电化学装置和电子装置的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，尤其涉及一种电化学装置以及具有该电化学装置的电子装置。


背景技术：

2.电化学装置(如电池)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安全性能要求也越来越高。
3.在电化学装置的制备过程中，需要通过封头对上下层的封装膜进行热封以形成壳体，从而将电极组件和电解液封装在壳体内。当发生机械滥用(跌落、碰撞、振动)时，壳体有破裂导致漏液或短路的风险，降低电化学装置的使用寿命和安全性。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术存在的不足，有必要提出一种电化学装置。
5.另，还有必要提供一种具有该电化学装置的电子装置。
6.本技术提供一种电化学装置，包括壳体、电极组件和极耳。壳体包括主体部和第一部，电极组件设置于主体部内，极耳电连接电极组件并伸出壳体。定义极耳凸出于电极组件的方向为第一方向，电极组件的厚度方向为第二方向，垂直于第一方向和第二方向的方向为第三方向，在第二方向上，主体部包括相对设置的第一壁和第二壁，在第三方向上，主体部包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁。第一部包括第一封边和第二封边，第一封边连接第一侧壁和第二壁，第二封边连接第一封边，第二封边设置于第一封边和第一侧壁之间。壳体包括相对设置的第一壳体和第二壳体。第一壳体包括第一聚合物层，第二壳体包括第二聚合物层，第一聚合物层和第二聚合物层相粘合形成胶体，胶体位于第一部。在垂直于第一方向的横截面上，第一封边和第一侧壁之间具有第一连接点。定义第一侧壁在第一连接点处沿第一侧壁的轮廓向外延伸形成第一直线。胶体位于第一部和第一直线围设形成的空间内。
7.本技术通过限定胶体的范围，减少了机械滥用时胶体对第一连接点处的冲击力，进而减小了连接点处的破裂风险，提高了第一部的机械强度。而且，也有利于减小机械滥用时由于胶体顶到电极组件的风险，提高电化学装置的使用寿命和安全性。
8.在一些可能的实现方式中，定义经过第一连接点且沿第二方向延伸的直线为第二直线。胶体位于第一部和第二直线围设形成的空间内。通过限定胶体的位置，从而进一步减少了机械滥用时胶体对第一连接点处的冲击力，也进一步减小了胶体顶到电极组件的风险。另外，使得第一直线、第二直线以及第二壁之间形成了可用于容纳电解液的缓冲空间，在发生机械滥用时，减小了第一部被电解液冲开而导致的漏液风险，提高了安全性。
9.在一些可能的实现方式中，在第二方向上，定义在第二方向上，第一封边的长度和第二封边的长度之和为l，在第二方向上，电极组件的厚度为h，则3/4h≤l≤5/4h。因此，改善了当l值过小时第一部的封装强度降低的情况，从而降低了第一部被电极组件或电解液
冲开的风险；同时，也改善了当l值过大时可能会引发的成本提高和能量密度降低的问题。
10.在一些可能的实现方式中，第二封边包括连接第一封边的第一端和与第一端相对设置的第二端。定义电极组件具有垂直于第二方向的第一面，在第二方向上，位于第一面两侧的电极组件的厚度相同。第一面位于第二端与第二壁之间。从而，减少了当第二端位置较低(即第二封边长度较大)时第一部相较于第一侧壁容易张开的风险。
11.在一些可能的实现方式中，第一封边包括第一区和第二区，第二区连接于第一区和第二封边之间。第一区的厚度大于第二区的厚度。
12.在一些可能的实现方式中，在垂直于第一方向的横截面上，第一区和第二区之间设有第二连接点。定义电极组件具有垂直于第二方向的第一面。在第二方向上，位于第一面两侧的电极组件的厚度相同。第二连接点位于第一面与第二壁之间。通过限定第二连接点的位置，减小了第一区在第二方向上的尺寸，同时增加了封装强度更大的第二区在第二方向上的尺寸，从而提高了第一部的封装强度。
13.在一些可能的实现方式中，在垂直于第一方向的横截面上，第二区和第二封边之间设有第三连接点。定义电极组件具有垂直于第二方向的第二面，在第二方向上，位于第二面与第二壁之间的电极组件的厚度为电极组件总厚度的3/4。在第二方向上，第三连接点位于第二面与第二壁之间。从而，减小了当第三连接点较高(即第二封边长度较大)时第一部相较于第一侧壁容易张开的风险。
14.在一些可能的实现方式中，第一封边包括第三区，第一区连接于第二区与第三区之间。第三区内的第一聚合物层不粘合第二聚合物层。在垂直于第一方向的横截面上，第一封边和第一侧壁之间具有第一连接点。定义经过第一连接点且沿第二方向延伸的直线为第二直线，第三区设于第二直线的一侧。第三区的设置进一步减少了机械滥用时胶体对第一连接点处的冲击力，也进一步减小了胶体顶到电极组件的风险。而且，第三区形成了可用于容纳电解液的缓冲空间，在发生机械滥用时，减小了第一部被电解液冲开而导致的漏液风险，提高了安全性。
15.在一些可能的实现方式中，第一壳体还包括与第一聚合物层层叠设置的第一金属层。第二壳体还包括与第二聚合物层层叠设置的第二金属层。在垂直于第一方向的横截面上，第三区设于第一金属层和第二金属层之间的部分的面积为a1，第一区设于第一金属层和第二金属层之间的部分的面积为a2，则0.5≤a1:a2≤3。因此，改善了当a1与a2的比值过小时导致第一部在与第一侧壁连接处不容易弯折的问题，且弯折后电化学装置第三方向上尺寸减小，提高了体积能量密度；同时，也降低了当a1与a2的比值过大时第一部封装强度下降的风险。
16.在一些可能的实现方式中，在垂直于第一方向的横截面上，第一区内的胶体包括角点，角点朝向第三区凸出。第一壳体还包括与第一聚合物层层叠设置的第一金属层，第二壳体还包括与第二聚合物层层叠设置的第二金属层。定义第三直线经过角点且平行于第二直线，第三直线与第一封边的第一金属层和第一聚合物层的分界线相交于第一交点，第三直线与第一封边的第二金属层与第二聚合物层相交于第二交点。第一交点与第二交点的距离为l3，角点与第一区和第二区的分界线的距离为l4，则0.1≤l3/l4≤0.6。因此，改善了当l3与l4的比值过小或过大时，第二区热封不充分的问题，从而提高了第一部的封装强度。
17.在一些可能的实现方式中，电化学装置还包括第一粘接件，第一粘接件粘接第二
封边和第一侧壁的外表面。因此，减小了第一部张开的风险。
18.在一些可能的实现方式中，电化学装置还包括第二粘接件，第二粘接件粘接第一侧壁的内表面和电极组件。如此，当发生机械滥用时，能够减小电极组件在第三方向上于壳体内窜动的风险，进而减小电极组件对壳体的第一部的冲击，提高安全性。
19.在一些可能的实现方式中，电化学装置还包括第三粘接件，第三粘接件粘接第一壁或第二壁的至少一者的内表面和电极组件。如此，当发生机械滥用时，能够减小电极组件在第二方向上于壳体内窜动的风险，进而减小电极组件对壳体的第二部的冲击，提高安全性。
20.在一些可能的实现方式中，电极组件为卷绕结构。电极组件包括第一极片、第二极片以及设于第一极片和第二极片之间的隔离膜。第一极片包括第一集流体和设置于第一集流体上的第一活性物质层。第一集流体包括第一表面，电极组件的最外圈的外表面为第一表面。即便胶体对电极组件造成冲击，由于第一表面为外表面，因此改善了当电极组件的外表面设有活性物质时容易导致活性物质脱落的情况。另一方面，第一集流体可以增大电极组件的硬度，起到保护电极组件的作用。
21.在一些可能的实现方式中，电极组件为卷绕结构。电极组件包括第一极片、第二极片以及设于第一极片和第二极片之间的隔离膜。电极组件的最外圈为隔离膜。隔离膜能够增加电极组件与壳体之间的摩擦力，从而提高电极组件与第一粘接件或第二粘接件之间的粘接力，进而更好地将电极组件固定于壳体内。而且，隔离膜能够形成保护层，避免该部分隔离膜内侧的极片由于磨损带来的短路风险，增加了电极组件耐机械冲击的能力。
22.在一些可能的实现方式中，在第一方向上，主体部还包括相对设置的第一端壁和第二端壁。壳体还包括连接第一端壁的第二部，极耳从第二部的边缘伸出壳体。第二部能够在第一方向上封闭主体部，进一步减小漏液风险。
23.在一些可能的实现方式中，在第二方向上，第二部较第一壁更靠近第二壁。在第二方向上，第一端壁包括位于极耳两侧的第一端面和第二端面，第一端面连接第二部和第一壁，第二端面连接第二部和第二壁。
24.在一些可能的实现方式中，电化学装置还包括第四粘接件，第四粘接件粘接第一部分和第二部的边缘。第四粘接件可用于覆盖第二部边缘裸露的金属层，提高安全性。
25.在一些可能的实现方式中，第一聚合物层包括第一聚合物材料，第二聚合物层包括第二聚合物材料。第一聚合物材料和第二聚合物材料各自独立地选自聚丙烯、丙烯共聚物、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
26.本技术还提供一种电子装置，包括上述电化学装置。
附图说明
27.图1为本技术一实施方式提供的电化学装置的立体图。
28.图2为图1所示的电化学装置沿ii-ii的剖视图。
29.图3为图1所示的电化学装置沿iii-iii的剖视图。
30.图4为图1所示的电化学装置在封装前的立体图。
31.图5为图4所示的电化学装置的第一壳体的剖视图。
32.图6为图4所示的电化学装置的第二壳体的剖视图。
33.图7为图1所示的电化学装置的第一部在弯折前的主视图。
34.图8为图7的电化学装置的第一部在弯折前的剖视图。
35.图9为图8的电化学装置的第一部经第一次弯折后的剖视图。
36.图10为另一些实施例中的电化学装置的第一部在弯折前的结构示意图。
37.图11为图3所示的电化学装置的局部放大图。
38.图12为另一些实施例中图3所示的电化学装置的局部放大图。
39.图13为图3所示的电化学装置于第一连接点处附近发生破裂的局部放大图。
40.图14为另一些实施例中图3所示的电化学装置的局部放大图。
41.图15a为图14所示的电化学装置的第一封边的第一区和第三区的示意图。
42.图15b为图15a所示的第一区和第三区于第一金属层和第二金属层之间的面积的示意图。
43.图16为另一些实施例中图3所示的电化学装置的局部放大图。
44.图17为另一些实施方式中的电化学装置的剖视图。
45.图18为本技术一实施方式提供的电子装置的整体结构示意图。
46.主要元件符号说明
47.电子装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ148.壳体
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10
49.第一部
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11a
50.第三部
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11b
51.第二部
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12a
52.第四部
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12b
53.主体部
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13
54.电极组件
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20
55.第一极片
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21
56.第二极片
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22
57.隔离膜
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23
58.第一极耳
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30
59.连接部
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31
60.转接部
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32
61.第二极耳
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40
62.第一粘接件
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50
63.第二粘接件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
64.第三粘接件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
70
65.第四粘接件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80
66.电化学装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100、200
67.第一壳体
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101
68.第二壳体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102
69.第一胶体
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110
70.角点
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110a
110.第三直线
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x3111.厚度
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h、h1、h2112.第一面
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p1113.第二面
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p2114.卷绕中心轴
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ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀd116.第一方向
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d1117.第二方向
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d2118.第三方向
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d3119.长度
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l1、l2、l3、l4120.交点
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
1320、1100
121.第一交点
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
j1122.第二交点
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j2123.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
124.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，所描述的实施例仅仅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。
125.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。
126.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。
127.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”。
128.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。
129.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。
130.请参阅图1至图3，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、电解液(图未示)、第一极耳30和第二极耳40。电极组件20位于壳体10内。在一些实施例中，电化学装置100可以包括电解液(图未示出)，电解液位于壳体10内。第一极耳30和第二极耳40均电连接电极组件20，并伸出壳体10。第一极耳30和第二极耳40可以连接外部元件(图未示)。
131.如图3所示，在一些实施例中，电极组件20为卷绕结构，包括第一极片21、第二极片22和隔离膜23，隔离膜23设置于第一极片21和第二极片22之间。第一极片21、隔离膜23和第二极片22层叠卷绕以形成电极组件20。第一极片21包括第一集流体210和设置于第一集流体210上的第一活性物质层211。第二极片22包括第二集流体220和设置于第二集流体220上的第二活性物质层221。其中，如图3所示，电极组件20具有垂直于纸面的卷绕中心轴o。卷绕方向d为图3所示绕着卷绕中心轴o进行逆时针转动的方向。在卷绕方向d上，电极组件20包括依次连接的第一段201、第一弯折段202、第二段203和第二弯折段204。第一段201和第二段203可为相对设置的平直段。在另一些实施例中，第一段201和第二段203还可以为弯折段，本技术并不作限制。
132.如图2所示，在一些实施例中，第一极耳30包括多个连接部31和一个转接部32。连接部31连接第一集流体210。转接部32连接连接部31并伸出壳体10。其中，连接部31可与第一集流体210一体成型(即连接部31由第一集流体210裁切形成)或焊接固定。转接部32与多个连接部31焊接固定。
133.在其它实施例中，电极组件20还可以是叠片结构，即第一极片21、隔离膜23和第二极片22依次层叠以形成电极组件20。
134.第一极片21可以是正极极片或负极极片。对应地，第一集流体210可以是正极集流体或负极集流体，第一活性物质层211可以是正极活性物质层或负极活性物质层。在一些实施例中，第一极片21为正极极片，第二极片22为负极极片。
135.正极集流体可以采用铝箔或镍箔，负极集流体可以采用铜箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种。
136.正极活性物质层包含正极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌金属离子(如锂离子、钠离子等，以下以锂离子为例)的化合物(即，锂化插层化合物)。在一些实施例中，正极活性物质可以包括锂过渡金属复合氧化物。该锂过渡金属复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。在一些实施例中，正极活性物质选自钴酸锂(licoo2)、锂镍锰钴三元材料(ncm)、锂镍钴铝三元材料(nca)、锰酸锂(limn2o4)、镍锰酸锂(lini
0.5
mn
1.5
o4)或磷酸铁锂(lifepo4)中的至少一种。
137.负极活性物质层包含负极活性物质，采用本领域已知的能够进行活性离子可逆脱嵌的负极活性物质，本技术不做限制。例如，可以包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或多种的组合。其中，石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或多种的组合；硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或多种的组合；锡基材料可
选自单质锡、锡氧化合物、锡合金等中的一种或多种的组合。
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。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。其中聚乙烯和聚丙烯对降低短路风险具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电化学装置100的稳定性。
139.请参照图1和图3，壳体10包括主体部13和第一部11a。电极组件20设置于主体部13内。定义第一极耳30凸出于电极组件20的方向(即从电极组件20至第一极耳30的方向)为第一方向d1，电极组件20的厚度方向为第二方向d2，垂直于第一方向d1和第二方向d2的方向为第三方向d3。在一些实施例中，当电极组件20为卷绕结构时，第一方向d1为卷绕中心轴o方向。第二方向d2为第一段201或第二段203中各层第一极片21的层叠方向。当第一段201和第二段203为相对设置的平直段时，第二方向d2为也垂直于第一段201的表面或第二段203表面的方向。第三方向为第一段201或第二段203中第一极片21的延伸方向。在另一些实施例中，当电极组件20为叠片结构时，第二方向d2为各个第一极片21的层叠方向。
140.在第二方向d2上，主体部13包括相对设置的第一壁131和第二壁132。第一壁131所在的表面在第一方向d1和第三方向d3上延伸，第二壁132所在的表面在第一方向d1和第三方向d3上延伸。在第三方向d3上，主体部13包括相对设置的第一侧壁133a和第二侧壁133b。在第二方向d2上，第一侧壁133a连接于第一壁131和第二壁132之间，第二侧壁133b连接于第一壁131和第二壁132之间。第一部11a经弯折后设于第一侧壁133a上，从而减小电化学装置100在第三方向d3上的尺寸，提高空间利用率和能量密度。在第一方向d1上，主体部13包括相对设置的第一端壁134和第二端壁135。第一端壁134所在的表面在第二方向d2和第三方向d3上延伸，第二端壁135所在的表面在第二方向d2和第三方向d3上延伸。在第二方向d2上，第一端壁134连接于第一壁131和第二壁132之间，第二端壁135连接于第一壁131和第二壁132之间。在一些实施例中，壳体10还包括第三部11b。第三部11b连接第二侧壁133b。
141.如图3所示，在一些实施例中，在第二方向d2上，第一壁131和第一段201相对设置，第二壁132和第二段203相对设置。在第三方向d3上，第一侧壁133a与第一弯折段202相对设置，第二侧壁133b和第二弯折段204相对设置。其中，在某一方向上两者相对设置，指的是在该方向上两者的投影大部分重合。由于电化学装置100在化成后需要抽真空以排出化成过程中产生的气体和/或过量的电解液，由于电极组件20侧壁的形状，使得第一侧壁133和第二侧壁133具有一定的弧度，即第一侧壁133a和第二侧壁133b可以均为弧形面。
142.请一并参照图1和图2，壳体10还可包括第二部12a。第二部12a连接第一端壁134。此时，第一极耳30和第二极耳40均从第二部12a的边缘伸出壳体10。当第一极耳30包括连接部31和转接部32时，转接部32从第二部12的边缘伸出壳体10。在一些实施例中，第二部12a不需要弯折，即第二部12a大致垂直于第一端壁134。此时，第一极耳30伸出壳体10的方向即为第一方向d1。在另一些实施例中，第二部12a也可以弯折至第一端壁134上，从而减小电化学装置100在第一方向d1上的尺寸，提高空间利用率和能量密度。由于第二部12a弯折至第一端壁134上，设于第二部12a中的部分第一极耳30(如转接部32)也弯折至第一端壁134上。此时，转接部32在第二部12a的延伸方向垂直于第一方向d1。
143.在一些实施例中，电化学装置100还包括第一绝缘胶300和第二绝缘胶400。第一绝缘胶300用于密封连接第一极耳30与第二部12a，且部分第一绝缘胶300设置于第二部12a
外。第二绝缘胶400用于密封连接第二极耳40与第二部12a，且部分第二绝缘胶400设置于第二部12a外。
144.请参阅图4，为电化学装置100在封装前的结构示意图。壳体10包括在第二方向d2上相对设置的第一壳体101和第二壳体102。在一些实施例中，第二壳体102相对于第一壳体101折叠。当壳体10包括第一部11a、第二部12a和第三部11b时，第一壳体101和第二壳体102的折叠处对应电极组件20远离第一极耳30和第二极耳40的尾部。第一壳体101包括相互连接的第一壳体区101a和第二壳体区101b。第二壳体区101b的三个侧边被第一壳体区101a包围。第二壳体102包括相互连接的第三壳体区102a和第四壳体区102b。第四壳体区102b的三个侧边被第三壳体区102a包围。壳体10由第一壳体101和第二壳体102封装而成。具体地，第一壳体101的第二壳体区101b设有第一凹部1010，第二壳体102的第四壳体区102b设有第二凹部1020。如此，当第一壳体101和第二壳体102封装后，所述第一壳体区101a与第三壳体区102a相连接以形成第一部11a、第二部12a和第三部11b。第二壳体区101b和第四壳体区102b共同组成用于收容电极组件20的主体部13。当然，在另一些实施例中，第二壳体102还可以为平板结构。当第一壳体101和第二壳体102封装后，第一凹部1010被第二壳体102的第四壳体区102封闭以形成上述主体部13。
145.第一壳体101和第二壳体102可由一张封装膜折叠后得到，即第一壳体101和第二壳体102的材料均为多层片材。如图5所示，第一壳体101可包括依次层叠设置的第一保护层1011、第一金属层1012和第一聚合物层1013。相较于第一保护层1011，第一聚合物层1013更靠近电极组件20。第一保护层1011的材质可以为高分子树脂，其可以用于保护第一金属层1012，降低第一金属层1012因外力作用破损的风险，同时能够延缓外部环境的空气渗透，维持电化学装置100内部处于正常运作的环境。在一些实施例中，第一保护层1011的材质可选自对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺中的至少一种。第一保护层1011的厚度范围可以为15μm至35μm。第一金属层1012可以用于延缓外部环境的水分渗透，并减少外力对电极组件20造成的损伤。在一些实施例中，第一金属层1012可以为铝箔层或钢箔层。第一金属层1012的厚度范围可以为20μm至120μm。第一聚合物层1013具有加热熔融的性质，可以用于封装，且可以降低多层片材被电解液中的有机溶剂溶解或溶胀的风险。第一聚合物层1013还可用于降低电解液中的电解质与第一金属层1012接触而导致金属层被腐蚀的风险。在一些实施例中，第一聚合物层1013包括聚合物材料，其可选自聚丙烯、丙烯共聚物、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种聚合物材料。第一聚合物层1013的厚度范围可以为10μm至40μm。在一些实施例中，第一壳体101还可包括第一粘接层(图未示)和第二粘接层(图未示)，第一粘接层设于第一保护层1011和第一金属层1012之间，可以用于粘接第一保护层1011和第一金属层1012。第二粘接层设于第一金属层1012和第一聚合物层1013之间，可以用于粘接第一金属层1012和第一密封层。
146.如图6所示，第二壳体102可包括依次层叠设置的第二保护层1021、第二金属层1022和第二聚合物层1023。可以理解，当第一壳体101和第二壳体102可由一张封装膜折叠后得到时，第二保护层1021、第二金属层1022和第二聚合物层1023的材质分别与第一保护层1011、第一金属层1012和第一聚合物层1013的材质相同，在此不作重复描述。
147.如图5和图6所示，制备壳体10时，可利用封装设备的封头同时在第一壳体101和第
二壳体102的边缘处施加一定的温度和压力，使第一聚合物层1013和第二聚合物层1023相互熔融并粘合在一起，得到第一胶体110(在图3中示出)。第一胶体110位于第一部11a。其中，请一并参照图3、图11和图12，第一聚合物层1013和第二聚合物层1023不仅位于第一部11a，同时也位于主体部13，而第一聚合物层1013和第二聚合物层1023在主体部13内相互分离设置，即并未粘合在一起。因此，本技术的第一胶体110指的是第一聚合物层1013和第二聚合物层1023在第一部11a内熔融并相互粘合在一起的部分。第一聚合物层1013和第二聚合物层1023相分离未粘合的区域不包括在第一胶体110内。为了便于区分，图11和图12中第一胶体110相较于未粘合在一起的第一聚合物层1013和第二聚合物层1023分别采用不同的填充方式示出。然而可以理解，这并不意味着第一胶体110与未粘合在一起的第一聚合物层1013和第二聚合物层1023采用不同的聚合物制得，两者之间并无明显界限。由于第一部11a熔融形成第一胶体110，因此能够在第三方向d3上封闭用于容置电极组件20的主体部13，减小漏液风险。
148.当壳体10还包括第二部12a和第三部11b时，第二部12a中设有由第一聚合物层1013和第二聚合物层1023相互熔融并粘合在一起后得到的第二胶体(图未示)。第二部12a能够在第一方向d1上封闭主体部13，减小漏液风险。当设置有第一绝缘胶300和第二绝缘胶400时，第一绝缘胶300还用于降低第一极耳30与第一金属层1021或第二金属层1022之间发生短路的风险，而且第一绝缘胶300在封装时与第一聚合物层1013和第二聚合物层1023熔融并粘合在一起，减小漏液风险。同理，第二绝缘胶400还用于降低第二极耳40与第一金属层1021或第二金属层1022之间发生短路的风险，而且第二绝缘胶400在封装时与第一聚合物层1013和第二聚合物层1023熔融并粘合在一起，减小漏液风险。第三部11b中也可设有由第一聚合物层1013和第二聚合物层1023相互熔融并粘合在一起后得到的第三胶体(图未示)。
149.如图10所示，在另一些实施例中，壳体10未包括第三部11b。除了第一部11a和第二部12a外，壳体10进一步包括第四部12b，第四部12b连接第二端壁135。此时，第一极耳30和第二极耳40可均从第二部12a伸出。或者，第一极耳30和第二极耳40可均从第四部12b伸出。或者，第一极耳30从第二部12a伸出，第二极耳40从第四部12b伸出。在这种情况下，封装前，第一壳体101和第二壳体102的折叠处位于与第一部11a相对的第二侧壁133b。
150.在另一些实施例中，在封装前，第一壳体101和第二壳体102并非由一张封装膜折叠得到，而是为相互独立的两张封装膜。通过封装两张封装膜的四个边缘，可同时得到第一部11a、第二部12a、第三部11b和第四部12b。
151.请一并参阅图7至图9，在封装后，将第一部11a进行两次弯折形成双折边结构。图7和图8示出第一部11a弯折前的结构，此时第一部11a的延伸方向大致平行于第三方向d3。图9示出第一部经第一次弯折后的结构，图3示出第一部经第二次弯折后的结构。例如，如图8所示，先将部分第一部11a经第一次弯折，从而将第一部11a边缘裸露的金属层保护起来，减小金属层露出后容易与外界短接的风险，提高安全性。然后，如图3所示，再将第一部11a经第二次弯折至第一侧壁133a上。因此，如图3所示，第一部11a包括第一封边111和第二封边112。第一封边111连接第一侧壁133a和第二壁132。第二封边112连接第一封边111，且第二封边112设置于第一封边111和第一侧壁133a之间。第二封边112为经第一次弯折形成，第一封边111为经第二次弯折形成。或者，在另一些实施例中，双折边结构的弯折顺序也可以是：
也可以先将第一部11a经第一次弯折至第一侧壁133a上，然后再将部分第一部11a经第二次弯折，从而将第一部11a边缘裸露的金属层保护起来。两次弯折的顺序可以根据实际情况选择，本技术并不作限制。
152.如图11和图12所示，在垂直于第一方向d1的横截面上(即该横截面所在的表面在第二方向d2和第三方向d3上延伸)，第一封边111与第一侧壁133a之间具有第一连接点a。其中，第一连接点a为第一封边111面向第一侧壁133a的外表面与第一侧壁133a的外表面之间的连接点。第一侧壁133a以第一连接点a为起点，沿着第一侧壁133a的轮廓向外延伸形成第一直线x1，第一直线x1与第二壁132相交于交点1320。其中，交点1320为第一直线x1与第二壁132的外表面之间的交点。在本技术中，第一直线x1为在垂直于第一方向d1的横截面上，第一部11a与主体部13之间的分界线。因此在垂直于第一方向d1的横截面上，交点1320也为第二壁132与第一封边111远离第一侧壁133a的另一外表面之间的分界点。第一胶体110位于第一直线x1与第一部11a围设形成的空间内。可以理解，在封装第一部11a时，封装位置处的第一聚合物层1013和第二聚合物层1023熔融形成第一胶体110并将第一胶体110挤向一侧压力较小的位置(即从第二封边112挤向第一封边111)，因此在垂直于第一方向d1的横截面上，第一胶体110可能会形成角点110a(即凸点)，角点110a朝向主体部13内部凸出。例如，当第一胶体110被挤向一侧，并在垂直于第一方向d1的横截面上形成朝向主体部13内部凸出的曲线时，角点110a为第一胶体110的边缘上形状最凸出的位置。如，当第一胶体110形成类似弧形的边缘时，角点110a可以为第一胶体110的边缘上曲率半径最小的点。如图11所示，在一些实施例中，在垂直于第一方向d1的横截面上，第一胶体110的边缘(即角点110a处)与第一直线x1分离设置。如图12所示，在另一些实施例中，第一胶体110的边缘(即角点110a处)也可以与第一直线x1接触。在一些实施例中，当第一侧壁133a为弧形面时，第一直线x1即为经过第一连接点a的切线。
153.如图13所示，由于对第一壳体和第二壳体进行封装形成第一部时，侧壁在与第一部连接处(即第一连接点a)的延伸方向发生变化，在将第一部进行弯折后，第一连接点a处的延伸方向变化程度进一步增大，使得第一连接点a朝向主体部内部凸出。因此第一连接点a处在机械滥用时容易发生应力集中，有壳体破裂的风险，从而引发漏液，降低电化学装置的使用寿命。而且，熔融粘合后形成的第一胶体硬度较大，而第一连接点a距离第一胶体较近，使得壳体于第一连接点a附近的弯折性降低。这同样使得第一连接点a处容易发生应力集中，进而发生疲劳损伤并导致壳体破裂。此外，第一胶体容易顶到电极组件，导致二者接触位置应力集中而造成电极组件损坏或循环性能降低(如接触位置应力集中，使活性物质层从集流体表面脱落，造成微短路，自放电增大)。本技术通过限定第一胶体110的范围，减少了机械滥用时第一胶体110对第一连接点a处的冲击力，进而减小了第一连接点a处的破裂风险，提高了第一部11a的机械强度。而且，也有利于减小机械滥用时由于第一胶体110顶到电极组件20的风险，提高电化学装置100的循环性能和使用寿命。另外，通过限定第一胶体110的范围，也改善了封装时凸出的第一胶体110影响电极组件20入坑的问题。
154.如图14和图16所示，在另一些实施例中，当第一胶体110的边缘与第一直线x1分离设置时，定义经过第一连接点a沿第二方向d2延伸的直线为第二直线x2，第二直线x2与第一部11a远离第一侧壁133a的外表面相交于交点1100。第一胶体110位于第二直线x2与第一部11a围设形成的空间内。如图14所示，在一些实施例中，第一胶体110的边缘与第二直线x2分
离设置。如图16所示，在另一些实施例中，第一胶体110的边缘也可以与第二直线x2接触。通过限定第一胶体110的范围，从而进一步减少了机械滥用时第一胶体110对第一连接点a处的冲击力，也进一步减小了第一胶体110顶到电极组件20的风险。另外，第一胶体110不超过第二直线x2，使得第一直线x1、第二直线x2以及第二壁132之间形成了可用于容纳电解液的缓冲空间。因此，在发生机械滥用时，该缓冲空间能够改善电解液直接冲击第一胶体110的情况，从而减小了第一部11a被电解液冲开而导致的漏液风险，提高了安全性。
155.如图3所示，在一些实施例中，在第二方向d2上，定义第一封边111的长度l1和第二封边112的长度l2之和为l，沿第二方向d2上，电极组件20的厚度为h，则3/4h≤l≤5/4h。本技术设置l值满足上述关系，改善了当l值过小时，第一部11a的封装强度降低的情况，从而降低了第一部11a被电极组件20或电解液冲开的风险；同时，也改善了当l值过大时可能会引发的成本提高和能量密度降低的问题。
156.本技术中尺寸的测量，如电极组件20的厚度h，第一封边111的长度l1和第二封边112的长度l2，可以测量多个采样点的数据取平均值。
157.如图11、图12、图14和图16所示，在一些实施例中，第二封边112包括连接第一封边111的第一端1121和与第一端1121相对设置的第二端1122。其中，第一端1121为第二封边112相较于第一封边111的弯折处。第二端1122为第一部11a远离第一侧壁133a的末端，即为第一部11a中的第一金属层1012和第二金属层1022裸露出来的位置，第二端1122的位置反映了第二封边112在第二方向d2上的长度。定义电极组件20具有垂直于第二方向d2的第一面p1，第一面p1为一个虚拟的面。在第二方向d2上，位于第一面p1两侧的电极组件20的厚度相同。即，第一面p1为电极组件20在第二方向d2上的中心面。第一面p1位于第二端1122与第二壁132之间。通过限定第二封边112的第二端1122的位置，减少了当第二端1122位置较低(即第二封边112长度较大)时第一部11a相较于第一侧壁133a容易张开的风险。
158.如图11、图12、图14和图16所示，在一些实施例中，在封装第一部11a时，封装位置处的第一聚合物层1013和第二聚合物层1023熔融形成第一胶体110并将第一胶体110挤向一侧压力较小的位置，形成相较于主体封装区厚度更大的溢胶区。即，第一封边111包括第一区1111(即溢胶区)和第二区1112(即主体封装区)，第二区1112为与封装封头直接接触并被封装封头直接热压形成的区域，第一区1111为第一胶体110被挤压向一侧形成溢胶的区域。第二区1112连接于第一区1111和第二封边112之间。第一区1111的封装强度小于第二区1112的封装强度。沿着从第一封边111至所述第二封边112的延伸方向上，第二区1112的长度通常小于第一区1111的长度。在一些实施例中，沿着从第一封边111至所述第二封边112的延伸方向上，第一区1111的厚度h1可以逐渐减小(即h1非恒定值)，第二区1112的厚度h2可以逐渐减小(即h2非恒定值)，且第一区1111的厚度h1大于第二区1112的厚度h2(即单位长度的第一区1111内第一胶体110的含量多于单位长度的第二区1112内第一胶体110的含量)。在另一些实施例中，第一区1111也可以是热压时与封装封头接触的区域，本技术并不作限制。如，封头为异形封头，用于封装第一区1111的上下封头距离相对较大，上下封头直接热压后也可以形成厚度相对较大的第一区1111。
159.在一些具体的实施例中，沿着从第二封边112至第一封边111的延伸方向上，第二区1112的厚度变化小于或等于10μm，第一区1111的厚度变化大于10μm。即，第二区1112厚度变化相对平缓，而第一区1111厚度变化相对于第二区1112较大。其中，定义上述厚度变化
为：沿着从第二封边112至第一封边111的延伸方向上，第一区1111或第二区1112相对设置的两端处的厚度增大值。确定第一区1111与第二区1112之间的分界线可采用如下步骤：获取电化学装置100的截面图，在截面图中测量，以第一端1121为起点，每隔一预定间隔在第一封边111上选取一采样点，并确定第一封边111于该采样点处的厚度。当该采样点处的厚度与第一端1121的厚度差值小于10μm时，则确定该采样点属于第二区1112。然后，继续以预定间隔选取下一采样点，直至第一封边111于所选取的采样点处的厚度与第一端1121的厚度差值等于10μm，则停止采样。此时，第一端1121至所选取的采样点的范围即为第二区1112，第一封边111余下的范围即为第一区1111。
160.可以理解，在封装第一部11a时，封装位置处的第一聚合物层1013和第二聚合物层1023熔融形成第一胶体110后，也可能将第一胶体110挤向第二封边112的第二端1122。即第二封边112在第二端1122处也可能形成厚度较大的溢胶区。第一封边111的溢胶区和第二封边112的溢胶区分离设置。在上述确定第一区1111与第二区1112的范围时并不考虑第二封边112的溢胶区。
161.如图11、图12、图14和图16所示，在垂直于所述第一方向d1的横截面上，第一区1111和第二区1112之间设有第二连接点b，第二连接点b为从第一区1111与第二区1112的分界线上选取的点。第二连接点b的位置反映了第一区1111和第二区1112在第二方向d2上的长度。在一些实施例中，第二连接点b位于第一面p1与第二壁132之间。通过限定第二连接点b的位置，减小了第一区1111在第二方向d2上的尺寸，同时增加了封装强度更大的第二区1112在第二方向d2上的尺寸，从而提高了第一部11a的封装强度。因此，减小了第一部11a被电解液冲开而导致的漏液风险，提高了安全性。
162.在一些实施例中，在垂直于第一方向d1的横截面上，第二区1112和第二封边112之间设有第三连接点c。第三连接点c即为第二区1112和第一区1111之间的弯折点，也即第一端1111在上述横截面上的交点。第三连接点c的位置也反映了第二封边112在第二方向d2上的长度。定义电极组件20还具有垂直于第二方向d2的第二面p2，第二面p2为一个虚拟的面。在第二方向d2上，位于第二面p2与第二壁132之间的电极组件20的厚度为电极组件20总厚度的3/4。在第二方向d2上，第三连接点c位于第二面p2与第二壁132之间。即在第二方向d2上，第三连接点c不高于电极组件20厚度的总厚度的3/4处，从而减小了当第三连接点c较高(即第二封边112长度较大)时第一部11a相较于第一侧壁133a容易张开的风险。
163.如图14所示，当第一胶体110的边缘与第一直线x1分离设置时，第一封边111还包括第三区1113，第一区1111连接于第二区1112与第三区1113之间。第三区1113内的第一聚合物层1013不粘合第二聚合物层1023，即第一聚合物层1013和第二聚合物层1023相互熔融形成的第一胶体110未设于第三区1113内。此时，角点110a朝向第三区1113凸出。第一区1111和第三区1113的位置请详细参照图15a。
164.如图14和图15a所示，定义经过第一连接点a且沿第二方向d2延伸的直线为第二直线x2，第三区1113设于第二直线x2远离电极组件20的一侧。第三区1113的设置进一步减少了机械滥用时第一胶体110对第一连接点a处的冲击力，也进一步减小了第一胶体110顶到电极组件20的风险。另外，第三区1113形成了可用于容纳电解液的缓冲空间。因此，在发生机械滥用时，该缓冲空间能够进一步改善电解液直接冲击第一胶体110的情况，从而减小了第一部11a被电解液冲开而导致的漏液风险，提高了安全性。
165.请一并参照图15b，在一些实施例中，在垂直于第一方向d1的横截面上，第三区1113设于第一金属层1012和第二金属层1022之间的部分的面积为a1，第一区1111设于第一金属层1012和第二金属层1022之间的部分的面积为a2，则0.5≤a1/a2≤3。本技术设置a1/a2满足上述关系，改善了当a1与a2的比值过小(即溢胶区较大)时，导致第一部11a在与第一侧壁133a连接处不容易弯折的问题，且弯折后电化学装置200在第三方向d3上尺寸减小，提高了体积能量密度；同时，也降低了当a1与a2的比值过大(即主体封装区较大)时，第一部11a封装强度下降的风险。可选地，在一些具体的实施例中，1≤a1/a2≤2。在该范围内，第一部11a具有较高的封装强度，同时在与第一侧壁133a连接处容易弯折。其中，a1可通过图像法测得，测试步骤包括：沿垂直于第一方向d1的横截面方向截取第一部11a的截面，从第一方向d1采集包括上述截面在内的图像，即为第一图像；采集一已知面积为s0的参考目标的图像，即为第二图像；计算第一图像中第三区1113对应的像素点数量n1，计算第二图像中参考目标对应的像素点数量n0；根据面积a0、数量n1及数量n0计算第三区1113的面积a1，即a1＝(s0×
n0)/n1。类似地，a2也可通过图像法测得。
166.如图14所示，在一些实施例中，在垂直于第一方向d1的横截面上，定义第三直线x3经过角点110a且平行于第二直线x2。第三直线x3与第一封边111的第一金属层1012和第一聚合物层1013的分界线相交于第一交点j1，第三直线x3与第一封边111的第二金属层1022与第二聚合物层1023相交于第二交点j2。第一交点j1与第二交点j2的距离为l3(可表示沿着从第一封边111至所述第二封边112的延伸方向上，第一区1111的厚度h1的最大值)，在第二方向d2上，角点110a与第一区1111和第二区1112的分界线的距离为l4(可表示第一区1111在第二方向d2上的长度)，则0.1≤l3/l4≤0.6。在一些实施例中，在垂直于第一方向d1的横截面上，角点110a距离第一封边111两侧的距离也可能相同。此时，第三直线x3垂直于第一封边111任一侧。本技术设置l3/l4满足上述关系，改善了当l3与l4的比值过小(即第一区1111厚度较小)或当l3与l4的比值过大(即第一区1111的长度较小)时，第二区1112热封不充分的问题，从而提高第一部11a的封装强度。可选地，在一些具体的实施例中，0.3≤l1/l2≤0.5。在该范围内，第一部11a具有较高的封装强度。其中，l3、l4可采用直接测量法测得，测试步骤包括：沿垂直于第一方向d1的横截面方向截取第一部11a的截面，按照上述方法在截面上标识处l3和l4后，采用卡尺或其它合适的量具直接测量l3、l4的数值，或者采集上述截面的图像，在图像中进行测量。
167.如图3所示，在一些实施例中，电化学装置100还包括第一粘接件50。第一粘接件50粘接第二封边112和第一侧壁133a的外表面，从而将第二封边112固定于第一侧壁133a，进一步减小第一部11a张开的风险。其中，第一粘接件50可以为双面胶或者热熔胶，且第一粘接件50连续设置。双面胶中粘结层的材质可以选自丙烯酸酯、聚氨酯、橡胶及硅胶中的一种或多种，热熔胶可以选自聚烯烃类热熔胶、聚氨酯类热熔胶、乙烯及其共聚物类热熔胶、聚酯类热熔胶、聚酰胺类热熔胶、苯乙烯及其嵌段共聚物类热熔胶中的一种或几种，本技术并不作限制。
168.电化学装置100还可包括第二粘接件60。第二粘接件60至少粘接第一侧壁133a的内表面和电极组件20，从而将电极组件20固定于壳体10内。如此，当发生机械滥用时，能够减小电极组件20在第三方向d3上于壳体10内窜动的风险，进而减小电极组件20对壳体10的第一部11a的冲击，提高安全性。其中，第二粘接件60可以为双面胶或者热熔胶。如图3所示，
在一些具体的实施例中，第二粘接件60的数量为两个，分别粘接第一侧壁133a和第二侧壁133b的内表面。
169.电化学装置100还可包括第三粘接件70。第三粘接件70粘接第一壁131或第二壁132的至少一者的内表面和电极组件20。如此，当发生机械滥用时，能够减小电极组件20在第二方向d2上于壳体10内窜动的风险，进而减小电极组件20对壳体10的第二部12a的冲击，提高安全性。其中，第三粘接件70可以为双面胶或者热熔胶。如图3所示，在一些具体的实施例中，第三粘接件70的数量为两个，分别粘接第一壁131的内表面和第二壁132的内表面。
170.如图2所示，在一些实施例中，在第二方向d2上，第二部12a较第一壁131更靠近第二壁132。在第二方向d2上，第一端壁134包括位于第一极耳30两侧的第一端面1341和第二端面1342，第一端面1341连接第二部12a和第一壁131，第二端面1342连接第二部12a和第二壁132。即，第一端面1341为深坑面，第二端面1342为浅坑面。
171.进一步地，电化学装置100还可包括第四粘接件80，第四粘接件80粘接第一部分1341和第二部12a的边缘。从而，第四粘接件80可用于覆盖第二部12a边缘裸露的金属层，提高安全性。可以理解，第三粘接件70并未覆盖整个第二部12a的边缘，使得第一极耳30和第二极耳40仍可从第二部12a的边缘伸出。第四粘接件80可以为单面胶、双面胶或热熔胶。单面胶中粘结层的材质可以选自丙烯酸酯、聚氨酯、橡胶及硅胶中的一种或多种，本技术并不作限制。
172.如图3所示，在一些实施例中，第一集流体210包括相对设置的第一表面2101和第二表面2102。当电极组件20为卷绕结构时，电极组件20的最外圈的外表面为第一表面2101。因此，即便机械滥用时第一胶体110对电极组件20造成冲击，由于第一表面2101为外表面，因此改善了当电极组件20的外表面设有活性物质时容易导致活性物质脱落的情况。另一方面，第一集流体210可以增大电极组件20的硬度，起到保护电极组件20的作用。
173.请参阅图17，本技术另一实施方式还提供一种电化学装置200。与上述电化学装置100不同之处在于，电极组件20的最外圈为隔离膜23。即，本实施例将隔离膜23延长并利用隔离膜23进行收尾。由于隔离膜23具有较大的粗糙度，因此可以增加电极组件20与壳体10之间的摩擦力，从而提高电极组件20与第一粘接件50或第二粘接件60之间的粘接力，进而更好地将电极组件20固定于壳体10内。而且，隔离膜23能够形成保护层，避免该部分隔离膜23内侧的极片由于磨损带来的短路风险，增加了电极组件20耐机械冲击的能力。
174.其中，本技术的电化学装置100(或电化学装置200)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，电子装置1包括电化学装置100(或电化学装置200)。
176.其中，本技术的电化学装置100适用于各种领域的电子装置1。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。
177.以下通过具体实施例和对比例对本技术作详细说明。其中，其中，以电化学装置为软包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。
178.实施例1
179.(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，加入去离子水作为溶剂，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。在该负极极片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。
180.(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)作为溶剂，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。
181.(3)电解液的制备：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。
182.(4)电极组件的制备：将隔离膜、双面涂覆负极极片、隔离膜、双面涂覆正极极片依次层叠卷绕设置，电极组件的厚度为h。电极组件包含一个正极极耳和一个负极极耳，正极极耳为铝(al)和负极极耳为镍(ni)，两个极耳并排设置；隔离膜选用厚度为15μm的聚乙烯(pe)膜。
183.(5)电极组件的组装：将冲坑成型的铝塑膜(厚度为150μm)置于组装夹具内，坑面朝上，将电极组件置于坑内，且隔离膜面朝上，并在铝塑膜的边缘处电极组件的极耳对应的区域设置极耳胶。
184.(7)注液封装：向铝塑膜的坑内注入电解液，并将电极组件的所有极耳引出铝塑膜外。利用封装设备的封头在铝塑膜的边缘处加压以形成第一部。第一部的第一封边和第二封边的长度之和l等于电极组件的厚度h。
185.(8)折边：将第一部进行两次弯折形成双折边结构，得到电池。取实施例1的电池，沿垂直于第一方向d1的横截面方向截取电池的截面，经测量，第三区的面积a1与第一区的面积a2满足：a1/a2＝0.4。第一交点与第二交点的距离l3与角点与第一区和第二区的分界线的距离l4满足：l3/l4＝0.3。第一区和第二区之间的第二连接点的位置位于第一面以下。
186.实施例2-7和对比例1
187.与实施例1不同之处在于第一胶体的范围、l与h的关系和/或第二连接点的位置。其中，可通过控制封头的温度或压力来调节第一胶体的范围；通过调节封头的宽度来调节l，进而调节l与h的关系；通过调节第一封边和第二封边之间的弯折处的位置来调节第二连接点的位置。
188.然后，对各实施例和对比例的电池分别进行微跌测试、跌落测试、滚筒测试、封装
强度测试和能量密度测试。每组实施例和每组对比例的电池各取10个进行测试，对应的测试结果记录于表1中。
189.微跌测试的步骤包括：1)在25℃的环境条件下，将电池以0.2c直流放电至0％soc(state of charge，荷电状态)；静置5min；再以0.5c恒流充电至50％ soc,然后恒压充电至0.05c；静置5min，测量电池的电压和内阻。2)将电池放入夹具仓，用自动跌落设备将电池的底面、左侧面、右侧面、正面、反面、顶面为一轮的着地的方式依次从10cm位置跌落至钢板上，一个循环共计跌落100轮即600次，共测试3个循环。3)再进行正、反面微跌测试，一个循环共计跌落500轮即1000次，共测试3个循环。4)将完成微跌后的电池放置于温度为(60
±
3)℃、相对湿度为90％的环境中，静置14天后检查第一连接点处是否发生破损和漏液，并记录电池的电压和内阻。若电压降《0.2v且第一连接点处未发生破裂，则判断电池通过微跌测试。
190.跌落测试的步骤包括：1)将电池放入夹具仓，跌落高度改为1.8m，用自动跌落设备将带有电池的夹具仓以夹具仓头底面、左侧面、右侧面、正面、反面、顶面为一轮的着地的方式依次从1.8m位置跌落至钢板上，一个循环共计跌落3轮即18次；2)每轮跌落后测量电池的电压，当电池出现起火、漏液时则停止继续跌落，否则继续跌落完成3轮。3)完成跌落后拆解电芯，若第一部未张开、第一连接点处未破裂且电极组件表面未出现凹坑，则判断电池通过跌落测试。
191.滚筒测试的步骤包括：1)在25度的环境条件下，将电池的荷电状态满充至100％，电池电压为4.4v。2)将电池放入夹具仓，并利用胶纸将电池的背部粘接至夹具，再拧紧夹具上的螺丝，然后将装有电池的夹具置于滚筒测试机中进行测试，测试完成后静置24h。其中，滚筒速度为7圈/分钟，跌落高度为1米，共滚1000次。若经滚筒测试后的电池若未出现漏液、起火、爆炸等现象，则判断电池通过滚筒测试。
192.表1
[0193][0194]
表1中，微跌测试通过率为0/10，表明已测试的10个电池中，通过测试的电池数量为0个。微跌测试通过率为10/10，表明已测试的10个电池中，通过测试的电池数量为10个。其它比例值的含义以此类推。
[0195]
从表1数据可知，相较于对比例1，由于实施例1中第一胶体未超过第一直线，因此微跌测试、跌落测试和滚筒测试通过率较高，安全性也较高。
[0196]
在满足第一胶体未超过第一直线的前提下，l值与第二连接点的位置均会进一步影响测试结果。相较于实施例1、3、4，实施例2中l值较小而实施例5的l值较小，未满足3/4h≤l≤5/4h，因此跌落测试通过率相对降低。相较于实施例1，实施例6中第二连接点位于第
一面以上，因此跌落测试通过率相对降低。
[0197]
在满足第一胶体未超过第一直线的前提下，与实施例1相比，实施例7的第一胶体未超过第二直线，因此跌落测试通过率相对提高。
[0198]
实施例8-22
[0199]
与实施例1不同之处在于，a1/a2和l3/l4的比值不同。其中，可通过调节封头上溢胶槽的结构来调节a1/a2和l3/l4。
[0200]
然后，对各实施例的电池分别进行封装强度测试和能量密度测试。对应的测试结果记录于表2中。
[0201]
封装强度测试的步骤包括：1)从壳体中取下第一部，作为样品1；2)将样品1裁剪为宽度l为8mm的试条，保证此试条完整保存了整个封印区域，同时封印区两侧的包装壳也完好无损，得到样品2；3)使用高铁拉力机，以180
°
角将两侧的壳体撕开，使得封印区域内两层壳体相互分离；4)记录上述两层3)分离时的稳定拉力f，计算封装强度σ＝f/l。
[0202]
能量密度测试的步骤包括：1)将电池在25℃环境下，以1c的充电速率从3.0v充电至4.4v，再以0.1c的放电速率放电至3.0v，测定0.1c放电容量，则0.1c放电能量密度＝0.1c放电容量/电池的体积。
[0203]
表2
[0204][0205]
从表2数据可知，相较于实施例1和实施例15，实施例8-14满足0.5≤a1/a2≤3，因此同时具有较高的体积能量密度和较高的封装强度。相较于实施例16和实施例22，实施例17-21满足0.1≤l3/l4≤0.6，因此具有较高的封装强度。
[0206]
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限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围。