电化学装置及用电设备的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，尤其涉及一种电化学装置及用电设备。


背景技术：

2.随着电子产品的发展，要求的电池的形状也越来越多，出现了多种异形电池，异形电池为从电池的厚度方向观察，电池为非矩形结构。目前封边均采用直封边，对于异形电池直封边占用空间较大，影响电池的能量密度。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种电化学装置及用电设备，可以减小电池占用的空间，提升电池的能量密度。
4.本技术的实施例提供了一种电化学装置，包括电极组件、包装袋和电极端子。包装袋容纳电极组件。电极端子连接电极组件。包装袋包括至少一个封边；沿电极组件厚度方向，至少一个封边的投影包括弧段。通过将封边设置为弧段，可减小封边占用的空间，提升电池的能量密度。
5.可选地，在本技术的一些实施例中，电极端子包括第一电极端子和第二电极端子。至少一个封边包括第一封边和/或第三封边。第一电极端子和第二电极端子从第三封边伸出。第一封边与第三封边邻接，且沿电极组件的宽度方向，第一封边与第一电极端子之间的距离大于第一封边与第二电极端子之间的距离。沿电极组件厚度方向，第一封边的投影包括弧段。
6.可选地，在本技术的一些实施例中，沿电极组件的宽度方向，弧段沿电极组件的厚度方向的投影在第一封边沿电极组件的厚度方向的投影与第二电极端子沿电极组件的厚度方向的投影之间。
7.可选地，在本技术的一些实施例中，包装袋包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁。第一侧壁与第一封边连接，第二侧壁与第三封边连接。第三侧壁和第二侧壁沿电极组件的长度方向相对设置。第一侧壁包括第一区段和第二区段。第一区段连接第二侧壁和第二区段，第二区段连接第三侧壁。第二区段呈弧形。第一封边包括第一折边和第二折边。第一折边连接第一区段，第一折边沿电极组件的厚度方向设置，并贴靠第一区段，第二折边连接第一折边，第二折边包括第一部分和第二部分，第二部分连接第二区段和第一部分并贴靠第二区段，通过将第二部分叠置在第二区段和第一部分之间，可减小第二折边在第二方向上的宽度，进而减小电化学装置所占用的空间，可提升电化学装置的能量密度，并且将第二折边设置为两层结构，减少第二折边在弯折时发生褶皱以及封印破损的情况。
8.可选地，在本技术的一些实施例中，第一部分沿电极组件的宽度方向的投影与第二部分沿电极组件的宽度方向的投影至少部分重叠。
9.可选地，在本技术的一些实施例中，第一部分沿电极组件的宽度方向的投影覆盖第二部分沿电极组件的宽度方向的投影。
10.可选地，在本技术的一些实施例中，沿电极组件的宽度方向，第二折边的投影位于第二区段的投影内。
11.可选地，在本技术的一些实施例中，第二折边沿电极组件的长度方向的投影的长度大于第一折边沿电极组件的长度方向的投影的长度。
12.可选地，在本技术的一些实施例中，电极组件包括卷绕结构或叠片结构中的至少一种。
13.本技术一实施例还提供了一种用电设备，包括上述任意实施例中的电化学装置。
附图说明
14.图1示出了一些实施例中电化学装置的结构示意图。
15.图2示出了一些实施例中第一封边和第二封边弯折后的电化学装置的结构示意图。
16.图3示出了一些实施例中另一视角的第一封边和第二封边弯折后的电化学装置的结构示意图。
17.图4示出了图3中电化学装置的第二折边和第四折边弯折后的结构示意图。
18.图5示出了一些实施例中另一视角的电化学装置的第二折边和第四折边弯折后的结构示意图。
19.图6示出了一些实施例中又一视角的电化学装置的第二折边和第四折边弯折后的结构示意图。
20.图7示出了一些实施例中用电设备的结构示意图。
21.主要元件符号说明：电化学装置 100弧段 100a、100b电极组件 10包装袋 20主体部 20a第一壳体 201第一延伸部 201a第二壳体 202第二延伸部 202a第一侧壁 21第一区段 211第二区段 212第二侧壁 23第三侧壁 25第四侧壁 27第三区段 271第四区段 272第一表面 28
第二表面 29封边部 20b第一封边 22第一折边 221第一侧边 2211第二折边 222第二侧边 2221第一部分 222a第二部分 222b第二封边 24第三折边 241第三侧边 2411第四折边 242第四侧边 2421第三部分 242a第四部分 242b第三封边 26电极端子 30第一电极端子 31第二电极端子 32用电设备 200第一方向 x第二方向 y第三方向 z如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接在另一个组件上或者可能同时存在居中的组件。当一个组件被认为是“贴靠”另一个组件，它可以是与另一个组件在电芯厚度方向上的距离不超过3mm。
24.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。本文中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。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
25.可以理解，当两元件平行/垂直设置时，两元件之间可存在一定的夹角，两元件之间的夹角允许存在0
‑±
5%的公差，例如当两元件垂直存在公差时，其中一元件向靠近或远
离另一元件倾斜，两元件之间的公差范围大于0
°
且小于或等于4.5
°
。
26.本技术的实施例提供了一种电化学装置，包括电极组件、包装袋和电极端子。包装袋容纳电极组件。电极端子连接电极组件。包装袋包括至少一个封边；沿电极组件厚度方向，至少一个封边的投影包括弧段。通过将封边设置为弧段，可减小封边占用的空间，提升电池的能量密度。如本公开中所使用的弧段指的是弯曲的边圆周的一部分。弧段可以对应一个或者多个半径。作为示例，弧段可以是由具有不同半径的多个圆弧组成的边。可以理解的是，根据所容纳的电芯的具体形状的不同，封装边的弧段会有所不同。封装边的弧段被设置为贴靠与其对应的电芯部分的形状。例如，封装边的弧段被设置为和与其临近的电芯的拐角部分的形状一致或者基本一致，尽量提高两者之间的贴合度。
27.请参阅图1和图2，本技术的实施例提供了一种电化学装置100，包括电极组件10、包装袋20和电极端子30。电极组件10设于包装袋20内，电极端子30连接电极组件10，并从包装袋20中伸出。
28.在一实施例中，电极组件10包括由正极片、负极片以及隔离膜卷绕形成的卷绕式结构。在另一些实施例中，电极组件10还可以为叠片结构，即，正极片、隔离膜和负极片依次层叠形成一个电极组件单元，多个电极组件单元再层叠成电极组件10。可选的，沿电极组件10的厚度方向，电极组件10的投影部分呈弧形，即电极组件10具有弧面。
29.请参阅图3，在一实施例中，包装袋20包括主体部20a和连接主体部20a的封边部20b。电极组件10设于主体部20a内，封边部20b密封主体部20a。可选的，包装袋20包括铝塑膜。
30.在一实施例中，主体部20a包括第一壳体201和第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202中的至少一个设有凹槽，用以容纳电极组件10。可选的，第一壳体201和第二壳体202均设有凹槽，电极组件10设于凹槽内。第一壳体201连接第二壳体202，第一壳体201和第二壳体202沿连接位置可以进行折叠，使第一壳体201和第二壳体202连接形成主体部20a，以包覆电极组件10。第一壳体201的周侧向外延伸形成多个第一延伸部201a，第二壳体202的周侧向外延伸形成多个第二延伸部202a，第一壳体201和第二壳体202沿连接位置折叠后，第一延伸部201a和第二延伸部202a重合并密封连接，形成封边部20b。
31.请参阅图1、图3、图4和图5，主体部20a包括第一侧壁21、第二侧壁23和第三侧壁25，第一侧壁21连接第二侧壁23和第三侧壁25，第三侧壁25和第二侧壁23沿第一方向x相对设置，电极端子30从第二侧壁23伸出。主体部20a还包括第四侧壁27，第四侧壁27连接第二侧壁23和第三侧壁25，第一侧壁21与第四侧壁27 沿第二方向y相对设置，第二方向y垂直于第一方向x。第二方向y为所述电极组件的宽度方向。
32.在一实施例中，主体部20a还包括第一表面28和第二表面29，第二表面29和第一表面28沿电极组件10的厚度方向相对设置。第一表面28的周侧边缘连接第一侧壁21、第二侧壁23、第三侧壁25和第四侧壁27。第二表面29的周侧边缘连接第一侧壁21、第二侧壁23、第三侧壁25和第四侧壁27。可选的，第一表面28和第二表面29为弧形面。可选的，电极组件10包括沿第一方向x弯曲的弧形结构。
33.在一实施例中，电极端子30包括第一电极端子31和第二电极端子32，第一电极端子31和第二电极端子32中的一个为正极端子，另一个为负极端子。可选的，电极端子30还可以包括一个第一电极端子31和多个第二电极端子32。可选的，电极端子30还可以包括一个
第二电极端子32和多个第一电极端子31。可选的，电极端子30还可以包括多个第一电极端子31和多个第二电极端子32。
34.在一实施例中，封边部20b包括第一封边22和第三封边26，第一封边22连接第一侧壁21，第三封边26连接第二侧壁23。第一封边22还邻接第三封边26。可选的，第一封边22沿第一方向x伸出第一侧壁21，并连接第三封边26。第一电极端子31和第二电极端子32从第三封边26伸出。第一封边22与第一电极端子31之间的垂直距离l1大于第一封边22与第二电极端子32之间的垂直距离l2。以电极组件10的厚度方向为第三方向z，第三方向z垂直第一方向x和第二方向y。沿第三方向z，第一封边22的投影包括弧段100a，即第一封边22具有沿第三方向z延伸的弧面。可选的，沿第二方向y，弧段100a在第三方向z上的投影位于第一封边22在第三方向z上的投影与第二电极段子32在第三方向z上的投影之间。通过将第一封边22的部分设置为弧面，可减小第一封边22占用的空间，提升电池的能量密度。
35.第一侧壁21包括第一区段211和第二区段212，第一区段211一端连接第二侧壁23，另一端连接第二区段212，第二区段212背离第一区段211的一端连接第三侧壁25，且第二区段212呈弧形。第一封边22包括第一折边221和第二折边222，第一折边221连接第一区段211，第二折边222连接第一折边221和第二区段212。沿第二方向y，第二折边222的投影位于第二区段212的投影内。沿第三方向z，第二折边222的投影包括弧段100a。第二折边222包括第一部分222a和第二部分222b。可选的，沿第三方向z，第一部分222a和第二部分222b的投影均包括弧段100a。第一部分222a连接第一折边221，第二部分222b连接第二区段212和第一部分222a。沿第二方向y，第二折边222在第一方向x上的投影长度大于第一折边221在第一方向x上的投影长度。具体的，请参阅图4-图6，沿第一方向x观察，第一折边221具有第一侧边2211，第一侧边2211连接第二折边222，第二折边222背离第一折边221的一侧具有第二侧边2221，第二侧边2221沿第三方向z的长度大于第一侧边2211沿第三方向z的长度。通过弯折第一封边22，减小电化学装置100沿第二方向y的宽度。可选的，第一折边221沿第三方向z弯折并贴靠第一区段211，第一折边221与第一部分222a为一体结构，通过第一折边221带动第一部分222a沿第三方向z同步弯折。沿第三方向z，第二部分222b沿与第一部分222a弯折方向相反的方向弯折并贴靠第二区段212，使第二部分222b叠置在第二区段212和第一部分222a之间。第一折边221和第二折边222弯折后，沿第二方向y，第一部分222a的投影与第二部分222b的投影至少部分重叠。可选的，沿第二方向y，第一部分222a的投影覆盖第二部分222b的投影。通过将第二部分222b叠置在第二区段212和第一部分222a之间，可减小第二折边222在第二方向y上的宽度，进而减小电化学装置100所占用的空间，可提升电化学装置100的能量密度，并且将第二折边222设置为两层结构，减少第二折边在弯折时发生褶皱以及封印破损的情况。
36.请参阅图1、图4和图6，封边部20b还包括第二封边24，第二封边24连接第四侧壁27。第二封边24邻接第三封边26。可选的，第二封边24沿第一方向x伸出第四侧壁27，并连接第三封边26。第二封边24与第一电极端子31之间的垂直距离l3小于第一封边22与第二电极端子32之间的垂直距离l4。沿第三方向z，第二封边24的投影包括弧段100b，即第二封边24具有沿第三方向z延伸的弧面。可选的，沿第二方向y，弧段100b在第三方向z上的投影位于第二封边24在第三方向z上的投影与第一电极段子31在第三方向z上的投影之间。通过将第二封边24的部分设置为弧面，可减小第二封边24占用的空间，提升电池的能量密度。
37.第四侧壁27包括第三区段271和第四区段272，第三区段271一端连接第二侧壁23，另一端连接第四区段272，第四区段272背离第三区段271的一端连接第三侧壁25，且第四区段272呈弧形。第二封边24包括第三折边241和第四折边242，第三折边241连接第三区段271，第四折边242连接第三折边241和第四区段272。沿第二方向y，第四折边242的投影位于第四区段272的投影内。沿第三方向z，第四折边242的投影包括弧段100b。第四折边242包括第三部分242a和第四部分242b。可选的，沿第三方向z，第三部分242a和第四部分242b的投影均包括弧段100b。第三部分242a连接第三折边241，第四部分242b连接第四区段272和第三部分242a。沿第二方向y，第四折边242在第一方向x上的投影长度大于第三折边241在第一方向x上的投影长度。具体的，请参阅图6，沿第一方向x观察，第三折边241具有第三侧边2411，第三侧边2411连接第四折边242，第四折边242背离第三折边241的一侧具有第四侧边2421，第四侧边2421沿第三方向z的长度大于第三侧边2411沿第三方向z的长度。通过弯折第二封边24，减小电化学装置100沿第二方向y的宽度。可选的，第三折边241沿第三方向z弯折并贴靠第三区段271，第三折边241与第三部分242a一体连接，通过第三折边241带动第三部分242a沿第三方向z同步弯折。沿第三方向z，第四部分242b沿与第三部分242a弯折方向相反的方向弯折并贴靠第四区段272，使第四部分242b叠置在第四区段272和第三部分242a之间。第三折边241和第四折边242弯折后，沿第二方向y，第三部分242a的投影与第四部分242b的投影至少部分重叠。可选的，沿第二方向y，第三部分242a的投影覆盖第四部分242b的投影。通过将第四部分242b叠置在第四区段272和第三部分242a之间，可减小第四折边242在第二方向y上的宽度，进而减小电化学装置100所占用的空间，可提升电化学装置100的能量密度，并且将第四折边242设置为两层结构，减少第二折边在弯折时发生褶皱以及封印破损的情况。
38.在一实施例中，第一折边221背离第二折边222的一端延伸出第二侧壁23，并与第三封边26连接。第三折边241背离第四折边242的一端延伸出第二侧壁23，并与第三封边26连接。
39.请参阅图7，本技术还提供一种采用上述电化学装置100的用电设备200。在一实施方式中，本技术的用电设备200可以是，但不限于腕式手机、腕式手表、腕式健康仪、vr眼镜、无人机等。
40.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本技术公开的范围内。