电化学装置及电子装置的制作方法
未命名
10-10
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1.本技术涉及储能技术领域,尤其涉及一种电化学装置和具有所述电化学装置的电子装置。
背景技术:
2.电化学装置(如二次电池)在电子移动设备、电动工具及电动汽车等电子产品中有着广泛使用,人们对电化学装置的可靠性和安全性要求也越来越高。
3.由于电化学装置内部的工作需要一个与外界保持相对密闭的环境,因此电化学装置的壳体需要具有一定的密封功能。在一些情况下,电化学装置在工作中,其壳体内部会产生一些气体,气体在壳体内积聚,如果气体得不到有利的疏导释放到外界环境中,会导致壳体内部压力持续增加,因而影响电化学装置可靠性和安全性。
技术实现要素:
4.本技术提供一种具有可靠性和安全性较高的电化学装置。
5.另,本技术还提供一种具有上述电化学装置的电子装置。
6.本技术第一方面提供一种电化学装置,包括壳体和电极组件。壳体具有容纳腔和覆盖容纳腔的第一壁,第一壁包括第一开口。电极组件收容于容纳腔内。电化学装置还包括板状构件和盖体。板状构件收容于容纳腔内且设于第一壁以及电极组件之间。板状构件包括第二开口。定义板状构件和电极组件排列的方向为第一方向,从第一方向观察,第一开口和第二开口至少部分重叠,盖体覆盖第一开口和第二开口。盖体包括盖部和由盖部朝向电极组件一侧延伸的凸部。在第一方向上,凸部延伸至容纳腔内并与第二开口的第二边缘相抵接。在与第一方向垂直的第二方向上,板状构件包括第一部和与第一部连接并偏离第二方向延伸的第二部,第二部环绕凸部以形成第二边缘。在第一方向上,第一部与盖部之间的距离为第一距离,第二边缘与盖部之间的距离为第二距离,第一距离与第二距离不同。
7.本技术设置第二部偏离第二方向延伸使得d1>d2或d1<d2,相较于第二部沿第二方向延伸的情况,偏离第二方向的第二部对凸部的作用力减小。当电化学装置内部产生气体并持续累积时,凸部更易于脱离第二部,盖体被冲开,壳体内部的气体可经第二开口和第一开口释放,使得容纳腔内压力下降,提高电化学装置的可靠性和安全性。
8.在一些可能的实现方式中,第一距离为d1,第二距离为d2,1.1d1≤d2≤1.5d1或0.5d1≤d2≤0.9d1。如此,可减小当d2过于接近d1时电化学装置内部气体不易冲开盖体的可能性。同时,当第一壁与板状构件呈相反的电极性时,可减小当d2较小时板状构件与第一壁接触导致短路的可能性。
9.在一些可能的实现方式中,从第一方向观察,第二边缘的一部分位于第一开口内。因此,可减小第二部容易在气体作用下弯曲至与第一壁接触导致短路的可能性。
10.在一些可能的实现方式中,第二部相较于第一部朝向盖部弯曲设置。因此,可以增加容纳腔内可容纳电解液的空间,利于延长电化学装置的循环寿命。
11.在一些可能的实现方式中,在第一方向上,第一开口与第二开口相分离设置。因此,可第二部容易在气体作用下弯曲至与第一壁接触导致短路的可能性。
12.在一些可能的实现方式中,第二部相较于第一部朝向电极组件弯曲设置。因此凸部与第二部之间可以容置更多的第二层,有利于提高密封可靠性。
13.在一些可能的实现方式中,第一部的厚度为t1,第二部的厚度为t2,t2《t1。由于第二部的厚度相对较薄,因此在内部气体作用下,第二部更容易与凸部分离,实现容纳腔泄压。
14.在一些可能的实现方式中,凸部的材质为铝或铝合金,板状构件的材质为钢。由于板状构件的硬度大于凸部的硬度,因此在装配时便于将凸部嵌入板状构件的第二开口形成嵌入式结构,减小板状构件因凸部插入引起的变形,也可以在提升安全性的同时维持较好的密封性能,提升可靠性。
15.在一些可能的实现方式中,板状构件的表面设置有防腐蚀层,防腐蚀层用于减小板状构件被电解质如电解液腐蚀的可能性。
16.在一些可能的实现方式中,从第二方向观察,凸部的边缘沿第一方向弯曲延伸,从而利于提高第一层或第二层的密封可靠性。
17.在一些可能的实现方式中,盖部和第一壁之间设有包含第一绝缘材料的第一层。第一层用于密封盖部与第一壁之间的间隙。当第一壁与盖体之间呈相反的电极性时,第一层还用于使第一壁与盖体之间实现电绝缘以减小短路可能性。
18.在一些可能的实现方式中,从第一方向观察,第一层包括与盖部重叠的第一区域和与盖部相分离的第二区域。第二区域可提高第一层的密封可靠性。而且当盖体和第一壁呈相反的电极性时,第二区域还可减小盖部与第一壁接触导致短路的可能性。且,当盖体作为极柱连接外部元件时,第二区域还可减小连接外部元件的导线与第一壁接触导致短路的可能性。
19.在一些可能的实现方式中,在第一方向上,第一层在盖部上的投影位于盖部内。此时,第一层的用量减小,且当电化学装置内部积累气体时,凸部脱离第二部后盖体更容易被冲开,进一步提高可靠性和安全性。
20.在一些可能的实现方式中,第一绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、丙烯酸酯、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。
21.在一些可能的实现方式中,第一层与凸部相连接,进一步提高第一层的密封可靠性。
22.在一些可能的实现方式中,第一层与第二边缘相连接,进一步提高第一层的密封可靠性。
23.在一些可能的实现方式中,第一壁和板状构件之间设有包含第二绝缘材料的第二层。第二层用于密封第一壁与板状构件之间的间隙。而且当第一壁与板状构件呈相反的电极性时,第二层还用于使第一壁和板状构件之间实现电绝缘以减小短路可能性。
24.在一些可能的实现方式中,从第一方向观察,第二层包括与板状构件重叠的第三区域和与板状构件相分离的第四区域。设置第四区域可提高第二层与第一壁的接触面积,从而提高第二层的密封可靠性。而且当第一壁和板状构件呈相反的电极性时,第四区域还可减小第一部在气体作用下弯曲并接触第一壁导致短路的可能性。
25.在一些可能的实现方式中,第二绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。
26.在一些可能的实现方式中,第一层与第二层相连接,利于进一步提高密封可靠性。
27.在一些可能的实现方式中,从第一方向观察,第一层远离凸部的边缘与第二层远离凸部的边缘相分离设置。
28.在一些可能的实现方式中,第二距离为d2,在第一方向上,凸部的长度为d3,0.8d1≤d3≤1.2d1。因此,可提高凸部与第二边缘卡接的可靠性,并减小当d3较大时凸部刺穿电极组件的可能性和凸部在容纳腔内占用的空间。
29.在一些可能的实现方式中,电极组件和板状构件之间设有包含第三绝缘材料的第三层。第三层用于减小凸部刺穿电极组件并导致短路的可能性。当电极组件的最外层极片为负极片时,第三层还可使电极组件与板状构件之间实现电绝缘以减小短路风险。
30.在一些可能的实现方式中,从第一方向观察,第三层包括与板状构件重叠的第五区域和与板状构件相分离的第六区域。设置第六区域可减小电极组件最外层极片与板状构件接触导致短路的可能性。
31.在一些可能的实现方式中,第三绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。
32.在一些可能的实现方式中,电化学装置还包括与电极组件连接的第一导电板。第一导电板包括与凸部连接的第一连接部。在第一方向上,第一连接部位于凸部和第三层之间。此时,第三层还可使第一导电板与电极组件的最外层极片之间实现电绝缘以减小短路风险。
33.在一些可能的实现方式中,电化学装置为扣式电池。扣式电池一般体积较小,通过这种壳体的配合设置来实现平衡密封和泄压的效果,有利于提升能量密度。
34.本技术第二方面还提供一种电子装置,其包括如上电化学装置。电子装置通过上述电化学装置供电,电化学装置具有较好的密封性能,且电化学装置可以在压力较大状态下释放压力,从而可以维持较好的可靠性和安全性。
附图说明
35.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
36.图1为本技术一实施方式的电化学装置的俯视图。
37.图2a为图1所示的电化学装置于一些实施例中沿ii-ii的剖视图。
38.图2b为图2a所示的电化学装置于a处的局部示意图。
39.图3a为图2a所示的电化学装置于iiia一侧的结构示意图。
40.图3b为图2a所示的电化学装置于iiib一侧的结构示意图。
41.图4为图2a所示的电化学装置的板状构件于一些实施例中的示意图。
42.图5为图2a所示的电化学装置的板状构件于另一些实施例中的示意图。
43.图6为图2a所示的电化学装置的板状构件于另一些实施例中的示意图。
44.图7为图2a所示的电化学装置的板状构件于另一些实施例中的示意图。
45.图8为图2a所示的电化学装置的板状构件于另一些实施例中的示意图。
46.图9为图2a所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
47.图10为图2a所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
48.图11为图2a所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
49.图12为图2a所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
50.图13为图2a所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
51.图14为图1所示的电化学装置于另一些实施例中的局部示意图。
52.图15a为本技术另一实施方式的电化学装置的剖视图。
53.图15b为图15a所示的电化学装置于b处的局部示意图。
54.图16为本技术再一实施方式的电化学装置的俯视图。
55.图17a为图16所示的电化学装置沿xvii-xvii的剖视图。
56.图17b为图17a所示的电化学装置于c处的局部示意图。
57.图18为本技术一实施方式的电子装置的结构示意图。
58.主要元件符号说明
59.电子装置1
60.壳体10
61.第一壁11
62.第二壁12
63.电极组件20
64.第一极片21
65.第一导电材料层21a
66.第二导电材料层21b
67.第一导电层21c
68.第二极片22
69.第三导电材料层22a
70.第四导电材料层22b
71.第二导电层22c
72.隔离膜23
73.第一导电板30
74.第一导电部31
75.第二导电部32
76.第二导电板40
77.第三导电部41
78.第四导电部42
79.板状构件50
80.第一部51
81.第二部52
82.防腐蚀层53
83.盖体60
84.盖部61
124.分界线l1~l5
125.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
126.下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
127.下文,将详细地描述本技术的实施方式。但是,本技术可体现为许多不同的形式,并且不应解释为限于本文阐释的示例性实施方式。而是,提供这些示例性实施方式,从而使本技术透彻的和详细的向本领域技术人员传达。
128.另外,为了简洁和清楚,在附图中,各种组件、层的尺寸或厚度可被放大。遍及全文,相同的数值指相同的要素。如本文所使用,术语“及/或”、“以及/或者”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。另外,应当理解,当要素a被称为“连接”要素b时,要素a可直接连接至要素b,或可能存在中间要素c并且要素a和要素b可彼此间接连接。
129.进一步,当描述本技术的实施方式时使用“可”指“本技术的一个或多个实施方式”。
130.本文使用的专业术语是为了描述具体实施方式的目的并且不旨在限制本技术。如本文所使用,单数形式旨在也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。应进一步理解,术语“包括”,当在本说明书中使用时,指存在叙述的特征、数值、步骤、操作、要素和/或组分,但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、要素、组分和/或其组合。
131.空间相关术语,比如“上”等可在本文用于方便描述,以描述如图中阐释的一个要素或特征与另一要素(多个要素)或特征(多个特征)的关系。应理解,除了图中描述的方向之外,空间相关术语旨在包括设备或装置在使用或操作中的不同方向。例如,如果将图中的设备翻转,则描述为在其他要素或特征“上方”或“上”的要素将定向在其他要素或特征的“下方”或“下面”。因此,示例性术语“上”可包括上面和下面的方向。应理解,尽管术语第一、第二、第三等可在本文用于描述各种要素、组分、区域、层和/或部分,但是这些要素、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个要素、组分、区域、层或部分与另一要素、组分、区域、层或部分。因此,下面讨论的第一要素、组分、区域、层或部分可称为第二要素、组分、区域、层或部分,而不背离示例性实施方式的教导。
132.如本文中所使用,属于“平行”、“垂直”用于描述两个部件之间的理想状态。实际生产或使用的状态中,两个部件之间可以存在近似于平行或垂直的状态。举例来说,结合数值描述,平行可以指代两直线之间夹角范围在
±
10
°
之间,平行也可以指代两平面的二面角范围在
±
10
°
之间,平行还可以指代直线与平面之间的夹角范围在
±
10
°
之间。垂直可以指代两直线之间夹角范围在90
±
10
°
之间,垂直也可以指代两平面的二面角范围在90
±
10
°
之间,垂直还可以指代直线与平面之间的夹角范围在90
±
10
°
之间。被描述“平行”、“垂直”的两个部件可以不是绝对的直线、平面,也可以大致呈直线或平面,从宏观来看整体延伸方向为直线或平面即可认为部件为“直线”或“平面”。
133.在本技术中,参数数值之间的大于、小于或不等于设计关系,需要排除测量设备的
合理误差。
134.请参阅图1和图2a,本技术一实施方式提供一种电化学装置100,包括壳体10、电极组件20和电解液(图未示)。壳体10包括第一壁11、第二壁12和侧壁13。第一壁11和第二壁12沿第一方向x相对设置。第一壁11可以大致呈圆形,第二壁12也可以大致呈圆形。第一壁11和第二壁12可以平行设置且均垂直于第一方向x。侧壁13一端连接第一壁11,另一端连接第二壁12,使得壳体10内形成大致呈圆柱形的容纳腔s。从第一方向x观察,第一壁11覆盖容纳腔s。电极组件20和电解质如电解液收容于容纳腔s内。第一壁11包括第一开口110,第一开口110与容纳腔s连通。在一些实施例中,电化学装置100可以为扣式电池,壳体10可整体为钢材质。在一些实施例中,钢壳体包括元素fe和c,钢壳体还可以包括元素ni、co、al、mn、cr、cu、mg、mo、s、si、ti、v、pb、sb、n、p中的一种或几种。而且,侧壁13和第二壁12可一体成型,第一壁11和侧壁13之间可通过焊接方式固定。在另一些实施例中,第一壁11的材质还可为耐电解液腐蚀的绝缘材料,如聚苯乙烯(ps)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚酯(pet)、聚氯乙烯(pvc)、聚酰亚胺(pi)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(abs)、聚碳酸酯(pc)、聚酰胺(pa)等,侧壁13和第二壁12可为钢材质。此时,侧壁13和第二壁12可一体成型,第一壁11和侧壁13之间可通过卡接方式固定。
135.如图2a所示,电极组件20包括第一极片21、第二极片22以及设于第一极片21和第二极片22之间的隔离膜23。隔离膜23用于防止第一极片21和第二极片22直接接触,从而降低第一极片21和第二极片22发生接触短路的可能性。在图2a中,为简化起见,隔离膜23以虚线(间隔的多个短线组成)示出。在一些实施例中,电极组件20为叠片结构,即第一极片21、隔离膜23和第二极片22沿第一方向x堆叠形成电极组件20。相邻两个第一极片21之间夹持有一个第二极片22,第二极片22和第一极片21交替堆叠设置。在第二方向y上,第一极片21包括相对设置的第一端211和第二端212,第二极片22包括相对设置的第三端221和第四端222。第一端211和第三端221位于电极组件同一侧,第二端212和第四端222位于电极组件另一侧。在一些实施例中,第一极片21为正极,第二极片22为负极。此时,为了减小负极析锂的可能性,在第二方向y上,第二极片22的第三端221延伸至超过第一极片21的第一端211,第二极片22的第四端222延伸至超过第一极片21的第二端212。
136.在一些实施例中,第一极片21包括依次堆叠的第一导电材料层21a、第一导电层21c和第二导电材料层21b。第一导电层21c可以具有集流的功能,例如,第一导电层21c可包含铝或镍。在一些实施例中,第一极片21为正极时,第一导电层21c包含铝箔,铝箔的强度较弱但具有较好的导电性能。第一导电材料层21a和第二导电材料层21b均包含活性物质,如包含钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料或镍钴铝酸锂中的至少一种。
137.第二极片22包括堆叠设置的第三导电材料层22a、第二导电层22c和第四导电材料层22b。第二导电层22c可以具有集流的功能,例如,第二导电层22c可包含铜、镍或碳基导电物。在一些实施例中,第二极片22为负极时,第二导电层22c包含铜。第三导电材料层22a和第四导电材料层22b均包含活性物质,其可选自石墨类材料、合金类材料、锂金属及其合金中的至少一种。石墨类材料可选自人造石墨、天然石墨中的至少一种;合金类材料可选自硅、氧化硅、锡、硫化钛中的至少一种。
138.隔离膜23包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或
芳纶中的至少一种。
139.如图2a和图3b所示,电化学装置100还包括第一导电板30和第二导电板40。如图2a所示,第一导电板30电连接于第一极片21,第二导电板40电连接于第二极片22。具体地,第一导电板30电连接于第一导电层21c且从第一端211伸出,第二导电板40电连接于第二导电层22c且从第四端222伸出。在一些实施例中,第一导电板30包括一个第一导电部31和多个第二导电部32。多个第二导电部32分别连接多个第一极片21的第一导电层21c,每一第二导电部32可与第一导电层21c一体成型或焊接固定。第一导电部31与多个第二导电部32焊接固定。第二导电板40包括一个第三导电部41和多个第四导电部42。多个第四导电部42分别连接多个第二极片22的第二导电层22c,每一四导电部42可与第二导电层22c一体成型或焊接固定。第三导电部与多个第四导电部42焊接固定。
140.请一并参阅图2a、图2b和图3a,电化学装置100还包括板状构件50和盖体60。板状构件50可以为导电材质,也可以为耐电解液腐蚀的绝缘材质。其中图2b为图2a所示的电化学装置100于a处的局部示意图,而a处采用双点划线框出。盖体60整体为导电材质。板状构件50收容于容纳腔s内且设于第一壁11以及电极组件20之间。第一壁11、板状构件50和电极组件20排列的方向即为第一方向x。板状构件50包括第二开口500。其中,从第二方向y观察,板状构件50包括朝向第一壁11的第一表面501和与第一表面501相对设置的第二表面502。第二开口500贯穿第一表面501和第二表面502。从第一方向x观察,第一开口110和第二开口500至少部分重叠,部分第二开口500可以位于第一开口110的第一边缘110a范围内。且盖体60覆盖第一开口110和第二开口500。在一些实施例中,第一开口110和第二开口500可分别为圆形。从第一方向x观察,板状构件50也可以为圆形。在其它实施例中,板状构件50、第一开口110和第二开口500的形状还可以作变更,如椭圆形、正方形、六边形等。
141.盖体60包括盖部61和凸部62。盖部61位于壳体10外,且在第一方向x上,第一壁11的至少一部分位于盖部61和电极组件20之间。凸部62由盖部61朝向电极组件20一侧延伸形成。盖部61和凸部62之间的虚拟分界线采用虚线l1示出。第一导电板30连接至凸部62,如,第一导电板30的第一导电部31可通过焊接方式连接凸部62。第二导电板40连接至壳体10(如,当壳体10整体为钢材质时,第二导电板40的第三导电部41可通过焊接方式可连接至第一壁11、第二壁12或侧壁13)。在一些实施例中,第二导电板40连接至第二壁12。此时,盖体60作为极柱,盖体60和壳体10呈现相反的电极性,使得电化学装置100可以为外部元件(图未示)供电。其中,当第一极片21为正极极片且第二极片22为负极极片时,盖体60呈正极性,壳体10呈负极性。如图2b所示,在一些实施例中,从第一方向x观察,在与第一方向x垂直的第二方向y上,盖部61的宽度w1大于凸部62的宽度w2,使得盖部61可卡持于第一壁11远离电极组件20的一侧。从第一方向观察,盖部61的第三边缘611与板状构件50远离第二开口500的第四边缘503相分离设置。在一些实施例中,盖部61和凸部62可以一体成型。从第一方向x观察,盖部61和凸部62可均为圆形。在另一些实施例中,盖部61和凸部62也可以为分体式结构。盖部61和凸部62的形状还可以作变更,如椭圆形、正方形、六边形等。
142.在第一方向x上,凸部62延伸至容纳腔s内。凸部62可以与第一开口110的第一边缘110a相离,且凸部62与第二开口500的第二边缘500a相抵接。具体地,在一些实施例中,从第二方向y观察,凸部62具有沿第一方向x延伸的第五边缘621,第五边缘621连接盖部61。凸部62的第五边缘621可以与第一开口110的第一边缘110a相离,且凸部62的第五边缘621与第
二开口500的第二边缘500a相抵接。因此,当板状构件50为导电材质时,板状构件50可与盖体60呈现相同的电极性。在一些实施例中,板状构件50和盖体60均为金属材质。具体地,板状构件50的材质可选自铝、铜、钢、镍等金属或其合金;盖体60的材质可选自铝、铜、钢、镍等金属或其合金。
143.如图2a和图2b所示,在第二方向y上,板状构件50包括第一部51和与第一部51连接的第二部52。第二部52环绕凸部62以形成第二边缘500a。板状构件50的第四边缘503即为第一部51远离第二部52的边缘。其中,第一部51整体可以沿第二方向y延伸。第二部52偏离第二方向y延伸,但第二部52整体并不沿第一方向x延伸。即,第二部52相较于第二方向y呈倾斜设置。第一部51和第二部52之间的虚拟分界线采用虚线l2示出。在第一方向x上,第一部51与盖部61之间的距离为第一距离d1,第二边缘500a与盖部61之间的距离为第二距离d2。第一距离d1不同于第二距离d2。在一些实施例中,d1和d2满足:d1>d2。
144.在一些实施例中,第二部52相较于第一部51朝向盖部61弯曲设置,使得d1>d2。请一并参照图2a、图2b和图4,从第二方向y观察,位于凸部62任一侧的第二部52可以呈弧形。请参照图5,在另一些实施例中,从第二方向y观察,位于凸部62任一侧的第二部52也可以为平板形。可以理解,图4和图5单独示出了板状构件50的剖视图,其示出了板状构件50沿第二方向y观察时的结构。由于设置了第二开口500,因此图4和图5中板状构件50包括位于第二开口500两侧的部分,这两个部分可相较于第二开口500对称设置。然而若从第一方向x观察,板状构件50围绕着第二开口500可以呈连续的环形,因此分界线l2从第一方向x观察时可以呈圆形设置。为简化起见,仅在位于凸部62一侧的板状构件50上标出分界线l2。
145.如图2b所示,本技术设置第二部52偏离第二方向y延伸使得d1>d2,相较于第二部52沿第二方向y延伸的情况,偏离第二方向y的第二部52对凸部62的作用力减小。当电化学装置100内部产生气体并持续累积时,凸部62更易于脱离第二部52,盖体60被冲开,壳体10内部的气体可经第二开口500和第一开口110释放,使得容纳腔s内压力下降,提高电化学装置100的可靠性和安全性。当第二部52朝向盖部61弯曲设置时,还可以增加容纳腔s内可容纳电解液的空间,利于延长电化学装置100的循环寿命。当电化学装置100为扣式电池时,由于扣式电池一般体积较小,通过板状构件50、盖体60与这种壳体10的配合设置来实现密封和泄压的平衡,有利于提升能量密度。
146.在一些实施例中,d1、d2还进一步满足:0.5d1≤d2≤0.9d1。如此,可减小当d2过于接近d1时电化学装置100内部气体不易冲开盖体60的可能性。同时,当第一壁11与板状构件50呈相反的电极性时,可减小当d2较小时(即第二部52相较于第一部51弯曲程度较大)板状构件50与第一壁11接触导致短路的可能性。
147.装配时,将带有第一导电板30和第二导电板40的电极组件20置于容纳腔s内,使第二导电板40与第二壁12或侧壁13电连接。将盖体60的凸部62依次插入第一壁11的第一开口110及板状构件50的第二开口500,使凸部62与第二开口500的第二边缘500a抵接以形成嵌入式结构。然后,将凸部62与第一导电板30电连接,并将第一壁11安装于侧壁13形成壳体10,使得从第一方向x观察时第一开口110和第二开口500至少部分重叠。在一些实施例中,凸部62的材质为铝或铝合金,板状构件50的材质为钢。由于板状构件50的硬度大于凸部62的硬度,因此在装配时便于将凸部62嵌入板状构件50的第二开口500形成嵌入式结构,减小板状构件50因凸部62插入引起的变形,提升电化学装置100的可靠性和安全性。同时,也可
以维持较好的密封性能,提高密封可靠性。进一步地,如图6所示,板状构件50的表面可设置有防腐蚀层53。防腐蚀层53用于减小板状构件50被电解液腐蚀的可能性。其中,防腐蚀层53可以是金属层,如锌层、锡层、铜层或铬层等。防腐蚀层53可通过电镀、化学镀或者气相沉积法形成于板状构件50表面。在另一些实施例中,防腐蚀层53还可以是陶瓷层或高分子聚合物层等无机涂层。
148.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,从第一方向x观察,第二边缘500a的一部分位于第一开口110内。由于在一些实施例中,板状构件50与第一壁11可呈相反的电极性。通过设置第二边缘500a的一部分位于第一开口110内,相较于第二边缘500a位于第一开口110外的情况,本技术当电化学装置100内部积累气体时,可减小第二部52容易在气体作用下弯曲至与第一壁11接触导致短路的可能性。
149.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,在第一方向x上,第一开口110与第二开口500相分离设置。具体地,在第一方向x上,第一开口110位于盖部61与第二开口500之间。如此,也可减小当电化学装置100内部积累气体时,第二部52容易在气体作用下弯曲至与第一壁11接触导致短路的可能性。
150.在一些实施例中,在第一方向x上,凸部62的长度为d3,0.8d2≤d3≤1.2d2。如此,可提高凸部62与第二边缘500a卡接的可靠性,并减小当d3较大时凸部62(如,在挤压测试(crush测试)过程中)刺穿电极组件20的可能性,也减小了凸部62在容纳腔s内占用的空间。
151.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,盖部61和第一壁11之间设有包含第一绝缘材料的第一层70。第一层70用于密封盖部61与第一壁11之间的间隙,使得电化学装置100正常使用时,降低了电解液经盖部61与第一壁11之间的间隙流出容纳腔s的可能性。且,当第一壁11与盖体60之间呈相反的电极性时,第一层70还用于使第一壁11与盖体60之间实现电绝缘以减小短路可能性。可以理解,当电化学装置100内部积累气体,使凸部62脱离第二部52时,第一层70也会在气体作用下与盖体60分离,使得盖体60被冲开,实现容纳腔s内泄压。在一些实施例中,第一绝缘材料可包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、丙烯酸酯、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。第一层70可通过过盈配合方式固定于盖部61和第一壁11之间。在其它实施例中,第一层70还可通过铆接等方式固定于盖部61和第一壁11之间。如图1所示,从第一方向x观察,第一层70可为圆形。
152.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,在第一方向x上,第一层70在盖部61上的投影部分位于盖部61内,另一部分位于盖部61外。因此,从第一方向x观察,第一层70包括与盖部61重叠的第一区域71和与盖部61相分离的第二区域72。第一区域71和第二区域72之间的虚拟分界线采用虚线l3示出(分界线l3从第一方向x观察时可以呈圆形设置,为简化起见,仅在位于凸部62一侧的第一层70上标出分界线l3)。设置第二区域72可增加第一层70与第一壁11的接触面积,从而提高第一层70的密封可靠性。而且,当盖体60和第一壁11呈相反的电极性时,第二区域72还可减小盖部61与第一壁11接触导致短路的可能性。且,当盖体60作为极柱连接外部元件时,第二区域72还可减小连接外部元件的导线与第一壁11接触导致短路的可能性。
153.在一些实施例中,第一层70还可进一步与凸部62相连接。如此,可进一步提高第一层70的密封可靠性。进一步地,第一层70还可与第一边缘110a相连接。如此,可进一步提高第一层70的密封可靠性。
154.如图9所示,在另一些实施例中,第一层70还可进一步与盖部61的第三边缘611相连接。如此,第一层70可充分密封盖体61与第一壁11在第一方向x上的间隙,进一步提高第一层70的密封可靠性。
155.如图10所示,在另一些实施例中,在第一方向x上,第一层70在盖部61上的投影还可以位于盖部61内。此时,第一层70的用量减小,且由于第一层70与盖部61的接触面积减小,因此当电化学装置100内部积累气体时,凸部62脱离第二部52后盖体60更容易被冲开,进一步提高可靠性和安全性。
156.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,第一壁11和板状构件50之间设有包含第二绝缘材料的第二层80。第二层80用于密封第一壁11和板状构件50之间的间隙,使得电化学装置100正常使用时,可减小电解液经第一壁11和板状构件50之间的间隙流出容纳腔s的可能性。而且,当第一壁11与板状构件50呈相反的电极性时,第二层80还用于使第一壁11和板状构件50之间实现电绝缘以减小短路可能性。当d1、d2满足0.5d1≤d2≤0.9d1时,还减小了当d2较小时(即第一层70或第二层80厚度较小),由于第一层70或第二层80与凸部62接触面积减小导致密封不良和漏液的可能性。可以理解,第一部51与盖部61之间的距离d1此时即为第一层70的厚度、第二层80的厚度以及第一壁11的厚度三者之和。第一壁11的其中一表面(如2a和图2b所示的上表面)沿第二方向y延伸形成第一层70和第二层80的虚拟分界线。在一些实施例中,第二绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。其中,第二层80可通过过盈配合方式固定于第一壁11和板状构件50之间。在其它实施例中,第二层80还可通过铆接等方式固定于第一壁11与板状构件50之间。如图1所示,从第一方向x观察,第二层80可为圆形。
157.在一些实施例中,从第一方向x观察,第二层80包括与板状构件50重叠的第三区域81和与板状构件50相分离的第四区域82。第三区域81和第四区域82之间的虚拟分界线采用虚线l4示出(分界线l4从第一方向x观察时可以呈圆形设置,为简化起见,仅在位于凸部62一侧的第二层80上标出分界线l4)。设置第四区域82可提高第二层80与第一壁11的接触面积,从而提高第二层80的密封可靠性。而且,若第一壁11和板状构件50呈相反的电极性,当电化学装置100内部积累气体时,第四区域82还可减小第一部51在气体作用下弯曲并接触第一壁11导致短路的可能性。在一些实施例中,从第一方向x观察,第一层70远离凸部62的第六边缘701与第二层80远离凸部62的第七边缘801相分离设置。
158.在一些实施例中,当在第一方向x上第一开口110与第二开口500相分离设置时,第二层80也可以与凸部62相连接。如此,可进一步提高第二层80的密封可靠性。进一步地,第二层80也可以与第一边缘110a相连接。如此,可进一步提高第二层80的密封可靠性。
159.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,第一层70与第二层80相连接,利于进一步提高密封可靠性。由于凸部62与第一开口110的第一边缘110a相离,第一层70与第二层80可在第一开口110内相连接。且,由于此时第二部52相较于第一部51朝向盖部61弯曲设置,因此第二部52可挤压第一层70和第二层80相连接的部分,有利于进一步提高密封可靠性。在一些实施例中,第一层70和第二层80为一体式结构,第一绝缘材料和第二绝缘材料材质相同。在其它实施例中,第一绝缘材料也可以不同于第二绝缘材料,本技术并不作限制。
160.如图11所示,在另一些实施例中,第一层70与第二层80也可以不相接。此时,在装配时将凸部62嵌入板状构件50的第二开口500形成嵌入式结构之后,便于将第一层70卡接
于盖部61和第一壁11之间,提高装配效率。
161.如图12所示,在另一些实施例中,从第二方向y观察,凸部62的第五边缘621沿第一方向x弯曲延伸。例如,第五边缘621可以为弯曲设置的曲面,从而利于提高第一层70或第二层80与凸部62的接触面积,而且利于板状构件50与第一层70或第二层80形成卡接结构,提高密封可靠性。
162.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,电极组件20和板状构件50之间设有包含第三绝缘材料的第三层90。第三层90用于减小凸部62刺穿电极组件20并导致短路的可能性,提高电化学装置100的可靠性和安全性。当电极组件20的最外层极片为负极片时,第三层90还可使电极组件20与板状构件50之间实现电绝缘以减小短路风险。第三层90可大致为平板状结构。在一些实施例中,第三绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。第三绝缘材料可与第一绝缘材料或第二绝缘材料相同,也可以不同,本技术并不作限制。如图1所示,从第一方向x观察,第三层90可为圆形。如图2a和图2b所示,在一些实施例中,第一导电部31包括相连接的第一连接部310和第二连接部311。第一连接部310用于连接凸部62,第二连接部311用于连接第二导电部32。在第一方向x上,第一连接部310位于凸部62和第三层90之间。因此在第一方向x上,第一导电板31位于第三层90与第一壁11之间的部分即为第一连接部310,第二连接部311即为第一导电板31除第一连接部310之外的部分。第一连接部310和第二连接部311之间的虚拟分界线采用虚线l5示出。当第一导电板30呈正极性而电极组件20的最外层极片为负极片时,由于第一连接部310位于凸部62和第三层90之间,第三层90还可使第一导电板30与电极组件20的最外层极片之间实现电绝缘以减小短路风险。
163.在一些实施例中,从第一方向x观察,第三层90包括与板状构件50重叠的第五区域91和与板状构件50相分离的第六区域92。其中,第五区域91除包括第二层80与板状构件50的第一部51和第二部52重叠的区域之外,还应包括与板状构件50的第二开口500重叠的区域在内。第六区域92自与板状构件50的第二开口500重叠的区域,沿第二方向y延伸至与板状构件50的第二部52、第一部51重叠的区域,还进一步延伸至超过板状构件50的第一部51。当电极组件20最外层极片为负极片时,设置第六区域92可减小当电化学装置100跌落、晃动或受到撞击时电极组件20最外层极片与板状构件50接触导致短路的可能性。在一些实施例中,从第一方向x观察,第二层80远离凸部62的第七边缘801与第三层90的第八边缘901相分离设置。结合参照图1和图2a,在第二方向y上,第三层90的第八边缘901可超过电极组件20的第二极片22的第三端221和第四端222。
164.如图2a和图2b所示,在一些实施例中,在第一方向x上,板状构件50的第一部51、第一导电板30的第一连接部310、第三层90及电极组件20之间间隔设置。即,板状构件50的第一部51、第一导电板30的第一连接部310、第三层90及电极组件20中,每相邻两者之间具有间隙。如此,便于在壳体10内容纳电极组件20,上述间隙也可用于容纳更多的电解液。如图13所示,在另一些实施例中,在第一方向x上,板状构件50的第一部51、第一导电板30的第一连接部310、第三层90及电极组件20之间也可以相接触。如此,可以减少电化学装置100在发生跌落、撞击等机械滥用时电极组件20在壳体10内的晃动。如图14所示,在其它实施例中,当凸部62的长度为d3增大时,凸部62还可抵推第一连接部310,使得第一连接部310、第三层90及电极组件20之间相接触。此时同样可减少机械滥用时电极组件20在壳体10内的晃动。
165.如图4和图5所示,在一些实施例中,第一部51的厚度为t1,第二部52的厚度为t2,t2可以等于t1。此时较容易成型出板状构件50,如,可以采用激光切割、机床加工等工艺将板状构件50切割成所需的形状,然后采用冲压成型在板状构件50中部成型出弯曲设置的第二部52。
166.如图7和图8所示,在另一些实施例中,t2《t1。由于第二部52的厚度相对较薄,因此在内部气体作用下,第二部52更容易与凸部62分离,实现容纳腔s泄压。可以理解,第一部51的厚度t1为第一部51的第一表面501和第二表面502之间的距离,当第一部51整体沿第二方向y延伸时,厚度t1为第一部51在第一方向x上的厚度。第二部52的厚度t2为第一部51的第一表面501和第二表面502之间的距离,而第二部52偏离第二方向y延伸,因此厚度t2为第二部52偏离第一方向x的厚度。厚度t1、t2可采用激光测距仪或万分尺进行测量。
167.进一步地,在一些实施例中,如图7所示,第二表面502为台阶面,其包括位于第一部51的第一分区5021和位于第二部52的第二分区5022。第一分区5021和第二分区5022可均平行于第一表面501,且第二分区5022相较于第一分区5021更靠近第一表面501,使得t2《t1。如图8所示,在另一些实施例中,沿板状构件50的延伸方向(即从第一部51至第二部52的方向),第二部52的厚度逐渐减小,因此第二部52的最大厚度可等于第一部51的厚度t1,第二部52的最小厚度可以为小于t1的任意值,第二部52的最小厚度还可以为零因此,当限定t2《t1时,t2实际上指的是第二部52的平均厚度。其中,第二部52的平均厚度可以通过以下方式测量:沿板状构件50的延伸方向,采用激光测距仪或万分尺每隔1mm测量第二部52的厚度,得到多个厚度值。厚度t2即为上述多个厚度值的平均值。
168.请参阅图15a和15b,本技术另一实施方式还提供一种电化学装置200,其中图15b为图15a所示的电化学装置200于b处的局部示意图,而b处采用双点划线框出。电化学装置200与上述电化学装置100不同之处在于板状构件50的结构。在该实施方式中,d1<d2。
169.在一些实施例中,第二部52相较于第一部51朝向电极组件20弯曲设置,使得d1<d2。本技术设置第二部52偏离第二方向y延伸使得d1<d2,当电化学装置200内部积累气体时,偏离第二方向y的第二部52对于凸部62的作用力同样较小,因此凸部62脱离第二部52,盖体60被冲开,壳体10内部的气体可经第二开口500和第一开口110流出,使得容纳腔s内泄压,降低电化学装置200发生爆炸的可能性,提高可靠性和安全性。同时,相较于电化学装置100,由于第二部52朝向电极组件20弯曲,因此凸部62与第二部52之间可以容置更多的第二层80,有利于提高密封可靠性。
170.在一些实施例中,d1、d2还进一步满足:1.1d1≤d2≤1.5d1。如此,可减小当d2过于接近d1时电化学装置100内部气体不易冲开盖体60的可能性。同时,可减小当d2较大时(即第二部52相较于第一部51弯曲程度较大)板状构件50占用壳体10内部较大空间并降低能量密度的可能性,也可减小当d2较大时板状构件50和凸部62卡接的可靠性降低并导致漏液的可能性。
171.请参阅图16、图17a和图17b,本技术再一实施方式还提供一种电化学装置300,其中图17b为图17a所示的电化学装置300于c处的局部示意图,而c处采用双点划线框出。电化学装置300与上述电化学装置100不同之处在于电极组件20的结构。在该实施方式中,电极组件20为卷绕结构,即第一极片21、隔离膜23和第二极片22层叠后围绕沿第一方向x设置的卷绕中心轴o进行卷绕后形成电极组件20。此时,在第一方向x上,第一极片21包括相对设置
的第一端211和第二端212,第二极片22包括相对设置的第三端221和第四端222,第一端211和第三端221均朝向第一壁11。
172.进一步地,在一些实施例中,第一导电板30连接第一端211,并进一步连接至凸部62。第二导电板40连接第四端222,并进一步连接至壳体10。为了利于第一导电板30伸出第一端211后连接至壳体10,沿第一方向x观察,第三层90的第八边缘901与电极组件20的最外层极片(如第二极片22)相分离设置。且在第二方向y上,第三层90的第八边缘901未超出电极组件20的最外层极片。如图16和图17a所示,在一些实施例中,电极组件20的最外层可以为第二极片22,电极组件20的最内层可以为隔离膜23。
173.如图17a所示,在一些实施例中,第一导电板30可以只包括一个第一导电部31,第一导电部31的两端分别连接第一极片21与凸部62。第二导电板40可以只包括第一个第三导电部41,第三导电部41的两端分别连接第二极片22和壳体10。在另一些实施例中,第一导电板30也可以包括一个第一导电部31和多个第二导电部(图未示)。多个第二导电部分别连接第一极片21的第一导电层21c,第一导电部31与多个第二导电部焊接固定。第二导电板40也可以包括一个第三导电部41和多个第四导电部(图未示)。多个第四导电部分别连接第二极片22的第二导电层22c,第三导电部与多个第四导电部焊接固定。
174.其中,本技术的电化学装置100、200、300包括所有能够发生电化学反应的装置。具体的,电化学装置100、200、300包括所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池和电容器(例如超级电容器)。可选地,电化学装置100、200、300可以为锂二次电池,包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。
175.请参阅图18,本技术一实施方式还提供一种电子装置1,包括上述电化学装置100(或电化学装置200、300)。电子装置1通过上述电化学装置100供电,电化学装置100具有较好的密封性能,且电化学装置100可以在较大压力状态下释放压力,从而维持较好的可靠性和安全性。在一实施方式中,本技术的电子装置1可以是,但不限于笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。
176.以下通过具体实施例和对比例对本技术提供的电化学装置的性能进行说明。其中,以电化学装置为扣式电池为例并结合具体制备过程和测试方法对本技术进行说明,本领域技术人员应理解,本技术中描述的制备方法仅是实例,其他任何合适的制备方法均在本技术的范围内。
177.实施例1
178.参图2a和图2b,将带有第一导电板30和第二导电板40的电极组件20置于容纳腔s内,使第二导电板40与第二壁12或侧壁13电连接。将盖体60的凸部62依次插入第一壁11的第一开口110及板状构件50的第二开口500,使凸部62与第二开口500的第二边缘500a抵接以形成嵌入式结构。然后,将凸部62与第一导电板30电连接,并将第一壁11安装于侧壁13形成壳体10,使得从第一方向x观察时第一开口110和第二开口500至少部分重叠,从而得到电池。其中,板状构件50的第二部52偏离第二方向y延伸,第一部51与盖部61之间的距离d1以
及第二边缘500a与盖部61之间的距离d2满足:d2:d1=0.9。
179.实施例2-12
180.与实施例1不同之处在于d2与d1的比值。
181.对比例
182.与实施例1不同之处在于板状构件50的第二部52未偏离第二方向y延伸,即d2与d1的比值为1。
183.对各实施例和对比例的电池各取100个分别进行跌落测试和热箱(hotbox)测试,对应的测试结果记录于表1中。
184.跌落测试步骤如下:
185.1)在25
±
5℃的环境条件下,将电池充电至100% soc(state of charge,荷电状态);
186.2)将电池放入夹具仓,用自动跌落设备将电池的底面、侧面、顶面为一轮依次从1.8m位置跌落至钢板上,共计跌落6轮即18次;
187.3)统计电池发生漏液的比例。
188.热箱(hotbox)测试步骤如下:
189.1)25
±
5℃的环境条件下,将电池在0.2c下放电至3.0v,静置5min,1.5c恒流恒压充电至4.48v,电流≤0.05c;
190.2)然后将电池放入热箱中,以5℃
±
2℃/min的速率升至150℃
±
2℃,并保持60min,观察电池是否泄压正常。
191.3)统计电池泄压不良比例。
192.表1
[0193] d2:d1泄压不良比例漏液比例对比例115/1000/100实施例10.90/1000/100实施例20.80/1000/100实施例30.70/1000/100实施例40.60/1000/100实施例50.50/1000/100实施例60.40/10013/100实施例71.10/1000/100实施例81.20/1000/100实施例91.30/1000/100实施例101.40/1000/100实施例111.50/1000/100实施例121.60/10010/100
[0194]
注:泄压不良比例x/100表示测试100个样品中,发生泄压不良的样品的个数为x个。漏液比例的含义同理。
[0195]
从表1测试结果可知,相较于对比例,实施例1-12由于设置了偏离第二方向y延伸的第二部52,因此在热箱测试过程中第二部52与凸部62脱离实现泄压,电池可靠性和安全
性提高。相较于实施例1-5,由于实施例6中d2:d1比值相对较小,因此发生漏液的比例相对提高。相较于实施例7-11,由于实施例12中,d2:d1比值相对较大,因此发生漏液的比例也相对提高。
[0196]
以上所揭露的仅为本技术较佳实施方式而已,当然不能以此来限定本技术,因此依本技术所作的等同变化,仍属本技术所涵盖的范围。
技术特征:
1.一种电化学装置,包括壳体和电极组件,所述壳体具有容纳腔和覆盖所述容纳腔的第一壁,所述第一壁包括第一开口,所述电极组件收容于所述容纳腔内;其中,所述电化学装置还包括板状构件和盖体,所述板状构件收容于所述容纳腔内且设于所述第一壁以及所述电极组件之间,所述板状构件包括第二开口;定义所述板状构件和所述电极组件排列的方向为第一方向,从所述第一方向观察,所述第一开口和所述第二开口至少部分重叠,所述盖体覆盖所述第一开口和所述第二开口;所述盖体包括盖部和由所述盖部朝向所述电极组件一侧延伸的凸部,在所述第一方向上,所述凸部延伸至所述容纳腔内并与所述第二开口的第二边缘相抵接;在与所述第一方向垂直的第二方向上,所述板状构件包括第一部和与所述第一部连接并偏离所述第二方向延伸的第二部,所述第二部环绕所述凸部以形成所述第二边缘;在所述第一方向上,所述第一部与所述盖部之间的距离为第一距离,所述第二边缘与所述盖部之间的距离为第二距离,所述第一距离与所述第二距离不同。2.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第一距离为d1,所述第二距离为d2,1.1d1≤d2≤1.5d1,或0.5d1≤d2≤0.9d1。3.如权利要求1所述的电化学装置,其中,从所述第一方向观察,所述第二边缘的一部分位于所述第一开口内。4.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第二部相较于所述第一部朝向所述盖部弯曲设置。5.如权利要求4所述的电化学装置,其中,在所述第一方向上,所述第一开口与所述第二开口相分离设置。6.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第二部相较于所述第一部朝向所述电极组件弯曲设置。7.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第一部的厚度为t1,所述第二部的厚度为t2,t2<t1。8.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述凸部的材质为铝或铝合金,所述板状构件的材质为钢。9.如权利要求8所述的电化学装置,其中,所述板状构件的表面设置有防腐蚀层。10.如权利要求1所述的电化学装置,其中,从所述第二方向观察,所述凸部的边缘沿所述第一方向弯曲延伸。11.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述盖部和所述第一壁之间设有包含第一绝缘材料的第一层。12.如权利要求11所述的电化学装置,其中,从所述第一方向观察,所述第一层包括与所述盖部重叠的第一区域和与所述盖部相分离的第二区域。13.如权利要求11所述的电化学装置,其中,在所述第一方向上,所述第一层在所述盖部上的投影位于所述盖部内。14.如权利要求11所述的电化学装置,其中,所述第一绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、丙烯酸酯、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。15.如权利要求11所述的电化学装置,其中,所述第一层与所述凸部相连接。16.如权利要求11所述的电化学装置,其中,所述第一层与所述第二边缘相连接。
17.如权利要求11所述的电化学装置,其中,所述第一壁和所述板状构件之间设有包含第二绝缘材料的第二层。18.如权利要求17所述的电化学装置,其中,从所述第一方向观察,所述第二层包括与所述板状构件重叠的第三区域和与所述板状构件相分离的第四区域。19.如权利要求17所述的电化学装置,其中,所述第二绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。20.如权利要求17所述的电化学装置,其中,所述第一层与所述第二层相连接。21.如权利要求17所述的电化学装置,其中,从所述第一方向观察,所述第一层远离所述凸部的边缘与所述所述第二层远离所述凸部的边缘相分离设置。22.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第二距离为d2,在所述第一方向上,所述凸部的长度为d3,0.8d2≤d3≤1.2d2。23.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述电极组件和所述板状构件之间设有包含第三绝缘材料的第三层。24.如权利要求23所述的电化学装置,其中,从所述第一方向观察,所述第三层包括与所述板状构件重叠的第五区域和与所述板状构件相分离的第六区域。25.如权利要求23所述的电化学装置,其中,所述第三绝缘材料包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯的至少一种。26.如权利要求23所述的电化学装置,其中,所述电化学装置还包括与所述电极组件连接的第一导电板,所述第一导电板包括与所述凸部连接的第一连接部,在所述第一方向上,所述第一连接部位于所述凸部和所述第三层之间。27.如权利要求1所述的电化学装置,其中,所述电化学装置为扣式电池。28.一种电子装置,其包括如权利要求1至27中任一项所述的电化学装置。
技术总结
一种电化学装置,包括壳体和电极组件。壳体具有容纳腔和覆盖容纳腔的第一壁,第一壁包括第一开口。电化学装置还包括板状构件和盖体。板状构件设于第一壁以及电极组件之间。板状构件包括第二开口。从第一方向观察,盖体覆盖第一开口和第二开口。盖体包括盖部和朝向电极组件延伸的凸部。在第一方向上,凸部延伸至容纳腔内并与第二开口的第二边缘相抵接。在第二方向上,板状构件包括第一部和与第一部连接并偏离第二方向延伸的第二部,第二部环绕凸部以形成第二边缘。在第一方向上,第一部与盖部之间的距离为第一距离,第二边缘与盖部之间的距离为第二距离,第一距离与第二距离不同。还提供一种电子装置。本申请可以提高电化学装置的可靠性和安全性。的可靠性和安全性。的可靠性和安全性。
技术研发人员:李勇
受保护的技术使用者:宁德新能源科技有限公司
技术研发日:2022.06.08
技术公布日:2023/10/7
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