CN116982210A - 电化学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电化学装置及电子设备。该电化学装置包括第一壳体、第二壳体、隔离件、第一电极组件和第二电极组件。隔离件设于第一壳体和第二壳体之间，电化学装置于隔离件的两侧分别设有第一容置空间和第二容置空间。第一电极组件设于第一容置空间；第二电极组件设于第二容置空间。隔离件包括绝缘材料层，绝缘材料层在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min～10g/10min，其中，终熔温度为绝缘材料层通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚好完全熔融成液态时的温度。该电化学装置能够同时具有优异的封装可靠性和隔绝性。

Description

电化学装置及电子设备 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

目前，锂离子电池广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等电子产品中。由于在某些应用场景下，单个锂离子电池单体并不能够实现期望的输出功率；因此，通常将多个锂离子电池单体相互串联或并联或混联，以使得该多个锂离子电池单体共同配合而实现期望功率的输出。然而，将多个锂离子电池单体串联或并联或混联虽然能够提高输出功率，但是整个电池组的能量密度却较低。因此，内部串联高电压电池的设计被提出，内部串联高电压电池包括壳体及设置于壳体内的多个串联的电极组件，串联的电极组件之间需通过隔离件分隔开以避免高电压下电解液的分解。然而，隔离件在与壳体封装时，在同时保证封装可靠性和隔绝性方面仍存在不足。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本申请旨在提供一种电化学装置及电子设备，以改善内部串联高电压电池的封装可靠性和隔绝性。

第一方面，本申请提供一种电化学装置，该电化学装置包括第一壳体、第二壳体、隔离件、第一电极组件和第二电极组件。隔离件设于所述第一壳体和所述第二壳体之间，电化学装置于隔离件的两侧分别设有第一容置空间和第二容置空间。第一电极组件设于第一容置空间；第二电极组件设于第二容置空间。隔离件包括绝缘材料层，绝缘材料层在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min～10g/10min，其中，终熔温度为绝缘材料层通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚好完全熔融成液态时的温度。通过使绝缘材料层在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min～10g/10min，能够使得隔离件与壳体在进行热熔封装时，一方面，绝缘材料层中具有充足的流动性部分，满足隔离件与壳体封装可靠性的需要；另一方面，绝缘材料层中存在未熔融的支撑骨架，抑制绝缘材料层的封装部与隔离部之间的边界处出现穿孔，从而提高电化学装置隔离件两侧的隔绝性。

在一些实施例中，所述熔融指数为2g/10min～5g/10min。此时，在对壳体以及隔离件进行热熔封装的过程中，绝缘材料层中未熔融的支撑骨架强度更高，进一步确保隔离件两侧的隔绝性。

在一些实施例中，所述绝缘材料层的熔程差大于或等于35℃；所述绝缘材料层的熔程差为所述绝缘材料层的终熔温度与初熔温度的差值，所述初熔温度为所述绝缘材料层通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚开始熔融时的温度。当前聚合物的熔程差大多在30℃以内，在对壳体以及隔离件进行热熔封装时，若热熔温度选择绝缘材料层熔程居中的温度，绝缘材料层封装部分熔融的材料比例较低，进而不便于与壳体实现较佳的热熔连接效果；若热熔温度进一步上提，则热熔封装过程的热辐射可能会使绝缘材料层的封装部和隔离部之间的边界处大量熔融，进而不利于隔离件两侧的隔绝性。与之相比，绝缘材料层的熔程差大于或等于35℃的设置使得，在需要熔融相同质量比例的材料的基础上，可保证热熔的温度距离绝缘材料层的终熔温度更远；从而一方面保证熔融的材料足够，以保证绝缘材料层与壳体之间较佳的连接效果，另一方面也可以在一定程度上降低绝缘材料层封装部和隔离部之间的边界处熔融的材料过多，造成隔离件两侧隔绝性不佳的风险。

在一些实施例中，所述熔程差为45℃至55℃。如此，在需要熔融相同质量比例的材料的基础上，该设置可保证热熔的温度距离绝缘材料层的终熔温度更远；从而一方面保证熔融的材料足够，以保证绝缘材料层与壳体之间较佳的连接效果，另一方面也可以在一定程度上降低绝缘材料层封装部和隔离部之间的边界处熔融的材料过多，造成隔离件两侧隔绝性不佳的风险。

在一些实施例中，所述绝缘材料层的熔程落入120℃～220℃的范围内；所述绝缘材料层的熔程为所述初熔温度至所述终熔温度。

在一些实施例中，所述绝缘材料层的材料包括第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物和第二聚合物满足下列条件中的至少一者：(a)所述第二聚合物的终熔温度大于所述第一聚合物的终熔温度；(b)所述第二聚合物的初熔温度大于所述第一聚合物的初熔温度；(c)所述第二聚合物的初熔温度大于所述第一聚合物的终熔温度，或者，所述第二聚合物的初熔温度小于所述第一聚合物的终熔温度。

当第二聚合物的终熔温度大于第一聚合物的终熔温度，第二聚合物的初熔 温度大于第一聚合物的初熔温度时，相较于第一聚合物与第二聚合物中的任意一种，绝缘材料层的熔程范围均在一定程度上相应扩宽，即绝缘材料层的熔程差更大。此外，在本申请的其他实施例中，第二聚合物的初熔温度同样可以小于或等于第一聚合物的终熔温度，此时，绝缘材料层的熔程差小于或等于第一聚合物和第二聚合物的熔程差之和；但当第二聚合物的初熔温度大于第一聚合物的终熔温度时，第一聚合物在基本完全熔融时，第二聚合物仍可维持较好的支撑骨架，因此该种设置方式在保证封装可靠性的同时，可实现隔离件两侧较好的隔绝性。

在一些实施例中，所述第一聚合物包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的任意一种；和/或，所述第二聚合物包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的任意一种。

在一些实施例中，所述第一壳体与所述隔离件之间的剥离力F1大于或等于30N/15mm；和/或，所述第二壳体与所述隔离件之间的剥离力F2大于或等于30N/15mm。如此，隔离件与第一壳体之间具有足够的连接强度，可以降低两者连接的界面在电化学装置受到冲击时被撕裂的风险；同理，隔离件与第二壳体之间具有足够的连接强度，可以降低两者连接的界面在电化学装置受到冲击时被撕裂的风险。

在一些实施例中，满足下列条件中的至少一者：

(i)所述隔离件还包括金属层，所述金属层设于两所述绝缘材料层之间；

(ii)所述第一壳体包括第一腔体部与第一周缘部，所述第一腔体部朝向背离所述第二壳体的一侧凹陷形成凹腔，所述第一周缘部环绕所述第一腔体部，所述第二壳体包括与所述第一腔体部相对的第二腔体部以及与所述第一周缘部相对的第二周缘部，所述隔离件包括隔离部与封装部，所述封装部设于所述第一周缘部和所述第二周缘部之间；

(iii)所述第一电极组件与所述第二电极组件串联。

第二方面，本申请还提供一种电子设备解决其技术问题。该电子设备包括上述任一项的电化学装置。由于包括上述的电化学装置，因此该电子设备能够具有较高的可靠性和安全性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请其中一实施例提供的电化学装置的示意图；

图2为图1中电化学装置的分解示意图；

图3为图1中电化学装置沿A-A线的剖切示意图；

图4为图3中电化学装置于B处的局部放大示意图；

图5为图2中隔离件的构造示意图；

图6为本申请其中一实施例提供的电子设备的示意图。

图中：

1、电化学装置；

100、第一壳体；110、第一腔体部；120、第一周缘部；101、第一容置空间；102、第二容置空间；

200、第二壳体；210、第二腔体部；220、第二周缘部；

300、隔离件；310、绝缘材料层；311、第一聚合物；312、第二聚合物；

400、第一电极组件；

500、第二电极组件；

600、极耳模组；610、第一极耳；620、第二极耳；

2、电子设备。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书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。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

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。

请先一并参阅图1与图2，其分别示出了本申请其中一实施例提供的电化学装置1的示意图以及该电化学装置1的分解示意图，该电化学装置1包括第一壳体100、第二壳体200、隔离件300、第一电极组件400以及第二电极组件500。其中，第一壳体100与第二壳体200共同围合形成该电化学装置1整体的外壳部分。隔离件300设于上述第一壳体100与第二壳体200之间，该隔离件300包括绝缘材料层310；该绝缘材料层310与第一壳体100和第二壳体200之间热熔固定，其在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min至10g/10min。该电化学装置1于隔离件300的两侧分别设有第一容置空间与第二容置空间。第一电极组件400设于上述第一容置空间，第二电极组件500则设于上述第二容置空间。为便于较好地理解该电化学装置1的具体结构，以下依次对上述第一壳体100、第二壳体200、隔离件300、第一电极组件400以及第二电极组件500作具体说明。

对于上述第一壳体100与第二壳体200，请具体参阅图2，第一壳体100与第二壳体200之间沿图示第一预设方向X相对设置，并在两者之间共同限定出一收容空间。第一壳体100整体近似盒状结构，其包括第一腔体部110与第一周缘部120。其中，第一腔体部110朝向背离第二壳体200的一侧凹陷而形成一凹腔。具体地，该第一腔体部110包括第一底壁以及自第一底壁的边缘沿上述第一预设方向X延伸形成的第一侧壁，该第一底壁与第一侧壁共同围成上述凹腔；该第一腔体部110的凹腔朝向第二壳体200设置。第一周缘部120呈薄片状结构，其环绕第一腔体部110设置；该第一周缘部120自第一腔体部110敞开的一端向外延伸形成。同理，第二壳体200亦是整体近似盒状结构，其包括第二腔体部210与第二周缘部220。其中，第二腔体部210朝向背离第一壳体100的一侧凹陷而形成一凹腔。本实施例中，该第二腔体部210包括第二底壁以及自第二底壁的边缘沿上述第一预设方向X延伸形成的第二侧壁，该第二 底壁与第二侧壁共同围成第二腔体部210的凹腔；该第二腔体部210的凹腔朝向第一壳体100设置。第二周缘部220呈薄片状结构，其环绕第二腔体部210设置；该第二周缘部220自第二腔体部210敞开的一端向外延伸形成。在本实施例中，第一壳体100与第二壳体200为各自独立的两个结构，第一腔体部110与第二腔体部各自的凹腔分别通过冲压形成，该第一壳体100与第二壳体200分别与上述隔离件300固定。可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一壳体100与第二壳体200亦可以是一体成型；具体地，同一薄片状结构在冲压出两凹腔之后进行翻折，以形成上述相对设置的第一壳体100与第二壳体200。

至于第一壳体100与第二壳体200的材料，其实则是多样的。以第一壳体100为例，本实施例中，第一壳体100包括层叠设置的第一绝缘物质层、金属基材层以及第二绝缘物质层。沿第一壳体100的片材的厚度方向，第一金属基材层设于上述第一绝缘物质层与第二绝缘物质层之间，第一绝缘物质层面向上述隔离件300设置。可选地，金属基材层的材料包括铝，第一绝缘物质层和/或第二绝缘物质层的材料包括聚丙烯；当然，本申请的其他实施例亦可以在此基础上作出适应性变形，例如，金属基材层包括铝合金、铜合金等材料，第一绝缘物质层和/或第二绝缘物质层包括改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种。第二壳体200的选材与第一壳体100基本相同，在此则不赘述。

对于上述隔离件300，请参阅图3与图4，其分别示出了该电化学装置1沿A-A线的剖切示意图以及该电化学装置1于B处的局部放大示意图，该隔离件300设置于上述第一壳体100与第二壳体200之间，以使该隔离件300对第一壳体100及第二壳体200围成的收容空间进行分隔，进而形成分别位于沿上述厚度方向分别位于隔离件300两侧的第一容置空间101以及第二容置空间102；即是，该电化学装置1于隔离件300的两侧分别设有上述第一容置空间101与第二容置空间102。其中，隔离件300与第一壳体100共同围成上述第一容置空间101，隔离件300与第二壳体200共同围成上述第二容置空间102。具体地，隔离件300呈薄片状结构，其包括隔离部与封装部。其中，隔离部容置于上述收容空间内部，其与上述第一腔体部110相对设置。封装部则环绕隔离部设置，其位于上述第一周缘部120与第二周缘部220之间；封装部分别与第一周缘部 120及第二周缘部220之间固定连接。

请参阅图5，其示出了隔离件300截面的构造示意图，本实施例中，隔离件300包括绝缘材料层310，隔离件300通过该绝缘材料层310而与上述第一壳体100和第二壳体200热熔固定。如此，则可在隔离件300、第一壳体100以及第二壳体200固定的同时，还对第一壳体100、第二壳体200的边缘进行密封。本实施例中，绝缘材料层310包括两种聚合物，该两种聚合物分别为第一聚合物311(图5中以束状结构示出)与第二聚合物312(图5中以束状结构示出)，该束状结构均沿垂直于截面方向延伸。该第一聚合物311与第二聚合物312通过共混工艺而制成上述绝缘材料层310；换而言之，绝缘材料层310包括共混的第一聚合物311与第二聚合物312。可选地，第一聚合物311和/或第二聚合物312包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的任意一种。至于上述绝缘材料层310的材料，其实际上是多样的，而并不局限于上述实施方式；如在本申请的实施例中，该绝缘材料层310可以包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的至少一种，只要保证其可以与第一壳体100之间实现热熔连接即可。

值得一提的是，绝缘材料层310的熔融指数对其与第一壳体100和第二壳体200热熔连接的效果起到较为关键的作用。具体来说，当绝缘材料层310的熔融指数过低时，绝缘材料层310在热熔封装时的熔融流动性部分不足，其不能很好地与第一壳体100的第一绝缘物质层融合，以密封两者之间的间隙；而当绝缘材料层310的熔融指数过高时，绝缘材料层310在热熔封装时的熔融流动性部分过多，一方面，其在热熔的过程中容易溢出至第一壳体100与第二壳体200之外，进而导致绝缘材料层310部分材料的流失，从而影响到绝缘材料层310与第一壳体100之间的连接强度，另一方面，绝缘材料层310的封装部与隔离部之间的边界处容易出现穿孔，存在隔绝失效的风险。本申请将绝缘材料层310在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数控制在2g/10min～10g/10min，能够在确保绝缘材料层310与第一壳体100和第二壳体200之间的密封效果的同时，保证绝缘材料层310的隔绝效果。

接下来，结合表一中的实验数据对熔融指数与绝缘材料层310与壳体之间的连接效果以及绝缘材料层310的隔绝效果作出说明；而在此之前，为便于更 好地理解表一中的实验数据，以下首先对表一中涉及的概念进行说明，具体如下。

本申请文件中提及的“初熔温度”意为可熔融的元件通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚开始熔融时的温度；例如，在利用显微熔点测定仪对绝缘材料层310的试样进行测试时，视野内最开始出现液滴时，即试样某处透明度最开始增加时的温度即为绝缘材料层310的初熔温度。本申请文件中提及的“终熔温度”意为可熔融的元件通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚好完全熔融成液态的温度；例如，在利用显微熔点测定仪对绝缘材料层310的试样进行测试时，视野内的试样刚好相变至完全呈透明区域时，即试样整体均为透明区域时的温度。本申请文件中提及的“熔程”意为可熔融的元件的初熔温度至终熔温度的区间。本申请文件中提及的“熔程差”意为可熔融的元件的终熔温度与初熔温度的差值。以下以本申请一些实施例中采用显微熔点测定仪来对可熔融元件的初熔温度与终熔温度的测量过程作简要说明。首先，插上显微熔点测定仪电源，将控温旋钮全部置于零位。然后，取一片干净载玻片放在测定仪的试验台台面上；用单边刀片从绝缘材料层310上分离出均匀的小薄片试样，将试样放在载玻片上，并盖上盖玻片；用镊子将试样置于加热台中央。之后，旋转显微镜手轮，使样品位于视野中央，以获得清晰的图像。接下来，将控温旋钮旋至50V处，通过微调控温旋钮控制升温速度为2℃/min～3℃/min；在距离初熔温度约10℃时，由微调控温旋钮控制升温速度在1℃/min，同时开始记录时间和温度，2min记录一次。当在显微镜视野中观察到试样某处透明度明显增加时，则是试样刚开始熔融，记录此时的第一温度T ₁，该第一温度T ₁即是绝缘材料层310的初熔温度；当透明部分扩展到视野内整个试样均呈透明状时，记录此时的第二温度T ₂，该第二温度T ₂即为绝缘材料层的终熔温度。相应地，绝缘材料层310的熔程则为T ₁～T ₂，绝缘材料层310的熔程差Δ＝T ₂-T ₁。当然，为保证测出的数据可靠，也可以在上述试样冷却固化后再重复测试若干次，绝缘材料层310的初熔温度为各次所测量的第一温度T ₁的均值，绝缘材料层310的终熔温度为各次所测量的第二温度T ₂的均值。

本申请文件中所述的“熔融指数”意为可熔融元件在规定条件下，10min内通过标准口模毛细管挤出的热塑性物料的质量。本申请文件中提及的“在终熔温度下负荷为2.16kg时的的熔融指数”意为，可熔融元件处于终熔温度状态 时，并在负荷为2.16kg条件下10min内通过标准口模毛细管挤出的热塑性物料的质量。以下对本申请一些实施例中针对可熔融元件在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数的测量过程作简要说明。熔融指数是在标准的熔融指数仪，例如XRZ-400型熔融指数测定仪中测定的。首先，将毛细管安装于料筒，并将两者置于炉体中预热至等于或稍大于绝缘材料层310的终熔温度。然后，向料筒中装入3g～5g绝缘材料层310的试样，并将压料杆插入料筒，以将试样压实；固定好导套，并用秒表计时5min。之后，试样刚好熔融完成时，使设备温度维持在绝缘材料层310的终熔温度；在压料杆顶部装上选定的负荷砝码2160g，如此熔融的试样则从毛细管中挤出；切去料头15cm左右，每间隔0.5min切取一段。最后，取5个无气泡的切割段分别称重到毫克，各切割段之间的最大值与最小值之差不超过平均值的10％，并按下式计算熔融指数(MI)： 其中，W为5个切割段的平均质量(g)，t为切割一段所需要的时间(s)。

本申请文件中提及的“绝缘材料层在电化学装置中是否存在熔融孔洞”是针对隔离件300与第一壳体100固定后的密封性能进行的测试。为实现快捷、方便地检测绝缘材料层310与第一壳体100之间在封装后是否具有孔洞，可以通过将与第一壳体100的原材料片材，即还未成型冲压成型出上述凹腔的片材与隔离件300进行热熔封装，再检测该热熔封装后的样品是否具有孔洞。具体的检测步骤如下所述。首先，从绝缘材料层与第一壳体100封装后的样品分离出8mm*12mm尺寸的试样。然后，向绝缘材料层310与第一壳体100之间滴一滴渗透剂，渗透剂可以选择具有颜色的渗透剂，从而便于观察；需要注意的是切勿将渗透剂流至封印区外边缘。常温环境放置2h，2h后将多余渗透剂擦拭干净。观察绝缘材料层310背离第一壳体100的表面，绝缘材料层310的封装部与隔离部之间的边界处是否有渗透剂渗出，若有渗透剂渗出，则说明绝缘材料层310的封装部与隔离部之间的边界处存在穿孔，隔绝失效；若无渗透剂渗出，则说明绝缘材料层310的封装部与隔离部之间的边界处不存在穿孔，隔 绝未失效。之后，撕开热熔封印区域看封印区域是否有渗透剂渗入。若有渗透剂渗入，则说明绝缘材料层310与第一壳体100之间的封印区域存在孔洞，封装性能不可靠；若无渗透剂渗入，则说明绝缘材料层310与第一壳体100之间的封印区域不存在孔洞，封装性能可靠。

本申请文件中所述的“融合率”意为绝缘材料层与第一壳体100热熔后的总厚度相较于热熔前的总厚度减小的百分比。具体地，将热熔之前绝缘材料层310的厚度定义为第一厚度H1，第一壳体100的厚度定义为第二厚度H2，热熔之后绝缘材料层310与第一壳体100在热熔区域的总厚度定义为第三厚度H3；绝缘材料层310与第一壳体100的融合率σ则满足：

融合率σ落在30％～70之间时可以保证绝缘材料层310与第一壳体100之间具有较佳的封装可靠性，即保证两者之间封装的密封性和连接强度较佳。

本申请文件中提及的“剥离力”意为相互固定的两元件之间从接触界面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。例如，10.5N/15mm意为当两元件结合面的宽度为15mm时，沿垂直于该结合面的宽度方向的方向分离两元件时所需要施加的最大力为10.5N。

表一示出了不同质量配比的第一聚合物311与第二聚合物312混合后制得的绝缘材料层310所制作的电化学装置1的差异情况；各相应的电化学装置1的制作方式如下。选取相应的质量比的第一聚合物311与第二聚合物312，将该第一聚合物311、第二聚合物312混合后加入双螺杆挤出机的上料装置中。之后，控制双螺杆挤出机将上述第一聚合物311、第二聚合物312熔融共混，并挤出成薄膜。接下来，根据需要从上述薄膜裁切出合适尺寸的隔离件300，并制作出上述电化学装置1。

请具体参阅实施例1、实施例2、对比例1以及对比例2，同时结合实施例3至实施例18可知，当绝缘材料层310的熔融指数小于2g/10min时，绝缘材料层310的封装部与第一壳体100(或第二壳体200)之间存在少量的孔洞，而这些孔洞的存在使得电化学装置1的密封性能不佳。具体地，在电化学装置1处于高温高湿的环境中时，外界的水汽、尘埃容易经由绝缘材料层310的封装 部与第一壳体100(或第二壳体200)之间微小空隙渗透进入电化学装置1内部，从而导致电化学装置的失效。同时，绝缘材料层310与第一壳体100(或第二壳体200)之间的剥离力为8N/15mm，该过小的剥离力使得电化学装置1在密封部位的密封强度低。具体地，当该电化学装置1发生跌落或与其他物品发生碰撞时，绝缘材料层310与第一壳体100(或第二壳体200)的热熔连接部位可能因冲击力发生撕裂，带来安全隐患。当绝缘材料层310的熔融指数大于10g/10min时，一方面，绝缘材料层310的封装部与第一壳体100(或第二壳体200)之间存在少量的孔洞，这些孔洞的存在使得电化学装置1的密封性能不佳；同时，绝缘材料层310与第一壳体100(或第二壳体200)之间的剥离力为10N/15mm，该过小的剥离力使得电化学装置1在密封部位的密封强度低；另一方面，绝缘材料层310的封装部与隔离部的边界处存在穿孔，导致隔绝失效。而当绝缘材料层310的熔融指数为2g/10min至10g/10min时，绝缘材料层310的封装部与第一壳体100(或第二壳体200)之间不存在孔洞，其可以保证该电化学装置1的具有较佳的密封性能；同时，绝缘材料层310与第一壳体100(或第二壳体200)之间的剥离力大于30N/15mm，较大的剥离力可以保证电化学装置1在密封部位具有较高的连接强度，进而保证在该密封部位具有较高的密封强度。较优地，绝缘材料层310的熔融指数为2g/10min～5g/10min。此外，当绝缘材料层310与第一壳体100之间的融合率落入45％～65％时，两者之间的剥离力F1较大，即连接强度可靠。

另外，绝缘材料层310的熔程差会影响绝缘材料层310的熔融指数，进而会对其与第一壳体100(或第二壳体200)之间的热熔连接效果以及隔绝性起到作用。具体来说，当前聚合物的熔程差大多在30℃以内；在对第一壳体100、第二壳体200以及隔离件300进行热熔封装时，若热熔温度选择绝缘材料层310的熔程居中的温度，绝缘材料层310封装部分熔融的材料比例较低，进而不便于与壳体实现较佳的热熔连接效果；若热熔温度上提，则热熔封装过程的热辐射可能会使绝缘材料层310的封装部和隔离部的边界处大量熔融，进而不利于隔离件两侧的隔绝性。

而本申请中绝缘材料层310包括第一聚合物311与第二聚合物312，该第一聚合物311与第二聚合物312使得共混后的绝缘材料层310相较于单一的第一聚合物311或第二聚合物312而言，在距离整体材料的终熔温度相同温差值 的状态下，熔融材料的质量比更高。换而言之，在保证相同的熔融材料的质量的基础上，本申请中绝缘材料层310能够通过距离终熔温度更大温差的温度值下进行热熔固定。

本实施例中，第二聚合物312的终熔温度大于第一聚合物311的终熔温度，第二聚合物312的初熔温度大于第一聚合物311的初熔温度。则，相较于第一聚合物311与第二聚合物312中的任意一种，绝缘材料层310的熔程范围均在一定程度上相应扩宽。具体地，与第一聚合物311相比，绝缘材料层310的初熔温度接近第一聚合物311的初熔温度，绝缘材料层310的终熔温度比第一聚合物311的终熔温度更大。与第二聚合物312相比，绝缘材料层310的初熔温度比第二聚合物312的初熔温度更小，绝缘材料层310的终熔温度接近第二聚合物312的终熔温度。如此，绝缘材料层310的熔程差较第一聚合物311与第二聚合物312中的任意一种均要更大。则在需要熔融相同的质量比例的材料的基础上，可保证绝缘材料层310热熔的温度距离其终熔温度更远，从而一方面保证熔融的材料足够，以保证绝缘材料层310与第一壳体100(或第二壳体200)之间较佳的连接效果，另一方面也可以在一定程度上降低绝缘材料层310封装部和隔离部的边界处熔融的材料过多，提高未熔融部分的强度，进而保证绝缘材料层310的隔绝性。较优地，绝缘材料层310的熔程差大于或等于35℃。更优地，上述熔程差大于或等于45℃，并且小于或等于55℃。

当然，本实施例中绝缘材料层310包括共混的第一聚合物311与第二聚合物312的设置旨在扩大绝缘材料层310的熔程，进而便于灵活的控制热熔温度，以使既能够熔融足够的聚合物材料，同时能够保证足够的聚合物维持在固态；但本申请并不对绝缘材料层310装配时的具体热熔温度作出限定。例如，对绝缘材料层310进行熔融的温度可以与绝缘材料层的终熔温度距离预设温差值；具体地，例如当绝缘材料层的熔程为120～165℃时，热熔温度可以为150℃；当然，对绝缘材料层310进行熔融的温度也可以为绝缘材料层310的熔程的中间值，例如当绝缘材料层310的熔程为120～165℃时，热熔温度可以为144.5℃。至于第二聚合物312的初熔温度与第一聚合物311的终熔温度两者之间，第二聚合物312的初熔温度可以大于第一聚合物311的终熔温度，亦可以小于第一聚合物311的终熔温度，本申请不对其作出限定。

可选地，绝缘材料层310的熔程落入120℃～220℃。具体地，由表一可知 当第一聚合物311与第二聚合物312确定时，可以通过改变第一聚合物311与第二聚合物312的种类，使绝缘材料层310的熔程在一定程度上发生变化。因此，当第一聚合物311与第二聚合物312中一种的终熔温度小于或等于220℃，另一种的初熔温度大于或等于120℃时，可通过调整第一聚合物311与第二聚合物312的种类以使绝缘材料层的熔程则可以落入上述120℃～220℃。进一步可选地，绝缘材料层的熔程落入120℃～190℃。例如表一所示出的，当第一聚合物311与第二聚合物312中的一种为PP，另一种为PE时，该绝缘材料层310的熔程为120℃～168℃；又例如，当第一聚合物311与第二聚合物312中的一种为PP，另一种为酸酐改性PP时，该绝缘材料层310的熔程为130℃～190℃；又例如，当第一聚合物311与第二聚合物312中的一种为PP，另一种为乙烯-醋酸乙烯共聚物时，该绝缘材料层310的熔程为125℃～169℃；还例如，当第一聚合物311与第二聚合物312中的一种为乙烯-醋酸乙烯共聚物，另一种为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物时，该绝缘材料层310的熔程为120℃～170℃。

应当理解，即使上述实施例中第二聚合物312的初熔温度是大于第一聚合物311的初熔温度，从而保证共混得到的绝缘材料层的熔程较第一聚合物311与第二聚合物312均要更宽，但本申请实则并不局限于此。在本申请的其他实施例中，第二聚合物312的初熔温度同样可以小于或等于第一聚合物311的终熔温度；此时，绝缘材料层310的熔程差小于或等于第一聚合物311和第二聚合物312的熔程差之和；但当第二聚合物312的初熔温度大于第一聚合物311的终熔温度时，第一聚合物311在基本完全熔融时，第二聚合物312仍可维持较好的支撑骨架，因此该种设置方式在保证封装可靠性的同时，可实现隔离件具有较好的隔绝性。

为保证隔离件300与第一壳体100之间具有足够的连接强度，以避免两者连接的界面在电化学装置1受到冲击时被撕裂，本申请中隔离件300与第一壳体100之间的剥离力F ₁优选大于或等于30N/15mm。同理，为保证隔离件300与第二壳体200之间具有足够的连接强度，以避免两者连接的界面在电化学装置1受到冲击时被撕裂，本申请中隔离件300与第二壳体200之间的剥离力F ₂优选大于或等于30N/15mm。

表一、不同质量配比的第一聚合物与第二聚合物混合后制得的绝缘材料层310所制作的电化学装置的差异情况

对于上述第一电极组件400与第二电极组件500，请继续参阅图2，第一电极组件400收容于上述第一容置空间101，第二电极组件500收容于上述第二容置空间102，两者是该电化学装置1中的核心元件。第一电极组件400包括层叠设置的第一极片、第二极片以及设于两者之间的隔离膜。第一极片与第二极片中的一个为正极片，另一个为负极片；隔离膜设置于第一极片与第二极片之间，以避免第一极片与第二极片电接触。本实施例中，第一电极组件400为卷绕式结构，并整体卷绕呈扁平状，从而便于收容于上述第一容置空间101； 可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一电极组件400亦可以为叠片式结构，即沿预设方向堆叠设置，例如沿上述厚度方向堆叠设置，相邻的第一极片与第二极片之间设有隔离膜。第二电极组件500与第一电极组件400的结构基本相同，在此则不赘述。

此外，该电化学装置还包括若干极耳模组600，上述第一电极组件400与第二电极组件500分别对应连接至少一极耳模组600。极耳模组600包括第一极耳610与第二极耳620。与第一电极组件400所连接的极耳模组600中，第一极耳610的一端连接于第一电极组件400的第一极片，另一端经由第一壳体100与隔离件300之间的热熔区域伸出至上述外壳部分之外；第二极耳620的一端连接于第一电极组件400的第二极片，另一端经由第一壳体100与隔离件300之间的热熔区域伸出至上述外壳部分之外。第二电极组件500与极耳模组600的连接关系大体上与第一电极组件400相同；具体地，与第二电极组件500所连接的极耳模组600中，第一极耳610的一端连接于第二电极组件500的第一极片，另一端经由第二壳体200与隔离件300之间的热熔区域伸出至上述外壳部分之外；第二极耳620的一端连接于第二电极组件500的第二极片，另一端经由第二壳体与隔离件300之间的热熔区域伸出至上述外壳部分之外。第一电极组件400所连接的第二极耳与第二电极组件所连接的第一极耳电连接，以使该第一电极组件400与第二电极组件500之间串联。可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一电极组件400与第二电极组件500之间亦可以并联；此时，第一电极组件400所连接的第一极耳与第二电极组件500所连接的第一极耳电连接，第一电极组件400所连接的第二极耳与第二电极组件500所连接的第二极耳电连接。

本申请实施例提供的电化学装置1包括第一壳体100、第二壳体200、隔离件300、第一电极组件400以及第二电极组件500。其中，第一壳体100与第二壳体200共同围成该电化学装置1的外壳；隔离件300设于第一壳体100与第二壳体200之间，并划分出分设于其两侧的第一容置空间101与第二容置空间102。第一电极组件400设于上述第一容置空间101，第二电极组件500设于上述第二容置空间102。

另外，绝缘材料层310在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min～10g/10min的设置使得，在对第一壳体100、第二壳体200以及隔离 件300热熔固定的过程中，隔离件300与第一壳体100之间具有良好的密封性能，同时隔离件300具有良好的隔绝性能。

另外，绝缘材料层310的熔程差大于35℃则使得上述热熔过程中的热熔温度选择更为灵活，便于保证热熔足够材料的同时，还可保证足够的材料维持在固态，以作为熔融材料依托的基础。

关于隔离件300，值得一提的是，上述实施例中是以隔离件300包括一绝缘材料层310，并通过同一绝缘材料层310分别与第一壳体100及第二壳体200连接固定为例，对隔离件300的构造进行说明，但本申请并不局限于此；在本申请的其他实施例中，隔离件300还可以为其他结构形式，只要保证其位于第一壳体100与第二壳体200之间，以在两者之间划分出第一容置空间101与第二容置空间102即可。例如，在本申请其他的一些实施例中，隔离件300包括绝缘材料层310以及金属层，该隔离件300一方面通过绝缘材料层310与上述第一壳体100的第一绝缘物质层热熔固定，另一方面通过金属层与上述第二壳体200固定。又例如，在本申请其他的另一些实施例中，隔离件300包括上述金属层以及两上述绝缘材料层310，该金属层设于两绝缘材料层之间；如此，该隔离件300通过一绝缘材料层310而与第一壳体100热熔固定，通过另一绝缘材料层310而与第二壳体200热熔固定。但与上述实施例相比，该两实施例绝缘材料层与金属层之间需要采用胶水粘接固定，而这一方面会增加隔离件300的整体厚度，进而降低电化学装置1的能量密度；另一方面也会使胶水长期浸泡在电解液中，导致胶水容易发生失效，进而导致隔离件300结构发生损坏，并可能进一步引发相邻电极组件之间发生短路。

关于隔离件300，最后需要说明的是，即使上述实施例中是以电化学装置1包括一隔离件300为例进行说明的，但本申请并不局限于此，在本申请的其他实施例中，该电化学装置1还可以包括两个以上的隔离件300。例如，在本申请其他的一些实施例中，该电化学装置1包括两隔离件300。该两隔离件300均位于上述第一壳体100与第二壳体200之间，靠近第一壳体100设置的隔离件300与第一壳体100共同限定出第一容置空间101，两隔离件300共同限定出第二容置空间102，靠近第二壳体200的隔离件300与第二壳体200共同限定出第三容置空间。相应地，该电化学装置1包括第一电极组件400、第二电极组件500、第三电极组件以及三个极耳模组。其中，第一电极组件400 设于上述第一容置空间101，第二电极组件500设于上述第二容置空间102，第三电极组件设于上述第三容置空间；一极耳模组与第一电极组件400电连接，一极耳模组与第二电极组件500电连接，一极耳模组与第三电极组件电连接。可以理解的是，本申请其他的实施例中，还可以在前述实施例的基础上作适应性变形，只要保证电化学装置1包括至少两隔离件300即可，在此不一一详举说明。

基于同一发明构思，本申请另一实施例还提供一种电子设备2，具体地，请参阅图6，其示出了该电子设备2的示意图，同时结合图1至图5，该电子设备2包括上述任意实施例中所述的电化学装置1。本实施例中，该电子设备为手机；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，该电子设备还可以为平板、电脑、无人机、遥控器、电动汽车等其他任意的电子设备。

由于包括上述的电化学装置，因此该电子设备2能够具有较高的可靠性和安全性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1. 一种电化学装置，其特征在于，包括：

   第一壳体；

   第二壳体；

   隔离件，设于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述电化学装置于所述隔离件的两侧分别设有第一容置空间和第二容置空间；

   第一电极组件，设于所述第一容置空间；以及

   第二电极组件，设于所述第二容置空间；

   所述隔离件包括绝缘材料层，所述绝缘材料层在终熔温度下负荷为2.16kg时的熔融指数为2g/10min～10g/10min，其中，所述终熔温度为所述绝缘材料层通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚好完全熔融成液态时的温度。
2. 根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述熔融指数为2g/10min～5g/10min。
3. 根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘材料层的熔程差大于或等于35℃；

   所述绝缘材料层的熔程差为所述绝缘材料层的终熔温度与初熔温度的差值，所述初熔温度为所述绝缘材料层通过显微熔点测定仪测试时，从固态刚开始熔融时的温度。
4. 根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述熔程差为45℃至55℃。
5. 根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘材料层的熔程落入120℃～220℃的范围内；

   所述绝缘材料层的熔程为所述初熔温度至所述终熔温度。
6. 根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述绝缘材料层的材料包括第一聚合物和第二聚合物，所述第一聚合物和第二聚合物满足下列条 件中的至少一者：

   (a)所述第二聚合物的终熔温度大于所述第一聚合物的终熔温度；

   (b)所述第二聚合物的初熔温度大于所述第一聚合物的初熔温度；

   (c)所述第二聚合物的初熔温度大于所述第一聚合物的终熔温度，或者，所述第二聚合物的初熔温度小于所述第一聚合物的终熔温度。
7. 根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，

   所述第一聚合物包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的任意一种；和/或，

   所述第二聚合物包括聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中的任意一种。
8. 根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一壳体与所述隔离件之间的剥离力F ₁大于或等于30N/15mm；和/或，

   所述第二壳体与所述隔离件之间的剥离力F ₂大于或等于30N/15mm。
9. 根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，满足下列条件中的至少一者：

   (i)所述隔离件还包括金属层，所述金属层设于两所述绝缘材料层之间；

   (ii)所述第一壳体包括第一腔体部与第一周缘部，所述第一腔体部朝向背离所述第二壳体的一侧凹陷形成凹腔，所述第一周缘部环绕所述第一腔体部，所述第二壳体包括与所述第一腔体部相对的第二腔体部以及与所述第一周缘部相对的第二周缘部，所述隔离件包括隔离部与封装部，所述封装部设于所述第一周缘部和所述第二周缘部之间；

   (iii)所述第一电极组件与所述第二电极组件串联。
10. 一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电化学装置。