CN121663121A - 电化学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种电化学装置及电子设备，涉及电化学储能技术领域，本申请的电化学装置包括第一极片和第二极片。第一极片包括第一集流体，第一集流体包括第一主体和第二主体，第一主体和第二主体沿第一方向层叠；第二极片包括第二集流体，第二集流体包括第三主体，第三主体位于第一主体和第二主体之间；第一极片还包括第一极耳，第二极片还包括第二极耳，第一极耳位于第一主体在第二方向的一侧，一端连接于第一主体，另一端连接于第二主体；第二极耳位于第二主体在第二方向的一侧，并连接于第三主体，第一极耳与第二极耳在第三方向上具有间隔，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。本申请实施例中的电化学装置及电子设备，空间占用更小。

Description

电化学装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电化学储能技术领域，电化学装置及电子设备。

背景技术

叠片电芯是由多个正负极片及多个隔膜相互层叠形成的一种电芯，具有较高的能量密度。一些技术通过交错翻折正负极片的方式形成叠片电芯，但上述方案中的极耳位置处于叠片电芯不同的侧边，导致电芯整体具有更大的宽度和长度尺寸，叠片电芯整体的空间占用更大。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电化学装置，空间占用更小。

本申请还提出一种具有上述电化学装置的电子设备。

根据本申请的第一方面实施例的电化学装置，包括：

第一极片，包括第一集流体，所述第一集流体包括第一主体和第二主体，所述第一主体和所述第二主体沿第一方向层叠；

第二极片，包括第二集流体，所述第二集流体包括第三主体，所述第三主体位于所述第一主体和所述第二主体之间；

其中，所述第一极片还包括第一极耳，所述第二极片还包括第二极耳，所述第一极耳位于所述第一主体在第二方向的一侧，一端连接于所述第一主体，另一端连接于所述第二主体；所述第二极耳位于所述第二主体在所述第二方向的一侧，并连接于所述第三主体，所述第一极耳与所述第二极耳在第三方向上具有间隔，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

根据本申请实施例的电化学装置，至少具有如下有益效果：由于第一极耳的两端分别连接于第一主体和第二主体，且在第一方向上，第三主体位于第一主体和第二主体之间，则在加工本申请的电化学装置的过程中，第二主体能够通过第一极耳的弯折相对于第一主体翻转，进而层叠于第一主体上，并同时使得第三主体位于第一主体和第二主体之间，生产效率更高。另一方面，第二极耳与弯折后的第一极耳沿第三方向排列，且均位于第一主体在第二方向上的一侧，则第一极耳能够利用第二极耳在第二方向上占用的空间，使得电化学装置整体的空间占用更小。

根据本申请的一些实施例，所述第一集流体包括多个所述第一主体和多个所述第二主体，多个所述第一主体和多个所述第二主体交替层叠，相邻的所述第一主体和所述第二主体限定出层叠间隙；所述第二极片包括多个所述第三主体和多个所述第二极耳，每个所述第三主体位于不同的所述层叠间隙，并连接于不同的所述第二极耳；

其中，所述第一极片还包括多个所述第一极耳，所述第一集流体还包括多个第一弯折部；每个所述第一弯折部位于所述第一主体在所述第二方向反向的一侧；沿所述第一方向，多个所述第一主体和多个所述第二主体通过所述第一弯折部和所述第一极耳交替连接。

根据本申请的一些实施例，所述第二集流体还包括多个第四主体、多个第二弯折部和多个第三弯折部；沿所述第一方向，所述第三主体和所述第四主体交替层叠，且分别位于不同的所述层叠间隙，每个所述第四主体连接于不同的所述第二极耳；每个所述第二弯折部位于所述第三主体在所述第三方向的一侧，每个所述第三弯折部位于所述第四主体在所述第三方向的另一侧，沿所述第一方向，多个所述第三主体和多个所述第四主体通过所述第二弯折部和所述第三弯折部交替连接。

根据本申请的一些实施例，所述第一极片包括多个第一活性物质层，所述第一活性物质层设于所述第一主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第二主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧；所述第二极片包括多个第二活性物质层，所述第二活性物质层设于所述第三主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第四主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧。

根据本申请的一些实施例，所述第一极片还包括多个第一绝缘层，每个所述第一绝缘层设于不同所述第一弯折部的表面；

和/或，所述第二极片还包括多个第二绝缘层和多个第三绝缘层，每个所述第二绝缘层设于不同所述第二弯折部的表面，每个所述第三绝缘层设于不同所述第三弯折部的表面。

根据本申请的一些实施例，所述电化学装置还包括第一隔膜和第二隔膜，所述第二集流体具有厚度方向，所述第一隔膜层叠于所述第二集流体在厚度方向上的一侧，所述第二隔膜层叠于所述第二集流体在厚度方向上的另一侧。

根据本申请的一些实施例，所述第一极片包括多个第一活性物质层，所述第一活性物质层设于所述第一主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第二主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧；所述第二极片包括多个第二活性物质层，所述第二活性物质层设于所述第三主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧。

根据本申请的一些实施例，沿所述第二方向，所述第一极耳超出所述第二极耳。

根据本申请的一些实施例，所述第一极耳的一端一体连接于所述第一主体，另一端一体连接于所述第二主体。

根据本申请的第二方面实施例的电子设备，包括如上述实施例中任一项所述的电化学装置。

根据本申请实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：由于第一极耳的两端分别连接于第一主体和第二主体，且在第一方向上，第三主体位于第一主体和第二主体之间，则在加工本申请的电子设备的过程中，第二主体能够通过第一极耳的弯折相对于第一主体翻转，进而层叠于第一主体上，并同时使得第三主体位于第一主体和第二主体之间，生产效率更高。另一方面，第二极耳与弯折后的第一极耳沿第三方向排列，且均位于第一主体在第二方向上的一侧，则第一极耳能够利用第二极耳在第二方向上占用的空间，使得电子设备整体的空间占用更小。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一些实施例电化学装置的示意图；

图2为图1中A-A处示出的剖视图；

图3为图2中C处示出的局部放大图；

图4为图1中B-B处示出的剖视图；

图5为图1中第一极片展开的示意图；

图6为图1中第二极片展开的示意图；

图7为图1中第一极片和第二极片的层叠示意图；

图8为图7中第一极片相对第二极片弯折的示意图；

图9为图8中第二极片相对第一极片弯折的示意图；

图10为本申请一些实施例电化学装置的示意图。

附图标记：

电化学装置10；

第一极片100、第一集流体110、第一主体111、第二主体112、第一弯折部113、层叠间隙114、第一活性物质层120、第一极耳130、第一绝缘层140；

第二极片200、第二集流体210、第三主体211、第四主体212、第二弯折部213、第三弯折部214、第二活性物质层220、第二极耳230；

第一隔膜300；

第二隔膜400。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。本申请的实施例可能会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。

本申请中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。

如本文中所使用，术语“大致”、“大体上”、“实质”及“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。举例来说，如果两个数值之间的差值小于或等于所述值的平均值的±10％(例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％)，那么可认为所述两个数值“大体上”相同。

再者，为便于描述，“第一”、“第二”、“第三”等等可在本文中用于区分一个图或一系列图的不同组件。“第一”、“第二”、“第三”等等不意欲描述对应组件。

另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。

在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的一者”、“中的一个”、“中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的一者”意味着仅A；仅B；或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一种”连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一种”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一种”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。

在以下描述中，本申请所公开的所有数字是近似值，而不管是否结合使用词汇“约”或“近似”。它们可以变动1%、2%、5%或者有时10%至20%。每当公开具有下限（RL）和上限（RU）的数值范围时，特别公开了落入该范围内的任何数值。具体而言，在该范围内的以下数值被具体公开：R=RL+k*(RU-RL)，其中k是具有1%增量的1%至100%的变量，即，k是1%、2％、3%、4%、5%、……、50%、51%、52%、……、95%、96%、97%、98%、99%或100%。并且，也具体公开了通过如以上所限定的两个R数值所限定的任何数值范围。

整个说明书中对“实施方式”、“部分实施方式”、“一个实施方式”、“另一举方式”、“具体方式”或“部分方式”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施方式或实施例包含了该实施方式或实施例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。

本申请中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，每个单独公开的点或单个数值自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

请参考图1至图9所示，本申请提出一种电化学装置10。本申请的电化学装置10包括第一极片100和第二极片200。

请参考图1、图2、图3所示，本申请的第一极片100包括第一集流体110，第一集流体110包括第一主体111和第二主体112，第一主体111和第二主体112沿第一方向层叠。第二极片200包括第二集流体210，第二集流体210包括第三主体211，第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间。

一些技术通过在垂直方向上交错翻折正负极片，使得正负极片的不同部分在电芯的厚度方向层叠，形成叠片电芯。发明人发现，上述翻折正负极片的工艺虽然能减少常规叠片电芯生产过程中将多个分离的极片依次层叠的麻烦，提高叠片电芯的生产效率，但由上述工艺生产出的电芯的正负极耳也会分别朝垂直的方向上延伸，进而导致上述叠片电芯的空间占用更高，不利于电子设备的小型化。

有鉴于此，请参考图1、图2所示，本申请的第一极片100还包括第一极耳130，第二极片200还包括第二极耳230，第一极耳130位于第一主体111在第二方向的一侧，一端连接于第一主体111，另一端连接于第二主体112；第二极耳230位于第二主体112在第二方向的一侧，并连接于第三主体211，第一极耳130与第二极耳230在第三方向上具有间隔，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

由于本申请的第一极耳130的两端分别连接于第一主体111和第二主体112，第二极耳230连接于第三主体211，则本申请的第一极耳130和第二极耳230分别连接于外部电子设备的正负极时能够导出位于第一主体111、第二主体112及第三主体211的电能，进而向外部电子设备供能。

又由于第一极耳130的两端分别连接于第一主体111和第二主体112，且在第一方向上，第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间，则在加工本申请的电化学装置10的过程中，第二主体112能够通过第一极耳130的弯折相对于第一主体111翻转，进而层叠于第一主体111上，并同时使得第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间，生产效率更高。另一方面，第二极耳230与弯折后的第一极耳130沿第三方向排列，且均位于第一主体111在第二方向上的一侧，则第一极耳130能够利用第二极耳230在第二方向上占用的空间，使得电化学装置10整体的空间占用更小。

示例性地，请参考图1所示，在一些实施例中，第一方向平行于电化学装置10的厚度方向，第二方向平行于电化学装置10的宽度方向，第三方向平行于电化学装置10的长度方向。上述实施例中的电化学装置10的第一极耳130利用了第二极耳230在长度方向上占用的空间，减少了电化学装置10在宽度方向上的占用，电化学装置10整体的空间占用更小。

在不脱离本申请的发明构思的前提下，本领域技术人员可对第一极耳130和第二极耳230的结构作出调整。作为一种优选方案，请参考图1所示，在一些实施例中，沿第二方向，第一极耳130超出第二极耳230。由于第一极耳130在在第二方向上超出第二极耳230，则在通过弯折第一极耳130使得第一主体111相对于第二主体112翻折并层叠于第二主体112时，被翻转的第二主体112更难以与第二极耳230接触，进而有利于减少第二极耳230因第二主体112的碰撞而产生翻折的情形，提高制作良率。

请参考图2、图5所示，在一些实施例中，第一极耳130的一端一体连接于第一主体111，另一端一体连接于第二主体112。通过以上方案，第一极耳130能够更稳固地连接于第一主体111和第二主体112，第二主体112能够在加工过程中能够更容易通过第一极耳130的弯折层叠于第一主体111。

本领域技术人员可自行根据现有技术选择第一极耳130一体连接于第一主体111和第二主体112的具体形式，例如可以选择焊接、胶接等连接方式。作为一种优选方案，第一主体111、第二主体112和第一极耳130均由同一金属箔或同一复合箔经切割后形成。上述方案能够使得第一主体111、第二主体112和第一极耳130之间的连接强度更高，且更便于加工。

请参考图3所示，在一些实施例中，第一极片100包括多个第一活性物质层120，第一活性物质层120设于第一主体111在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧，以及第二主体112在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧；第二极片200包括多个第二活性物质层220，第二活性物质层220设于第三主体211在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧。通过以上方案，第一活性物质层120和第二活性物质层220能够储存电能，第一活性物质层120储存的电能能够通过第一主体111和第二主体112导出到第一极耳130，第二活性物质层220储存的电能能够通过第三主体211导出的第二极耳230。

本领域技术人员还可进一步对第一极片100和第二极片200的结构进行调整。

进一步地，请参考图2、图3、图5所示，在一些实施例中，第一集流体110包括多个第一主体111和多个第二主体112，多个第一主体111和多个第二主体112交替层叠，相邻的第一主体111和第二主体112限定出层叠间隙114；第二极片200包括多个第三主体211和多个第二极耳230，每个第三主体211位于不同的层叠间隙114，并连接于不同的第二极耳230。其中，第一极片100还包括多个第一极耳130，第一集流体110还包括多个第一弯折部113；每个第一弯折部113位于第一主体111在第二方向反向的一侧；沿第一方向，多个第一主体111和多个第二主体112通过第一弯折部113和第一极耳130交替连接。

通过以上方案，多个第一主体111和多个第二主体112能够通过第一弯折部113和第一极耳130的弯折而形成多个第一主体111和多个第二主体112交替层叠的结构，电化学装置10的加工效率更高，并使得每个第三主体211能够容纳于不同的层叠间隙114，每个第三主体211位于不同的第一主体111和第二主体112之间，每个第三主体211能够通过与自身连接的第二极耳230将电能导出。

具体而言，请参考图2、图3所示，由于沿第一方向，多个第一主体111和多个第二主体112通过第一弯折部113和第一极耳130交替连接，则第一主体111通过第一极耳130连接于位于第一方向的相邻第二主体112，第二主体112通过第一弯折部113连接于位于第一方向的相邻第一主体111，又由于第一弯折部113位于第一主体111在第二方向反向的一侧，则请参考图5所示，在加工上述实施例中的电化学装置10的过程中，多个第一主体111和多个第二主体112通过第一极耳130和第一弯折部113的连接形成一个连续结构，通过沿第一主体111和第二主体112的排布方向依次翻折第一极耳130和第一弯折部113，即可使多个第一主体111和多个第二主体112在第一方向上交错层叠，形成用于容纳第三主体211的层叠间隙114，电化学装置10的加工效率更高。位于第一主体111在第二方向上一侧的多个第一极耳130均可用于导出聚集在第一主体111和第二主体112的电能，使得电化学装置10的内阻更低。

进一步地，请参考图2、图3、图4、图6所示，在一些实施例中，第二集流体210还包括多个第四主体212、多个第二弯折部213和多个第三弯折部214；沿第一方向，第三主体211和第四主体212交替层叠，且分别位于不同的层叠间隙114，每个第四主体212连接于不同的第二极耳230；每个第二弯折部213位于第三主体211在第三方向的一侧，每个第三弯折部214位于第四主体212在第三方向的另一侧，沿第一方向，多个第三主体211和多个第四主体212通过第二弯折部213和第三弯折部214交替连接。

通过以上方案，多个第三主体211和多个第四主体212能够通过第二弯折部213和第三弯折部214的弯折而形成多个第三主体211和多个第四主体212交替层叠的结构，并使得每个第三主体211和每个第四主体212能够容纳于不同的层叠间隙114，每个第三主体211和每个第四主体212均位于不同的第一主体111和第二主体112之间，每个第三主体211和每个第四主体212能够通过多个第二极耳230将电能导出，电化学装置10的内阻更低。

另一方面，由于沿第一方向，多个第三主体211和多个第四主体212通过第二弯折部213和第三弯折部214交替连接，则第三主体211通过第二弯折部213连接于位于第一方向的相邻第四主体212，第四主体212通过第三弯折部214连接于位于第一方向的相邻第三主体211，又由于每个第二弯折部213位于第三主体211在第三方向的一侧，每个第三弯折部214位于第四主体212在第三方向的另一侧，则请参考图6所示，在加工上述实施例中的电化学装置10的过程中，多个第三主体211和多个第四主体212通过第二弯折部213和第三弯折部214的连接形成一个连续结构，通过沿第三主体211和第四主体212的排布方向依次翻折第二弯折部213和第三弯折部214，即可使多个第三主体211和多个第四主体212在第一方向上交错层叠，并使每个第三主体211和每个第四主体212分别位于不同的层叠间隙114。

为了便于本领域技术人员理解本申请的电化学装置10的加工过程，以下结合图5至图9对一种实施例的电化学装置10的加工过程进行说明。

请参考图5、图6、图7所示，其中图7的第一极片100为图5的第一极片100，图7的第二极片200为图6的第二极片200。第一极片100包括多个第一主体111和多个第二主体112，多个第一主体111和多个第二主体112交错排布，并通过多个第一极耳130和多个第一弯折部113交替连接。第二极片200包括多个第三主体211和多个第四主体212，多个第三主体211和多个第四主体212交错排布，并通过多个第二弯折部213和多个第三弯折部214交替连接。

请参考图7所示，在开始加工时，将位于第一极片100一端的第一主体111与位于第二极片200一端的第三主体211层叠。

请参考图7、图8所示，在加工过程中，将第一极耳130按图7中示出的翻折方向弯折，以使第二主体112相对第一主体111翻折，使得第二主体112层叠于第三主体211，第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间。

请参考图8、图9所示，继续将第二弯折部213按图7中示出的翻折方向弯折，以使第四主体212相对第三主体211翻折，使得第四主体212层叠于第二主体112，第二主体112位于第三主体211和第四主体212之间。

参考图8、图9的翻折方向，继续依次弯折第一弯折部113、第三弯折部214、第一极耳130、第二弯折部213，重复多次后能够使得多个第一主体111、多个第二主体112、多个第三主体211和多个第四主体212层叠。

进一步地，请参考图3所示，在一些实施例中，第一极片100包括多个第一活性物质层120，第一活性物质层120设于第一主体111在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧，以及第二主体112在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧；第二极片200包括多个第二活性物质层220，第二活性物质层220设于第三主体211在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧，以及第四主体212在第一方向的一侧及第一方向反向的一侧。通过以上方案，第一活性物质层120和第二活性物质层220能够储存电能，第一活性物质层120储存的电能能够通过第一主体111和第二主体112导出到第一极耳130，第二活性物质层220储存的电能能够通过第三主体211和第四主体212导出到第二极耳230。

在上述方案的基础上，请参考图3所示，在一些实施例中，第一极片100还包括多个第一绝缘层140，每个第一绝缘层140设于不同第一弯折部113的表面。通过以上方案，第一绝缘层140能够阻隔第一弯折部113与第二极片200的接触，进而减少电化学装置10产生短路的可能性，提高电化学装置10的稳定性。

在一些实施例中，第二极片200还包括多个第二绝缘层和多个第三绝缘层，每个第二绝缘层设于不同第二弯折部213的表面，每个第三绝缘层设于不同第三弯折部214的表面。通过以上方案，第二绝缘层能够阻隔第二弯折部213与第一极片100的接触，第三绝缘层能够阻隔第三弯折部214与第一极片100的接触，进而减少电化学装置10产生短路的可能性，提高电化学装置10的稳定性。

需要注意的是，在本申请的电化学装置10工作时，第一极片100和第二极片200需要通过隔膜进行隔离，以提供离子迁移的路径，并避免第一极片100和第二极片200短路。本领域技术人员可采用现有的用于电化学装置10的隔膜设置形式将第一极片100和第二极片200隔开。

作为一种优选方案，请参考图4所示，在一些实施例中，电化学装置10还包括第一隔膜300和第二隔膜400，第二集流体210具有厚度方向，第一隔膜300层叠于第二集流体210在厚度方向上的一侧，第二隔膜400层叠于第二集流体210在厚度方向上的另一侧。通过以上方案，第一隔膜300和第二隔膜400能够阻隔第二极片200与第一极片100之间的接触，且在加工电化学装置10的过程中，第一隔膜300和第二隔膜400能够随第二极片200的弯折而弯折，有利于简化加工过程。

在不脱离本申请的发明构思的前提下，本领域技术人员可自行对第一主体111、第二主体112、第三主体211和第四主体212的形状作出调整。请参考图1所示，在一些实施例中，第一主体111、第二主体112、第三主体211和第四主体212为矩形。请参考图10所示，在一些实施例中，第一主体111、第二主体112、第三主体211和第四主体212为“L”形。需要注意的是，第一主体111、第二主体112、第三主体211和第四主体212还可以是其他形状。

在不脱离本申请的发明构思的前提下，本领域技术人员可自行对第一极片100和第二极片200的极性作出调整。在一些实施例中，第一集流体110为负极集流体，第一活性物质层120可以包括负极活性物质、负极粘结剂和负极导电剂，第二集流体210为正极集流体，第二活性物质层220可以包括正极活性物质、正极粘结剂和正极导电剂。

在一些实施方式中，负极活性物质可以包括天然石墨颗粒、合成石墨颗粒、硬碳、软碳、中间相碳微球（MCMB）、Sn、SnO2、SnO、Li4Ti5O12（LTO）、Si材料、硅碳（Si-C）复合材料、硅氮（Si-N）复合材料、硅氧（Si-O）复合材料中的至少一种。本申请的负极活性物质并不限定于上述材料，还包括其他可被用作电池负极活性物质的材料。

在一些实施方式中，负极粘结剂可以包括聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、丁苯橡胶、丙烯酸化丁苯橡胶、丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯酰基橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚环氧氯丙烷、聚磷腈、聚丙烯腈、聚苯乙烯、乳胶、丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、氰基乙基纤维素、羧甲基壳聚糖、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚酰亚胺、聚羧酸酯、聚羧酸、聚氨酯、海藻酸盐，氟化聚合物、氯化聚合物、聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯)-六氟丙烯中的至少一种。本申请的负极粘结剂并不限定于上述材料，还包括其他可被用作电池负极粘结剂的材料。

在一些实施方式中，负极导电剂可以包括碳、炭黑、石墨、膨胀石墨、石墨烯、石墨烯纳米片、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纤维、碳纳米纤维、石墨化碳片、碳管、碳纳米管、活性碳、介孔碳中的至少一种。本申请的负极导电剂并不限定于上述材料，还包括其他可被用作电池负极导电剂的材料。

在一些实施方式中，正极活性材料选自由LiCoO2、LiNiO2、LiNixMnyO2、Li1+zNixMnyCo1-x-yO2、LiNixCoyAlzO2、LiV2O5、LiTiS2、LiMoS2、LiMnO2、LiCrO2、LiMn2O4、Li2MnO3、LiFeO2、LiFePO4、LiMnPO4及其组合构成的群组，其中各个x独立地是0.2至0.9；各个y独立地是0.1至0.45；以及各个z独立地是0至0.2。本申请的正极活性材料并不限定于上述材料，还包括其他可被用作正极活性材料的材料。在一些实施方式中，正极活性材料选自由LiCoO2、LiNiO2、LiNixMnyO2、Li1+zNixMnyCo1-x-yO2、LiNixCoyAlzO2、LiV2O5、LiTiS2、LiMoS2、LiMnO2、LiCrO2、LiMn2O4、LiFeO2、LiFePO4及其组合构成的群组，其中各个x独立地是0.4至0.6；各个y独立地是0.2至0.4；以及各个z独立地是0至0.1。在一些实施方式中，正极活性材料是Li1+xNiaMnbCocAl(1-a-b-c)O2；其中-0.2≤x≤0.2、0≤a＜1、0≤b＜1、0≤c＜1并且a+b+c≤1。

在一些实施方式中，正极活性材料具有通式Li1+xNiaMnbCocAl(1-a-b-c)O2，其中0.33≤a≤0.92、0.33≤a≤0.9、0.33≤a≤0.8、0.5≤a≤0.92、0.5≤a≤0.9、0.5≤a≤0.8、0.6≤a≤0.92或0.6≤a≤0.9；0≤b≤0.5、0≤b≤0.3、0.1≤b≤0.5、0.1≤b≤0.4、0.1≤b≤0.3、0.1≤b≤0.2或0.2≤b≤0.5；0≤c≤0.5、0≤c≤0.3、0.1≤c≤0.5、0.1≤c≤0.4、0.1≤c≤0.3、0.1≤c≤0.2或0.2≤c≤0.5。在一些实施方式中，正极活性材料掺有掺杂剂，掺杂剂选自由Fe、Ni、Mn、Al、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Sn、Zr、Ru、Si、Ge及其组合构成的群组。在某些实施例中，掺杂剂不是Fe、Ni、Mn、Mg、Zn、Ti、La、Ce、Ru、Si或Ge。在某些实施例中，掺杂剂不是Al、Sn或Zr。在一些实施方式中，正极活性材料可以包括LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2、LiNiO2、LiNi0.4Mn0.4Co0.2O2、LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2、LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2、LiNi0.7Mn0.15Co0.15O2、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2、LiNi0.92Mn0.04Co0.04O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2中的至少一种。在一些实施方式中，正极粘结剂包括聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚（偏二氟乙烯）-六氟丙烯（PVDF-HFP）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、含氟丙烯酸酯树脂、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、丙烯酸-丙烯腈-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物中的至少一种。

本申请的正极粘结剂并不限定于上述材料，还包括其他可被用作电池正极粘结剂的材料。在一些实施方式中，正极导电剂可以包括碳、炭黑、石墨、膨胀石墨、石墨烯、石墨烯纳米片、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纤维、碳纳米纤维、石墨化碳片、碳管、碳纳米管、活性碳、介孔碳中的至少一种。本申请正极导电剂并不限定于上述材料，还包括其他可被用作电池正极导电剂的材料。

应当理解的是，本申请所提及的电化学装置10，包括其中发生电化学反应以将化学能与电能互相转化的任何装置，具体非限制性实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。特别地，该电化学装置10是锂二次电池，包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池。在一些实施方式中，电化学装置10包括正极、负极、电解质以及隔膜，隔膜位于正极和负极之间，并且电化学装置10采用的隔膜为本申请上述的隔膜。

本申请还提出一种电子设备，其特征在于，包括如上述实施例中任一项的电化学装置10。由于第一极耳130的两端分别连接于第一主体111和第二主体112，且在第一方向上，第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间，则在加工本申请的电子设备的过程中，第二主体112能够通过第一极耳130的弯折相对于第一主体111翻转，进而层叠于第一主体111上，并同时使得第三主体211位于第一主体111和第二主体112之间，生产效率更高。另一方面，第二极耳230与弯折后的第一极耳130沿第三方向排列，且均位于第一主体111在第二方向上的一侧，则第一极耳130能够利用第二极耳230在第二方向上占用的空间，使得电子设备整体的空间占用更小。

另一方面，由于第一极耳130和第二极耳230均位于第二方向的同一侧，则第一极耳130与第二极耳230的排布更加紧凑，有利于使得电子设备中用于与第一极耳130和第二极耳230电连接的器件设置更加紧凑，也能够进一步使电子设备整体的空间占用更小。

应当理解的是，本申请的电子设备没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子设备。本发明的电化学装置10的用途没有特别限定，其可用于现有技术中已知的任何电子设备。根据本发明的一些实施例，电子设备包括但不限于手机、移动电话、智能电话、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、智能手表、智能手环、智能眼镜、移动电源、电视、游戏机、游戏手柄、数码相机、智能音箱、耳机、键盘、鼠标、显示器、无人机、音响、家用电器、玩具、电动工具、汽车、摩托车、电动自行车、自行车、机器人、机器狗、工业机器人、具身机器人等。

尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本发明的限制，并且可以在不脱离本发明的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。

Claims (10)

1.电化学装置，其特征在于，包括：

第一极片，包括第一集流体，所述第一集流体包括第一主体和第二主体，所述第一主体和所述第二主体沿第一方向层叠；

第二极片，包括第二集流体，所述第二集流体包括第三主体，所述第三主体位于所述第一主体和所述第二主体之间；

其中，所述第一极片还包括第一极耳，所述第二极片还包括第二极耳，所述第一极耳位于所述第一主体在第二方向的一侧，一端连接于所述第一主体，另一端连接于所述第二主体；所述第二极耳位于所述第二主体在所述第二方向的一侧，并连接于所述第三主体，所述第一极耳与所述第二极耳在第三方向上具有间隔，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一集流体包括多个所述第一主体和多个所述第二主体，多个所述第一主体和多个所述第二主体交替层叠，相邻的所述第一主体和所述第二主体限定出层叠间隙；所述第二极片包括多个所述第三主体和多个所述第二极耳，每个所述第三主体位于不同的所述层叠间隙，并连接于不同的所述第二极耳；

其中，所述第一极片还包括多个所述第一极耳，所述第一集流体还包括多个第一弯折部；每个所述第一弯折部位于所述第一主体在所述第二方向反向的一侧；沿所述第一方向，多个所述第一主体和多个所述第二主体通过所述第一弯折部和所述第一极耳交替连接。

3.根据权利要求2所述的电化学装置，其特征在于，所述第二集流体还包括多个第四主体、多个第二弯折部和多个第三弯折部；沿所述第一方向，所述第三主体和所述第四主体交替层叠，且分别位于不同的所述层叠间隙，每个所述第四主体连接于不同的所述第二极耳；每个所述第二弯折部位于所述第三主体在所述第三方向的一侧，每个所述第三弯折部位于所述第四主体在所述第三方向的另一侧，沿所述第一方向，多个所述第三主体和多个所述第四主体通过所述第二弯折部和所述第三弯折部交替连接。

4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极片包括多个第一活性物质层，所述第一活性物质层设于所述第一主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第二主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧；所述第二极片包括多个第二活性物质层，所述第二活性物质层设于所述第三主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第四主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧。

5.根据权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极片还包括多个第一绝缘层，每个所述第一绝缘层设于不同所述第一弯折部的表面；

和/或，所述第二极片还包括多个第二绝缘层和多个第三绝缘层，每个所述第二绝缘层设于不同所述第二弯折部的表面，每个所述第三绝缘层设于不同所述第三弯折部的表面。

6.根据权利要求3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隔膜和第二隔膜，所述第二集流体具有厚度方向，所述第一隔膜层叠于所述第二集流体在厚度方向上的一侧，所述第二隔膜层叠于所述第二集流体在厚度方向上的另一侧。

7.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极片包括多个第一活性物质层，所述第一活性物质层设于所述第一主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧，以及所述第二主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧；所述第二极片包括多个第二活性物质层，所述第二活性物质层设于所述第三主体在所述第一方向的一侧及所述第一方向反向的一侧。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一极耳超出所述第二极耳。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极耳的一端一体连接于所述第一主体，另一端一体连接于所述第二主体。

10.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。