具体实施方式

下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，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。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。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，不是旨在于限制本申请。

下文，将详细地描述本申请的实施方式。但是，本申请可体现为许多不同的形式，并且不应解释为限于本文阐释的示例性实施方式。而是，提供这些示例性实施方式，从而使本申请透彻的和详细的向本领域技术人员传达。

另外，为了简洁和清楚，在附图中，各种组件、层的尺寸或厚度可被放大。遍及全文，相同的数值指相同的要素。如本文所使用，术语“及/或”、“以及/或者”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。另外，应当理解，当要素A被称为“连接”要素B时，要素A可直接连接至要素B，或可能存在中间要素C并且要素A和要素B可彼此间接连接。

进一步，当描述本申请的实施方式时使用“可”指“本申请的一个或多个实施方式”。

本文使用的专业术语是为了描述具体实施方式的目的并且不旨在限制本申请。如本文所使用，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。应进一步理解，术语“包括”，当在本说明书中使用时，指存在叙述的特征、数值、步骤、操作、要素和/或组分，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、要素、组分和/或其组合。

空间相关术语，比如“上”等可在本文用于方便描述，以描述如图中阐释的一个要素或特征与另一要素(多个要素)或特征(多个特征)的关系。应理解，除了图中描述的方向之外，空间相关术语旨在包括设备或装置在使用或操作中的不同方向。例如，如果将图中的设备翻转，则描述为在其他要素或特征“上方”或“上”的要素将定向在其他要素或特征的“下方”或“下面”。因此，示例性术语“上”可包括上面和下面的方向。应理解，尽管术语第一、第二、第三等可在本文用于描述各种要素、组分、区域、层和/或部分，但是这些要素、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个要素、组分、区域、层或部分与另一要素、组分、区域、层或部分。因此，下面讨论的第一要素、组分、区域、层或部分可称为第二要素、组分、区域、层或部分，而不背离示例性实施方式的教导。

请参阅图1至图3，本申请一实施方式提供一种电化学装置100，包括壳体10、电极组件20、第一极耳组30、第三极耳组40、第一转接件50和第二转接件60。电极组件20设置于壳体10内，电极组件20包括极片和设置于相邻极片之间的隔离膜23。具体地，极片包括第一极片21和第二极片22，隔离膜23设置于第一极片21和第二极片22之间。隔离膜23用于防止第一极片21和第二极片22直接接触，从而减小电极组件20短路的风险。

如图1所示，在一些实施例中，壳体10可以是采用封装膜(如铝塑膜)封装得到的包装袋，即电化学装置100为软包电池。壳体10包括用于容置电极组件20的本体部11以及连接于本体部11的封边12。在另一些实施例中，电化学装置100并不限于软包电池，还可以为钢壳电池或铝壳电池等，本申请并不作限制。

如图2所示，在一些实施例中，电极组件20为卷绕结构，即，第一极片21、隔离膜23和第二极片22依次层叠卷绕形成电极组件20。在另一些实施例中，电极组件20还可以为叠片结构，即，第一极片21、隔离膜23和第二极片22依次层叠形成电极组件20。

第一极片21包括第一集流体211和设置于第一集流体211上的第一活性物质层212。第二极片22包括第二集流体221和设置于第二集流体221上的第二活性物质层222。在一些实施例中，第一极片21为负极极片，第二极片22为正极极片。第一集流体211可以为，但并不限于铜箔或镍箔等金属箔。第二集流体221可以为，但不限于铝箔或镍箔等金属箔。

第一极耳组30包括多个第一极耳31，多个第一极耳31连接极片。在一些实施例中，多个第一极耳31连接第一极片21，具体地，多个第一极耳31连接第一极片21的第一集流体211，更具体地，多个第一极耳31可与第一集流体211一体成型(即第一极耳31由第一集流体211裁切形成)。第一转接件50电连接于第一极耳组30，并从壳体10的封边12处伸出以连接外部元件(图未示)。其中，通过设置多个第一极耳31，有利于降低第一极片21的内阻，提高充放电倍率。其中，电极组件20具有第一方向D₁和第二方向D₂。第一方向D₁为电极组件20的厚度方向。第二方向D₂为第一极耳31伸出极片的方向，在一些实施例中，第二方向D₂可为电极组件20的长度方向。

如图2和图5所示，第三极耳组40包括多个第三极耳41，第三极耳41与第一极耳31的极性相反。多个第三极耳41连接第二极片22，具体地，多个第三极耳41连接第二极片22的第二集流体221，更具体地，多个第三极耳41可与第二集流体221一体成型。第二转接件60电连接于第三极耳组40，并从壳体10的封边12处伸出以连接外部元件。

如图3所示，第一极耳组30包括第一连接部301和第二连接部302。第一连接部301连接第一转接件50，第二连接部302连接于第一极片21和第一连接部301之间。多个第一极耳31相互层叠以形成第一连接部301。在一些实施例中，多个第一极耳31相互层叠且焊接以形成第一连接部301。第一连接部301包括第一部3010。在第一方向D₁上，第一部3010设于相邻两层极片之间。其中，为了减小第一部3010与相邻两层极片之间发生接触短路的风险，位于第一部3010两侧的相邻两层极片的极性可与第一部3010的极性(即第一极耳31)的极性相同。如，当第一极耳31为负极极耳时，位于第一部3010两侧的相邻两层极片可均为第一极片21。

第三极耳组40的结构可与第一极耳组30相似，此不赘述。

在多极耳的电化学装置中，直出型的极耳会占用电极组件头部的空间，降低电化学装置的能量密度。因此，在将极耳与转接件焊接之前，需要对极耳进行弯折。后续，需要将转接件伸入壳体至预设位置，以便与弯折后的极耳进行焊接。然而，弯折后的极耳容易在转接件的作用力下朝向电极组件的方向发生倒插进入电极组件内部。极耳倒插的位置具有不确定性，若极耳倒插后与不同极性的极片接触，电化学装置会造成短路甚至冒烟起火，引发失效，降低电化学装置的使用安全性。

本申请将第一连接部301的第一部3010设于相邻两层极片之间，能够减小电极组件20头部的空间浪费，提高能量密度。而且，第一部3010在第二方向D₂上的位置更稳定，不易在第一转接件50的作用下发生倒插，能够改善极耳因倒插造成的接触短路问题，提高电化学装置100的安全性。此外，对于有多个第一极耳31的电极组件20，电极组件20在第一极耳31伸出的一侧厚度会在一定程度上减小，本申请的第一部3010的设置方式还有利于补偿电极组件20在第一极耳31伸出一侧的厚度，加强此处的第一极片21和第二极片22之间的界面，降低析锂的风险。

如图2所示，在一些实施例中，电极组件20为卷绕结构。沿卷绕方向D，电极组件20包括依次连接的第一段201、第一弯折段203、第二段202和第二弯折段204。在一些实施例中，第一段201和第二段202可为平行设置的平直段。在另一些实施例中，第一段201和第二段202还可以为弯折段，本申请并不作限制。其中，电极组件20具有垂直于纸面的卷绕中心轴C。卷绕方向D为图2所示沿卷绕中心轴C方向进行逆时针转动的方向。此时，电极组件20的第一方向D₁具体为自第二段202至第一段201的方向。

如图2和图3所示，在一些实施例中，定义经过电极组件20的卷绕中心轴C且垂直于第一方向D₁的平面为卷绕中心面P，第一部3010设于卷绕中心面P两侧的相邻两层极片之间。即，第一部3010设于电极组件20的卷绕结构的最内圈的极片之间。可以理解，制作电极组件20时，可通过卷针(图未示)将第一极片21、隔离膜23和第二极片22层叠并围绕卷针进行卷绕，卷绕完成后将卷针抽取出来，从而在电极组件20的卷绕起始端留出一个中空的空间。通过将第一部3010设于电极组件20的卷绕起始端，从而充分利用了卷绕起始端上述空间，提高了电化学装置100的内部空间利用率，减小了由于将第一部3010设于相邻两层极片之间所造成的能量密度损失。

如图6所示，在另一些实施例中，第一部3010的具体位置也可以作变更。如，在第一方向D₁上，第一部3010可设于第一段201或第二段202的相邻两层极片之间。其中，第一段201或第二段202的所述相邻两层极片极性相反。

如图3所示，在一些实施例中，电极组件20最靠近第一部3010的为极片。电化学装置100还包括第一粘接件70，第一粘接件70粘接第一部3010和最靠近第一部3010的极片。在第一方向D₁上，第一部3010的投影位于第一粘接件70的投影内。如图3所示，第一粘接件70的数量可以为两个，在第一方向D₁上，第一部3010相对的两侧分别设有一第一粘接件70。可以理解，第一集流体211裁切形成第一极耳31时可能会形成毛刺，第一部3010的第一极耳31在焊接时也可能会形成毛刺或焊印，上述毛刺或焊印可能会刺穿位于极片一侧的隔离膜23，从而产生短路。通过在第一部3010上设置第一粘接件70，从而能够减小第一部3010的毛刺或焊印刺穿隔离膜23而产生短路的风险。其中，第一粘接件70可以为单面胶、双面胶或热熔胶。

如图3和图4所示，进一步地，在第二方向D₂上，第一粘接件70的边缘701可超出电极组件20的边缘。其中，为了充分避免第一极片21和第二极片22直接接触，在第二方向D₂上，隔离膜23的边缘231超出第一极片21的边缘2101和第二极片22的边缘2201。因此，在第二方向D₂上，电极组件20的边缘通常为隔离膜23的边缘231。通过设置第一粘接件70的边缘701超出电极组件20的边缘，从而有效将电极组件20与第一部3010之间隔绝开，进一步减小了第一部3010的毛刺或焊印刺穿极片和隔离膜23而产生短路的风险。在一些实施例中，第一粘接件70的边缘701超出电极组件20的边缘的尺寸d1为3mm～100mm。图4中虽然示出第一极片21的边缘2101和第二极片22的边缘2201在同一位置，但可以理解的是，其也可以在不同位置。

如图3所示，电化学装置100还可包括第二粘接件80。第二粘接件80粘接第二连接部302的外侧，从而减小第二连接部302与壳体10直接接触可能导致的短路风险。其中，第二粘接件80可以为单面胶、双面胶或热熔胶。

在一些实施例中，如图3所示，最靠近第一部3010的极片为第一极片21，更具体地，最靠近第一部3010的为第一极片21的第一集流体211或第一活性物质层212。第一极片21的第一集流体211包括朝向第一部3010的第一表面2111和与第一表面2111相对的第二表面2112，第一活性物质层212设于第一表面2111和第二表面2112。请一并参阅图7，设于第一表面2111的第一活性物质层212设有凹槽2120。在第一方向D₁上，第一部3010的投影位于凹槽2120的投影内。凹槽2120可用于容置至少部分第一部3010。凹槽2120的设置，减小了电极组件20本身在对应凹槽2120处的厚度，因此能够补偿由于将第一部3010设于相邻两层极片之间所造成电化学装置100在对应第一部3010处总厚度的增加，从而减小电化学装置100在对应第一部3010处的总厚度。在一些实施例中，在第一方向D₁上，凹槽2120的边缘超出第一部3010的边缘的尺寸为0至20mm。

如图8所示，在另一些实施例中，在第二方向D₂上，设于第一表面2111的第一活性物质层212包括第一区2121和第二区2122，第一区2121设于第一极耳31和第二区2122之间。第一区2121的厚度小于第二区2122的厚度，即第一区2121为削薄区。在第一方向D₁上，第一部3010的投影位于第一区2121的投影内。第一区2121的设置减小了电极组件20本身在对应第一区2121处的厚度，因此同样能够补偿由于将第一部3010设于相邻两层极片之间所造成电化学装置100在对应第一部3010处总厚度的增加，还可以降低析锂的风险。在一些实施例中，在第一方向D₁上，第一区2121在第二方向D₂上的宽度W为5mm至50mm。在第一方向D₁上，第二区2122的厚度与第一区2121的厚度之差为2mm至30μm。

如图3所示，在一些实施例中，第二连接部302设于卷绕中心面P的同一侧。即，第二连接部302仅连接位于电极组件20第一段201或第二段202的第一极片21。

如图3所示，在一些实施例中，第一部3010包括第一分部3011、与第一分部3011相对的第二分部3012及弯折连接于第一分部3011和第二分部3012之间的第三分部3013。即，第一部3010形成U型结构并界定出开口朝向第一转接件50的空间S。第一转接件50至少部分设于U型结构所界定的空间S内，且可焊接固定于第二分部3012。

以上以电极组件20最靠近第一部3010的为极片进行说明。然而，如图9所示，在另一些实施例中，第一部3010与第一部3010两侧相邻两层极片的每一层之间还进一步设有至少一层隔离膜23，即电极组件20最靠近第一部3010的为隔离膜23。在第一方向D₁上，第一部3010设于相邻两层隔离膜23之间。此时，第一粘接件70粘接第一部3010和最靠近第一部3010的隔离膜23。在第一方向D₁上，第一部3010的投影位于第一粘接件70的投影内。此时，第一粘接件70同样能够减小第一部3010的毛刺或焊印刺穿隔离膜23而产生短路的风险。可以理解，当第一部3010与第一部3010两侧相邻两层极片的每一层之间设有多层隔离膜23时，第一粘接件70可以粘接最靠近第一部3010的一层隔离膜23，也可以粘接其它层隔离膜23。

可以理解，由于隔离膜23的存在，位于第一部3010两侧的相邻两层极片的极性可以与第一部3010的极性(即第一极耳31的极性)相同或不同，此时隔离膜23可将第一部3010与极性不同的极片隔绝开，减小接触短路的风险。如，位于第一部3010两侧的相邻两层极片可以均为第一极片21，或均为第二极片，或分别为第一极片21和第二极片22。当电极组件20为叠片结构时，由于相邻两层极片的极性不同，因此电极组件20最靠近第一部3010的优选采用隔离膜23，使得隔离膜23可将第一部3010与极性不同的极片隔绝开。

制作时，在隔离膜23一端部的预定位置粘贴两个第一粘接件70，将第一极片21、隔离膜23和第二极片22层叠并卷绕得到电极组件20，使得两个第一粘接件70相对。然后，将多个第一极耳31相互层叠形成第一连接部301，并将第一连接部301的第一部3010插入两个第一粘接件70之间便可。

请参照图10，本申请另一实施方式还提供一种电化学装置200。与电化学装置100不同之处在于，第一连接部301并非U型结构，而是整体沿第二方向D₂延伸。

制作时，只需要将第一极耳组30在第一连接部301和第二连接部302之间的连接处进行弯折便可，第一连接部301本身不需弯折并直接插入相邻两层极片之间，同样可以改善极耳因倒插造成的接触短路问题。其次，在第一方向D₁上，第一连接部301的厚度更小，从而有利于减小电化学装置200的总厚度，且也有利于减小由于将第一部3010设于相邻两层极片之间所需的厚度补偿。而且，虽然第一连接部301此时为直出型，但由于第一连接部301设于相邻两层极片之间，因此仍然能够减小电极组件20头部的空间浪费，提高能量密度。再次，由于第一连接部301本身不需弯折，因此有利于简化制程。

请参照图11，本申请再一实施方式还提供一种电化学装置300。与电化学装置100不同之处在于，电化学装置300还包括第二极耳组90，第一转接件50还电连接于第二极耳组90。第二极耳组90包括多个第二极耳91，第二极耳91与第一极耳31的极性相同。多个第二极耳91连接第一极片21。

第二极耳组90包括第三连接部901和第四连接部902。第三连接部901连接第一转接件50，第四连接部902连接于第一极片21和第三连接部901之间。多个第二极耳91相互重叠以形成第三连接部901。在一些实施例中，第二极耳91相互层叠且焊接以形成第三连接部901。第三连接部901包括第二部9010。在第一方向D₁上，第二部9010设于相邻两层极片之间。第一转接件50至少部分设于第一部3010和第二部9010之间，且可同时焊接固定于第一部3010和第二部9010。

在一些实施例中，第二连接部302连接位于电极组件20第一段201的第一极片21。第四连接部902连接位于电极组件20第二段202的第一极片21。即，电极组件20为全极耳结构。通过增加第二极耳91连接第二段202的第一极片21，因此第一极片21上所连接的极耳数量进一步增加，从而有利于进一步降低第一极片21的内阻，提高电化学装置300的充放电倍率。

进一步地，在第一方向D₁上，可设置多个第一极耳31分别连接第一段201的每层第一极片21，多个第二极耳91分别连接第二段202的每层第一极片21。

在一些实施例中，第一部3010包括第一分部3011、与第一分部3011相对的第二分部3012及弯折连接于第一分部3011和第二分部3012之间的第三分部3013。即，第一部3010形成U型结构。第三连接部901整体沿第二方向D₂延伸。此时，第一转接件50至少部分设于第一部3010的第二分部3012和第二部9010之间，且可同时焊接固定于第二分部3012和第三连接部901。

其中，本申请的电化学装置100、200、300包括所有能够发生电化学反应的装置。具体的，电化学装置100、200、300包括所有种类的原电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池和电容器(例如超级电容器)。可选地，电化学装置100、200、300可以为锂二次电池，包括锂金属二次电池、锂离子二次电池、锂聚合物二次电池和锂离子聚合物二次电池。

请参阅图12，本申请一实施方式还提供一种电子装置1，电子装置1包括电化学装置100(或电化学装置200、300)。其中，本申请的电化学装置100、200、300适用于各种领域的电子装置1。在一实施方式中，本申请的电子装置1可以是，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、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、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。

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限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的范围。