电芯、电化学装置及电子设备的制作方法

本技术涉及电子设备，尤其涉及一种电芯、包含该电芯的电化学装置及应用该电化学装置的电子设备。

背景技术：

1、电化学装置(例如锂离子电池)是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要时对终端设备(如手机、平板、pc及智能手表等)进行供电的装置。目前，随着人们对终端设备要求越来越高，终端设备对电池容量的需求日益增加。

2、然而现有的硬壳电池的电池容量不够高，且由于硬壳电池需要设置极柱，外形尺寸较大，难以适应超薄电子设备的应用场景。

技术实现思路

1、鉴于此，为了解决以上缺陷中的至少之一，本技术实施例提供了一种电芯及应用该电芯的电化学装置，该电芯的厚度可以缩减至4.2mm(甚至3mm)以下，以做到超薄化，有利于电化学装置在超薄电子设备中的应用。

2、另，本技术还提供了一种应用该电化学装置的电子设备。

3、本技术实施例第一方面提供了一种电芯，该电芯包括：硬质的壳体和电极组件，所述壳体具有容纳腔，所述壳体开设有与所述容纳腔连通的第一开口；所述电极组件容置于所述容纳腔内，所述电极组件包括第一极片和与所述第一极片电性连接的第一极耳；所述电芯还包括设于所述第一开口处的第一密封层，所述第一极耳背离所述第一极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体，所述第一密封层包括绝缘密封材料。

4、通过直接将第一极耳由壳体内引出至壳体外，无需增加极柱结构，也无需多余的极柱焊接工艺，有利于电芯的超薄化，能够有效减薄电芯的厚度，得到厚度小于4.2mm(甚至小于3mm)的超薄电化学装置，便于电化学装置在超薄电子设备中的应用。

5、此外，第一开口可以开设于壳体的任一位置，便于根据实际需要，灵活改变第一极耳的引出位置；而且，第一密封层的增加，使壳体能够实现局部胶封的密封方式，便于第一极耳的引出，有利于提高第一极耳的稳定性，同时有利于提高壳体的密封性能。另外，硬质壳体的尺寸公差易于控制，有利于充分提升电容，且硬质壳体的耐刺破性较强，提高了电芯的耐用性。

6、进一步，从第一开口引出的第一极耳通常采用的是金属薄片(例如镍片)，厚度较薄，体积可以设置的较小，且易于弯折，能提高壳体内部空间的利用率，进而有利于电芯容量的发挥，以提高电芯容量。

7、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一极耳包括相互电连接的第一导电部和第二导电部，其中，第一导电部位于所述壳体内且与所述第一极片电性连接，所述第二导电部位于所述壳体外，至少部分所述第一导电部位于所述第一密封层内。

8、第一极耳的第一导电部可以直接电连接在第一极片上，当然，也可以间接电连接在第一极片上，例如可以通过第一内极耳电连接在第一极片上，便于第一极片的电性引出。第一极耳的第二导电部引出壳体外部，可以直接与外部元件(例如主板)电性连接，因此，可以根据实际需要设置伸出的第二导电部的长度、直径及厚度等尺寸，而且第二导电部还可以朝向不同的方向弯折来配合主板设置位置，实现整机空间利用率的提升，有利于减薄整机的厚度。第一密封层将至少部分第一导电部包裹住，可以提高第一极耳的稳定性。

9、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一开口设于所述壳体的侧壁，所述第二导电部由所述第一开口伸出所述壳体；所述第一导电部贴合在所述壳体的底壁上，并沿所述壳体的侧壁延伸至所述第一开口；或，所述第一导电部贴合在所述壳体的侧壁上，并延伸至所述第一开口。

10、作为第一极耳的材料通常选择柔性可弯折的金属片(例如镍片)，因此，可以通过弯折第一导电部来实现第一极耳的多种方式引出。例如，可以将焊接有内极耳第一导电部先贴合在壳体的底壁，然后再延伸到侧壁，一方面可以进一步提高壳体内部空间的利用率，有利于电芯容量的发挥，另外，由于壳体的底壁有较大的附着面积，这样第一极耳将更稳定。还可以直接将第一导电部贴合壳体的侧壁延伸，这样可以进一步有效节省壳体的头部空间，有利于电芯容量的发挥。

11、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一密封层延伸至所述第一开口周缘的所述壳体的外表面。

12、通过扩大第一密封层的面积，可以提高第一密封层与壳体的结合力，进而提升密封连接效果，提高壳体的密封性能。

13、结合第一方面，在一些可能的实施例中，对应所述第一密封层的部分所述壳体设有凹坑或凹痕，所述第一密封层延伸至所述凹坑或凹痕内。

14、通过在壳体上设置凹坑或凹痕等微结构，并使第一密封层伸入凹坑或凹痕内，可以提高第一密封层与壳体的结合力，降低第一密封层与壳体之间在外力作用下意外脱开的风险，进而提升第一密封层的密封连接效果。

15、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体包括电池盒和盖板，所述电池盒与所述盖板密封连接以形成所述容纳腔，所述第一开口设于所述电池盒上或所述盖板上。

16、可以根据实际需要改变第一开口的开设位置，以便于在壳体的不同位置引出第一极耳，便于合理规划第一极耳的设置位置，以进一步缩减电芯的厚度。

17、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述电池盒包括底壁和围设于所述底壁周缘的侧壁，所述侧壁包括靠近所述底壁的第一端面和背离所述底壁的第二端面，所述盖板包括靠近所述底壁的第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第二端面与所述第一表面连接，且所述第二端面朝向所述底壁凹陷形成所述第一开口。

18、通过在侧壁的第二端面形成第一开口，便于成型，且引出的第一极耳可以充分利用侧壁的外表面，以进一步缩减电芯的厚度。

19、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一密封层包括相连接的第一区域和第二区域，所述第一区域设于所述壳体内，所述第二区域设于所述壳体外，所述第一区域延伸至所述侧壁的内表面和所述第一表面，所述第二区域延伸至所述侧壁的外表面和所述第二表面。

20、由于第一开口设置在侧壁与盖板的连接处，可以根据实际需要将第一区域延伸至侧壁的内表面和第一表面，将第二区域延伸至侧壁的外表面和第二表面，以进一步提高第一密封层与壳体的密封连接效果，同时也进一步提高第一密封层对第一极耳的密封稳定性。

21、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体。

22、当需要同时引出第一极耳和第二极耳时，可以仅开设一个第一开口，同时将第一极耳和第二极耳引出，便于引出操作，同时也便于第一密封层的封装操作。

23、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体还具有与所述容纳腔连通的第二开口，所述第二开口处设有第二密封层，所述第二密封层包括绝缘密封材料；所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端由所述第二密封层伸出所述壳体。

24、当需要同时引出第一极耳和第二极耳时，也可以根据实际需要在具体的引出位置增加第二开口，便于第一极耳和第二极耳的灵活布局；而且开设多个较小的开口相较于开设一个较大的开口，便于进一步提高壳体的密封效果。

25、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体的材质为铁、钢、铝合金、镁合金、钛合金、锂-镁合金、碳纤维或塑料。

26、结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述绝缘密封材料为聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯改性材料或聚乙烯改性材料。

27、以上材料制备的第一密封层密封绝缘性能好，有利于提高壳体的密封性。另外，可以通过匹配绝缘密封材料和壳体的材质，以进一步提升第一密封层与壳体的结合力。

28、本技术实施例第二方面提供了一种电化学装置，该电化学装置包括电芯和电路板，所述电芯为如本技术实施例第一方面所述的电芯，所述第一极耳与所述电路板电性连接。

29、采用本技术实施例第一方面的电芯，由于直接将第一极耳引出壳体，引出的第一极耳不会导致电芯厚度的增加，有利于电化学装置整体厚度的减薄，而且引出的第一极耳可以随意弯折，与电路板的电性连接更灵活。

30、本技术实施例第三方面提供了一种电子设备，该电子设备包括本技术实施例第二方面提供的电化学装置。

31、采用本技术实施例第二方面提供的电化学装置，有利于电子设备的超薄化。