本技術(shù)涉及儲能，尤其涉及一種電化學(xué)裝置及電子裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著人們對手機(jī)、筆記本電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品的需求逐年增加，電化學(xué)裝置作為電子產(chǎn)品的電源在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹碓街匾慕巧?，因而推動了對于電化學(xué)裝置在多樣化場景下使用性能的提升需求。現(xiàn)有技術(shù)手段在改善電化學(xué)裝置的高溫性能的同時往往會導(dǎo)致電化學(xué)裝置的低溫放電性能的劣化。因此，提供具備良好高溫性能且兼顧低溫放電性能的電化學(xué)裝置成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供一種電化學(xué)裝置及電子裝置，其在實現(xiàn)較優(yōu)高溫存儲性能的同時，兼顧改善低溫放電性能和循環(huán)性能。

2、第一方面，本技術(shù)實施例提供了一種電化學(xué)裝置，包括正極和非水電解液，正極包括設(shè)置在正極集流體至少一個表面上的正極材料層，正極材料層包括含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物，含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物包括lixnazco1-ymyo2，其中0.6＜x＜0.95，0≤y＜0.15，0＜z≤0.03，m選自由al、mg、ti、mn、fe、ni、zn、cu、nb、cr和zr組成的群組中的至少一者；非水電解液包括式i化合物：

3、化合物；

4、其中，r選自未取代或被ra取代的c2至c6的烷基、未取代或被ra取代的c2至c6的烯基、未取代或被ra取代的c2至c6的炔基、未取代或被ra取代的c5至c12的含氮雜芳基、未取代或被ra取代的c6至c12的芳基，各個基團(tuán)的取代基ra各自獨立地選自氟或c1至c6的氟烷基。其中，基于非水電解液的總質(zhì)量，式i化合物的質(zhì)量百分含量為a％，1≤a/z≤200。

5、基于本技術(shù)實施例的電化學(xué)裝置，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)正極材料層包括含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2，且其中m元素選自al、mg、ti、mn、fe、ni、zn、cu、nb、cr和zr中的至少一種，同時在電化學(xué)裝置中的非水電解液中加入式i化合物，并控制非水電解液中式i化合物的質(zhì)量百分含量的a值與含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2中na原子比例的z值滿足上述范圍，能夠使式i化合物的砜基官能團(tuán)中的孤對電子特異性地結(jié)合含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2上的鈷原子和m原子，在電池化成過程中形成含氟化物和磺酸/硫酸鹽的高穩(wěn)定性富無機(jī)保護(hù)薄層，從而在不影響高溫存儲性能的情況下使界面阻抗降低，促進(jìn)低溫下鋰離子的界面?zhèn)鬏?，改善電化學(xué)裝置的低溫放電性能，還有利于提升正極材料層在高溫情況下的穩(wěn)定性，使得電化學(xué)裝置具有優(yōu)良的高溫存儲性能。

6、在其中一些實施例中，對于電化學(xué)裝置中的式i化合物的質(zhì)量百分含量a％和含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2中na的含量z，滿足以下條件中的至少一者：(1)5≤a/z≤100；(2)0.1≤a≤5；(3)0.005≤z≤0.02。基于上述實施例，通過調(diào)整式i化合物的質(zhì)量百分含量a％的值、含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物中na的含量z滿足任一上述條件，使得含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物能夠與電解液中式i化合物更好地配合，使式i化合物中的砜基官能團(tuán)能夠更完全地與鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2上的鈷原子和m原子結(jié)合，因而可以進(jìn)一步提升電化學(xué)裝置的高溫存儲性能和低溫放電性能。

7、在其中一些實施例中，上述式i化合物包括以下化合物中的至少一種：

8、

9、基于上述實施例，通過選擇上述種類的式i化合物，其結(jié)構(gòu)上的r基團(tuán)能夠更好地促進(jìn)砜基官能團(tuán)與鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2上的鈷原子和m原子結(jié)合，兼顧改善電化學(xué)裝置的高溫存儲性能和低溫放電性能。

10、在其中一些實施例中，上述非水電解液還包括如式ii化合物所示的二腈類物質(zhì)和式iii化合物所示的三腈類物質(zhì)：

11、化合物，

12、其中，r0選自c2至c10的鏈狀亞烷基、c2至c10的亞烯基或-ra-(o-rb)n-rc-，ra、rb和rc各自獨立地選自c1至c3的亞烷基或c2至c3的亞烯基，n為1至3的整數(shù)；

13、化合物，

14、其中，r11、r12和r13各自獨立地選自c1至c3的亞烷基或-ra-(o-rb)n-rc-，ra、rb和rc各自獨立地選自單鍵、c1至c2的亞烷基，n為1至3的整數(shù)，r21選自氫原子、c1至c3的亞烷基；基于非水電解液的總質(zhì)量，式ii化合物的質(zhì)量百分含量為b％，式iii化合物的質(zhì)量百分含量為c％，0.05≤a/(b+c)≤50?；谏鲜鰧嵤├?，本技術(shù)的電化學(xué)裝置在電解液中進(jìn)一步添加一定含量的二腈類物質(zhì)和三腈類物質(zhì)。其中，在控制滿足0.05≤a/(b+c)≤50時，二腈類物質(zhì)和三腈類物質(zhì)中的腈類分子能夠通過結(jié)合正極材料層中含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2的鈷原子，形成富含氰基的抗氧化覆蓋層，且二腈類物質(zhì)和三腈類搭配使用還能提高表面覆蓋度，充分鈍化材料界面，有效阻擋電解液分子到達(dá)界面發(fā)生持續(xù)性的氧化反應(yīng)，從而發(fā)揮進(jìn)一步改進(jìn)電化學(xué)裝置的高溫存儲性能和低溫放電性能的作用。

15、在其中一些實施例中，對于電化學(xué)裝置中的式i化合物的質(zhì)量百分含量a％，式ii化合物的質(zhì)量百分含量b％和式iii化合物的質(zhì)量百分含量c％，滿足以下條件中的至少一者：(1)0.5≤b+c≤8；(2)0.1≤a/(b+c)≤2；(3)0.1≤b≤6；(4)0.1≤c≤6。基于上述實施例，本技術(shù)的電化學(xué)裝置通過調(diào)控式i化合物的質(zhì)量百分含量a％，式ii化合物的質(zhì)量百分含量b％和式iii化合物的質(zhì)量百分含量c％的含量參數(shù)在上述范圍內(nèi)，使得各化合物的含量尤其是二腈類物質(zhì)和三腈類物質(zhì)的含量比例處于合適的范圍，此時更利于二腈類物質(zhì)和三腈類物質(zhì)發(fā)揮協(xié)同作用，進(jìn)一步提高表面覆蓋度，更加充分地鈍化材料界面，從而發(fā)揮進(jìn)一步改進(jìn)電化學(xué)裝置的高溫存儲性能和低溫放電性能的作用。

16、在其中一些實施例中，上述式ii化合物選自丁二腈、戊二腈、甲基戊二腈、己二腈、庚二腈、辛二腈、反丁烯二腈或1,2-雙(氰基乙氧基)乙烷中的至少一種。

17、在其中一些實施例中，上述式iii化合物選自1,3,5-戊烷三腈、1,3,6-己烷三腈或1,2,3-三(2-氰基乙氧基)丙烷中的至少一種。選用上述式ii和/或式iii化合物，能夠提升腈類分子與正極材料層中含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2的鈷原子的結(jié)合效率，提高富含氰基的抗氧化覆蓋層的表面覆蓋度，更加充分地鈍化材料界面，從而發(fā)揮進(jìn)一步改進(jìn)電化學(xué)裝置的高溫存儲性能和低溫放電性能的作用。

18、在其中一些實施例中，上述非水電解液還包括環(huán)狀碳酸酯，環(huán)狀碳酸酯選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或氟代碳酸乙烯酯中的至少二種；基于非水電解液的總質(zhì)量，環(huán)狀碳酸酯的質(zhì)量百分含量為1％至30％。優(yōu)選地，環(huán)狀碳酸酯的質(zhì)量百分含量為2％至15％。基于上述實施例，電解液中選用上述環(huán)狀碳酸酯，且調(diào)控環(huán)狀碳酸酯的含量在上述范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步提升高溫存儲性能，同時進(jìn)一步兼顧提升電化學(xué)裝置的低溫放電性能。

19、在其中一些實施例中，上述非水電解液還包括線性酯，線性酯包括氟代線性酯和非氟代線性酯。所述線性酯滿足以下條件中的至少一者：(1)上述氟代線性酯選自甲基二氟乙基碳酸酯、甲基三氟乙基碳酸酯、乙基三氟乙基碳酸酯、甲基六氟異丙基碳酸酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、乙酸2,2-二氟乙酯、乙酸2,2,2-三氟乙酯、乙酸六氟異丙酯、丙酸2,2-二氟乙酯、丙酸2,2,2-三氟乙酯或丙酸六氟異丙酯中的至少一種。(2)上述非氟代線性酯選自碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，碳酸甲丙酯，碳酸乙丙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，丙酸甲酯，丙酸乙酯或丙酸丙酯中的至少一種。(3)基于非水電解液的總質(zhì)量，線性酯的質(zhì)量百分含量為x0％，10≤x0≤70，優(yōu)選為15≤x0≤50。基于上述實施例，電解液中選用上述包括氟代線性酯和非氟代線性酯在內(nèi)的線性酯，且調(diào)控環(huán)狀碳酸酯的含量在上述范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步提升高溫存儲性能，同時進(jìn)一步兼顧提升電化學(xué)裝置的低溫放電性能。

20、在其中一些實施例中，上述非水電解液中線性酯的質(zhì)量百分含量x0％、氟代線性酯的質(zhì)量百分含量x1％和非氟代線性酯的質(zhì)量百分含量x2％，滿足以下條件中的至少一者：(1)10≤x1≤50；(2)5≤x2≤50?；谏鲜鰧嵤├?，本技術(shù)的電化學(xué)裝置通過調(diào)控非水電解液中，氟代線性酯的質(zhì)量百分含量x1％和非氟代線性酯的質(zhì)量百分含量x2％的含量參數(shù)在上述范圍內(nèi)，使得各化合物的含量尤其是氟代線性酯的含量處于合適的范圍，此時更利于進(jìn)一步提升高溫存儲性能，同時進(jìn)一步兼顧提升電化學(xué)裝置的低溫放電性能。

21、在其中一些實施例中，上述非水電解液還包括內(nèi)鹽類物質(zhì)，具體包括式iv化合物和/或式v化合物：

22、化合物，化合物。

23、其中r1至r5各自獨立地選自氫原子、氟原子、乙烯基、乙炔基或酸酐基；基于非水電解液的總質(zhì)量，上述式iv化合物和式v化合物的質(zhì)量百分含量之和為0.1％至1％；r1至r5中任意兩個相鄰基團(tuán)之間獨立存在，或通過共價鍵連接并與母環(huán)連接成環(huán)?；谏鲜鰧嵤├炯夹g(shù)的電化學(xué)裝置在電解液中進(jìn)一步添加一定含量的內(nèi)鹽類物質(zhì)，內(nèi)鹽類物質(zhì)能絡(luò)合含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2溶出并游離在電解液中的過渡金屬離子，大大減少過渡金屬離子其在負(fù)極的沉積現(xiàn)象，改善sei穩(wěn)定性，從而兼顧改善電化學(xué)裝置的循環(huán)性能、高溫儲存性能和低溫放電性能。

24、在其中一些實施例中，上述式iv化合物包括以下化合物中的至少一種：

25、

26、上述式v化合物包括以下化合物中的至少一種：

27、

28、基于上述實施例，選用上述內(nèi)鹽類物質(zhì)，可以更高效率地絡(luò)合含鋰過渡金屬復(fù)合氧化物lixnazco1-ymyo2中溶出并游離在電解液中的過渡金屬離子，減少過渡金屬離子在負(fù)極的沉積現(xiàn)象，改善sei穩(wěn)定性，進(jìn)一步兼顧改善電化學(xué)裝置的循環(huán)性能、高溫儲存性能和低溫放電性能。

29、第二方面，本技術(shù)實施例提供了一種電子裝置，其包括上述的電化學(xué)裝置。