(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 202180030502.7 (22)申请日 2021.12.27 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2022.10.24 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/CN2021/141475 2021.12.27 (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 廖群超　华传山　 (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 刘继富　王春伟 (51)Int.Cl. H01M 10/0525(2010.01)H01M 4/36(2006.01) H01M 4/38(2006.01) H01M 4/587(2010.01) (54)发明名称 一种电化学装置和电子装置 (57)摘要 本申请提供了一种电化学装置和电子装置， 包括正极极片、 负极极片和电解液， 负极极片包 括负极集流体和负极材料层， 负极材料层包括硅 基复合材料， 硅基复合材料包括硅基颗粒， 负极 集流体的强度为A  MPa， 硅基颗粒内硅原子相对 百分比含量的最大值与最小值之间的差值为 B％， 负极材料层中硅元素的质量含量为C％， 满 足： 本申请通过协同 调整A、 B、 C满足上述条件， 得到的锂离子电池具 有良好循环性能和膨胀性能。 权利要求书1页 说明书13页 附图1页 CN 115516682 A 2022.12.23 CN 115516682 A 1.一种电化学装置， 包括正极极片、 负极极片和电解液， 所述负极极片包括负极集流体 和负极材 料层， 其中， 所述负极材料层包括硅基复合材料， 所述硅基复合材料包括硅基颗粒， 所述负极 集流体的强度为A  MPa， 所述硅基颗粒内硅原子相 对百分比含量的最大值与最小值之间的 差值为B％， 所述负极材 料层中硅元 素的质量含量 为C％， 满足： 2.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述B满足： 10 ≤B≤16。 3.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述C满足： 1≤ C≤20。 4.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述A满足： 370 ≤A≤800。 5.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述负极材料层的单面厚度为H， 所述硅基 颗粒的粒径最大值 为Dmax， 满足： H≥3 ×Dmax。 6.根据权利要求5所述的电化学装置， 其中， 所述Dmax 满足： 10 μm≤Dmax≤25 μm。 7.根据权利要求5所述的电化学装置， 其中， 所述H满足： 3 0 μm≤H≤90 μm。 8.根据权利要求1所述的 电化学装置， 其中， 所述负极极片的孔隙率为P％， 所述P与所 述C满足： P>15 ×C1/4。 9.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述P满足： 18≤P≤40 。 10.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述电解液包括氟代碳酸乙烯酯， 基于所 述电解液的质量， 所述氟代 碳酸乙烯酯的质量百分含量为Q％， 所述Q与所述C满足： 0.3≤C/ Q≤3。 11.根据权利要求10所述的电化学装置， 其中， 所述 Q满足： 1≤Q≤20 。 12.根据权利要求1所述的电化学装置， 其中， 所述硅基颗粒中包括硅元素和碳元素， 所 述硅基颗粒中硅元 素、 碳元素的原子比为1︰ 1至2.5 。 13.一种电子装置， 其包括权利要求1至12中任意 一项所述的电化学装置 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115516682 A 2一种电化学装 置和电子 装置 技术领域 [0001]本申请涉及电化学技 术领域， 具体涉及一种电化学装置和电子装置 。 背景技术 [0002]锂离子电池具有体积和质量能量密度大、 循环寿命长、 标称电压高、 自放电率低、 体积小、 重量轻等许多优点， 在消费电子领域具有广泛的应用。 随着 近年来电动汽车和可移 动电子设备的高速发展， 人们对电池的能量密度、 安全性、 循环性能等相关需求越来越高， 期待着综合 性能全面 提升的新型锂离 子电池的出现。 [0003]硅材料具有高 的比容量， 作为锂离子电池的负极材料能够显著提升锂离子电池的 能量密度。 但是其在脱嵌锂过程中存在较大 的体积膨胀和收缩， 使其在循环中固体电解质 界面膜(SEI)反复破坏和生成， 消耗可逆 锂， 影响锂离 子电池的循环性能和膨胀性能。 发明内容 [0004]本申请的目的在于提供一种电化学装置和电子装置， 以提高锂离子电池的循环性 能和膨胀性能。 具体技 术方案如下： [0005]本申请的第一方面提供了一种电化学装置， 包括正极极片、 负极极片和电解液， 所 述负极极片包括负极集流体和负极材料层， 其中所述负极材料层包括硅基复合材料， 所述 硅基复合材料包括硅基颗粒， 所述负极集流体的强度为A  MPa， 所述硅基颗粒内硅原子相对 百分比含量的最大值与最小值之间的差值为B ％， 所述负极材料层中硅元素 的质量含量为 C％， 满足： [0006] [0007]本申请通过协同调整A、 B、 C满足上述条件， 能够得到具有良好循环性能和膨胀性 能的锂离 子电池。 [0008]在本申请的一种实施方案中， B满足： 10≤B ≤16。 通过调整B在上述范围内， 能够得 到硅元素分布均一程度好的硅基颗粒， 有利于降低锂离子电池膨胀产生的应力， 从而得到 具有良好循环性能和膨胀性能的锂离 子电池。 [0009]在本申请的一种实施方案中， C满足： 1≤C≤20。 通过调整C在上述范围内， 能够平 衡锂离子电池的膨胀性能和能量密度。 [0010]在本申请的一种实施方案中， A满足： 370≤A≤800。 通过调整A在上述范围内， 有利 于平衡锂离 子电池的膨胀性能和生产成本 。 [0011]在本申请的一种实施方案中， 负极材料层的单面厚度为H， 所述硅基颗粒的粒径最 大值为Dmax， 满足： H≥3 ×Dmax。 通过调整H和Dmax之间满足上述关系， 能够改善锂离子电池 的循环性能和膨胀性能。 [0012]在本申请的一种实施 方案中， 硅基颗粒的Dmax满足： 10 μm≤Dm ax≤25 μm。 通过调整 Dmax在上述范围内， 有利于平衡锂离 子电池的加工性能、 膨胀性能以及能量密度。 [0013]在本申请的一种实施方案中， 负极材料层的单面厚度H满足： 30 μm≤H≤90 μm。 通过说　明　书 1/13 页 3 CN 115516682 A 3