な電子製品のエネルギー貯蔵装置となっている。ニーズの増加に伴い、リチウムイオン電池に対する特性要求もさらに高まり、生産プロセスも持続的に改善されている。
【０００３】
原材料の種類が多く、且つ、特性については、それぞれ利点と欠点があるため、使用時に一般的に複数種類の原材料を組み合わせる方式を採用する。しかしながら、異なる材料同士に対して、配合過程において、相性が悪いという問題が発生する可能性があるため、電池特性の低下を引き起こす。
【０００４】
上記に鑑みて、改善された特性を有する電気化学装置及び電子装置を提供することが必要である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明実施例は、少なくともある程度に関連分野における問題を少なくとも１つ解決するように、改善された高温保存特性、及び耐過充電特性を有する電気化学装置、及び電子装置を提供する。
【０００６】
本発明の一態様において、正極、負極及び電解液を含む電気化学装置であって、前記負極は、負極集電体と、前記負極集電体に形成された負極合剤層とを含み、前記負極合剤層は負極活物質を含み、前記負極活物質の間の接着強度をＦＮ／ｃｍ
２
としたとき、Ｆは１００～５００の範囲内にあり、前記電解液はプロピオン酸エステルを含む、電気化学装置を提供する。
【０００７】
本発明の実施例によれば、前記負極合剤層は、ゴムを含み、前記ゴムは、スチレン－ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、及びスチレン－プロピレンゴムのうちの少なくとも１つを含む。
【０００８】
本発明の実施例によれば、前記ゴムは、アクリル官能基、クロロトリフルオロエチレン官能基、及びヘキサフルオロプロピレン官能基のうちの少なくとも１つをさらに含む。
【０００９】
本発明の実施例によれば、前記電解液の重量に対して、前記プロピオン酸エステルの含有量をＸ％としたとき、Ｘは５～６５の範囲内にある。
【００１０】
本発明の実施例によれば、ＦとＸは、１．６≦Ｆ／Ｘ≦１００を満たす。
（【００１１】以降は省略されています）

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