CN115498354B - 电化学装置以及用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电化学装置以及用电装置，该电化学装置包括电极组件、壳体组件、导电件和绝缘件，电极组件包括第一极耳，壳体组件包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体限定出容置空间，电极组件容置于容置空间内，第一极耳与导电件电连接，绝缘件位于第一壳体和导电件之间以将第一壳体和导电件进行绝缘，第一壳体具有第一通孔，绝缘件具有第二通孔，沿第一方向，导电件的投影的至少一部分同时位于第一通孔和第二通孔内，绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层连接于第一壳体，并位于第一壳体和第二绝缘层之间。通过上述方式，本申请实施例能够改善现有的电化学装置采用刻痕泄压防爆而影响到电化学装置结构稳定的技术问题。

Description

电化学装置以及用电装置
技术领域
本申请涉及电化学装置技术领域，特别是涉及一种电化学装置以及用电装置。
背景技术
随着移动电子设备、电动汽车、电动工具等用电装置中电化学装置能量密度的不断提高，电化学装置发生短路、起火甚至爆炸等情况造成的危险性不断增加，因此在电化学装置上设置防爆装置是常见的保障电化学装置安全的手段。通常来说，在电化学装置的壳体上设置厚度较薄的刻痕或者在壳体设置防爆阀均是常见的防爆手段，内部气体压力值超过刻痕或者防爆阀破裂所需的应力值时，壳体会从刻痕或者防爆阀处破裂，及时释放电化学装置内部积聚的气体，从而避免发生电化学装置爆炸的情形。
相关技术中，刻痕通常通过刻蚀或者冲压形成，对刻痕尺寸精确控制难度大，常出现刻痕过深或者过浅的情况。其中，刻痕过深会出现电化学装置的壳体机械强度不足，在受外部冲击时刻痕所在的部分壳体易失效而出现漏液，不利于电化学装置的结构稳定；刻痕过浅，电化学装置壳体泄压阈值过高，容易造成电化学装置爆炸；除此之外，在电化学装置的壳体单独设置防爆阀，部件成本和工艺较高，同时，防爆阀会与电化学装置内的电极组件、极耳等部件发生结构干涉，侵占壳体的内部空间，降低壳体内部的空间利用率，进而降低电化学装置的能量密度。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电化学装置以及用电装置，旨在改善相关技术中电化学装置的防爆方式影响到电化学装置结构稳定的技术问题。
根据本申请的第一方面，提供一种电化学装置，其包括电极组件、壳体组件、导电件和绝缘件。电极组件包括第一极耳，壳体组件包括第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体限定出容置空间，电极组件容置于容置空间内，第一极耳与导电件电连接，绝缘件位于第一壳体和导电件之间以将第一壳体和导电件进行绝缘。第一壳体具有第一通孔，绝缘件具有第二通孔，沿第一方向，导电件的投影覆盖第一通孔和第二通孔且至少一部分同时位于第一通孔和第二通孔内，第一方向为第一通孔的轴线方向。绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层连接于第一壳体，并位于第一壳体和第二绝缘层之间，第一绝缘层具有第一熔点Tm（1），第二绝缘层具有第二熔点Tm（2），其中，0℃＜Tm（2）-Tm（1）≤100℃。
在本申请一些实施方式中，10℃≤Tm（2）-Tm（1）≤80℃。
在本申请一些实施方式中，30℃≤Tm（2）-Tm（1）≤60℃。在本申请一些实施方式中，在第一方向上，第一绝缘层的厚度T1、第二绝缘层的厚度T2之比T1:T2为(0.5-1.5):(1.5-3.5)。
在本申请一些实施方式中，绝缘件还包括第三绝缘层，第三绝缘层连接于导电件和第二绝缘层之间，第三绝缘层具有第三熔点Tm（3），其中，0℃＜Tm（2）-Tm（3）≤100℃。
在本申请一些实施方式中，100℃≤Tm（1）≤130℃、100℃≤Tm（3）≤130℃以及130℃＜Tm（2）≤180℃。
在本申请一些实施方式中，第一绝缘层的厚度T1为10μm≤T1≤30μm；第三绝缘层的厚度T3为10μm≤T3≤30μm。
在本申请一些实施方式中，第一绝缘层和第三绝缘层均独立选自酸改树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚羟基乙酰乙二胺或者改性聚烯烃树脂中的至少一者。其中酸改树脂可选择马来酸酐改性聚丙烯，马来酸酐改性聚乙烯中的至少一种。
在本申请一些实施方式中，导电件位于容置空间内，导电件包括第一部分和第二部分，绝缘件连接于第一部分，第二部分连接于第一部分的边沿，沿第一方向，第一部分的厚度为H1，第二部分的厚度为H2，其中H1＞H2。
在本申请一些实施方式中，0.3≤H2/H1≤0.8。
在本申请一些实施方式中，沿第一方向，导电件投影面积为S1，第一部分的投影面积为S2，其中0.5≤S2/S1≤0.7。
根据本申请的另一方面，还提供一种用电装置，其包括上述的电化学装置。
本申请有益效果是：提供的电化学装置，一方面，通过在绝缘件靠近壳体组件的一侧配置熔点较低的第一绝缘层，当电化学装置处于热失控工况下，壳体组件内的容置空间温度超过第一绝缘层的第一熔点，第一绝缘层由固态融化成液态，使得容置空间内的高压气体易冲破该第一绝缘层而通过第一通孔排出外界。其中，该绝缘件可起到泄压防爆的作用，因而无需在电化学装置的壳体上额外设置防爆装置，从而改善了现有的电化学装置采用刻痕泄压防爆而影响到电化学装置结构稳定的技术问题；另一方面，通过在绝缘件靠近导电件的一侧配置熔点较高的第二绝缘层，对导电件和壳体组件进行封装时，由于热封温度超过第一绝缘层的第一熔点而未超过第二绝缘层的第二熔点，从而该绝缘件仍具有一定的硬度，可阻挡壳体组件的毛刺和导电件的毛刺穿过该绝缘件，进而减少壳体组件的毛刺和导电件的毛刺穿过绝缘件短接而短路的情形。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本申请第一实施例提供的一种电化学装置的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1所示电化学装置中的电极组件沿第一方向观察的剖视图；
图4为本申请第二实施例提供的一种电化学装置的结构示意图；
图5为图4中B处的局部放大图；
图6为本申请第三实施例提供的一种电化学装置的结构示意图；
图7为图6中C处的局部放大图；
图8为本申请第四实施例提供的一种电化学装置的结构示意图；
图9为图8中D处的局部放大图；
图10本申请第五实施例提供的一种用电装置的示意框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在本申请的描述中，应当说明的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本申请的描述中，应当说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
请参阅图1和图2示出的示例，图1为本申请其中一实施例提供的一种电化学装置1的结构示意图，图2为图1中A处的局部放大图；该电化学装置1包括壳体组件10、导电件30、绝缘件20和电极组件40；壳体组件10为各部件的安装支撑结构，导电件30通过绝缘件20固定于壳体组件10上；电极组件40安装于壳体组件10内，电极组件40分别电连接于壳体组件10和导电件30，其中，壳体组件10和导电件30为电化学装置1极性相反的两极。
为便于描述，利用图1中的坐标系对各方向进行了定义，其中，坐标轴H表示第一方向，其为电化学装置1的高度方向，也为壳体组件10的第一壳体11、绝缘件20和导电件30依次叠置的方向，亦为第一壳体11的第一通孔11a的轴向方向；坐标轴L表示第二方向，其为电化学装置1的长度方向或者宽度方向，也为导电件30的第二部分32自第一部分31的周缘周向向外延伸的方向，亦为第一壳体11的第一通孔11a的径向方向；如图1所示，坐标轴H垂直于坐标轴L。
基于上述方位定义，接下来，结合附图所例示的各实施方式对壳体组件10、导电件30、绝缘件20和电极组件40的具体构造展开描述。且下面所采用的“上”、“下”、“顶”、“底”等表示方位或位置关系的名词，均是相对于第一方向H而言。另外，在不冲突的情况下，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征均可以相互组合。
对于上述壳体组件10，壳体组件10包括第一壳体11以及与第一壳体11相适配的第二壳体12。第一壳体11和第二壳体12密封连接，并且二者之间限定出容置空间10a，该容置空间10a用于容置上述电极组件40。其中，第一壳体11不仅用于与电极组件40电连接，还用于供绝缘件20连接固定。第一壳体11开设有第一通孔11a，该第一通孔11a贯穿第一壳体11面向容置空间10a的表面以及背向容置空间10a的表面。
如图1所示，在本申请实施例中，第一壳体11和第二壳体12均为导电材料，如导电金属、导电复合材料、导电高分子材料等。第一壳体11大致为盖状结构，第一壳体11的中部开设有前述第一通孔11a；第二壳体12大致为顶部开口的筒状结构；第一壳体11可通过焊接、密封胶粘结、或者卡接固定于第二壳体12的筒壁端部，以封闭第二壳体12的顶部开口，从而在第一壳体11和第二壳体12之间形成容置空间10a。可以理解的是，壳体组件10的形状可根据实际使用需求进行适应性调整，例如，在本申请其他一些实施例中，壳体组件10的形状亦可为棱柱形、棱锥形、椭圆柱形等规则的多面体形。还可以理解的是，第一壳体11的第一通孔11a并不局限于如图1所示的圆形，该第一通孔11a亦可为规则的形状或不规则的形状，在此申请实施例中不作具体限定。
另外，在图1示实施例中，电化学装置1为硬壳电化学装置，硬壳电化学装置是区别于软壳电化学装置的一种电化学装置，其具有硬度较大、机械强度较高等特点。具体来说，第一壳体11和第二壳体12均可采用金属导电材料制成。示例性地，第一壳体11和/或第二壳体12的材质可为钢合金、铝合金、铁合件、铜合金、镍合金。
可替代地，壳体组件10的第一壳体11仍采用金属导电材料制成，而第二壳体12则可采用耐电解液腐蚀的塑料制成，第一壳体11可借助密封胶粘结或卡扣结构卡接固定于第二壳体12，以实现二者的密封连接。具体而言，耐电解液腐蚀的材料可以是聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚碳酸酯、聚酰胺。示例性地，第二壳体12的材质为聚丙烯。
对于上述绝缘件20，绝缘件20不仅用于将导电件30与壳体组件10的第一壳体11连接固定，并对两者进行绝缘，而且在超过温度阈值时连通壳体组件10的容置空间10a和外界。还应当说明的是，由于导电件30是通过绝缘件20固定于壳体组件10的第一壳体11并封堵第一壳体11的第一通孔11a，因而绝缘件20还具有密封导电件30和第一壳体11之间间隙的作用，而该间隙是通过第一通孔11a通向外界的。
如图2所示，在本申请实施例中，绝缘件20的形状与导电件30的第一部分31形状相匹配，绝缘件20包括第一绝缘层21以及与第一绝缘层21连接的第二绝缘层22；第一绝缘层21粘附于第一壳体11面向容置空间10a的表面，第二绝缘层22粘附于导电件30的第一部分31；绝缘件20设有贯穿第一绝缘层21和第二绝缘层22的第二通孔（未示出），第二通孔的形状可与第一壳体11的第一通孔11a的形状相同或不同，在此不作具体限定；第二通孔和第一壳体11的第一通孔11a均用于显露导电件30的第一部分31。值得一提的是，导电件30的第一部分31均显露于第一通孔11a和第二通孔需满足，沿第一方向H，导电件30的投影、所述第一通孔11a和第二通孔且至少一部分同时位于第一通孔11a和第二通孔内，这样，在保证电化学装置1的密封性的前提下，用电装置的负载方可依次穿过第一壳体11的第一通孔11a和绝缘件20的第二通孔以与导电件30的第一部分31电连接。其中，第一绝缘层21具有第一熔点Tm（1），第二绝缘层22具有第二熔点Tm（2）；其中，0℃＜Tm（2）-Tm（1）≤100℃。
另外，在图示实施例中，绝缘件20的材质包括酸改树脂、聚乙烯、聚羟基乙酰乙二胺、改性聚烯烃树脂、聚烯烃、聚氯乙烯、氟橡胶、其他聚烯烃及其共聚物。
对于上述导电件30，如图1和图2所示，在本申请实施例中，导电件30位于壳体组件10的容置空间10a内，导电件30具有第一部分31，第一部分31大致呈圆盘状结构，第一部分31通过绝缘件20固定于第一壳体11面向容置空间10a的表面，并且第一部分31完全覆盖第一壳体11的第一通孔11a，第一部分31位于第一通孔11a内的表面用于与用电装置的负载电连接，第一部分31背向容置空间10a的表面用于与电极组件40的一极电连接。
为便于电化学装置1与用电装置的负载电连接，进一步地，导电件30还可具有与第一部分31同轴设置的第三部分33，第三部分33为导电件30收容于第一通孔11a内的凸起结构。例如，第三部分33是自如图1所示的第一部分31未与绝缘件20接触的表面朝第一通孔11a内凸出形成的。可以理解的是，第三部分33的构造在此不作具体限定，例如，第三部分33可穿过第一壳体11的第一通孔11a而伸出于壳体组件10外，或者，第三部分33显露于第一通孔11a内。当然，基于节省电化学装置1制造成本的角度考虑，亦可不设置第三部分33，这样，用电装置的负载依次穿过第一壳体11的第一通孔11a和绝缘件20的第二通孔方可与导电件30的第一部分31未与绝缘件20接触的表面电连接。
如图4和图5所示，在本申请另一实施例中，导电件30位于壳体组件10的容置空间10a外；导电件30具有同轴设置的第一部分31和第三部分33；第一部分31的形状亦呈圆盘状，第一部分31通过绝缘件20固定于第一壳体11背向容置空间10a的表面，并且第一部分31完全覆盖第一壳体11的第一通孔11a；第三部分33是自第一部分31位于第一通孔11a内的表面朝容置空间10a内的延伸形成的；在绝缘件20的固定作用下，第三部分33面向容置空间10a的表面用于与电极组件40电连接。
另外，在图示实施例中，导电件30的材质可以为金属导电材料制成。具体而言，导电件30的材质可以为钢合金、铝合金、铁合金、铜合金、镍合金等。例如，导电件30为铁碳合金（即不锈钢）或铝。
对于上述电极组件40，电极组件40为实现电化学装置1充放电的核心部件。如图3所示，在本申请实施例中，电极组件40包括第一极耳41、第二极耳42和裸电芯43；裸电芯43容置于壳体组件10的容置空间10a内，其包括层叠设置的第一极片431、第二极片432以及将第一极片431和第二极片432分隔开的隔离膜433；第一极片431、第二极片432和隔离膜433经卷绕后整体呈柱状结构，其中，该裸电芯43卷绕所环绕的轴线方向与第一方向H相平行；第一极耳41的一端电连接于第一极片431的集流体，第一极耳41的另一端电连接于导电件30的第一部分31和第二部分32；第二极耳42的一端电连接于第二极片432的集流体，第二极耳42的另一端电连接于壳体组件10的第一壳体11。其中，第一极片431为第二极片432中的一个为正极极片，另一个负极极片；当然，在本申请的另一些实施例中，裸电芯43亦可为叠片式结构，本申请不对裸电芯43的具体结构形成作出限定。此外，电化学装置1包括填充于容置空间10a内的电解液，前述裸电芯43浸入电解液中。可以理解的是，当壳体组件10的第一壳体11和第二壳体12均采用导电金属材料制成，且二者电性连接时，电极组件40的第二极耳42另一端并不局限于与第一壳体11电连接，还可以与第二壳体12电连接，对于第二极耳42另一端如何与第一壳体11和/或第二壳体12连接，在此申请实施例中不作具体限定。
接着，对该电化学装置1的泄压原理进行说明。总体而言，该电化学装置1是按照如下的方式进行泄压的：导电件30的第一部分31在绝缘件20的固定作用下紧贴于壳体组件10的第一壳体11，绝缘件20处于导电件30的第一部分31和第一壳体11之间，并密封二者之间的间隙，从而将壳体组件10的容置空间10a内与外界隔绝，此时，壳体组件10的容置空间10a内处于正常反应温度和压力，因而该正常反应温度未超过绝缘件20的第一绝缘层21的第一熔点而绝缘件20的第一绝缘层21呈固态。
当电化学装置1发生热失控时，壳体组件10内的容置空间10a内温度超过第一绝缘层21的第一熔点，例如，第一绝缘层21的第一熔点为130℃，绝缘件20的第一绝缘层21由固态融化为液态，此时，导电件30与第一壳体11的粘结力持续下降，与此同时，容置空间10a内的压力持续增大，当容置空间10a内的压力值超过导电件30与第一壳体11粘结的临界值时，导电件30与第一壳体11之间出现裂隙，该裂隙通过第一通孔11a与外界连通形成泄压通道，容置空间10a内的热量和气体均可自该泄压通道排出，实现电化学装置1的安全使用。
综上所述，本申请实施例提供的电化学装置1，一方面，通过在绝缘件20靠近壳体组件10的一侧配置熔点较低的第一绝缘层21，当电化学装置1处于热失控工况下，壳体组件10内的容置空间10a温度超过第一绝缘层21的第一熔点，第一绝缘层21由固态融化成液态，使得容置空间10a内的高压气体易冲破该第一绝缘层21而通过第一通孔11a排出外界，其中，该绝缘件20可起到泄压防爆的作用，因而无需在电化学装置1的壳体组件10上额外设置防爆装置，从而改善了现有的电化学装置采用刻痕泄压防爆而影响到电化学装置结构稳定的技术问题；另一方面，通过在绝缘件20靠近导电件30的一侧配置熔点较高的第二绝缘层22，对导电件30和壳体组件10进行封装时，由于热封温度超过第一绝缘层21的第一熔点而未超过第二绝缘层22的第二熔点，从而该绝缘件20仍具有一定的硬度，可阻挡壳体组件10的毛刺和导电件30的毛刺穿过该绝缘件20，进而减少壳体组件10的毛刺和导电件30的毛刺穿过绝缘件20短接而短路的情形。
请参阅图6和图7示出的示例，导电件30具有与第一部分同轴设置的第二部分32。第二部分32是自第一部分31远离绝缘件20一端的周缘周向向外延伸形成的。其中，第一部分31沿第一方向H的厚度H1大于第二部分32沿第一方向H的厚度H2。在绝缘件20的固定作用下，第二部分32与第一壳体11相对设置，并在二者之间设有与壳体组件10的容置空间10a连通的间隙，导电件30的第二部分32和第一部分31均用于与电极组件40电连接。由此，当电化学装置1处于热失控工况下，壳体组件10的第一壳体11和导电件30的第二部分32同时受到容置空间10a内的气体压力，从而导电件30具有脱离壳体组件10的作用力，进而降低了冲破绝缘件20的第一绝缘层21所需的气体压力，使得导电件30更易脱离第一壳体11，使散热排气速率大于内部体系失控速率,进一步提高了电化学装置1的安全可靠性。应当指出的是，导电件30的第一部分31完全覆盖第一壳体11的第一通孔11a具体是指，沿第一方向H观察，第一壳体11的第一通孔11a在第一部分31的投影落入导电件30的第一部分31中。
进一步地，第一部分31的厚度H1和第二部分32的厚度H2满足：0.3≤H2/H1≤0.8。换句话说，当H2与H1的比值小于0.3时，即第二部分相对较薄，既增加了导电件30的制造加工难度，导致导电件30的良品率较低，又降低该部分的机械结构强度，从而在高压情形下易出现弯折，而使得第二部分32的功能失效，具体来说，不容易在受到高压气体的作用下使得导电件30自第一壳体11分离。当H2与H1的比值大于0.8时，即第二部分32与第一壳体11之间的间距较小，加大了第二部分32和第一壳体11接触而短路的情形。示例性地，导电件30的第一部分31厚度H1为0.15mm，导电件30的第二部分32厚度H2为0.07mm。
进一步地，沿第一方向H，导电件30的投影面积为S1，导电件30的第一部分31的投影面积为S2，0.5≤S2/S1≤0.7。换句话说，当S2与S1的比值小于0.5时，导电件30与绝缘件20之间的极限粘结强度会由于二者接触的面积有限而不可避免的降低，从而难以保证导电件30的第一部分31和第一壳体11封装的有效面积，从而降低导电件30与第一壳体11之间的密封性；当S2与S1的比值大于0.7时，会出现导电件30的第二部分32所占面积较小，从而在高压工况下，导电件30脱离壳体组件10的能力受限，进而提高该电化学装置的泄压阈值。
为了保证安全性的同时减少性能浪费，同时节约材料成本，进一步地，10℃≤Tm（2）-Tm（1）≤80℃。第一绝缘层21和第二绝缘层22的熔点差值较小，比如小于10℃，虽然也能起到第一绝缘层21先熔化形成泄压通道的基础作用，但是由于第一绝缘层21熔化温度和第二绝缘层22熔化温度比较接近，在电化学装置1发生热失控时，如果第一绝缘层21熔化形成泄压通道不及时，电化学装置1内温度进一步上升，很容易达到第二绝缘层22的熔化温度，预留的安全余量不足；第一绝缘层21和第二绝缘层22的熔点差值较大，比如大于80℃，电化学装置1的安全余量过大，造成性能浪费，增加成本。第一绝缘层21和第二绝缘层22的熔点差值在上述数值范围内，第一绝缘层21和第二绝缘层22的熔点差值较小，仅融化第一绝缘层21所需的时间较少，能够及时在壳体组件10的容置空间10a与外界之间形成泄压通道，从而预留出足够的安全余量，同时节约材料成本。
为了降低电化学装置的封装难度和制造成本，优选地，30℃≤Tm（2）-Tm（1）≤60℃。在电化学装置地封装是，需要将温度升到超过第二绝缘层22熔化的复合温度才能将第一绝缘层21和第二绝缘层22分别与第一壳体11和导电件30热粘合，如果第一绝缘层21和第二绝缘层22熔点差异过大，在复合温度下第一绝缘层21的流动性较大，会存在较为严重的溢胶情况，除了提升封装难度和制造成本外，溢胶还会侵占电化学装置内部空间，在跌落、冲击等工况下，刺穿电极组件中的绝缘胶或者隔膜等部件，造成短路等情况。为便于提升绝缘件20的粘结性能，同时进一步降低第一壳体11和导电件30的封装难度，进一步地，在第一方向H上，第一绝缘层21的厚度T1和第二绝缘层22的厚度T2之比为（0.5-1.5）：（1.5-3.5）。例如，10μm≤T1≤30μm，在此数值范围内第一绝缘层21不仅具有较好的粘结力，而且厚度较薄；则60μm≤T2≤90μm，在此数值范围内，第二绝缘层22可以保持稳定不变形，且有较为适应的硬度和柔韧度，利于将第一壳体11和导电件30进行封装。
为便于提升绝缘件20与导电件30的粘结性能，并降低第一壳体11和导电件30的封装难度，如图8和图9所示，进一步地，绝缘件20还可包括连接于第二绝缘层22背离第一绝缘层21表面的第三绝缘层23，此时，第三绝缘层23、第二绝缘层22和第一绝缘层21呈一体结构，第二绝缘层22通过第三绝缘层23粘附于导电件30的第一部分31；相应地，第二通孔也贯穿第三绝缘层23。第三绝缘层23具有第三熔点Tm（3），其中，0℃＜Tm（3）-Tm（2）≤100℃。这样，由于第三绝缘层23和第二绝缘层22的熔点均低于第二绝缘层22的熔点，仅需要将复合温度升到超过第三绝缘层23熔化的复合温度就能将第一绝缘层21和第三绝缘层23与第一壳体11和导电件30热粘合，相对于绝缘件20为第一绝缘层21和第二绝缘层22呈一体结构而言，进一步改善复合温度下第一绝缘层21的流动性较大，会出现较为严重的溢胶情形。同时，优选第三绝缘层采用和第一绝缘层相同的材料。
该电化学装置1可通过如下的方法制造。
绝缘件20的设计：该绝缘件20为第一绝缘层21、第二绝缘层22和第三绝缘层23依次层叠形成的一体结构；总厚度为150μm，第一绝缘层21、第二绝缘层22和第三绝缘层23的厚度比为1:3:1。第一绝缘层21和第三绝缘层23采用熔点范围在100℃-130℃内，例如第一绝缘层21和第二绝缘层22的熔点均为123℃，并采用改性聚丙烯树脂制成；第二绝缘层22采用熔点范围在130℃-180℃内，例如第二绝缘层22的熔点为165℃，并采用聚丙烯制成。
导电件30的设计：该导电件30为第一部分31、第二部分32和第三部分33一体成型的导电金属结构，第一部分31的直径为5.3±0.05mm，厚度为0.15±0.015mm；第二部分32的直径为8.3±0.05mm，厚度为0.07±0.015mm；第三部分33的直径为3±0.05mm；厚度为0.53±0.02mm。
壳体组件10与导电件30通过绝缘件20的连接固定：第一壳体11的直径为10.03±0.04mm，厚度为0.2（＋0.02/-0.01）mm。热压温度为125±20℃，热压压力为60±30Kg，热压时间为5-15s，当热压温度达到第一绝缘层21和第三绝缘层23的熔点时，该二者融化，并分别与第一壳体11和导电件30的第一部分31粘接复合，从而完成导电件30和壳体组件10的封装。
关于电极组件40以及其他部件的制备和装配方法并无相关改进，在此不再赘述。
基于同样的技术构思，请参阅图10示出的示例，图10为本申请其中一实施例提供的用电装置的示意框图。该用电装置包括上述方案所述的电化学装置1，并且电化学装置1用于为用电装置提供电能。可以理解的是，本申请实施例的用电装置没有具体限定。上述用电装置可以包括，但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、电动车、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电化学装置1和锂离子电容器。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种电化学装置，包括电极组件、壳体组件、导电件和绝缘件，所述电极组件包括第一极耳，所述壳体组件包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体限定出容置空间，所述电极组件容置于所述容置空间内，所述第一极耳与所述导电件电连接，所述绝缘件位于所述第一壳体和所述导电件之间以将所述第一壳体和所述导电件进行绝缘，所述第一壳体具有第一通孔，所述绝缘件具有第二通孔，沿第一方向，所述导电件的投影覆盖所述第一通孔和所述第二通孔且至少一部分同时位于所述第一通孔和所述第二通孔内，所述第一方向为所述第一通孔的轴线方向，其特征在于，所述绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层连接于所述第一壳体，并位于所述第一壳体和所述第二绝缘层之间，所述第一绝缘层选自酸改树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚羟基乙酰乙二胺或者改性聚烯烃树脂中的至少一者，所述第一绝缘层具有第一熔点Tm（1），所述第二绝缘层的材质包括酸改树脂、聚乙烯聚羟基乙酰乙二胺、改性聚烯烃树脂、聚烯烃、聚氯乙烯、氟橡胶、其他聚烯烃及其共聚物，所述第二绝缘层具有第二熔点Tm（2），其中，0℃＜Tm（2）-Tm（1）≤100℃。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，10℃≤Tm（2）-Tm（1）≤80℃。
3.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，30℃≤Tm（2）-Tm（1）≤60℃。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一绝缘层的厚度T1、所述第二绝缘层的厚度T2之比T1:T2为(0.5-1.5):(1.5-3.5)。
5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘件还包括第三绝缘层，所述第三绝缘层连接于所述导电件和所述第二绝缘层之间，所述第三绝缘层具有第三熔点Tm（3），其中，0℃＜Tm（2）-Tm（3）≤100℃。
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，100℃≤Tm（1）≤130℃、100℃≤Tm（3）≤130℃以及130℃＜Tm（2）≤180℃。
7.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述第一绝缘层的厚度T1为10μm≤T1≤30μm；
所述第三绝缘层的厚度T3为10μm≤T3≤30μm。
8.根据权利要求5所述的电化学装置，其特征在于，所述第三绝缘层独立选自酸改树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚羟基乙酰乙二胺或者改性聚烯烃树脂中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述导电件位于所述容置空间内，所述导电件包括第一部分和第二部分，所述绝缘件连接于所述第一部分，所述第二部分连接于所述第一部分的边沿，沿所述第一方向，所述第一部分的厚度为H1，所述第二部分的厚度为H2，其中H1＞H2。
10.根据权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，0.3≤H2/H1≤0.8。
11.根据权利要求9所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一方向，所述导电件的投影面积为S1，所述第一部分的投影面积为S2，其中0.5≤S2/S1≤0.7。
12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1-11中任一项所述的电化学装置。
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