电化学装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:34966735 阅读:25 留言:0更新日期:2022-09-17 12:47
本申请涉及一种电化学装置及电子设备,壳体的第一侧壁包括第一壁面和第二壁面,第一侧壁开设有贯穿的安装孔。绝缘组件贴合连接于第一壁面或第二壁面,绝缘组件的第一绝缘件开设有贯穿的第一通孔,第一通孔与安装孔连通。极柱的第一部分贴合连接于绝缘组件的背离第一侧壁的端面,极柱的第二部分的一端连接于第一部分的面向第一侧壁的端面,另一端设置于安装孔和第一通孔。当容置腔内的温度上升至第一阈值时,第一绝缘件熔融并在壳体容置腔内的气体压力作用下产生连通于容置腔与壳体外部的泄压通道。本申请的电化学装置其制造工艺简单,便于提高生产效率;绝缘组件即具备绝缘与泄压功能,不仅使得物料成本降低,也利于电化学装置能量密度的提高。置能量密度的提高。置能量密度的提高。

【技术实现步骤摘要】
电化学装置及电子设备


[0001]本申请实施例涉及电化学装置
,特别是涉及一种电化学装置及电子设备。

技术介绍

[0002]电池(电化学装置)在使用过程中,可能会出现热失控而导致壳体内部压力增大,以使得电池壳体膨胀,甚至会引发电池爆炸等问题。
[0003]为缓解电池内部压力的增大,传统的方法的是通过激光打孔的方式在电池壳体上开设泄压槽或泄压孔,并在泄压槽或泄压孔处设置泄压阀,激光打孔操作繁琐,影响电池的生产效率;并且,由于泄压阀的存在,不仅使得物料成本变高,还需要为泄压阀预留较大的开阀空间,以致于电池的能量密度不高。

技术实现思路

[0004]本申请旨在提供一种电化学装置及电子设备,以至少能够提高电化学装置的生产效率及能量密度。
[0005]本申请的第一方面,提供了一种电化学装置,包括壳体、绝缘组件和极柱。壳体围合有容置腔,所述壳体具有第一侧壁,所述第一侧壁包括面向所述容置腔的第一壁面以及背离所述容置腔的第二壁面,所述第一侧壁开设有贯穿所述第一壁面和所述第二壁面的安装孔。绝缘组件贴合连接于所述第一壁面或所述第二壁面,所述绝缘组件包括第一绝缘件,所述第一绝缘件开设有贯穿的第一通孔,所述第一通孔与所述安装孔连通。极柱包括第一部分和第二部分,所述第一部分贴合连接于所述绝缘组件背离所述第一侧壁的端面,所述第一部分覆盖所述第一通孔,所述第二部分设置于所述安装孔和所述第一通孔,且一端连接于所述第一部分的面向第一侧壁的端面;所述第一绝缘件能够在所述容置腔内的温度上升至第一阈值时熔融并在所述容置腔内的气体压力作用下产生连通于所述容置腔与所述壳体外部的泄压通道。
[0006]本申请的实施中,可通过高温激活第一绝缘件使得第一绝缘件将极柱与壳体粘接,常规工况(即电化学装置正常工作)下可实现密封绝缘功能。而当电化学装置出现热失控,即当容置腔内的温度上升至第一阈值时,容置腔内的气体受热膨胀,第一绝缘件熔融并在容置腔内的气体压力作用下产生连通于容置腔与壳体外部的泄压通道,以降低容置腔内的气压,可有效防止电化学装置因热失控发生爆炸。相较于传统的泄压槽或泄压孔结构,本申请的实施例中,不需要进行额外激光打孔等操作,制造工艺简单,便于提高电化学装置的生产效率;同时,绝缘组件即具备绝缘与泄压功能,减少了泄压阀等部件,不仅使得物料成本降低,也利于电化学装置能量密度的提高。
[0007]根据本申请的一些实施例,所述绝缘组件还包括第二绝缘件,在所述第一侧壁的厚度方向,所述第一绝缘件与所述第二绝缘件层叠设置,所述第二绝缘件开设有贯穿的第二通孔,所述第二通孔与所述第一通孔和所述安装孔连通,所述第二绝缘件的熔点大于所
述第一阈值。
[0008]当容置腔的温度上升至第一阈值时,第一绝缘件熔融,而第二绝缘件仍保持固定形态粘接壳体或粘接极柱,并且第二绝缘件仍粘接热熔状态的第一绝缘件,以提高绝缘组件整体的强度,从而提高壳体与极柱粘接的稳定性,并且可减少第一绝缘件的热熔溢胶。
[0009]根据本申请的一些实施例,所述绝缘组件还包括第三绝缘件,在所述第一侧壁的厚度方向,所述第一绝缘件、第二绝缘件及所述第三绝缘件层叠设置,所述第二绝缘件设置于所述第一绝缘件和所述第三绝缘件之间,所述第三绝缘件开设有贯穿的第三通孔,所述第三通孔与所述第一通孔、第二通孔及安装孔连通,所述第三绝缘件的熔点小于所述第二绝缘件的熔点。
[0010]进一步的,所述第一绝缘件和所述第三绝缘件的熔点为100℃至130℃,所述第二绝缘件的熔点为140℃至190℃。
[0011]当容置腔的温度上升至第一阈值(即100℃至130℃)时,第一绝缘件和第三绝缘件熔融且产生泄压通道,以快速排出气体,而第二绝缘件仍为固体状态,第二绝缘件粘接于热熔状态的第一绝缘件和第三绝缘件之间,以提高绝缘组件的整体强度,减少第一绝缘件及第三绝缘件的热熔溢胶。
[0012]根据本申请的一些实施例,所述电化学装置还包括连接板,所述绝缘组件通过所述连接板连接于所述壳体的第一壁面或第二壁面;所述连接板开设有第四通孔,所述第四通孔与所述安装孔及所述第一通孔连通。
[0013]极柱、绝缘组件、连接板贴合连接的形式可在容置腔的外部进行(极柱、绝缘组件及连接板组成极柱绝缘结构),通过连接板连接的形式易于提高绝缘组件及极柱在壳体上的安装精度,另外,极柱绝缘结构与壳体连接的形式可单独拆分出来,极柱绝缘结构还可适用于其他电化学装置的壳体,以便于实现极柱绝缘结构的标准化及通用化。
[0014]根据本申请的一些实施例,所述绝缘组件通过热压粘接于所述第一部分和所述连接板之间。热压粘接操作方便快捷,提高安装效率。
[0015]根据本申请的一些实施例,所述绝缘组件贴合连接于所述第一壁面,所述第二部分包括背离所述第一部分的伸出部,所述伸出部伸出于所述安装孔,所述伸出部位于所述第一侧壁的背离所述容置腔的一侧。第二部分伸出于安装孔,以便于与外部电路导通。
[0016]根据本申请的一些实施例,所述伸出部朝平行于所述第二壁面的方向弯折设置。通过伸出部的弯折,可增大第二部分与外部电路的连接面积,以提高外部电路与第二部分连接的稳定性。
[0017]根据本申请的一些实施例,沿垂直于所述第一侧壁的方向观察,所述第二部分位于所述第一通孔和所述安装孔的区域内,所述第二部分与所述安装孔的孔壁之间具有第一环形间隙,所述第二部分与所述第一通孔的孔壁之间具有第二环形间隙,所述第一环形间隙和所述第二环形间隙均环绕所述第二部分设置。通过设置第一环形间隙和第二环形间隙,当电化学装置热失控时,气体可从第一环形间隙和第二环形间隙排出壳体外。
[0018]根据本申请的一些实施例,所述绝缘组件贴合连接于所述第一壁面,所述第二部分背离所述第一部分的端面开设有第一盲孔,所述第一盲孔朝所述第一部分的方向延伸;通过设置第一盲孔,以便于外部电路于极柱的连接;或者,所述绝缘组件贴合连接于所述第二壁面,所述第一部分背离所述第二部分的端面
开设有第二盲孔,所述第二盲孔朝所述第二部分的方向延伸;通过设置第二盲孔,以便于外部电路与极柱的连接。
[0019]根据本申请的一些实施例,沿所述绝缘组件至所述第一侧壁的方向,所述第二绝缘件的厚度为所述第一绝缘件厚度的50%至300%,所述第二绝缘件的厚度为所述第三绝缘件厚度的50%至300%。
[0020]第二绝缘件的厚度更大时,可使得绝缘组件的整体强度更大;而第一绝缘件和第三绝缘件的厚度更大时,则更容易形成泄压通道,以便于气体的排出。
[0021]根据本申请的一些实施例,所述电化学装置满足以下条件中的至少一个;沿所述绝缘组件至所述第一侧壁的方向,所述绝缘组件的厚度为0.05毫米至1毫米;沿所述绝缘组件至所述第一侧壁的方向,所述第一部分的厚度为0.1毫米至2毫米,所述第二部分的厚度为0.1毫米至1毫米;沿所述绝缘组件中所述第一侧壁的方向,所述第一侧壁的厚度为0.05毫米至0.5毫米。
[0022]进一步的,沿所述绝缘组件至所述第一侧壁的方向,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置,其特征在于,包括:壳体,围合有容置腔,所述壳体具有第一侧壁,所述第一侧壁包括面向所述容置腔的第一壁面以及背离所述容置腔的第二壁面,所述第一侧壁开设有贯穿所述第一壁面和所述第二壁面的安装孔;绝缘组件,贴合连接于所述第一壁面或所述第二壁面,所述绝缘组件包括第一绝缘件,所述第一绝缘件开设有贯穿的第一通孔,所述第一通孔与所述安装孔连通;极柱,包括第一部分和第二部分,所述第一部分贴合连接于所述绝缘组件背离所述第一侧壁的端面,所述第一部分覆盖所述第一通孔,所述第二部分设置于所述安装孔和所述第一通孔,且一端连接于所述第一部分的面向第一侧壁的端面;所述第一绝缘件能够在所述容置腔内的温度上升至第一阈值时熔融并在所述容置腔内的气体压力作用下产生连通于所述容置腔与所述壳体外部的泄压通道。2.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述绝缘组件还包括第二绝缘件,在所述第一侧壁的厚度方向,所述第一绝缘件与所述第二绝缘件层叠设置,所述第二绝缘件开设有贯穿的第二通孔,所述第二通孔与所述第一通孔和所述安装孔连通,所述第二绝缘件的熔点大于所述第一阈值。3.根据权利要求2所述的电化学装置,其特征在于,所述绝缘组件还包括第三绝缘件,在所述第一侧壁的厚度方向,所述第一绝缘件、第二绝缘件及所述第三绝缘件层叠设置,所述第二绝缘件设置于所述第一绝缘件和所述第三绝缘件之间,所述第三绝缘件开设有贯穿的第三通孔,所述第三通孔与所述第一通孔、第二通孔及安装孔连通,所述第三绝缘件的熔点小于所述第二绝缘件的熔点。4.根据权利要求3所述的电化学装置,其特征在于,所述第一绝缘件和所述第三绝缘件的熔点为100℃至130℃,所述第二绝缘件的熔点为140℃至190℃。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置还包括连接板,所述绝缘组件通过所述连接板连接于所述壳体的第一壁面或第二壁面;所述连接板开设有第四通孔,所述第四通孔与所述安装孔及所述第一通孔连通。6.根据权利要求5所述的电化学装置,其特征在于,所述绝缘组件通过热压粘接于所述第一部分和所述连接板之间。7.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学装置,其特征在于,所述绝缘组件贴合连接于所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国文
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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