CN116780086A - 电化学装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电化学装置及电子设备,包括壳体、电极组件和第一电极,壳体包括相连接的第一部分和第二部分,电极组件收容于第一部分的容纳腔,第一电极包括第一插接部和第一法兰部,第一法兰部固定于第一插接部,第一法兰部嵌合卡接于第二部分内,第一法兰部与电极组件连接,第一插接部朝背离容纳腔的方向延伸并凸出于第二部分的外表面。第一法兰部可起到限位作用,并且第一法兰部可增大第一电极与壳体的接触面积,以提高第一电极与壳体的抓合力及结合强度,从而提高第一电极与壳体连接的稳定性,使得第一电极具有足够的刚性强度以支撑整个电化学装置。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电化学装置及电子设备。
背景技术
软包装电芯具有容量高、重量轻、性能安全、不易爆炸等优点,基于这些优点,现行使用的移动设备也越来越多的使用软包装电芯作为电源。移动设备在使用过程中,电池充电等常规操作对电芯有较高的刚性要求,而软包装电芯电极引出件刚性不足,当电极与外部整机进行连接时,电极难以支撑整个电芯的重量,使得电极与整机连接不稳定,甚至导致电极产生弯折,难以直接与整机实现机械固定连接。
发明内容
本申请提出了一种电化学装置及电子设备,以至少提高电极引出件与的刚性。
本申请的技术方案是这样实现的:
第一方面,本申请的实施例提供了一种电化学装置,包括壳体和电极组件,所述壳体包括相连接的第一部分和第二部分,所述第一部分围合有容纳腔,所述电极组件收容于所述容纳腔。所述电化学装置还包括第一电极,所述第一电极包括第一插接部和第一法兰部,所述第一法兰部固定于所述第一插接部,所述第一法兰部嵌合卡接于所述第二部分内,所述第一法兰部与所述电极组件连接,所述第一插接部朝背离所述容纳腔的方向延伸并凸出于所述第二部分的外表面。
通过将第一电极的第一法兰部与壳体的第二部分嵌合卡接,第一法兰部可起到限位作用,并且第一法兰部可增大第一电极与壳体的接触面积,以提高第一电极与壳体的抓合力及结合强度,从而提高第一电极与壳体连接的稳定性,使得第一电极具有足够的刚性强度以支撑整个电化学装置。
根据本申请的一些实施例,所述电化学装置还包括第二电极,所述第二电极与所述第一电极间隔设置。所述第二电极包括第二插接部和第二法兰部,所述第二法兰部固定于所述第二插接部,所述第二法兰部嵌合卡接于所述第二部分内,所述第二法兰部与所述电极组件连接,所述第二插接部朝背离所述容纳腔的方向延伸并凸出于所述第二部分的外表面。
第二法兰部可起到限位作用,并且第二法兰部可增大第二电极与壳体的接触面积,以提高第二电极与壳体的抓合力及结合强度,从而提高第二电极与壳体连接的稳定性,使得第二电极具有足够的刚性强度以支撑整个电化学装置。
根据本申请的一些实施例,所述第一插接部沿第一方向延伸于所述第二部分的外表面。沿第二方向,所述第一法兰部的宽度大于所述第一插接部的宽度;和/或,沿第三方向,所述第一法兰部的高度大于所述第一插接部的高度。
所述第二插接部沿第一方向延伸于所述第二部分的外表面。沿第二方向,所述第二法兰部的宽度大于所述第二插接部的宽度;和/或,沿第三方向,所述第二法兰部的高度大于所述第二插接部的高度。其中,所述第一方向、第二方向、第三方向两两相互垂直。
两个法兰部在第二方向和/或第三方向的尺寸大于插接部的尺寸,使得两个法兰部可起到很好的限位作用,以增大上述两个电极与壳体的接触面积,提高电极与壳体的抓合力及结合强度,从而提高电极与壳体连接的稳定性。
根据本申请的一些实施例,沿所述第一方向,所述第一法兰部的厚度为0.05~3毫米;和/或,沿所述第一方向,所述第一法兰部的两侧抵接有第一胶层,所述第一胶层的厚度为0.1~3毫米。沿所述第一方向,所述第二法兰部的厚度为0.05~3毫米;和/或,沿所述第一方向,所述第二法兰部的两侧抵接有第二胶层,所述第二胶层的厚度为0.1~3毫米。
足够的第一胶层厚度,可有效保证第二部分的承力稳定,以减少第二部分的变形或断裂;第二胶层同理。
根据本申请的一些实施例,所述第二部分设置有相连通的第一卡接腔和第一伸出孔。所述第一卡接腔与所述第一法兰部相匹配,所述第一法兰部嵌合卡接于所述第一卡接腔,所述第一卡接腔与所述容纳腔连通;所述第一伸出孔与所述第一插接部相匹配,所述第一插接部从所述第一伸出孔伸出并凸出于所述第二部分的外表面。
所述第二部分还设置有相连通的第二卡接腔和第二伸出孔。所述第二卡接腔与所述第二法兰部相匹配,所述第二法兰部嵌合卡接于所述第二卡接腔,所述第二卡接腔与所述容纳腔连通;所述第二伸出孔与所述第二插接部相匹配,所述第二插接部从所述第二伸出孔伸出并凸出于所述第二部分的外表面。
第一卡接腔与第一法兰部相匹配,使得第一法兰部与第一卡接腔的内壁完全贴合,以进一步增大第一法兰部与第二部分的接触面,保证第一电极与壳体连接的稳定性。同理,第一伸出孔与第一插接部相匹配,第一伸出孔的内壁与第一插接部完全贴合,以增大第一插接部与第二部分的接触面,且第一伸出孔可对第一插接部进行限位,保证第一插接部完全沿第一伸出孔伸出;第二卡接腔和第二伸出孔同理。
根据本申请的一些实施例,所述第一法兰部和第一卡接腔均为多个,沿所述第一卡接腔至第一伸出孔的方向,所述多个第一法兰部依次层叠设置,沿垂直于所述多个第一法兰部的层叠方向,相邻两个第一法兰部具有不同的长度,每个第一法兰部均卡接于一个相匹配的第一卡接腔。和/或,所述第二法兰部和第二卡接腔均为多个,沿所述第二卡接腔至第二伸出孔的方向,所述多个第二法兰部依次层叠设置,沿垂直于所述多个第二法兰部的层叠方向,相邻两个第二法兰部具有不同的长度,每个第二法兰部均卡接于一个相匹配的第二卡接腔。
通过设置多层叠加的第一法兰部以增加整体第一法兰部在第一方向上的尺寸,可缓解第一法兰部发生变形。并且,相邻两个第一法兰部具有不同的长度,使得每个较长的第一法兰部的两侧都存在第一胶层,以抵接支撑较长的第一法兰部,足够多的第一胶层,可有效保证第二部分的承力稳定,以减少第二部分的变形或断裂;多层叠加的第二法兰部同理。
根据本申请的一些实施例,所述第一插接部和第二插接部均用于插接外部设备,所述第一插接部和第二插接部的外表面均设置有凹槽,所述凹槽用于与外部设备卡接。
外部设备的插接孔内可设置弹性凸部,当第一插接部朝外部设备的插接孔插接时,第一插接部的头端推抵并挤压第一弹性凸部,第一弹性凸部压缩后使得第一插接部可继续向插接孔内插接,待到第一插接部完全插接于第一插接孔内时,则第一弹性凸部则刚好嵌合卡接于第一凹槽内,使得第一插接部插接固定于外部设备的第一插接孔内,以提高第一电极与外部设备的抓合力及结合强度。
根据本申请的一些实施例,所述壳体还包括第三部分,所述第三部分连接于所述第一部分且所述第三部分与所述第二部分相对设置。所述电化学装置还包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第一电极相对设置,所述第四电极与所述第二电极相对设置。所述第三电极包括第三插接部和第三法兰部,所述第四电极包括第四插接部和第四法兰部,所述第三法兰部和第四法兰部均嵌合卡接于所述第三部分内且所述第三法兰部和第四法兰部均连接于所述电极组件,所述第三插接部和第四插接部均伸出于所述第三部分的外表面。
壳体的两端第二部分和第三部分均设置电极,使得多个电化学装置可进行串联,串联时,第一电极可与第三电极相接,第二电极可与第四电极相接;并且由于壳体的两端均设置电极,使得一个电化学装置可插接两个外部设备,以同时对两个外部设备进行供电。
根据本申请的一些实施例,所述电化学装置还包括第一绝缘件和第二绝缘件。所述第一绝缘件固定于所述第二部分且所述第一绝缘件抵接于所述第一插接部和第二插接部之间。所述第二绝缘件固定于所述第三部分且所述第二绝缘件抵接于所述第三插接部和第四插接部之间。
第一绝缘件用于支撑第一插接部和第二插接部,两个插接部插接于外部设备时,可有效提高两个插接部整体插接的稳定性;第二绝缘件同理。
根据本申请的一些实施例,第二方面,本申请还提出了一种电子设备,包括如上述任一实施例所述的电化学装置。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请一些实施例的电化学装置的爆炸视图;
图2为本申请一些实施例的电化学装置的结构示意图;
图3为图2的局部放大图A;
图4为本申请一些实施例的第一电极的结构示意图;
图5为本申请一些实施例的第一电极与外部设备的插接示意图;
图6为本申请一些实施例的第一法兰部与第一插接部的各种尺寸关系示意图
图7为本申请一些实施例的第一电极的结构示意图;
图8为本申请一些实施例的第二部分的结构示意图;
图9为多个第一法兰部的层叠示意图;
图10为本申请一些实施例的第一电极与第二电极的位置关系示意图;
图11为本申请一些实施例的第一电极与第二电极的位置关系示意图;
图12为本申请一些实施例的第一电极与第二电极的位置关系示意图;
图13为本申请一些实施例的电化学装置的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
10、壳体;11、第一部分;111、第一开口;12、第二部分;121、第一胶层;122、第一卡接腔;123、第一伸出孔;13、第三部分;
20、电极组件;
30、第一电极;31、第一插接部;32、第一法兰部;33、第一凹槽;331、头端;
40、外部设备;41、插接孔;42、第一弹性凸部;
50、第二电极;60、第一绝缘件;70、第三电极;
80、第四电极;90、第二绝缘件。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中间”“长度”“宽度”“厚度”等指示的方位或位置关系为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实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
软包装电芯具有容量高、重量轻、性能安全、不易爆炸等优点,基于这些优点,现行使用的移动设备也越来越多的使用软包装电芯作为电源。移动设备在使用过程中,电池充电等常规操作对电芯有较高的刚性要求,而软包装电芯的外壳较软,软包装电芯电极引出件刚性不足,当电极与外部整机进行连接时,电极难以支撑整个电芯的重量,使得电极与整机连接不稳定,甚至导致电极产生弯折,难以直接与整机实现机械固定连接。
为缓解上述问题,第一方面,本申请的实施例提出了一种电化学装置,请一并参照图1和图2,电化学装置包括壳体10、电极组件20和第一电极30。
对于上述壳体10,如图1所示,壳体10的整体形状可设置为扁平的长方体状,其包括长度方向、宽度方向和高度方向;长度方向为图1中的X方向,宽度方向为图1中的Y方向,高度方向为图1中的Z方向。为便于说明,本申请中,定义X方向为第一方向,Y方向为第二方向,Z方向为第三方向,第一方向、第二方向、第三方向两两相互垂直。在其他实施例中,壳体10还可选择圆柱体状、弧形状、椭圆形状、多棱柱状等。
如图1所示,壳体10包括第一部分11和第二部分12,第一部分11和第二部分12的材质均可选用硬性塑料,例如LCP、PHBA、PET、PVC、Pi、PP、ABS、PC或PA等耐电解液材质。第一部分11围合有容纳腔(未在图中示出),该容纳腔用于收容上述电极组件20,壳体10的第一部分11设置有第一开口111,该第一开口111与容纳腔连通,第二部分12则连接于该第一开口111处,第二部分12与第一部分11的连接方式可采用焊接、卡接或粘接等。
对于上述电极组件20,如图1所示,电极组件20收容于上述容纳腔,电极组件20通常包括正极极片、隔膜和负极极片,隔膜设置在正极极片和负极极片之间,用于分隔正极极片和负极极片,正极极片、隔膜和负极极片依次层叠或卷绕以形成上述电极组件20。
对于上述第一电极30,第一电极30为电极组件20的电极引出件,其可设置为正极电极或负极电极,以正极电极为例,第一电极30的材质可选择Al、Ni、不锈钢或复合材质等,第一电极30可采用机加工或冲压等进行加工。
如图1~图5所示,第一电极30设置于第二部分12,第一电极30包括第一插接部31和第一法兰部32,第一插接部31固定于第一法兰部32上,即第一插接部31和第一法兰部32一体成型,或者第一插接部31通过焊接等方式与第一法兰部32固定连接。第一法兰部32嵌合卡接于第二部分12内,并且第一法兰部32与电极组件20连接;第一插接部31则朝背离容纳腔的方向延伸并凸出于第二部分12的外表面。
第一插接部31的整体形状可设置为长方体状、圆柱体状或多棱柱状等。在一个实施例中,以长方体状的第一插接部31为例,沿第一方向,第一插接部31的长度可设置为0.1~20毫米,沿第二方向,第一插接部31的宽度可设置为0.1~10毫米,通常情况下,第一插接部31的长度要大于第一插接部31的宽度,沿第三方向,第一插接部31的高度可设置为0.2~10毫米。在其他优选的实施例当中,第一插接部31的长度为0.5~10毫米,宽度为0.5~10毫米,高度为1~4毫米。进一步的,第一插接部31的宽度还可设置为其长度的一半,例如第一插接部31的长度设置为2~10毫米,宽度为1~5毫米,高度为1~4毫米。
第一法兰部32用于将整个第一电极30嵌合固定于第二部分12,第一法兰部32则可设置为扁平的板状,第一法兰部32用于增大第一电极30与第二部分12的接触面积,在一个实施例中,第一法兰部32与第一插接部31垂直设置。为提高第一电极30的整体强度,第一法兰部32可与第一插接部31一体成型。而第一插接部31则用于插接于外部设备40,第一插接部31的插接可参照图5。
通过将第一电极30的第一法兰部32与壳体10的第二部分12嵌合卡接,第一法兰部32可起到限位作用,并且第一法兰部32可增大第一电极30与壳体10的接触面积,以提高第一电极30与壳体10的抓合力及结合强度,从而提高第一电极30与壳体10连接的稳定性,使得第一电极30具有足够的刚性强度以支撑整个电化学装置。
根据本申请的一些实施例中,如图1所示,电化学装置还包括第二电极50,第二电极50也设置于壳体10的第二部分12,并且第二电极50与第一电极30间隔设置。第二电极50为负极电极,第二电极50的材质可选择Cu、Ni、Li、不锈钢等,第二电极50也可采用机加工、冲压等进行加工。
第二电极50的外形轮廓可设置为与第一电极30一样,第二电极50包括第二插接部(未在图中示出)和第二法兰部(未在图中示出),第二法兰部固定于第二插接部上,第二法兰部嵌合卡接于第二部分12内,第二法兰部与电极组件20连接,第二插接部朝背离容纳腔的方向延伸并凸出于第二部分12的外表面。
同第一法兰部32一样,在一个实施例中,第二法兰部与第一法兰部32平行且对称分布,并且,第二法兰部与第二插接部垂直设置。
本实施例中,将第二电极50的第二法兰部与壳体10的第二部分12嵌合卡接,第二法兰部可起到限位作用,并且第二法兰部可增大第二电极50与壳体10的接触面积,以提高第二电极50与壳体10的抓合力及结合强度,从而提高第二电极50与壳体10连接的稳定性,使得第二电极50具有足够的刚性强度以支撑整个电化学装置;当两个电极插接于外部设备40时,两个电极平行且对称分布,使得两个电极均匀受力,以进一步提高两个电极对整个电化学装置支撑的稳定性。
根据本申请的一些实施例,第一插接部31沿第一方向延伸于第二部分12的外表面。沿第二方向,第一法兰部32的宽度大于第一插接部31的宽度;和/或,沿第三方向,第一法兰部32的高度大于第一插接部31的高度。
第一电极30可设置为两边法兰或者多边法兰结构。具体的:如图6中的a所示,第一电极30为四边法兰结构,第一法兰部32沿第二方向凸出于第一插接部31的两侧,并且第一法兰部32沿第三方向凸出于第一插接部31的两侧;或者,如图6中的b所示,第一电极30为三边法兰结构,第一法兰部32在第三方向上凸出于第一插接部31的两侧,并在第二方向仅凸出于第一插接部31的一侧;或者,如图6中的c所示,第一法兰部32在第二方向上凸出于第一插接部31的两侧,并在第三方向上仅凸出于第一插接部31的一侧;或者,第一电极30为两边法兰结构,如图6中的d所示,第一法兰部32仅在第三方向上凸出于第一插接部31的两侧;或者,第一法兰部32仅在第二方向上凸出于第一插接部31的两侧。
需要说明的是,第一法兰部32与第二部分12嵌合卡接的接触面积越大,则第一电极30与第二部分12连接更稳定。在其他实施例中,第一电极30还可设置为单边法兰结构,但是单边法兰结构与第二部分12的接触面积较小,且单边法兰仅能在一个方向上限位,这就导致第一电极30与第二部分12嵌合卡接不够稳定,可以理解的是,四边法兰结构为最优,四边法兰结构受力均匀,结构稳定,同时四周法兰结构可增加第一电极30与第二部分12的接触面积,以进一步提高第一电极30与第二部分12的抓合力及结构强度。
同第一电极30一样,第二电极50的第二插接部沿第一方向延伸于第二部分12的外表面。沿第二方向,第二法兰部的宽度大于第二插接部的宽度;和/或,沿第三方向,第二法兰部的高度大于第二插接部的高度。第二电极50可设置为单边法兰、两边法兰或者多边法兰结构,具体的,可参照上述对第一电极30的说明。
第一法兰部32与第二部分12嵌合卡接,第二法兰部与第二部分12嵌合卡接,两个法兰部在第二方向和/或第三方向的尺寸大于插接部的尺寸,使得两个法兰部可起到很好的限位作用,以增大上述两个电极与壳体10的接触面积,提高电极与壳体10的抓合力及结合强度,从而提高电极与壳体10连接的稳定性。
根据本申请的一些实施例,如图7所示,沿第一方向,第一法兰部32的厚度为0.05~3毫米。和/或,沿第一方向,第一法兰部32的两侧抵接有第一胶层121,第一胶层121的厚度为0.1~3毫米。通常情况下,可将第一胶层121的厚度设置为大于第一法兰部32的厚度,足够的第一胶层121厚度,可有效保证第二部分12的承力稳定,以减少第二部分12的变形或断裂。需要说明的是,第一法兰部32两侧的第一胶层121的厚度可相同也可不相同。
基于同样的发明构思,沿第一方向,第二法兰部的厚度为0.05~3毫米;和/或,沿第一方向,第二法兰部的两侧抵接有第二胶层(未在图中示出),第二胶层的厚度为0.1~3毫米。足够的第二胶层厚度,可有效保证第二部分12的承力稳定,以减少第二部分12的变形或断裂。在其他优选的实施例中,第一法兰部32和第二法兰部的厚度均为0.05~1毫米,第一胶层121和第二胶层的厚度均为0.2~1毫米。
根据本申请的一些实施例,请一并参照图7和图8,第二部分12设置有相连通的第一卡接腔122和第一伸出孔123。第一卡接腔122与第一法兰部32相匹配,第一法兰部32嵌合卡接于第一卡接腔122,第一卡接腔122与容纳腔连通以便于连接电极组件20;第一伸出孔123与第一插接部31相匹配,第一插接部31从第一伸出孔123伸出并凸出于第二部分12的外表面。
第一卡接腔122与第一法兰部32相匹配,使得第一法兰部32与第一卡接腔122的内壁完全贴合,以进一步增大第一法兰部32与第二部分12的接触面,保证第一电极30与壳体10连接的稳定性。同理,第一伸出孔123与第一插接部31相匹配,第一伸出孔123的内壁与第一插接部31完全贴合,以增大第一插接部31与第二部分12的接触面,且第一伸出孔123可对第一插接部31进行限位,保证第一插接部31完全沿第一伸出孔123伸出。
基于同样的发明构思,第二部分12还设置有相连通的第二卡接腔(未在图中示出)和第二伸出孔(未在图中示出)。第二卡接腔与第二法兰部相匹配,第二法兰部嵌合卡接于第二卡接腔,第二卡接腔与容纳腔连通。第二伸出孔与第二插接部相匹配,第二插接部从第二伸出孔伸出并凸出于第二部分12的外表面。
根据本申请的一些实施例,如图9所示,第一法兰部32和第一卡接腔122均为多个,沿第一卡接腔122至的第一伸出孔123方向,多个第一法兰部32依次层叠设置,沿垂直于多个第一法兰部32的层叠方向,相邻两个第一法兰部32具有不同的长度,每个第一法兰部32均卡接于一个相匹配的第一卡接腔122。需要说明的是,在本实施例中,沿第一卡接腔122至的第一伸出孔123方向即为第一方向。
通过设置多层叠加的第一法兰部32以增加整体第一法兰部32在第一方向上的尺寸,可缓解第一法兰部32发生变形。并且,相邻两个第一法兰部32具有不同的长度,使得每个较长的第一法兰部32的两侧都存在第一胶层121,以抵接支撑较长的第一法兰部32,足够多的第一胶层121,可有效保证第二部分12的承力稳定,以减少第二部分12的变形或断裂。
基于同样的发明构思,第二法兰部和第二卡接腔均为多个,沿第二卡接腔至第二伸出孔的方向,多个第二法兰部依次层叠设置,沿垂直于多个第二法兰部的层叠方向,相邻两个第二法兰部具有不同的长度,每个第二法兰部均卡接于一个相匹配的第二卡接腔。
对于第一插接部31与第二插接部的位置,如图10所示,第一插接部31和第二插接部在第二方向上间隔排列设置;或者,如图11所示,第一插接部31和第二插接部在第三方向上间隔排列设置;或者,如图12所示,第一插接部31和第二插接部在第二方向上错位分布设置。需要说明的是,第一插接部31和第二插接部在第二方向上错位分布及说明第一插接部31和第二插接部在第三方向上错位分布。
第一插接部31与第二插接部的位置与外部设备40的插接孔41对应设置,当第一插接部31和第二插接部在第二方向或第三方向上间隔排列设置时,可仅在外部设备40上设置一个插接孔41,第一插接部31和第二插接部均设置于该一个插接孔41内。当第一插接部31和第一插接部31在第二方向上错位分布设置时,则外部设备40需要开设两个插接孔41以供第一插接部31和第二插接部分别插接。
根据本申请的一些实施例,第一插接部31和第二插接部均用于插接外部设备40,第一插接部31和第二插接部的外表面均设置有凹槽,凹槽用于与外部设备40卡接。凹槽分为第一凹槽33和第二凹槽,第一凹槽33设置于第一插接部31,第二凹槽则设置于第二插接部。
以第一电极30为例,第一法兰部32用于将整个第一电极30嵌合固定于第二部分12,第一插接部31则用于插接于外部设备40的插接孔41。请一并参照图4和图5,第一插接部31的外表面开设有第一凹槽33,以长方体状的第一插接部31为例,第一凹槽33可开设于第一插接部31的一个侧壁,或者开设于第一插接部31的相对的两个侧壁。插接孔41的内壁凸设有第一弹性凸部42,第一弹性凸部42与第一凹槽33相对应,并且第一凹槽33的外形轮廓与第一弹性凸部42的外形轮廓相匹配。
当第一插接部31朝外部设备40的插接孔41插接时,第一插接部31的头端331推抵并挤压第一弹性凸部42,第一弹性凸部42压缩后使得第一插接部31可继续向插接孔41内插接,待到第一插接部31完全插接于第一插接孔41内时,则第一弹性凸部42则刚好嵌合卡接于第一凹槽33内,使得第一插接部31插接固定于外部设备40的第一插接孔41内,以提高第一电极30与外部设备40的抓合力及结合强度。
在其他实施例中,第一凹槽33还可开设于插接孔41的内壁,第一插接部31上则设置第一弹性凸部42;或者,在第一插接部31上均设置第一凹槽33和第一弹性凸部42,对应的,在插接孔41的内壁设置第一弹性凸部42和第一凹槽33。
在一个实施例中,为提高第一插接部31与第一弹性凸部42的结合强度,第一弹性凸部42的整体尺寸可设置为略大于第一凹槽33的整体尺寸,使得第一弹性凸部42在嵌合卡接于第一凹槽33时,第一弹性凸部42仍对第一插接部31提供弹性力,以进一步提高第一弹性凸部42与第一插接部31的抓合力及结合强度。
在一个实施例中,为便于第一插接部31推抵并压缩第一弹性凸部42,请一并参照图4和图5,第一插接部31的头端331可设置为平滑的曲面,平滑的曲面便于引导第一弹性凸部42压缩,以使得第一插接部31能够轻松插接于插接孔41内。
对于第一凹槽33的形状,其可选择弧形、矩形或多边形等。本实施例中,第一凹槽33优选为弧形。如图5所示,第一插接部31与第一弹性凸部42存在平行于第一插接部31方向的受力。第一插接部31向插接孔41内插接时,弧形的第一凹槽33与第一弹性凸部42平滑接触,弧形的第一凹槽33引导第一弹性凸部42沿着弧形面逐步滑移,同时压缩第一弹性凸部42,待第一插接部31完全插接于插接孔41内时,则第一弹性凸部42与第一凹槽33嵌合卡接。在装配置换过程中,当需要拔出第一插接部31时,弧形的第一凹槽33也可引导第一弹性凸部42沿着弧形面逐步滑移,使得第一弹性凸部42逐渐脱离第一凹槽33,从而确保电化学装置与外部设备40装配置换的顺畅作业。
根据本申请的一些实施例,如图13所示,壳体10还包括第三部分13。第一部分11上还开设有第二开口(未在图中示出),第二开口与容纳腔连通,第三部分13连接于第一部分11的第二开口处,并且第三部分13与第二部分12相对设置。与第一部分11和第二部分12一样,第三部分13的材质也可选用硬性塑料,例如LCP、PHBA、PET、PVC、Pi、PP、ABS、PC或PA等耐电解液材质,第三部分13与第二部分12的连接方式也可采用焊接、卡接或粘接等,以形成整个外包装壳体10。
电化学装置还包括第三电极70和第四电极80,第三电极70和第四电极80均设置于第三部分13,第三电极70与第四电极80的极性相反。第三电极70与第一电极30相对设置,第四电极80与第二电极50相对设置。第三电极70包括第三插接部(未在图中示出)和第三法兰部(未在图中示出),第四电极80包括第四插接部(未在图中示出)和第四法兰部(未在图中示出),第三法兰部和第四法兰部均嵌合卡接于第三部分13内且第三法兰部和第四法兰部均连接于所述电极组件20,第三插接部和第四插接部均伸出于第三部分13的外表面。
根据需要,第三电极70的极性可设置为与第一电极30相同或是相反,本实施例中,壳体10的两端第二部分12和第三部分13均设置电极,使得多个电化学装置可进行串联,串联时,第一电极30可与第三电极70相接,第二电极50可与第四电极80相接;并且由于壳体10的两端均设置电极,使得一个电化学装置可插接两个外部设备40,以同时对两个外部设备40进行供电。
根据本申请的一些实施例,如图13所示,电化学装置还包括第一绝缘件60和第二绝缘件90。第一绝缘件60固定于第二部分12且第一绝缘件60抵接或卡接于第一插接部31和第二插接部之间。
第一插接部31和第二插接部可呈对称分布,两者中间采用第一绝缘件60进行隔离绝缘以防止第一插接部31和第二插接部之间短接,第一插接部31、第一绝缘件60和第二插接部可采用膜内镶件注塑工艺一体成型,或者采用机加工拼接等工艺。第一插接部31用于支撑第一插接部31和第二插接部,两个插接部插接于外部设备40时,可有效提高两个插接部整体插接的稳定性。
需要说明的是,当第一插接部31和第二插接部之间抵接有第一绝缘件60时,第一凹槽33不会设置在第一插接部31的面向第一绝缘件60的端面,同样第二凹槽也不会设置在第二插接部的面向第一绝缘件60的端面。外部设备40可设置一个插接孔41,第一插接部31、第一绝缘件60和第二插接部形成一个整体,该一个整体则全部插接于一个插接孔41。基于同样的发明构思,第二绝缘件90固定于第三部分13且第二绝缘件90抵接或卡接于第三插接部和第四插接部之间。
进一步的,第一插接部31面向第一绝缘件60的表面开设有第一卡接槽(未在图中示出),第一绝缘件60面向第一插接部31的表面凸设有第一卡接部(未在图中示出),第一卡接部嵌合卡接于第一卡接槽内;第二插接部面向第一绝缘件60的表面开设有第二卡接槽(未在图中示出),第一绝缘件60面向第二插接部的表面凸设有第二卡接部(未在图中示出),第二卡接部嵌合卡接于第二卡接槽内,使得两个第一插接部31和第二插接部均与第一绝缘件60嵌合卡接。
本实施例中,第一绝缘件60固定于壳体10,且第一插接部31和第二插接部均与第一绝缘件60嵌合卡接,第一绝缘件60的两侧均设置有卡接部,第一绝缘件60的第一卡接部与第一插接部31靠近第一绝缘件60侧的第一卡接槽嵌合卡接,第一绝缘件60的第二卡接部与第二插接部靠近第一绝缘件60侧的第二卡接槽嵌合卡接。这种结构可以较好固定第一插接部31和第二插接部,提高两个插接部的稳定性,可有效缓解两个插接部的晃动或者错位。
需要说明的是,第一卡接槽可设置为第一凹槽33的形式,第一卡接部可设置为第一弹性凸部42的形式;同样,第二卡接槽可设置为第二凹槽的形式,第二卡接部可设置为第二弹性凸部的形式。
根据本申请的一些实施例,第二方面,本申请还提出了一种电子设备,包括如上述任一实施例所述的电化学装置。本申请实施例的电子设备没有特别限定,其可以是现有技术中已知的任何电子设备。例如,电子设备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、智能眼镜、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、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、家庭用大型蓄电池、锂离子电容器和可穿戴设备等
需要说明的是,本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例,但是,本申请可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本申请内容的额外限制,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本申请说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种电化学装置,包括壳体和电极组件,所述壳体包括相连接的第一部分和第二部分,所述第一部分围合有容纳腔,所述电极组件收容于所述容纳腔;其特征在于,还包括第一电极;
所述第一电极包括第一插接部和第一法兰部,所述第一法兰部固定于所述第一插接部,所述第一法兰部嵌合卡接于所述第二部分内,所述第一法兰部与所述电极组件连接,所述第一插接部朝背离所述容纳腔的方向延伸并凸出于所述第二部分的外表面。
2.根据权利要求1所述的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置还包括第二电极,所述第二电极与所述第一电极间隔设置;
所述第二电极包括第二插接部和第二法兰部,所述第二法兰部固定于所述第二插接部,所述第二法兰部嵌合卡接于所述第二部分内,所述第二法兰部与所述电极组件连接,所述第二插接部朝背离所述容纳腔的方向延伸并凸出于所述第二部分的外表面。
3.根据权利要求2所述的电化学装置,其特征在于,所述第一插接部沿第一方向延伸于所述第二部分的外表面;
沿第二方向,所述第一法兰部的宽度大于所述第一插接部的宽度;和/或,沿第三方向,所述第一法兰部的高度大于所述第一插接部的高度;
所述第二插接部沿第一方向延伸于所述第二部分的外表面;
沿第二方向,所述第二法兰部的宽度大于所述第二插接部的宽度;和/或,沿第三方向,所述第二法兰部的高度大于所述第二插接部的高度;
其中,所述第一方向、第二方向、第三方向两两相互垂直。
4.根据权利要求3所述的电化学装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述第一法兰部的厚度为0.05~3毫米;和/或,沿所述第一方向,所述第一法兰部的两侧抵接有第一胶层,所述第一胶层的厚度为0.1~3毫米;
沿所述第一方向,所述第二法兰部的厚度为0.05~3毫米;和/或,沿所述第一方向,所述第二法兰部的两侧抵接有第二胶层,所述第二胶层的厚度为0.1~3毫米。
5.根据权利要求2所述的电化学装置,其特征在于,所述第二部分设置有相连通的第一卡接腔和第一伸出孔;
所述第一卡接腔与所述第一法兰部相匹配,所述第一法兰部嵌合卡接于所述第一卡接腔,所述第一卡接腔与所述容纳腔连通;
所述第一伸出孔与所述第一插接部相匹配,所述第一插接部从所述第一伸出孔伸出并凸出于所述第二部分的外表面;
所述第二部分还设置有相连通的第二卡接腔和第二伸出孔;
所述第二卡接腔与所述第二法兰部相匹配,所述第二法兰部嵌合卡接于所述第二卡接腔,所述第二卡接腔与所述容纳腔连通;
所述第二伸出孔与所述第二插接部相匹配,所述第二插接部从所述第二伸出孔伸出并凸出于所述第二部分的外表面。
6.根据权利要求5所述的电化学装置,其特征在于,所述第一法兰部和第一卡接腔均为多个,沿所述第一卡接腔至第一伸出孔的方向,所述多个第一法兰部依次层叠设置,沿垂直于所述多个第一法兰部的层叠方向,相邻两个第一法兰部具有不同的长度,每个第一法兰部均卡接于一个相匹配的第一卡接腔;和/或,
所述第二法兰部和第二卡接腔均为多个,沿所述第二卡接腔至第二伸出孔的方向,所述多个第二法兰部依次层叠设置,沿垂直于所述多个第二法兰部的层叠方向,相邻两个第二法兰部具有不同的长度,每个第二法兰部均卡接于一个相匹配的第二卡接腔。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的电化学装置,其特征在于,所述第一插接部和第二插接部均用于插接外部设备,所述第一插接部和第二插接部的外表面均设置有凹槽,所述凹槽用于与外部设备卡接。
8.根据权利要求2~6中任一项所述的电化学装置,其特征在于,所述壳体还包括第三部分,所述第三部分连接于所述第一部分且所述第三部分与所述第二部分相对设置;
所述电化学装置还包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第一电极相对设置,所述第四电极与所述第二电极相对设置;
所述第三电极包括第三插接部和第三法兰部,所述第四电极包括第四插接部和第四法兰部,所述第三法兰部和第四法兰部均嵌合卡接于所述第三部分内且所述第三法兰部和第四法兰部均连接于所述电极组件,所述第三插接部和第四插接部均伸出于所述第三部分的外表面。
9.根据权利要求8所述的电化学装置,其特征在于,所述电化学装置还包括第一绝缘件和第二绝缘件;
所述第一绝缘件固定于所述第二部分且所述第一绝缘件抵接或卡接于所述第一插接部和第二插接部之间;
所述第二绝缘件固定于所述第三部分且所述第二绝缘件抵接或卡接于所述第三插接部和第四插接部之间。
10.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1~9中任一项所述的电化学装置。
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