一种电化学装置和电子装置。电化学装置包括壳体和设于壳体内的电极组件。电极组件为扁平状卷绕结构且包括第一极片。第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和第二活性物质层。第一集流体包括朝向电极组件的卷绕中心轴的内表面和与内表面相背的外表面。至少部分内表面设有第一活性物质层，至少部分外表面设有第二活性物质层。电极组件的最外圈为第一极片。最外圈的第一极片包括收尾平直段和第一弯折段，第一弯折段和收尾平直段不相连。第一弯折段的内表面设置有第一活性物质层，第一弯折段的外表面设置有第一粘接层。第一粘接层延伸至收尾平直段的外表面，且第一粘接层连接第一弯折段和收尾平直段。本申请可提高电化学装置的耐机械冲击性能。耐机械冲击性能。耐机械冲击性能。
【技术实现步骤摘要】
电化学装置及电子装置
[0001]本申请涉及储能
，尤其涉及一种电化学装置以及具有所述电化学装置的电子装置。
技术介绍
[0002]随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及，人们对电化学装置(例如，锂离子电池)的要求越来越严格。
[0003]电化学装置通常包括壳体和设置于壳体内的电极组件。由于电子产品在使用过程中通常会发生跌落、撞击、振动等机械滥用，这可能会导致电化学装置内部的电极组件损坏或失效，从而降低电化学装置的可靠性和使用寿命。
技术实现思路
[0004]鉴于以上不足之处，有必要提供一种有利于提高抗机械冲击性能的电化学装置。
[0005]另，本申请还提供一种具有上述电化学装置的电子装置。
[0006]本申请第一方面提供一种电化学装置，包括壳体和设于壳体内的电极组件。电极组件为扁平状卷绕结构，且包括第一极片、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、第一活性物质层和第二活性物质层。第一集流体包括朝向电极组件的卷绕中心轴的内表面和与内表面相背设置的外表面。至少部分内表面设有第一活性物质层，至少部分外表面设有第二活性物质层。电极组件的最外圈为第一极片。最外圈的第一极片包括收尾平直段和与收尾平直段相邻设置的第一弯折段，第一弯折段和收尾平直段不相连。第一弯折段的内表面设置有第一活性物质层，第一弯折段的外表面设置有第一粘接层。第一粘接层延伸至收尾平直段的外表面，且第一粘接层连接第一弯折段和收尾平直段。<br/>[0007]本申请中，第一粘接层可对第一弯折段裸露的外表面起到绝缘保护的作用，在电化学装置发生机械滥用时第一粘接层可吸收部分冲击力，减小了第一弯折段在机械滥用时发生撕裂的风险，因此也减小了撕裂的第一弯折段刺穿隔离膜并与第二极片接触短路的风险。因此电化学装置的耐机械冲击能力提高，可靠性和使用寿命得到改善。再者，通过设置第一粘接层连接第一弯折段和收尾平直段，第一粘接层还能起到收尾胶的作用，减小收尾平直段的位置发生移动的风险，从而可提高电极组件的紧凑性。
[0008]在一些可能的实现方式中，最外圈的第一极片还包括与收尾平直段相连接的第二弯折段。第二弯折段的内表面未设有第一活性物质层，第二弯折段的外表面未设有第二活性物质层。第二弯折段的外表面设置有第二粘接层。第二粘接层可对第二弯折段裸露的外表面起到绝缘保护的作用，在电化学装置机械滥用时第二粘接层可吸收部分冲击力，减小了第二弯折段在机械滥用时发生撕裂的风险，因此也减小了撕裂的第二弯折段刺穿隔离膜并与第二极片接触短路的风险。
[0009]在一些可能的实现方式中，第二粘接层延伸至收尾平直段的外表面。因此，可减小
由于第二弯折段弯曲程度较大导致第二粘接层容易脱落的风险，增加了第二粘接层的粘接稳定性。
[0010]在一些可能的实现方式中，第二弯折段的内表面设置有第三粘接层。第三粘接层可对第二弯折段裸露的内表面起到绝缘保护的作用，进一步减小了第二弯折段在电化学装置机械滥用时发生撕裂的风险。
[0011]在一些可能的实现方式中，第三粘接层延伸至收尾平直段的内表面。因此，可减小由于第二弯折段弯曲程度较大导致第三粘接层容易脱落的风险，增加了第三粘接层的粘接稳定性。
[0012]在一些可能的实现方式中，电极组件与壳体设置有填充件。填充件包括气凝胶块体以及被气凝胶块体所吸收的游离电解液。填充件的压缩弹性模量K满足：0.5MPa≤K。因此当电化学装置发生机械滥用时，一方面，由于气凝胶块体自身的高空隙率的特性，可吸纳原本填充于电极组件与壳体之间的游离电解液，从而减少了当电化学装置发生机械滥用时游离电解液对电极组件的冲击。另一方面，填充件因具有良好的压缩性能，因此能起到缓冲的作用，从而吸收部分冲击能量，减小电极组件损坏的风险。此外，当压缩弹性模量K满足上述条件时，减小了压缩弹性模量过小时填充件自身形变量较大、并在电化学装置发生机械滥用时将气凝胶块体所吸收的游离电解液挤出的风险。
[0013]在一些可能的实现方式中，0.5MPa≤K＜2MPa，从而减小了压缩弹性模量过大填充件形变量较小、在电化学装置发生机械滥用时未能维持一定的缓冲作用的风险。
[0014]在一些可能的实现方式中，在卷绕中心轴的方向上，填充件设置于电极组件的顶部和壳体之间，从而缓冲电极组件的顶部受到的冲击。在一些可能的实现方式中，在卷绕中心轴的方向上，填充件设置于电极组件的底部和壳体之间，从而缓冲电极组件的底部受到的冲击。
[0015]在一些可能的实现方式中，从卷绕中心轴方向观察，位于收尾平直段的所述第一粘接层的长度不超过5mm，位于收尾平直段的第二粘接层的长度不超过5mm。因此，可减小第一粘接层或第二粘接层对电极组件厚度的影响，从而减小了第一粘接层或第二粘接层对电化学装置能量密度的影响。
[0016]在一些可能的实现方式中，最外圈的第一极片还包括与第一弯折段和第二弯折段均连接的平直连接段。第三粘接层延伸至平直连接段的内表面。在电极组件的厚度方向上，第二极片在电极组件的卷绕方向上的尾部与位于平直连接段的第三粘接层存在重叠。因此，第三粘接层可覆盖第二极片在卷绕方向上的尾部，从而减小第二极片的尾部的毛刺刺穿隔离膜并与第一极片接触短路的风险。
[0017]在一些可能的实现方式中，第一活性物质层在卷绕方向上的尾部位于平直连接段，位于平直连接段的第三粘接层还延伸至第一活性物质层的尾部。因此，即便第二极片中与第一活性物质层相对的活性物质层(如第四活性物质层)的尾部在卷绕方向上未超出第一活性物质层的尾部，也能够使第一活性物质层脱出的锂离子能够充分被第四活性物质层接收，减少过量的锂离子囤积并产生锂枝晶的风险。
[0018]在一些可能的实现方式中，从卷绕中心轴方向观察，位于第一活性物质层的第三粘接层的长度不超过2mm。因此被第三粘接层覆盖的难以发挥容量作用的活性物质减少，从而可减小第三粘接层对电化学装置的容量的影响。
[0019]在一些可能的实现方式中，电极组件的质量大于或等于60克。定义第一粘接层的面积为S1，第二粘接层的面积为S2，最外圈的第一极片的外周面积为S0，15％≤S1/S0≤30％，和/或，30％≤(S1+S2)/S0≤60％。因此，即便电极组件质量较大时，第一粘接层和第二粘接层分别能够充分保护第一弯折段的外表面和第二弯折段的外表面以减小撕裂风险，同时也减小了贴胶比例较大时对电化学装置能量密度的影响。
[0020]在一些可能的实现方式中，电极组件的质量小于60克。定义第一粘接层的面积为S1，第二粘接层的面积为S2，最外圈的第一极片的外周面积为S0，5％≤S1/S0<15％，和/或，10％≤(S1+S2)/S0<30％。这同样可使得第一粘接层和第二粘接层分别能够充分保护第一弯折段的外表面和第二弯折段的外表面以减小撕裂风险，同时也减小了贴胶比例较大时对电化学装置能量密度的影响。
[0021]本申请第二方面还提供一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电化学装置，包括壳体和设于所述壳体内的电极组件，所述电极组件为扁平状卷绕结构，且包括第一极片、第二极片以及设于所述第一极片和所述第二极片之间的隔离膜，所述第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和第二活性物质层；所述第一集流体包括朝向所述电极组件的卷绕中心轴的内表面和与所述内表面相背设置的外表面；至少部分所述内表面设有所述第一活性物质层，至少部分所述外表面设有所述第二活性物质层；所述电极组件的最外圈为所述第一极片，最外圈的所述第一极片包括收尾平直段和与所述收尾平直段相邻设置的第一弯折段，所述第一弯折段和所述收尾平直段不相连；其中，所述第一弯折段的内表面设置有所述第一活性物质层，所述第一弯折段的外表面设置有第一粘接层；所述第一粘接层延伸至所述收尾平直段的外表面，且所述第一粘接层连接所述第一弯折段和所述收尾平直段。2.如权利要求1所述的电化学装置，其中，最外圈的所述第一极片还包括与所述收尾平直段相连接的第二弯折段；所述第二弯折段的内表面未设有所述第一活性物质层，所述第二弯折段的外表面未设有所述第二活性物质层；所述第二弯折段的外表面设置有第二粘接层。3.如权利要求2所述的电化学装置，其中，所述第二粘接层延伸至所述收尾平直段的外表面。4.如权利要求2所述的电化学装置，其中，所述第二弯折段的内表面设置有第三粘接层。5.如权利要求4所述的电化学装置，其中，所述第三粘接层延伸至所述收尾平直段的内表面。6.如权利要求1所述的电化学装置，其中，所述电极组件与所述壳体设置有填充件，所述填充件包括气凝胶块体以及被所述气凝胶块体所吸收的游离电解液，所述填充件的压缩弹性模量K满足：0.5MPa≤K。7.如权利要求6所述的电化学装置，其中，0.5MPa≤K＜2MPa。8.如权利要求6所述的电化学装置，其中，在所述卷绕中心轴的方向上，所述填充件设置于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：马文涛，夏恒涛，
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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