极片结构及电池的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种极片结构及电池。


背景技术：

2.锂离子电池作为一种重要的储能器件，具有高能量密度、高工作电压、长循环寿命等优异的性能，广泛应用于手机、笔记本电脑、平板电脑等数码领域和电动汽车领域。
3.使用过程中，锂离子电池的能量密度和安全性能至关重要，电池具有壳体，极片位于壳体中，极片作为电池的核心部件，决定电池的电化学性能以及安全性能，相关技术中，极片包括集流件和导电连接件，导电连接件电连接在集流件的上下两侧表面上，其中，导电连接件为极耳。
4.然而，上述方式，不能较好的实现集流件上下两侧表面的电导通。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本技术实施例提供一种极片结构及电池，通过对集流件的折叠处理，不仅可以实现第一表面和第二表面的电导通，而且减少了集流件和导电连接件的用量，减轻电池的重量，具有导电性稳定、提升电池的能量密度，有效降低生产成本、工艺简单、可实现大规模量产的有益效果。
6.为了实现上述目的，本技术实施例第一方面提供一种极片结构，包括集流件和导电连接件，沿所述集流件的厚度方向，所述集流件具有相对的第一表面和第二表面；
7.所述集流件具有空箔区，位于所述空箔区内的所述集流件包括第一集流部和第二集流部，所述第一集流部朝靠近所述第一表面的方向弯折，至少部分所述第一集流部位于所述第二集流部上；
8.至少部分所述导电连接件位于所述空箔区内，且分别与所述第一集流部的第二表面和所述第二集流部的第一表面电接触。
9.在上述的极片结构中，可选的是，所述第一集流部和所述第二集流部为一体成型；
10.或，所述第一集流部和所述第二集流部单独设置在所述空箔区内。
11.在上述的极片结构中，可选的是，所述第一集流部具有沿宽度方向的第一边缘，所述第二集流部具有沿长度方向的第二边缘；
12.折叠后的所述第一集流部的所述第一边缘与所述第二集流部的所述第二边缘相对设置，且具有间距；
13.所述导电连接件沿所述集流件的宽度方向延伸，并分别与所述第一集流部的所述第二表面和所述第二集流部的所述第一表面电接触。
14.在上述的极片结构中，可选的是，所述集流件包括集流本体和金属镀层；
15.所述第一表面和所述第二表面位于所述集流本体的相对两侧，所述金属镀层分别涂覆在所述第一表面上和所述第二表面上。
16.在上述的极片结构中，可选的是，还包括导电涂层，所述集流件具有涂覆区，所述
涂覆区和所述空箔区邻接；
17.所述导电涂层涂覆在位于所述涂覆区内的所述金属镀层上；
18.所述第一集流部具有沿宽度方向的第三边缘，所述导电涂层的靠近所述空箔区一侧的边缘为第四边缘，所述第一集流部的所述第三边缘和所述第四边缘沿所述集流件的长度方向上具有间距。
19.在上述的极片结构中，可选的是，所述导电涂层包括第一导电涂层和第二导电涂层，所述涂覆区包括第一涂覆区和第二涂覆区；
20.所述第一涂覆区位于与所述空箔区邻接的所述第一表面上，所述第二涂覆区位于与所述空箔区邻接的所述第二表面上；
21.所述第一导电涂层涂覆在位于所述第一涂覆区内的所述金属镀层上，所述第二导电涂层涂覆在位于所述第二涂覆区内的所述金属镀层上。
22.在上述的极片结构中，可选的是，所述导电连接件包括第一段、第二段和第三段；
23.所述第一段连接在所述第一集流部的所述第二表面上，所述第二段连接在所述第二集流部的所述第一表面上；
24.所述第三段为弯折段，所述第三段位于所述第一段和所述第二段之间，并连接所述第一段和所述第二段。
25.在上述的极片结构中，可选的是，所述第一集流部和所述第二集流部邻接，所述第一集流部的面积与所述空箔区的面积之比介于5％-60％。
26.在上述的极片结构中，可选的是，所述集流件包括正极集流件和负极集流件，所述导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件；
27.所述正极导电连接件的一部分连接在所述正极集流件上，所述正极导电连接件的另一部分位于所述正极集流件的外部；
28.所述负极导电连接件的一部分连接在所述负极集流件上，所述负极导电连接件的另一部分位于所述负极集流件的外部。
29.在上述的极片结构中，可选的是，折叠后的所述第一集流部的所述第一表面和所述第二集流部的所述第一表面贴合；
30.或，所述极片结构还包括密封粘接件，所述密封粘接件设置在折叠后的所述第一集流部的所述第一表面和所述第二集流部的所述第一表面之间。
31.在上述的极片结构中，可选的是，所述第一集流部的所述第一边缘与所述第二集流部的所述第二边缘之间的间距范围介于5-15mm；
32.沿所述集流件的宽度方向，所述导电连接件的第一段的长度范围介于5-15mm；
33.和/或，所述导电连接件的第二段的长度范围介于5-15mm。
34.本技术实施例第二方面还提供一种电子设备，包括壳体和上述的极片结构，所述壳体具有腔体，所述极片结构设置在所述腔体中。
35.本技术提供的极片结构及电池，通过包括集流件，集流件具有相对的第一表面和第二表面，第一集流部朝靠近所述第一表面的方向弯折，这样，导电连接件可以横跨连接在第一表面和第二表面上，且分别与第一表面和第二表面电接触，第一表面和第二表面之间具有稳定的电流回路，进而实现第一表面和第二表面的电导通；同时，这样设置，有利于导电连接件与集流件的焊接连接，导电连接件与集流件接触的更加贴合，导电性更加稳定，从
而提升电池的能量密度，降低生产成本，工艺简单，同时具有可实现大规模量产的有益效果。
36.除了上面所描述的本技术实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本技术实施例提供的极片结构及电池所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作进一步详细的说明。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术实施例提供的极片结构的集流件和导电涂层的结构示意图一；
39.图2为本技术实施例提供的极片结构的集流件和导电涂层的结构示意图二；
40.图3为本技术实施例提供的极片结构的集流件折叠后的结构示意图；
41.图4为本技术实施例提供的导电连接件设置在集流件上的结构示意图；
42.图5为本技术实施例提供的导电连接件设置在集流件上的剖面图；
43.图6为本技术实施例提供的极片结构的集流体的结构示意图。
44.附图标记说明：
45.100-极片结构；
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110-集流件；
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111-第一表面；
46.112-第二表面；
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113-空箔区；
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1131-第一集流部；
47.1132-第二集流部；
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11321-折痕；
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114-涂覆区；
48.1141-第一涂覆区；
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1142-第二涂覆区；
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115-第一边缘；
49.116-第二边缘；
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117-第三边缘；
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118-集流本体；
50.119-金属镀层；
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120-导电连接件；
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121-第一段；
51.122-第二段；
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123-第三段；
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130-导电涂层；
52.131-第一导电涂层；
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132-第二导电涂层；
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133-第四边缘。
具体实施方式
53.目前，由于全球生态环境破坏、能源匮乏等原因，世界各国都在制定政策推动新能源行业的发展，作为一种重要的储能器件，锂离子电池吸引了越来越多的关注。锂离子电池具有高能量密度、高工作电压、长循环寿命等优异的性能，使得其广泛应用于数码产品、新能源汽车、储能等领域。
54.电池具有壳体，极片位于壳体中，极片作为电池的核心部件，决定电池的电化学性能以及安全性能，相关技术中，极片包括集流件和导电连接件，导电连接件电连接在集流件的上下两侧表面上，其中，导电连接件为极耳。传统的锂离子电池中，集流件是一种复合集流体，该复合集流体包括集流本体和金属镀层，集流本体通常为高分子薄膜，金属镀层涂覆在集流本体的相对两侧表面上，其中，通过包括金属层，一方面能够提高电池的能量密度；另一方面，由于集流件具有较高的延展性，在锂离子电池受到异物冲击时，金属层可以将断
裂面包裹住，避免断裂处刺穿隔膜而造成短路，降低热失控的风险，提高安全性能。
55.然而，由于集流本体本身为绝缘的树脂件，多为不导电的物质，上下两层金属层不能连接，垂直于平面的方向不导电，这样，当应用在电池中时，会造成电池的内阻较大，性能较差。相关技术中，一种实现的方式为：在集流件上设置有两层极耳，两层极耳分别焊接在集流件的两侧，然而，上述方式会增加极耳的厚度，生产成本较高；另一种可以实现的方式为：集流件上开设有通孔，极耳的一部分连接在上表面，与上表面电接触，极耳的另一部分穿设通孔，并连接在下表面上，与下表面电接触，以实现集流件的上下表面之间的电导通，然而，上述方式，在实际生产中应用难度较大。
56.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供一种极片结构及电池，通过包括集流件，集流件具有相对的第一表面和第二表面，第一集流部朝靠近第一表面的方向弯折，这样，导电连接件可以横跨连接在第一表面和第二表面上，且分别与第一表面和第二表面电接触，第一表面和第二表面之间具有稳定的电流回路，进而实现第一表面和第二表面的电导通；同时，这样设置，有利于导电连接件与集流件的焊接连接，导电连接件与集流件接触的更加贴合，导电性更加稳定，从而提升电池的能量密度，降低生产成本，工艺简单，同时具有可实现大规模量产的有益效果。
57.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术所保护的范围。
58.图1为本技术实施例提供的极片结构的集流件和导电涂层的结构示意图一，图2为本技术实施例提供的极片结构的集流件和导电涂层的结构示意图二，图3为本技术实施例提供的极片结构的集流件折叠后的结构示意图，图4为本技术实施例提供的导电连接件设置在集流件上的结构示意图，图5为本技术实施例提供的导电连接件设置在集流件上的剖面图，图6为本技术实施例提供的极片结构的集流体的结构示意图。
59.实施例一
60.参见图1至图6所示，本技术实施例提供一种极片结构100，包括集流件110和导电连接件120，沿集流件110的厚度方向，集流件110具有相对的第一表面111和第二表面112，其中，集流件110的延伸方向如图2中的箭头a方向所示，集流件110的厚度方向如图2中的箭头b方向所示。
61.集流件110具有空箔区113，位于空箔区113内的集流件110包括第一集流部1131和第二集流部1132，第一集流部1131朝靠近第一表面111的方向弯折，其中，空箔区113上可以设置有折痕11321(具体参见图3所示)，第一集流部1131沿着折痕11321进行弯折。
62.折叠后，继续参见图3和图4所示，至少部分第一集流部1131位于第二集流部1132上，至少部分导电连接件120位于空箔区113内，且分别与第一集流部1131的第二表面112和第二集流部1132的第一表面111电接触，从而实现第一表面111和第二表面112的电导通。
63.另外，这样设置，导电连接件120贴合在集流件110上，有利于导电连接件120和集流件110之间的焊接连接，贴合的紧密型更好，进而使得导电性更加稳定，并在最大程度上提升电池的能量密度，降低生产成本，工艺简单，可实现大规模量产的有益效果。
64.需要说明的是，本实施例中，对于第一集流部1131和第二集流部1132之间的装配
方式不做进一步限定，第一集流部1131和第二集流部1132可以相连，也可以不相连。
65.例如，一种可以实现的方式中，第一集流部1131和第二集流部1132可以为一体成型，即，第一集流部1131和第二集流部1132相连，这样可使得集流件110的结构更为稳固，另外也便于装配，折痕11321可以位于第一集流部1131和第二集流部1132之间。
66.另一种可以实现的方式中，第一集流部1131和第二集流部1132也可以单独设置，即，第一集流部1131和第二集流部1132不相连。
67.需要说明的是，第一集流部1131和第二集流部1132的装配方式，包括但不限于上述方式，只要可使得导电连接件120分别与第一集流部1131的第二表面112和第二集流部1132的第一表面111电接触，从而实现第一表面111和第二表面112的电导通均属于本技术的保护范围。
68.在一种可以实现的方式中，参见图3所示，集流件110具有沿宽度方向的第一边缘115，第二集流部1132具有沿长度方向的第二边缘116。
69.折叠的第一集流部1131的第一边缘115与第二集流部1132的第二边缘116相对设置，且具有间距，导电连接件120沿集流件110的宽度方向延伸，并分别与第一集流部1131的第二表面112和第二集流部1132的第一表面111电接触。
70.通过设置第一集流部1131的第一边缘115与第二集流部1132的第二边缘116之间具有间距，能够确保导电连接件120横跨电连接第一表面111和第二表面112，从而实现第一表面111和第二表面112的电导通。
71.在一种可以实现的方式中，参见图6所示，集流件110包括集流本体118和金属镀层119，第一表面111和第二表面112位于集流本体118的相对两侧，金属镀层119分别涂覆在第一表面111上和第二表面112上。
72.通过包括金属镀层119，一方面能够提高电池的能量密度；另一方面，由于集流件110具有较高的延展性，在锂离子电池受到异物冲击时，金属镀层119可以将断裂面包裹住，避免断裂处刺穿隔膜而造成短路，降低热失控的风险，提高安全性能。
73.在一种可以实现的方式中，参见图2所示，还包括导电涂层130，集流件110具有涂覆区114，涂覆区114和空箔区113邻接，其中，导电涂层130涂覆在位于涂覆区114内的金属镀层119上。
74.继续参见图2和图3所示，第一集流部1131具有沿长度方向的第三边缘117，导电涂层130的靠近空箔区113一侧的边缘为第四边缘133，第一集流部1131的第三边缘117和第二集流部1132的第四边缘133沿集流件110的长度方向相对设置，且具有间距。
75.其中，导电涂层130涂覆在第一表面111和第二表面112上，其主要是采用涂布工艺，在涂覆区114涂布上活性材料制成，涂布工艺一般是指将搅拌均匀的浆料均匀地涂覆在集流件110上，并将浆料中的有机溶剂进行烘干的一种工艺，涂布的效果对电池容量、内阻、循环寿命以及安全性有重要影响，保证极片均匀涂布。
76.通过包括导电涂层130，导电涂层130能够对集流件110起到保护的作用，从而在锂离子电池受到异物冲击时，导电涂层130可以将断裂面包裹住，避免断裂处刺穿隔膜而造成短路，降低热失控的风险，提高安装性能。
77.另外，在集流件110上涂覆导电涂层130，导电涂层130可提高电接触，从而减少内阻、改善放电效率并延长循环寿命，涂层的功能与锂离子电池中的导电垫片相同，可确保接
触界面的气密性电连接，除此之外，涂层还可为锂离子电池供应一层坚实的化学屏障，保护锂离子电池不被氧化或者免受化学侵蚀，也杜绝了自行放电、散热与漏电现象的发生，同时也延长了上述能源设备的使用寿命。
78.另外，导电涂层130技术在锂离子电池中能有效提高极片附着力，减少粘结剂的使用量，同时，锂离子电池的电性能也有显著提升，随着导电涂层130在锂离子电池中的应用，锂离子电池产品不仅可保留良好的导电性，还可选择成本更低的轻型无镀层金属作为电池生产原料，使锂离子电池产品的重量与价格均有了大幅度下降。
79.在一种可以实现的方式中，参见图2所示，导电涂层130包括第一导电涂层131和第二导电涂层132，涂覆区114包括第一涂覆区1141和第二涂覆区1142。
80.其中，第一涂覆区1141位于与空箔区113邻接的第一表面111上，第二涂覆区1142位于与空箔区113邻接的第二表面112上，第一导电涂层131涂覆在位于第一涂覆区1141内的金属镀层119上，第二导电涂层132涂覆在位于第二涂覆区1142内的金属镀层119上。
81.在一种可以实现的方式中，参见图4所示，导电连接件120包括第一段121、第二段122和第三段123。
82.第一段121连接在第一集流部1131的第二表面112上，第二段122连接在第二集流部1132的第一表面111上，第三段123为弯折段，第三段123位于第一段121和第二段122之间，并连接第一段121和第二段122。
83.通过包括第一段121、第二段122和第三段123，并且第一段121和第二段122分别连接在第一表面111和第二表面112上，这样能确保第一表面111和第二表面112之间的电导通，从而保证第一表面111和第二表面112之间具有稳定的电流回路。
84.在一种可以实现的方式中，参见图3和图4所示，第一集流部1131和第二集流部1132邻接，第一集流部1131的面积与空箔区113的面积之比介于5％-60％，示例性的，第一集流部1131的面积与空箔区113的面积之比可以为5％、10％、60％或者位于5％-60％之间的任意值。这样设置，可确保第一集流部1131有足够的空间折叠，并且不会与导电涂层130相接触。
85.在一种可以实现的方式中，集流件110包括正极集流件和负极集流件，导电连接件包括正极导电连接件和负极导电连接件，其中，本实施例中的导电连接件120为极耳，正极导电连接件为正极极耳，负极导电连接件为负极极耳。
86.连接时，正极导电连接件的一部分连接在正极集流件上，正极导电连接件的另一部分位于正极集流件的外部，并用于与外部的电子元件电连接；负极导电连接件的一部分连接在负极集流件上，负极导电连接件的另一部分位于负极集流件的外部，并用于与外部的电子元件电连接。
87.其中，正极集流件和负极集流件均为不导电的物质，因此，通过将正极导电连接件连接在正极集流件上，负极导电连接件连接在负极集流件上，能实现集流件与外部的电连接。
88.在一种可以实现的方式中，折叠后的第一集流部1131的第一表面111与第二集流部1132的第一表面111贴合，这样，能使得折叠后的连接更为牢固，同时，连接的面更为平整，从而便于将导电连接件120连接在第一表面111和第二表面112上。
89.另外，在一种可以实现的方式中，还可以包括密封粘接件，密封粘接件设置在第一
集流部1131的第一表面111和第二集流部1132的第一表面111之间，通过包括密封粘接件，这样，能进一步提高折叠后的第一集流部1131和第二集流部1132的之间的连接稳固性。
90.在一种可以实现的方式中，参见图4和图5所示，折叠的第一集流部1131的第一边缘115与第二集流部1132的第二边缘116之间的间距范围介于5-15mm。
91.继续参见图4所示，第一边缘115与第二边缘116之间的间距可以为h，其中，h可以为5mm、10mm、15mm或者介于5-15mm之间的任意值，这样设置，确保第一边缘115与第二边缘116之间具有间距，从而保证导电连接件120横跨连接在第一表面111和第二表面112上，进而实现第一表面111和第二表面112的电导通。
92.继续参见图4和图5所示，沿集流件110的宽度方向，导电连接件120的第一段121的长度范围介于5-15mm，其中，第一段121的长度可以设置为h1，示例性的，h1可以为5mm、10mm、15mm或者介于5-15mm之间的任意值。
93.导电连接件120的第二段122的长度范围介于5-15mm，其中，第二段122的长度可以设置为h2，示例性的，h2可以为5mm、10mm、15mm或者介于5-15mm之间的任意值。
94.通过对导电连接件120的长度进行限定，这样可较好的横跨连接在第一表面111和第二表面112上，进而实现第一表面111和第二表面112的电导通。
95.在一种可以实现的方式中，参见图4所示，导电连接件120的长度范围可以介于10-30mm，导电连接件120的宽度范围可以介于3-8mm。
96.导电连接件120的长度可以为l，示例性的，导电连接件120的长度可以为10mm、20mm、30mm或者介于10-30mm之间的任意值，导电连接件120的宽度可以为b，示例性的，导电连接件120的宽度可以为3mm、5mm、8mm或者介于3-8mm之间的任意值。
97.通过对导电连接件120的长度和宽度进行限定，能够保证导电连接件120横跨连接在第一表面111和第二表面112上，进而实现第一表面111和第二表面112的电导通。
98.实施例二
99.在上述实施例一的基础上，本技术实施例二还提供一种电池，包括壳体和极片结构100，壳体具有腔体，极片结构100设置在腔体中。
100.其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。
101.本技术实施例提供的极片结构100及电池，通过包括集流件110，集流件110具有相对的第一表面111和第二表面112，第二表面112沿折痕11321朝向第一表面111的一侧弯折，这样，导电连接件120可以同时连接在第一表面111和第二表面112上，进而实现第一表面111和第二表面112的电导通，第一表面111和第二表面112之间具有稳定的电流回路；同时，这样设置，有利于导电连接件120与集流件110的焊接连接，导电连接件120与集流件110接触的更加贴合，导电性更加稳定，从而提升电池的能量密度，降低生产成本，工艺简单，可实现大规模量产的有益效果。
102.在本技术的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
103.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
104.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
105.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
106.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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。