电化学装置及电子装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种电化学装置及电子装置。


背景技术：

2.在某些应用场景下，单个锂/钠离子等电池单体并不能够实现期望的输出功率；因此，通常将多个锂/钠离子电池单体相互串联或并联或混联，以使得该多个锂/钠离子电池单体共同配合而实现期望功率的输出。然而，将多个锂/钠离子电池单体串联、并联或混联虽然能够提高输出功率，但是整个电池组的能量密度却较低。因此，内部串联或并联电池的设计被提出，内部串联或并联电池包括壳体及设置于壳体内的多个串联或并联的电极组件，串联的电极组件之间需通过隔离件分隔开以避免高电压下电解液的分解。然而，在高输出应用时，该内部串联或并联电池的散热仍存在不足，存在安全风险。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种电化学装置及电子装置，以改善内部串联或并联电池的散热性能，从而在高输出应用时具有良好的循环寿命和安全性。
4.本技术解决上述技术问题采用以下技术方案：第一方面，本技术提供一种电化学装置，所述电化学装置包括第一壳体、第二壳体、第一隔离件、第二隔离件、第三隔离件、第一电极组件、第二电极组件以及第三电极组件。其中，所述第一壳体与所述第二壳体之间沿所述电化学装置的厚度方向相对设置。所述第一隔离件位于所述第一壳体与所述第二隔离件之间，所述第二隔离件位于所述第一隔离件与所述第二壳体之间，所述电化学装置于所述第一壳体与所述第一隔离件之间设有第一容置空间，所述电化学装置于所述第一隔离件与所述第二隔离件之间设有第二容置空间，所述电化学装置于所述第二隔离件与所述第二壳体之间设有第三容置空间。所述第一电极组件设于所述第一容置空间，所述第二电极组件设于所述第二容置空间，所述第三电极组件设于所述第三容置空间。所述第一隔离件包括位于所述第一电极组件与所述第二电极组件之间的第一主体部，所述第二隔离件包括位于所述第二电极组件与所述第三电极组件之间的第二主体部；所述第一主体部与第一平面之间的距离小于所述第二主体部与所述第一平面之间的距离，并满足：所述第一隔离件的导热率大于所述第二隔离件的导热率。其中，沿所述电化学装置的厚度方向，所述电化学装置具有相对的第一表面和第二表面，所述第一平面垂直于所述电化学装置的厚度方向，且所述第一平面分别至所述第一表面和所述第二表面之间的距离相等。
5.通过将第一隔离件中的第一主体部较第二隔离件中的第二主体部更靠近中心平面，并且使第一隔离件的导热率大于第二隔离件的导热率，该设置使得第一隔离件相较于第二隔离件能够更快速地将热量传递至壳体的四周以实现散热，进而缓解或避免电化学装置在高输出应用时中心区域温度过高的风险，进而提高电化学装置的循环寿命以及安全性。
6.在一些实施方式中，所述第一壳体与所述第一隔离件之间还包括至少一个第三隔离件。沿所述第一隔离件指向所述第一壳体的方向，所述第一隔离件以及各所述第三隔离件的导热率依次减小。
7.该设置使得越是靠近第一隔离件的第三隔离件，其导热率越大，进而可以更容易地将靠近电化学装置中间位置的热量散出，从而使得该电化学装置在使用过程中各处的温度较为均匀，降低内部过热的风险。
8.在一些实施方式中，所述第一隔离件的导热率为λ1，λ1≥30 w/（m
·
k）。此时，电化学装置内部的热量能够更快的传递至壳体四周，降低电化学装置内部过热的风险。
9.在一些实施方式中，所述第二隔离件的导热率为λ2，0.2 w/（m
·
k）≤λ2≤5 w/（m
·
k）。此时，在电化学装置整体温度较高时，能够将内部的热量及时散出，降低热失控的风险；而当电化学装置处于低温环境下工作时，在其整体温度仍较低时，能够防止内部产生的热量过快的散出，使得电化学装置内部能够快速的升温至适宜的工作温度。
10.在一些实施方式中，所述第一隔离件包括第一基材层，所述第一基材层的导热率为λ
11
；所述第二隔离件包括第二基材层，所述第二基材层的导热率为λ
21
，λ
11
》λ
21
。由于第一基材层的导热率大于第二基材层的导热率，所以第一基材层将电化学装置内部热量传递至壳体四周的效率更高，有利于更好地降低电化学装置中间位置的温度。
11.在一些实施方式中，所述第一隔离件还包括绝缘的第一封装层与绝缘的第二封装层；所述第一基材层位于所述第一封装层与所述第二封装层之间。在一些实施方式中，所述第二隔离件还包括绝缘的第三封装层与绝缘的第四封装层，所述第二基材层位于所述第三封装层与所述第四封装层之间。
12.上述第一封装层与第二封装层的设置可以避免第一电极组件（和第二电极组件）所连接的两极耳均与上述第一基材层电连接而造成第一电极组件（和第二电极组件）短路；同时还便于第一隔离件的封装，例如第一隔离件可以通过热熔的方式与相邻的元件连接。
13.在一些实施方式中，所述第一基材层的材质包括金属或碳材料中的至少一种。在一些实施方式中，所述第二基材层的材质包括聚合物。
14.在一些实施方式中，所述金属包括ni、ti、cu、ag、au、pt、fe、sn、co、cr、w、mo、al、mg、k、na、ca、sr、ba、ge、sb、pb、in、zn或不锈钢中的至少一种。所述碳材料包括碳毡、碳膜、炭黑、乙炔黑、富勒烯、导电石墨膜或石墨烯膜中的至少一种。所述聚合物包括聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯，聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯、聚碳酸亚丙酯、聚（偏二氟乙烯-六氟丙烯）、聚（偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯）、有机硅、维尼纶、聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜、非晶态α-烯烃共聚物或上述物质衍生物中的至少一种。
15.在一些实施方式中，所述第一壳体包括第一腔体部与第一周缘部，所述第一腔体部朝向背离所述第二壳体的一侧凹陷形成凹腔，所述第一周缘部环绕所述第一腔体部。所述第二壳体包括与所述第一腔体部相对的第二腔体部以及与所述第一周缘部相对的第二周缘部。所述第一隔离件包括环绕所述第一主体部设置的第一封装部，所述第二隔离件包括环绕所述第二主体部的第二封装部，所述第一封装部位于所述第一周缘部和所述第二封装部之间，所述第二封装部位于所述第一封装部和所述第二周缘部之间。
16.上述设置使得，电化学装置具有位于第一隔离件与第一壳体之间的第一容置空间、位于第一隔离件与第二隔离件之间的第二容置空间，以及位于第二隔离件与第二壳体之间的第三容置空间。
17.在一些实施方式中，所述第一电极组件、所述第二电极组件和所述第三电极组件之间串联、并联或混联。
18.第二方面，本技术还提供了一种电子装置，该电子装置包括上述的电化学装置。
19.由于包括了上述的电化学装置，故本技术实施例提供的电子装置能够具有良好的使用寿命和安全性。
附图说明
20.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
21.图1为本技术其中一实施例提供的电化学装置的立体示意图；图2为图1中电化学装置的侧视图；图3为图1中电化学装置的分解示意图；图4为电化学装置沿a-a线的剖切示意图；图5为图4中b处的局部放大示意图；图6为图3中第一隔离件的立体示意图；图7为图6中c处的局部放大示意图；图8为图3中第二隔离件的立体示意图；图9为图8中d处的局部放大示意图；图10为本技术其中一实施例提供的电子装置的示意图。
22.图中：1、电化学装置；100、第一壳体；110、第一腔体部；120、第一周缘部；101、第一容置空间；102、第二容置空间；103、第三容置空间；104、第四容置空间；105、第一表面；106、第二表面；200、第二壳体；210、第二腔体部；220、第二周缘部；300、第一隔离件；310、第一主体部；320、第一连接部；330、第一封装部；340、第一基材层；350、第一封装层；360、第二封装层；400、第二隔离件；410、第二主体部；420、第二连接部；430、第二封装部；440、第二基材层；450、第三封装层；460、第四封装层；500、第三隔离件；510、第三主体部；520、第三封装部；600、第一电极组件；700、第二电极组件；800、第三电极组件；900、第四电极组件；910、极耳模组；911、第一极耳；912、第二极耳；2、电子装置。
具体实施方式
23.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
24.除非另有定义，本说明书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，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”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.此外，下面所描述的本技术不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
26.在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本技术实施例中不作限制。
27.请先一并参阅图1至图3，其分别示出了本技术其中一实施例提供的电化学装置1的立体示意图、该电化学装置1的侧视图以及该电化学装置1的分解示意图，该电化学装置1包括第一壳体100、第二壳体200、第一隔离件300、第二隔离件400、第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800。其中，第一壳体100与第二壳体200沿图示该电化学装置1的厚度方向x相对设置，并共同围合形成该电化学装置1整体的外壳部分。第一隔离件300位于第一壳体100与第二隔离件400之间，第二隔离件400位于第一隔离件300与第二壳体200之间。请结合图4与图5，其分别示出了该电化学装置1沿图1所示a-a线的剖切示意图以及b处的局部放大示意图，该电化学装置1于第一壳体100与第一隔离件300之间设有第一容置空间101；该电化学装置1于第一隔离件300与第二隔离件400之间设有第二容置空间102；该电化学装置1于第二隔离件400与第二壳体200之间设有第三容置空间103。第一电极组件600设于上述第一容置空间101，第二电极组件700设于上述第二容置空间102，第三电极组件800设于上述第三容置空间103。上述第一隔离件300包括位于第一电极组件600与第二电极组件700之间的第一主体部310，上述第二隔离件400包括位于第二电极组件700与第三电极组件800之间的第二主体部410。该第一主体部310与第一平面m之间的距离小于第二主体部410与第一平面m之间的距离，并且第一隔离件300的导热率λ1大于第二隔离件400的导热率λ2。其中，沿上述厚度方向x，电化学装置1具有相对设置的第一表面105与第二表面106；本技术文件中所述的“第一平面”位于第一表面105与第二表面106之间，其在图2中以中心线示出以便于阅读；该第一平面m与第一表面105之间的间距为第一间距d1，该第一平面m与第二表面106之间的距离为第二间距d2，该第一间距d1等于第二间距d2。
28.本实施例中，除上述部件之外，该电化学装置1还包括第三隔离件500以及第四电极组件900。为便于较好地理解该电化学装置1的具体结构，以下依次对上述第一壳体100、第二壳体200、第一隔离件300、第二隔离件400、第三隔离件500、第一电极组件600、第二电
极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900作具体说明。
29.对于上述第一壳体100与第二壳体200，请具体参阅图3，同时结合其他附图，第一壳体100与第二壳体200之间沿图示电化学装置1的厚度方向x相对设置，并在两者之间共同限定出一收容空间。第一壳体100整体近似盒状结构，其包括第一腔体部110与第一周缘部120。其中，第一腔体部110朝向背离第二壳体200的一侧凹陷而形成一凹腔。具体地，该第一腔体部110包括第一底壁以及自第一底壁的边缘沿上述厚度方向x延伸形成的第一侧壁，该第一底壁与第一侧壁共同围成上述凹腔；该第一腔体部110的凹腔朝向第二壳体200设置。第一周缘部120呈薄片状结构，其自第一腔体部110敞开的一端向外延伸形成，并环绕第一腔体部110设置。同理，第二壳体200亦是整体近似盒状结构，其包括与上述第一腔体部110相对设置的第二腔体部210以及与上述第一周缘部120相对设置的第二周缘部220。其中，第二腔体部210朝向背离第一壳体100的一侧凹陷而形成一凹腔。本实施例中，该第二腔体部210包括第二底壁以及自第二底壁的边缘沿上述厚度方向x延伸形成的第二侧壁，该第二底壁与第二侧壁共同围成第二腔体部210的凹腔；该第二腔体部210的凹腔朝向第一壳体100设置。第二周缘部220呈薄片状结构，其自第二腔体部210敞开的一端向外延伸形成，并环绕第二腔体部210设置。沿上述厚度方向x，该电化学装置1具有相对设置的第一表面105与第二表面106；其中，第一表面105为上述第一腔体部110背离第二壳体200的表面，第二表面106为第二腔体部210背离第一壳体100的表面。在本实施例中，第一壳体100与第二壳体200为各自独立的两个结构，第一腔体部110与第二腔体部210各自的凹腔分别通过冲压形成。可以理解的是，在本技术的其他实施例中，第一壳体100与第二壳体200亦可以是一体成型；具体地，同一薄片状结构在冲压出两凹腔之后进行翻折，以形成上述相对设置的第一壳体100与第二壳体200。
30.至于第一壳体100与第二壳体200的材料，其实则是多样的。以第一壳体100为例，本实施例中，第一壳体100包括层叠设置的第一绝缘物质层、金属基材层以及第二绝缘物质层。沿第一壳体100的片材的厚度方向，第一金属基材层设于上述第一绝缘物质层与第二绝缘物质层之间，第一绝缘物质层面向上述第一隔离件300设置，第二绝缘物质层背向上述第一隔离件300设置。可选地，金属基材层的材料包括铝，第一绝缘物质层和/或第二绝缘物质层的材料包括聚丙烯；当然，本技术的其他实施例亦可以在此基础上作出适应性变形，例如，金属基材层包括铝合金、铜合金等材料，第一绝缘物质层和/或第二绝缘物质层包括改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。第二壳体200的构造及选材均与第一壳体100基本相同，在此则不赘述。
31.对于上述第一隔离件300、第二隔离件400以及第三隔离件500，请先参阅图3，该第一隔离件300、第二隔离件400以及第三隔离件500均位于上述第一壳体100与第二壳体200之间，并且延伸上述厚度方向x，第一壳体100、第三隔离件500、第一隔离件300、第二隔离件400以及第二壳体200依次设置。其中，第一隔离件300与第三隔离件500共同限定出第一容置空间101，第一隔离件300与第二隔离件400共同限定出第二容置空间102，第二隔离件400与第二壳体200共同限定出第三容置空间103，第三隔离件500与第一壳体100共同限定出第四容置空间104；即是说，该电化学装置1具有位于第一隔离件300与第三隔离件500之间的第一容置空间101、位于第一隔离件300与第二隔离件400之间的第二容置空间102，位于第二隔离件400与第二壳体200之间的第三容置空间103，以及位于第三隔离件500与第一壳体
100之间的第四容置空间104。
32.以下首先对第一隔离件300作出说明。请具体参阅图6及图7，其示出了第一隔离件300的立体示意图以及c处的局部放大示意图，同时结合图3；本实施例中，第一隔离件300整体呈片状结构，其包括第一主体部310、第一连接部320以及第一封装部330。其中，第一主体部310位于上述收容空间内，其呈扁平的片状，并用于对上述第一电极组件600与第二电极组件700进行分隔；即是，第一主体部310设置于上述第一电极组件600与第二电极组件700之间。该第一主体部310与上述第一平面m之间具有第一距离。第一连接部320自第一主体部310的边缘延伸形成；例如，本实施例中该第一连接部320自第一主体部310的边缘背离第一壳体100延伸形成，以使得该第一隔离件300具有一朝向第二壳体200设置的凹腔。第一封装部330则自第一连接部320背离第一主体部310的一端向外延伸形成，其整体环绕上述第一主体部310设置。该第一封装部330位于第一周缘部120与第二周缘部220之间，从而便于第一隔离件300的封装。可以理解的是，即使本实施例中第一隔离件300是如上设置并具有凹腔，但本技术并不局限于此，只要保证该第一隔离件300具有上述第一主体部310以及第一封装部330，以实现对第一电极组件600与第二电极组件700的分隔，以及对该第一隔离件300本身的封装即可；例如，在本技术其他的一些实施例中，第一隔离件300不具有上述凹腔，而是呈扁平的薄片状。
33.然后对第二隔离件400作出说明。请具体参阅图8及图9，其示出了第二隔离件400的立体示意图以及d处的局部放大示意图，同时结合图3；第二隔离件400整体亦呈片状结构，其包括第二主体部410、第二连接部420以及第二封装部430。其中，第二主体部410位于上述收容空间内，其呈扁平的片状，并位于第一主体部310与第二壳体200之间，该第二主体部410用于对上述第二电极组件700与第三电极组件800进行分隔；即是，第二主体部410位于第二电极组件700与第三电极组件800之间。该第二主体部410与上述第一平面m之间具有第二距离，该第二距离大于上述第一距离。第二连接部420自第二主体部410的边缘延伸形成；例如，本实施例中该第二连接部420自第二主体部410背离第二壳体200延伸形成，以使得该第二隔离件400具有一朝向第一壳体100设置的凹腔。第二封装部430自第二连接部420背离第二主体部410的一端向外延伸形成，其整体环绕上述第二主体部410设置；该第二封装部430位于第一封装部330与第二周缘部220之间，从而便于第二隔离件400的封装；换而言之，上述第一封装部330位于第二封装部430与第一周缘部120之间。可以理解的是，即使本实施例中第二隔离件400是如上设置并具有凹腔，但本技术并不局限于此，只要保证该第二隔离件400具有上述第二主体部410与第二封装部430，以实现对第二电极组件700与第三电极组件800的分隔，以及对该第二隔离件400本身的封装即可；例如，在本技术其他的一些实施例中，第二隔离件400不具有上述凹腔，而是呈扁平的薄片状。
34.接下来对第三隔离件500作出说明。第三隔离件500位于第一隔离件300与第一壳体100之间，其包括第三主体部510与第三封装部520。第三主体部510位于上述收容空间内，并呈扁平的片状；该第三主体部510位于第一主体部310与第一壳体100之间，其用于分隔第一电极组件600与第四电极组件900；即是，该第三主体部510位于第一电极组件600与第四电极组件900之间。该第三主体部510与上述第一平面m之间具有第三距离，该第三距离大于上述第一距离。第三封装部520则是环绕第三主体部510设置，其位于上述第一封装部330与第一周缘部120之间。
35.对于上述第一电极组件600、第二电极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900，请具体继续参阅图3与图5，并结合其他附图，第一电极组件600收容于上述第一容置空间101，第二电极组件700收容于上述第二容置空间102，第三电极组件800收容于上述第三容置空间103，第四电极组件900收容于上述第四容置空间104，该四者是该电化学装置1中的核心元件。第一电极组件600包括层叠设置的第一极片、第二极片以及设于两者之间的隔离膜。第一极片与第二极片中的一个为阳极片，另一个为阴极片；隔离膜设置于第一极片与第二极片之间，以避免第一极片与第二极片电接触。本实施例中，第一电极组件600为卷绕式结构，并整体卷绕呈扁平状，从而便于收容于上述第一容置空间101；可以理解的是，在本技术的其他实施例中，第一电极组件600亦可以为叠片式结构，即沿预设方向堆叠设置，例如沿上述厚度方向堆叠设置，相邻的第一极片与第二极片之间设有隔离膜。第二电极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900的结构分别与第一电极组件600的结构基本相同，在此则不赘述。
36.此外，为便于实现上述各电极组件与外部用电负载之间的电子流动，该电化学装置还包括若干极耳模组910，上述第一电极组件600、第二电极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900分别对应连接至少一极耳模组910。请继续参阅图3，极耳模组910包括第一极耳911与第二极耳912。与第一电极组件600所连接的极耳模组910中，第一极耳911的一端连接于第一电极组件600的第一极片，另一端经由第一隔离件300与第三隔离件500之间伸出至上述外壳部分之外；第二极耳912的一端连接于第一电极组件600的第二极片，另一端经由第一隔离件300与第三隔离件500之间伸出至上述外壳部分之外。第二电极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900分别与极耳模组910的连接关系大体上与第一电极组件600相同。具体地，与第二电极组件700所连接的极耳模组910中，第一极耳911的一端连接于第二电极组件700的第一极片，另一端经由第一隔离件300与第二隔离件400之间伸出至上述外壳部分之外；第二极耳912的一端连接于第二电极组件700的第二极片，另一端经由第一隔离件300与第二隔离件400之间伸出至上述外壳部分之外。同理，与第三电极组件800所连接的极耳模组910中，第一极耳911的一端连接于第三电极组件800的第一极片，另一端经由第二隔离件400与第二壳体200之间伸出至上述外壳部分之外；第二极耳912的一端连接于第三电极组件800的第二极片，另一端经由第二隔离件400与第二壳体200之间域伸出至上述外壳部分之外。同理，与第四电极组件900所连接的极耳模组910中，第一极耳911的一端连接于第四电极组件900的第一极片，另一端经由第三隔离件500与第一壳体100之间伸出至上述外壳部分之外；第二极耳912的一端连接于第四电极组件900的第二极片，另一端经由第三隔离件500与第一壳体100之间伸出至上述外壳部分之外。
37.本实施例中，上述第四电极组件900、第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800串联连接。具体地，第四电极组件900所连接的第二极耳912与第一电极组件600所连接的第一极耳911电连接；第一电极组件600所连接的第二极耳912与第二电极组件700所连接的第一极耳911电连接；第二电极组件700所连接的第二极耳912与第三电极组件800所连接的第一极耳911电连接。如此，该第四电极组件900、第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800则依次串联，进而可以对外部的负载提供更高的电压；其中，上述第四电极组件900所连接的第一极耳911以及第三电极组件800所连接的第二极耳912用于外接电子装置的负载。相较于当前市场上采用多个电化学装置外部串联的方案，该电
化学装置1通过将第一电极组件600、第二电极组件700、第三电极组件800及第四电极组件900集体设置在外壳之内，并用第一隔离件300、第二隔离件400及第三隔离件500进行分隔；如此通过该第一隔离件300（或第二隔离件400或第三隔离件500）即可取代原本相邻两电化学装置的壳体壁部，进而有利于减小电化学装置1的整体占用空间，进而提升电化学装置1的能量密度。同时，该电化学装置1还可以省去外部的连接导线，而这有利减小该电化学装置1使用时的整体电阻；另外，由于省去了导线连接的过程，该电化学装置1与外部用电负载的连接过程也将更为便捷。可以理解的是，在本技术的其他实施例中，第一电极组件600、第二电极组件700、第三电极组件800以及第四电极组件900之间亦可以并联，或者混联，本技术不对其具体的电性连接方式作出限定。
38.值得一提的是，电化学装置1的散热性能对其能否长时间正常且安全地使用起到重要作用。若电化学装置1的散热性能不佳，一方面电化学装置1在长期使用后其电池容量将发生较为明显的衰减，进而影响该电化学装置1正常供电的续航，并降低用户的使用体验；另一方面，电化学装置1也可能在长期的使用过程中发生较为明显的膨胀，在温度提升地较高时，甚至可能发生起火、爆炸等安全事故。也即是说，电化学装置1的散热性能对其容量保持率以及膨胀率具有较大的影响。
39.针对本技术实施例提供的电化学装置1而言，由于其内部包括多个电极组件，不同容置空间内电极组件与电解液的热量是通过传递至第一壳体100和第二壳体200，然后散发至空气中或与该电化学装置1接触的元件的。对于靠近第一壳体100与第二壳体200的容置空间，其内的电极组件与电解液散热是相对较快；而靠近中间的容置空间内的电极组件与电解液则是散热相对较慢。具体来说，一方面，靠近中间的容置空间内的电极组件与电解液的热量传递至第一壳体100和第二壳体200的腔体部表面的路径较长，因此其温度较高；另一方面，靠近中间的容置空间两侧的电极组件产生的热量也会向其传递，进而使得其温度整体较高。上述因素结合起来使得该电化学装置1在沿厚度方向x越靠近中心的位置温度越高，也即是电化学装置1在中间位置的热量更难向外散发；而中心区域温度高会使电化学装置1具有较高的风险，例如降低电化学装置1的使用寿命，或引发该电化学装置1热失控而造成安全事故。
40.为降低上述风险，本实施例提供的电化学装置1被配置为，第一隔离件300的导热率λ1大于第二隔离件400的导热率λ2。由于第一主体部310较上述第二主体部410更靠近第一平面m，因此第一隔离件300相较于第二隔离件400更靠近该电化学装置1沿上述厚度方向x的中间位置。通过上述设置（λ1》λ2），使得：相较于第二隔离件400，第一隔离件300能够更快速地将热量传递至上述第一周缘部120与第二周缘部220处，进而更为快速地向外界散发，从而降低热量不断在第一容置空间101内积累，以改善电化学装置1内部热量难以散发的不足。
41.请结合图7与图9，本实施例中，第一隔离件300包括第一基材层340；该第一基材层340是用于隔绝其两侧的离子通过，即是阻止其一侧的离子流向其另一侧。第二隔离件400包括第二基材层440；该第二基材层440亦是用于隔绝其两侧的离子通过，即是阻止其一侧的离子流向其另一侧。该第一基材层340的导热率为λ
11
，该第二基材层的导热率为λ
21
；该电化学装置1满足：λ
11
》λ
21
。例如，在一些实施例中，第一基材层340的材质包括铝，则该第一基材层340的导热率λ
11
为237瓦/（米
·
开）（w/(m
·
k)）；第二基材层440的材质包括聚丙烯，则
该第二基材层440的导热率λ
11
为0.2 w/(m
·
k)。由于第一基材层340的导热率大于第二基材层440的导热率，所以第一基材层340将电化学装置1内部热量传递至上述第一周缘部120与第二周缘部220的效率更高。应当理解，即使本实施例中第一基材层340与第二基材层440的材质是如上选择，但本技术并不局限于此，第一基材层340与第二基材层440的选材实则是多样的，只要保证第一基材层340的导热率大于第二基材层440的导热率即可。在本技术其他的一些实施例中，第一基材层340的材质还可以包括其他的金属和/或碳材料；例如该金属可以包括ni、ti、cu、ag、au、pt、fe、sn、co、cr、w、mo、al、mg、k、na、ca、sr、ba、ge、sb、pb、in、zn或不锈钢中的至少一种，例如该碳材料可以包括碳毡、碳膜、炭黑、乙炔黑、富勒烯、导电石墨膜或石墨烯膜中的至少一种。同理，在本技术其他的一些实施例中，第二基材层440还可以包括其他的聚合物；例如该聚合物可以包括聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯，聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯、聚碳酸亚丙酯、聚（偏二氟乙烯-六氟丙烯）、聚（偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯）、有机硅、维尼纶、聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜、非晶态α-烯烃共聚物或上述物质衍生物中的至少一种。
42.进一步地，第一隔离件300的导热率λ1大于第三隔离件500的导热率λ3。由于第一主体部310较上述第三主体部510更靠近第一平面m，因此第一隔离件300相较于第三隔离件500更靠近该电化学装置1沿上述厚度方向x的中间位置。上述设置使得，相较于第三隔离件500，第一隔离件300能够更快速地将热量传递至上述第一周缘部120与第二周缘部220处，进而更为快速地向外界散发，从而降低热量不断在第一容置空间101内积累。
43.本实施例中，第三隔离件500包括第三基材层，该第三基材层是用于隔绝其两侧的离子通过，即是阻止其一侧的离子流向其另一侧；该第三基材层的导热率为λ
31
。该电化学装置1满足：λ
11
》λ
31
。例如，在一些实施例中，第一基材层340的材质包括铝，则该第一基材层340的导热率λ
11
为237w/(m
·
k)；第三基材层的材质包括聚丙烯，则该第三基材层的导热率λ
31
为0.2 w/(m
·
k)。应当理解，第三基材层的选材同样是多样的，具体可以参照上述第二隔离件的选材；该第三基材层的材质可以与上述第二基材层相同，也可以与第二基材层不同。
44.为避免第一电极组件600和/或第二电极组件700所连接的两极耳均与上述第一基材层340电连接而造成第一电极组件600和/或第二电极组件700短路，同时为便于第一隔离件300的封装，该第一隔离件300还包括绝缘的第一封装层350与绝缘的第二封装层360。具体地，请继续参阅图7，该第一封装层350、第一基材层340以及第二封装层360层叠设置；沿上述厚度方向x，第一基材层340位于第一封装层350与第二封装层360之间。该第一隔离件300通过第一封装层350与上述第二封装部430连接，该第一隔离件300通过第二封装层360与上述第三封装部520连接。可选地，第一封装层350和第二封装层360的材质包括聚合物，第一封装层350与上述第二封装部430之间热熔连接，第二封装层360与上述第三封装部520之间热熔连接。
45.同理，请继续参阅图9，第二隔离件400还包括绝缘的第三封装层450与绝缘的第四封装层460。该第三封装层450、第二基材层440以及第四封装层460层叠设置；沿上述厚度方向x，第二基材层440位于第三封装层450与第四封装层460之间。该第二隔离件400通过第三封装层450与上述第二周缘部220连接，通过第四封装层460与上述第一封装部330连接。可
选地，第三封装层450和第四封装层460的材质包括聚合物；第三封装层450与上述第二周缘部220之间热熔连接，第四封装层460与上述第一封装部330之间热熔连接。
46.同理，第三隔离件500包括绝缘的第五封装层、第三基材层以及绝缘的第六封装层。该第五封装层、第三基材层以及第六封装层层叠设置；沿上述厚度方向x，第三基材层位于第五封装层与第六封装层之间。该第三隔离件通过第五封装层与上述第一封装部330连接，通过第六封装层与上述第一周缘部120连接。可选地，第五封装层和第六封装层的材质包括聚合物；第五封装层与上述第二周缘部220之间热熔连接，第六封装层与上述第一封装部330之间热熔连接。较优地，第一封装层350、第二封装层360、第三封装层450、第四封装层、第五封装层以及第六封装层的材质与上述第一绝缘物质层的材质相同；该设置旨在通过相似相融的特性以提高第一隔离件300、第二隔离件400、第三隔离件500、第一壳体100以及第二壳体200热熔连接的封装可靠性。
47.接下来，以锂离子电池为例结合表一中的实验数据对第一隔离件300、第二隔离件400及第三隔离件500的导热率相对关系与电化学装置1的性能之间的关系进行说明。在表一所示出的每个实施例和对比例中，第一隔离件300、第二隔离件400及第三隔离件500各自的封装层均选取相同的材质；即，各实施例和对比例中的第一封装层、第二封装层、第三封装层、第四封装层、第五封装层以及第六封装层的材质与厚度相同，例如本实验组中均为20微米厚的聚丙烯，且均仅位于隔离件的封装部。电极组件均采用如下方式制备：（1）负极极片的制备：将负极活性材料人造石墨、导电炭黑（super p）、丁苯橡胶（sbr）按照重量比96:1.5:2.5进行混合，加入去离子水，调配成固含量为70wt%的浆料，并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在厚度为10μm的负极集流体铜箔的一个表面上，110℃条件下烘干，得到涂层厚度为150μm的单面涂覆有负极活性材料层的负极极片。在该负极集流体铜箔的另一个表面上重复以上步骤，得到双面涂覆有负极活性材料层的负极极片。然后，将负极极片裁切成41mm
×
61mm的规格待用。（2）正极极片的制备：将正极活性材料钴酸锂（licoo2）、导电炭黑（super p）、聚偏二氟乙烯（pvdf）按照重量比97.5:1.0:1.5进行混合，加入n-甲基吡咯烷酮（nmp），调配成固含量为75wt%的浆料，并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在厚度为12μm的正极集流体铝箔的一个表面上，90℃条件下烘干，得到正极活性材料层厚度为100μm的正极极片。在正极集流体铝箔的另一个表面上，重复以上步骤，得到双面涂覆有正极活性材料层的正极极片。然后，将正极极片裁切成38mm
×
58mm的规格待用。（3）电极组件的制备：将隔膜、双面涂覆负极极片、隔膜、双面涂覆正极极片依次层叠设置组成叠片，然后将整个叠片结构的四个角固定好以备用。其中，每个电极组件包含一个正极极耳和一个负极极耳，隔膜选用厚度为15μm的聚乙烯（pe）膜。电解液采用如下方式制备：在干燥氩气气氛中，首先将有机溶剂碳酸乙烯酯（ec）、碳酸甲乙酯（emc）和碳酸二乙酯（dec）以质量比ec:emc:dec=30:50:20混合，然后向有机溶剂中加入锂盐六氟磷酸锂（lipf6）溶解并混合均匀，得到锂盐的浓度为1.15mol/l的电解液。同时，本技术通过控制各实施例与对比例中第一隔离件300、第二隔离件400及第三隔离件500各自基材层的材质的不同，以使第一隔离件300、第二隔离件400及第三隔离件500的导热率具有差异；进而通过具有差异性的导热率以及具有差异性的电化学装置性能，实验得出两者之间的相对关系。而在对上述关系进行说明之前，为便于更好地理解表一中的实验数据，以下首先对表一中涉及的概念进行说明，具体如下。
48.导热率的测试方法：本技术实施例中利用hot disk热传导分析仪对隔离件的导热
率进行测试，进行测试的探头是由导电金属镍经刻蚀处理后形成的连续双螺旋结构的薄片，外层为双层kapton（聚酰亚胺）保护层。其中，外层的kapton保护层的厚度只有0.025mm，其使得探头具有一定的机械强度，同时保持探头与样品之间的电绝缘性。将探头放置于两片隔离件主体部样品中间，形成类似三明治的结构，在探头上通过恒定输出的直流电，由于温度的增加，探头的电阻发生变化，从而在探头两端产生的电压下降，通过记录在一段时间内电压和电流的变化，可以较为精确地得到探头和被测样品中的热流信息。
49.本技术文件中所述的“循环500次容量保持率”意为，电化学装置在制造完成后，循环充放电第500次满放的电池容量c2，相对于制造完成后首次满放时的电池容量c1的百分比。例如，电化学装置1在首次满放的容量为5000毫安时（mah），该电化学装置1在循环充放电第500次满放的容量为4000mah，则该电化学装置1的“循环500次容量保持率”为80%。
50.本技术文件中所述的“循环500次膨胀率”意为，电化学装置1在制造完成后，循环充放电第500次满充状态下的厚度尺寸，相对于制造完成后首次满充时的厚度尺寸的增长百分比。例如，电化学装置1在首次满充的厚度为5毫米（mm），该电化学装置1在循环充放电第500次满充状态下的厚度为5.5mm，则该电化学装置1的“循环500次膨胀率”为10%。
51.由对比例1~对比例5可知，当第二基材层440（和第三基材层）的材质选取聚合物，且第一隔离件300的导热率小于第二隔离件（第三隔离件）的导热率时，电化学装置1的25℃循环500次容量保持率低于75%，膨胀率高于12%。再结合实施例1~实施例16可知（如结合实施例1与对比例1，实施例2与对比例2等），当第二基材层（和第三基材层）的材质选取聚合物，且第一隔离件300的导热率大于第二隔离件（第三隔离件）的导热率时，电化学装置1的25℃循环500次容量保持率高于75%，膨胀率低于9%。由此可知，当第一隔离件300的导热率λ1》λ2时，电化学装置1具有更高的容量保持率以及更低的膨胀率，其循环寿命及安全性能更优。其中，当第一基材层340与第二基材层440（和第三基材层）的材质均选取金属时，电化学装置1的25℃循环500次容量保持率高于85%，膨胀率低于6.5%。
52.可选地，第一隔离件300的导热率λ1和第二隔离件400的导热率λ2满足：λ1≥30 w/（m
·
k），0.2 w/（m
·
k）≤λ2≤5 w/（m
·
k）。参阅表一，进一步可选地，λ1≥60 w/（m
·
k），0.2 w/（m
·
k）≤λ2≤0.25 w/（m
·
k）；此时，第一基材层340可选择导热性能较优的金属材料，第二基材层440可选取导热性能一般但满足实际导热需求的聚合物材料。
53.在一些实施例中，第一基材层340的材质包括金属，第二基材层440的材质包括聚合物。由上述实验结果可知，当第一基材层340与第二基材层440的材质均选取高导热率的金属材质时，电化学装置1的25℃循环500次容量保持率和电化学装置膨胀率均保持在较优地区间。但是，当金属需要实现隔绝不同容置空间内离子的功能时，其致密度需要较高，而这也要求其具有较大的厚度，例如大于或等于30μm，甚至高于50μm。若第一基材层340与第二基材层440同时选取金属材料，其一方面会使得电化学装置1的厚度明显增加，即该电化学装置1的能量密度较低，其另一方面还会增加制造的成本；同时，当电化学装置1处于低温环境下工作时，在其整体温度仍较低时，第二基材层440包括聚合物的设置，能够防止内部产生的热量过快的散出，使得电化学装置1内部能够快速的升温至适宜的工作温度。由实施例1~实施例16可知，满足0.2 w/（m
·
k）≤λ2≤5 w/（m
·
k）的实施例1~6、13~16，其低温循环容量保持率能够得到显著提升，这是由于在低温环境中，电化学装置1自身的产热能够被外侧的第二隔离件和第三隔离件更好的保存，从而改善了电化学装置1内部的工作温度。因
此，与第一基材层340和第二基材层440都选取金属材料相比；本实施例中第一基材层340包括金属，第二基材层440包括聚合物的设置则可以在保证该电化学装置1满足散热需求的基础上，同时具有更高的能量密度、更低的制造成本以及更好的低温性能。
54.表一、第一隔离件及第二隔离件/第三隔离件导热率的相对关系与电化学装置1性能之间的关系情况
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第一基材层的材质第二基材层/第三基材层的材质第一基材层的厚度（μm）第二基材层/第三基材层的厚度（μm）第一隔离件的导热率λ1[w/(m
·
k)]第二隔离件/第三隔离件的导热率λ2[w/(m
·
k)]25℃循环500次容量保持率（%）25℃循环500次膨胀率（%）-10℃循环500次容量保持率（%）实施例1alpp30202370.22846.670实施例2fepet3020800.2826.871实施例3snpet3020670.2816.573实施例4alpen30202370.21856.271实施例5alpp30202370.22836.772实施例6al酸酐改性聚丙烯30202370.23826.470实施例7alsn302023767886.353实施例8alfe302023780876.252实施例9cual3020401237896.150实施例10cufe30204018088651实施例11cusn302040167876.254实施例12alpb302023734.585655实施例13mgo填充pps（填充量80%）改性聚苯乙烯30203.40.25798.672实施例14石墨填充pc（填充质量30%）聚酰胺30202.8 0.21788.874实施例15氮化硼填充环氧树脂（填充质量60%）聚氯乙烯30203.9 0.15808.471实施例16al氮化硼填充环氧树脂（填充质量70%）30202375846.370对比例1聚酰胺pp30200.180.22701275对比例2聚酰胺pet30200.180.27212.376对比例3聚酰胺pen30200.180.217012.674对比例4pp酸酐改性聚丙烯30200.20.237312.373对比例5聚氯乙烯聚酰胺30200.150.187312.675
值得补充说明的是，即使本实施例中是以该电化学装置1包括一第三隔离件500与一第四电极组件900为例进行说明的，但本技术并不局限于此，本技术还可在此基础上作出适应性调整。例如，在本技术其他的一些实施例中，该电化学装置1亦可以不包括第三隔离件500与第四电极组件900。此时，该电化学装置1仍具有位于第一壳体100与第一隔离件300之间的第一容置空间101，位于第一隔离件300与第二隔离件400之间的第二容置空间102，以及位于第二隔离件400与第二壳体200之间的第三容置空间103；相应地，第一电极组件600仍位于第一容置空间101，第二电极组件700仍位于第二容置空间102，第三电极组件800仍位于第三容置空间103。该第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800之
间串联；当然，在其他的实施方式中，该第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800之间亦可以是并联或者混联。
[0055]
又例如，在本技术其他的另一些实施例中，该电化学装置1包括复数个第三隔离件500与复数个第四电极组件900。此时，各第三隔离件500沿上述厚度方向依次设于第一隔离件300与第一壳体100之间，每一第三隔离件500朝向第一壳体100的一侧均设有一第四电极组件900。较优地，沿第一隔离件300指向第一壳体100的方向，该第一隔离件300与上述各第三隔离件500之间的导热率依次减小。该设置使得越是靠近第一隔离件300的第三隔离件500，其导热率越大，进而可以更容易地将靠近电化学装置1中间位置的热量散出，从而使得该电化学装置1在使用过程中各处的温度较为均匀。
[0056]
综上所述，本技术实施例提供的电化学装置1包括第一壳体100、第二壳体200、第一隔离件300、第二隔离件400、第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800。其中，第一壳体100与第二壳体200共同围成该电化学装置1的外壳。第一隔离件300与第二隔离件400依次设于第一壳体100与第二壳体200之间，以使该电化学装置具有上述第一容置空间101、第二容置空间102以及第三容置空间103。第一电极组件600、第二电极组件700以及第三电极组件800则依次设置于上述第一容置空间101、第二容置空间102、第三容置空间103以及第四容置空间104。
[0057]
通过将第一隔离件300中的第一主体部310较第二隔离件400中的第二主体部更靠近第一平面m，并且第一隔离件300的导热率λ1大于第二隔离件400的导热率λ2。该设置使第一隔离件300相较于第二隔离件400能够更为快速地将热量传递至上述第一周缘部120与第二周缘部220处实现散热，进而缓解或避免电化学装置1中心区域温度过高的风险，以提高电化学装置1的循环寿命以及安全性。
[0058]
基于同一发明构思，本技术另一实施例还提供一种电子装置2，具体地，请参阅图10，其示出了该电子装置2的示意图，同时结合图1至图9，该电子装置2包括上述任意实施例中所述的电化学装置1。本实施例中，该电子装置为手机；可以理解的是，在本技术的其他实施例中，该电子装置还可以为平板、电脑、无人机、遥控器、电动汽车等其他任意的电子装置。
[0059]
由于包括上述的电化学装置，因此该电子装置2亦能够改善当前需要多个电化学装置单体组合来提升输出功率，从而导致整个模组能量密度较低的现状。
[0060]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。