电化学装置、用电设备及电化学装置的制备方法与流程

本技术实施例涉及电化学，尤其涉及一种电化学装置、用电设备及电化学装置的制备方法。

背景技术：

1、目前，电化学装置中通常会将多个电芯通过电极端子连接，在电化学装置的使用和运输过程中，电极端子连接处可能会受力变形，影响电化学装置的使用。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种电化学装置、用电设备及电化学装置的制备方法，以改善上述问题。

2、根据本技术的第一方面，提供了一种电化学装置，包括：n个电芯、m个第一固定件、m个第二固定件和m-1个导电件，其中，n、m均为正整数且2≤m≤n；所述n个电芯被分成m个电芯组，每个电芯组包括至少一个电芯，所述电芯组内的电芯沿第一方向设置，所述m个电芯组沿第一方向设置；所述电芯包括电芯壳体和两个电极端子，两个电极端子相对设置于所述电芯壳体沿第二方向上的两侧，其中，所述第二方向为所述第一固定件和所述第二固定件相对设置的方向，且所述第二方向与所述第一方向垂直；沿所述第一方向，相邻两个电芯组的电极端子通过导电件连接，且在所述导电件上形成连接区域；沿所述第二方向，所述电芯组包括相对设置的第一侧和第二侧，其中，所述第一固定件与该电芯组第一侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第一固定件与所述连接区域的至少部分粘接，和/或，所述第二固定件与该电芯组第二侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第二固定件与所述连接区域的至少部分粘接。

3、上述电化学装置中，第一固定件与电芯组第一侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第一固定件与连接区域的至少部分粘接，有利于保护电极端子和导电件，并对连接区域提供保护，提高电化学装置的稳定性。第二固定件与电芯组第二侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第二固定件与连接区域的至少部分粘接，有利于提升对电极端子和导电件的保护，以及对电极端子和导电件上形成的连接区域的保护，提高电化学装置的稳定性。

4、在本技术的一些实施例中，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第一侧，多个电芯中的每个电芯的电极端子相互连接；和/或，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第二侧，多个电芯中的每个电芯的电极端子相互连接。电芯组包括多个电芯时，有利于相邻的电芯组之间形成串联或并联。

5、在本技术的一些实施例中，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第一侧，多个电芯中的每个电芯的至少一个电极端子通过焊接相互连接；和/或，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第二侧，多个电芯中的每个电芯的至少一个电极端子通过焊接相互连接。有利于提高多个电芯相互连接的稳定性。

6、在本技术的一些实施例中，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第一侧，多个电芯中的至少一个电芯的至少一个电极端子呈弯折状；和/或，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第二侧，多个电芯中的至少一个电芯的至少一个电极端子呈弯折状。有利于提高多个电芯相互连接时的空间利用率。

7、在本技术的一些实施例中，所述电化学装置还包括弹性件；所述弹性件设置于相邻的两个电芯组之间，所述弹性件与该两个电芯组中的至少一个电芯组接触。弹性件有利于对膨胀的电芯提供变形空间。

8、在本技术的一些实施例中，所述弹性件在未被电芯压缩时的厚度为t1，沿第一方向上相邻的两个电芯组之间在第一方向上形成的间距为t2，电芯在未经过充放电循环时的厚度为t3，沿第一方向上相邻的两个电芯组中的电芯数量之和的一半为x，则t1、t2、t3、x之间满足：t2-x*t3*20％≤t1≤t2。弹性件有利于在电芯膨胀时提供变形空间并进行支撑，有利于降低电芯损坏的风险，提高电化学装置的使用寿命。

9、在本技术的一些实施例中，所述第一固定件包括第一套筒，沿所述第一方向，所述第一套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm；和/或，所述第二固定件包括第二套筒，沿所述第一方向，所述第二套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm。有利于提高对电极端子的保护效果。

10、在本技术的一些实施例中，相邻两个电芯组中，一个电芯组的第一固定件与另一个电芯组的第二固定件连接，第一固定件和第二固定件在第一方向上形成间距。相邻两个电芯组之间也形成间距，有利于提升电芯组的散热，进而提升电化学装置的散热。

11、在本技术的一些实施例中，沿第一方向，第一固定件和第二固定件中的一个设有凸部，第一固定件和第二固定件通过凸部形成间距。

12、在本技术的一些实施例中，沿第一方向，第一固定件和第二固定件中的另一个设有凹部，凸部沿第一方向的长度大于凹部沿第一方向的长度，第一固定件和第二固定件通过凸部和凹部的配合形成间距。

13、上述电化学装置中，沿第一方向，凸部的长度大于凹部的长度，凸部与凹部配合，第一固定件与第二固定件之间形成间距，相邻的电芯组之间也形成间距，有利于提升电芯组的散热，进而提升电化学装置的散热。

14、在本技术的一些实施例中，所述电芯还包括电极组件，电极组件设置于电芯壳体内，两个电极端子连接于电极组件并伸出所述电芯壳体；在同一个电芯组中，沿第一方向，第一固定件的投影与该电芯组中的电芯的电极组件的投影相离；和/或，在同一个电芯组中，沿第一方向，第二固定件的投影与该电芯组中的电芯的电极组件的投影相离。

15、上述电化学装置中，在同一个电芯组中，沿第一方向，第一固定件和第二固定件的投影均与电极组件的投影相离，有利于降低对电极组件膨胀的影响，提高电化学装置的使用寿命。

16、在本技术的一些实施例中，至少一个第一固定件通过注塑工艺成型于电芯组的第一侧以及连接区域的至少部分；和/或，至少一个第二固定件通过注塑工艺成型于电芯组的第二侧以及连接区域的至少部分。有利于提升对电极端子和导电件上形成的连接区域的保护。

17、在本技术的一些实施例中，第一固定件包覆电极端子位于电芯壳体外的部分和电芯壳体的至少部分；和/或，第二固定件包覆电极端子位于电芯壳体外的部分和电芯壳体的至少部分。有利于提升对电极端子和电芯的保护。

18、在本技术的一些实施例中，第一固定件开设有至少一个第一通孔，所述第一通孔沿第三方向贯穿所述第一固定件；和/或，所述第二固定件开设有至少一个第一通孔，所述第一通孔沿第三方向贯穿所述第二固定件，其中，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。有利于第一固定件和/或第二固定件所粘接的电极端子处的散热，提升电化学装置的散热。

19、在本技术的一些实施例中，电化学装置还包括外壳；外壳包括沿所述第三方向相对设置的第三壁面和第四壁面；第三壁面和/或第四壁面上开设有第二通孔，第二通孔与第一通孔相通。通过上述设置，有利于进一步增强电化学装置的散热效果。根据本技术的第二方面，提供了一种电化学装置，包括：n个电芯、a个第一固定件、a个第二固定件、(l-1)*a个第三固定件，其中，n、m、l均为正整数且2≤m≤n，l≥2；所述n个电芯被分成m个电芯组，所述m个电芯组被分为a行l列，沿第二方向，所述电芯组包括相对设置的第一侧和第二侧；每个所述电芯组包括至少一个电芯，所述电芯组内的电芯沿第一方向设置，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述电芯包括电芯壳体和两个电极端子，两个电极端子相对设置于所述电芯壳体沿所述第二方向上的两侧；其中，在一行电芯组中，所述第一固定件位于该行电芯组中的第一个电芯组的第一侧，并与该第一个电芯组第一侧的电极端子的至少部分粘接；所述第二固定件位于该行电芯组中的最后一个电芯组的第二侧，并与该最后一个电芯组第二侧的电极端子的至少部分粘接；在一行电芯组中，相邻的两个电芯组的电极端子连接，所述第三固定件分别与相邻的两个电芯组连接，所述第三固定件与该相邻的两个电芯组中的一个电芯组的第二侧的电极端子的至少部分粘接，且所述第三固定件与该相邻的两个电芯组中的另一个电芯组的第一侧的电极端子的至少部分粘接。

20、上述电化学装置中，第一固定件、第二固定件和第三固定件有利于加强对电芯组的各个电极端子的保护，提升电化学装置的稳定性和使用寿命。

21、在本技术的一些实施例中，所述a行电芯组沿第一方向堆叠设置；所述电化学装置还包括a-1个导电件；相邻的两行电芯组中，其中一行电芯组中的第一个电芯组的第一侧的电极端子与另一行电芯组中的第一个电芯组的第二侧的电极端子通过导电件连接，且在导电件上形成连接区域，至少一个所述第一固定件与该连接区域的至少部分粘接，和/或，至少一个所述第二固定件与该连接区域的至少部分粘接。有利于提升对电极端子和导电件上形成的连接区域的保护，提高电化学装置的稳定性。

22、在本技术的一些实施例中，在同一行电芯组的相邻的两个电芯组中，一个电芯组的第二侧的电极端子与另一个电芯组的第一侧的电极端子通过焊接相互连接，有利于提高相邻电芯组连接的稳定性。

23、在本技术的一些实施例中，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第一侧，多个电芯中的至少一个电芯的电极端子呈弯折状；和/或，至少一个电芯组包括多个电芯，在该电芯组的第二侧，多个电芯中的至少一个电芯的电极端子呈弯折状。有利于提高多个电芯相互连接时的空间利用率。

24、在本技术的一些实施例中，所述电化学装置还包括弹性件；所述弹性件设置于同一列电芯组中的相邻的两个电芯组之间，所述弹性件与该两个电芯组中的至少一个电芯组接触。弹性件有利于对膨胀的电芯提供变形空间。

25、在本技术的一些实施例中，所述弹性件在未被电芯压缩时的厚度为t1，同一列电芯组中相邻的两个电芯组之间在第一方向上形成的间距为t2，电芯在未经过充放电循环时的厚度为t3，同一列电芯组中相邻的两个电芯组中的电芯数量之和的一半为x，则t1、t2、t3、x之间满足：t2-x*t3*20％≤t1≤t2。弹性件有利于在电芯膨胀时提供变形空间并进行支撑，有利于降低电芯损坏的风险，提高电化学装置的使用寿命。

26、在本技术的一些实施例中，所述第一固定件包括第一套筒，沿所述第一方向，所述第一套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm；和/或，所述第二固定件包括第二套筒，沿所述第一方向，所述第二套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm；和/或，所述第三固定件包括第三套筒和第四套筒，沿所述第一方向，第三套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm，第四套筒的壁厚大于等于1mm且小于等于5mm。有利于提高对电极端子的保护效果。

27、在本技术的一些实施例中，至少一个第一固定件通过注塑工艺成型于该行电芯组中的第一个电芯组的第一侧以及连接区域的至少部分；和/或，至少一个第二固定件通过注塑工艺成型于该行电芯组中的最后一个电芯组的第二侧以及连接区域的至少部分；和/或，在一行电芯组中相邻的两个电芯组，至少一个第三固定件通过注塑工艺成型于一个电芯组的第二侧以及另一个电芯组的第一侧。有利于提升对电极端子和导电件形成的连接区域的保护，有利于提升对电极端子与电极端子连接时的保护，提升电化学装置的稳定性。

28、在本技术的一些实施例中，第一固定件包覆电极端子位于电芯壳体外的部分和电芯壳体的至少部分；和/或，第二固定件包覆电极端子位于电芯壳体外的部分和电芯壳体的至少部分；和/或，第三固定件包覆电极端子位于电芯壳体外的部分和电芯壳体的至少部分。有利于提升对电极端子和电芯的保护。

29、在本技术的一些实施例中，第一固定件开设有至少一个第一通孔，第一通孔沿第三方向贯穿第一固定件；和/或，第二固定件开设有至少一个第一通孔，第一通孔沿第三方向贯穿第二固定件；和/或，第三固定件开设有至少一个第一通孔，第一通孔沿第三方向贯穿第三固定件；其中，第三方向垂直于第一方向和第二方向。有利于第一固定件和/或第二固定件和/或第三固定件所粘接的电极端子处的散热，提升电化学装置的散热。

30、在本技术的一些实施例中，沿第一方向，相邻的两个电芯组中，其中一个电芯组中的第一固定件与另一个电芯组的第二固定件连接，第一固定件和第二固定件在第一方向上形成间距；和/或，沿第一方向，相邻的两个电芯组中，其中一个电芯组的第三固定件与另外一个电芯组的第三固定件连接，两个第三固定件在第一方向上形成间距。有利于提升电芯组的散热，进而提升电化学装置的散热。

31、在本技术的一些实施例中，电芯还包括电极组件，电极组件设置于电芯壳体内，两个电极端子连接于电极组件并伸出电芯壳体；在同一个电芯组中，沿第一方向，第一固定件的投影与该电芯组中的电芯的电极组件的投影相离；和/或，在同一个电芯组中，沿第一方向，第二固定件的投影与该电芯组中的电芯的电极组件的投影相离；和/或，在同一行电芯组中，沿第一方向，相邻的两个电芯组之间的第三固定件的投影与该两个电芯组中的电芯的电极组件的投影相离。有利于降低对电极组件膨胀的影响，提高电化学装置的使用寿命。

32、在本技术的一些实施例中，所述电化学装置还包括外壳，外壳包括沿第三方向相对设置的第三壁面以及第四壁面；第三壁面和/或第四壁面上开设有第二通孔，第二通孔与第一通孔相通。通过上述设置，有利于进一步增强电化学装置的散热效果。

33、根据本技术实施例中的第三方面，提供了一种用电设备，包括：如前述第一方面或第二方面中任一项的电化学装置。

34、根据本技术实施例中的第一方面的制备流程图，提供了一种电化学装置的制备方法，所述方法包括：步骤s101：将m个电芯组的相邻两个电芯组的电极端子通过导电件连接，且在导电件上形成连接区域；步骤s102：将可流动的绝缘材料设于电芯组的第一侧以及导电件处，绝缘材料固化后，将靠近该电芯组的第一侧的连接区域、电极端子位于电芯壳体外的部分、电芯壳体的至少部分粘接形成第一固定件；步骤s103：将可流动的绝缘材料设于电芯组的第二侧以及导电件处，绝缘材料固化后，将靠近该电芯组的第二侧的连接区域、电极端子位于电芯壳体外的部分、电芯壳体的至少部分粘接形成第二固定件。

35、根据本技术实施例中的第二方面的制备流程图，提供了一种电化学装置的制备方法，所述方法包括：步骤s201：将同一行电芯组中相邻两个电芯组的电极端子连接，将可流动的绝缘材料设于相邻两个电芯组的第一侧和第二侧，绝缘材料固化后，将电极端子位于电芯壳体外的部分、电芯壳体的至少部分粘接形成第三固定件；步骤s202：将可流动的绝缘材料设于该行电芯组中的第一个电芯组的第一侧，绝缘材料固化后，将电极端子位于电芯壳体外的部分、电芯壳体的至少部分粘接形成第一固定件；步骤s203：将可流动的绝缘材料设于该行电芯组中的最后一个电芯组的第二侧，绝缘材料固化后，将电极端子位于电芯壳体外的部分、电芯壳体的至少部分粘接形成第二固定件。

36、根据本技术实施例中的第二方面的制备流程图，所述方法还包括：步骤s204：提供m-1个导电件，将相邻两行电芯组中的其中一行电芯组中的第一个电芯组的第一侧的电极端子与另一行电芯组中的第一个电芯组的第二侧的电极端子通过导电件连接，且在导电件上形成连接区域；步骤s205：将可流动的绝缘材料设于电芯组的第一侧以及导电件处，绝缘材料固化后，将靠近该电芯组的第一侧的连接区域粘接；步骤s206：将可流动的绝缘材料设于电芯组的第二侧以及导电件处，绝缘材料固化后，将靠近该电芯组的第二侧的连接区域粘接。

37、本技术实施例中第一方面的电化学装置，第一固定件与电芯组第一侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第一固定件与电极端子和导电件形成的连接区域的至少部分粘接；和/或，第二固定件与电芯组第二侧的电极端子的至少部分粘接，且至少一个第二固定件与电极端子和导电件形成的连接区域的至少部分粘接。各个第一固定件和各个第二固定件有利于保护电芯的电极端子，并且有利于对电极端子和导电件形成的连接区域起到保护效果，进而提高电化学装置的稳定性和使用寿命。

38、本技术实施例中第二方面的电化学装置，在一行电芯组中，相邻的两个电芯组的电极端子连接，第三固定件与该相邻的两个电芯组中的一个电芯组的第二侧的电极端子的至少部分粘接，且第三固定件与该相邻的两个电芯组中的另一个电芯组的第一侧的电极端子的至少部分粘接。第一固定件与电极端子和导电件形成的连接区域的至少部分粘接，和/或，第二固定件与电极端子和导电件形成的连接区域的至少部分粘接。各个第一固定件、各个第二固定件和各个第三固定件有利于保护电芯的电极端子，并且有利于对电极端子和导电件形成的连接区域起到保护效果，进而提高电化学装置的稳定性和使用寿命。