CN113972448B - 一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置，该电化学装置中，第一部分在朝向焊印区域的第一表面设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分的表面粗糙度F_3S，使第一区域的表面更平滑。由此，传递至第一密封部的焊接能量减小，提高了第一密封部与第一转接件之间的融合性和浸润性，降低了漏液通道出现的风险，进而降低了电化学装置的封印区封印后由于漏液通道的存在而出现的漏液风险，有效改善了电化学装置的封装可靠性。

Description

一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置

技术领域

本申请涉及电化学领域，具体涉及一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置。

背景技术

锂离子电池中的极耳与较厚(≥0.3mm)转接片转焊接时，较高的超声波焊接能量传递至密封部熔融区域，易造成溶胶重构形成漏液通道，导致锂离子电池封印后漏液。

现有技术通常采用以下两种方案解决上述问题：第一种，通过更换更薄的转接片以降低焊接能量进而解决漏液问题，但转接片太薄时过流小，锂离子电池将出现温升的问题，且转接片太薄时，转接片强度过低容易断裂；第二种，通过调低焊接能量来改善漏液问题，但这种方法不适于较厚的转接片。

因此，开发一种适于较厚转接片以改善上述问题的技术方案显得尤为重要。

发明内容

本申请提供了一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置，以改善电化学装置的封装可靠性。

需要说明的是，本申请的内容中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：

本申请第一方面的实施例提供了一种电化学装置，其包括电极组件、壳体、第一密封部和第一转接件。电极组件包括主体部和与主体部连接的第一极耳部。壳体设置有容纳腔体，电极组件设置于容纳腔体内。第一密封部与壳体的第一封印边重叠且连接。在容纳腔体内第一转接件与第一极耳部的重叠区域设置有焊印区域，第一转接件与第一极耳部通过焊印区域连接；第一转接件经由第一密封部延伸出壳体，沿第一转接件的延伸方向，第一转接件包括位于容纳腔体内的第一部分、与第一密封部重叠的第二部分、以及位于壳体外部的第三部分；第一部分在朝向焊印区域的第一表面设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分的表面粗糙度F_3S。

本申请实施例的电化学装置中，第一部分在朝向焊印区域的第一表面设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分的表面粗糙度F_3S，使第一区域的表面更平滑。这样，在对第一转接件和第一极耳部进行焊接形成焊印区域时，可以增强第一转接件与极耳部间的结合力，增强焊接拉力。那么，在保持与第一区域的表面粗糙度F_1ZS大于或等于第三部分的表面粗糙度F_3S时焊接第一转接件和极耳部所需要的同等的焊接拉力时，焊接能量得以有效降低。由此，传递至第一密封部的焊接能量减小，提高了第一密封部与第一转接件之间的融合性和浸润性，降低了漏液通道出现的风险，进而降低了电化学装置的封印区封印后由于漏液通道的存在而出现的漏液风险，有效改善了电化学装置的封装可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一区域的面积S_1Z、焊印区域的面积S_h和第一部分朝向焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤S₁，第一区域包括焊印区域。这样，选择合理的第一区域的面积，在节省工艺流程的情况下，使第一转接件与第一极耳部焊接所需的焊接能量减小，降低漏液通道出现的风险，进而降低了电化学装置的封印区封印后由于漏液通道仍存在而出现漏液的风险，改善电化学装置的封装可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一区域的面积S_1Z、焊印区域的面积S_h和第一部分朝向焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤2S_h，2S_h＜S₁，第一区域包括焊印区域。由此，第一区域的面积进一步减小，低表面粗糙度的处理区域更小，降低电化学装置的生产成本。并且，第一区域的设置，减小了焊接能量，降低了电化学装置的漏液风险，改善了电化学装置的封装可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一部分在背向焊印区域的第二表面设置有第二区域，第二区域的表面粗糙度F_2ZS等于第一区域的表面粗糙度F_1ZS。这样，第一部分在背向焊印区域的第二表面也设置有低表面粗糙度的区域，能够进一步降低焊接能量，提升电化学装置的封装可靠性。

在本申请的一些实施例中，第二区域的面积S_2Z等于第一区域的面积S_1Z。这样，能够减小低表面粗糙度处理的工艺难度，使电化学装置的生产成本得以降低。

在本申请的一些实施例中，第一转接件的厚度T为0.1mm至0.5mm。通过将上述厚度范围内的第一转接件应用于本申请的电化学装置中，降低焊接能量过大的风险，改善电化学装置的封装可靠性。在本申请的一些实施例中，第一区域的表面粗糙度F_1ZS与第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS≤kF_3S，其中，k＝∣0.3712-1.807T+2.15T²∣。通过将第一区域的表面粗糙度F_1ZS调控在上述范围内，焊接能量降低，电化学装置的漏液问题得以改善、封装可靠性得以有效提升。

在本申请的一些实施例中，第一转接件的厚度T为0.25mm至0.35mm，第一区域的表面粗糙度F_1ZS与第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS＜0.01F_3S。第一转接件的厚度T为0.25mm至0.35mm时，通过将第一区域的表面粗糙度F_1ZS控制在上述范围内，焊接能量降低明显，电化学装置的漏液问题得以显著改善，电化学装置的封装可靠性更优。

在本申请的一些实施例中，第一区域的表面粗糙度F_1ZS、第二部分的表面粗糙度F_2S和第三部分的表面粗糙度F_3S之间满足：F_1ZS＜F_2S≤F_3S。第二部分的表面粗糙度F_2S在上述范围内，能够增加第一转接件与第一密封部的接触面，更利于第一转接件与第一密封部的紧密结合，从而降低电化学装置的漏液风险。

在本申请的一些实施例中，焊印区域的焊接拉力大于或等于40N。表明焊接拉力良好，焊印区域的焊接质量好、机械安全性好，进而电化学装置的封装可靠性较好。

在本申请的一些实施例中，第一密封部的材质包括聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺中的至少一种。上述材质容易与壳体(如铝塑膜)的内表面热封而粘结在一起，有效地提高第一密封部与壳体的密封性，从而提高电化学装置的封装可靠性。

本申请第二方面的实施例提供了一种电子装置，包含本申请第一方面所提供的电化学装置。该电子装置具有良好的封装可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例和现有技术的技术方案，下面对本申请实施例和现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请一些实施例的电化学装置的结构示意图(俯视图)；

图2为本申请一些实施例的电化学装置(不含壳体)的结构示意图(主视图)；

图3为本申请另一些实施例的电化学装置(不含壳体)的结构示意图(主视图)；

图4为本申请一些实施例的第一转接件与第一密封部结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图和实施例，对本申请进一步详细说明。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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他技术方案，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的具体实施方式中，以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请，但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下：

如图1和图2所示，本申请第一方面的实施例提供了一种电化学装置10，包括：电极组件100、壳体200及第一转接件13a。电极组件100包括主体部101和与主体部101连接的第一极耳部102a。壳体200设置有容纳腔体220，电极组件100设置于容纳腔体220内。第一密封部400a与壳体200的第一封印边211重叠且连接。在容纳腔体220内第一转接件13a与第一极耳部102a的重叠区域103设置有焊印区域300，第一转接件13a与第一极耳部102a通过焊印区域300连接。第一转接件13a经由第一密封部400a延伸出壳体200，沿第一转接件13a的延伸方向，第一转接件13a包括位于容纳腔体220内的第一部分131、与第一密封部400a重叠的第二部分132、以及位于壳体200外部的第三部分133。第一部分131在朝向焊印区域300的第一表面131A设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分133的表面粗糙度F_3S。本申请对第一区域的形成方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，喷砂或抛光等方法。

需要说明的是，本申请中第一区域的表面粗糙度F_1ZS是指第一转接件与第一极耳部焊接之前，第一转接件中第一区域的表面粗糙度。可以理解的是，第一转接件与第一极耳部焊接形成焊印区域后，焊印区域的表面粗糙度可能发生变化。在这种情况下，本领域技术人员也可以通过测试第一区域中除焊印区域以外的区域的表面粗糙度来验证第一区域的表面粗糙度F_1ZS与第三部分133的表面粗糙度F_3S之间的大小关系。

在本申请中，壳体200还设置有封印区210，封印区210用以密封容纳腔体220的端部，可以降低电解液从端部泄露以及壳体200外的水氧等杂质进入壳体200内的风险。第一转接件13a经由第一密封部400a延伸出壳体200外部，封印区210也对第一转接件13a伸出的第一密封部400a进行密封，以实现壳体200与第一转接件13a结合处的密封连接，第一转接件13a伸出封印区210的一边，称为第一封印边211。如图1所示，沿第二方向y，第一转接件13a经由第一密封部400a从容纳腔体220的上端延伸出，第一封印边211设置于容纳腔体220的上端。应当理解，第一转接件13a与第一密封部400a是连接在一起的，即第一转接件13a的两个表面均设置有第一密封部400a，第一转接件13a的两个表面为第一转接件13a自身厚度方向相对的两个表面，第一转接件13a的厚度方向可称为图2所示的第三方向z，且第一转接件13a与第一封印边211的连接是通过第一密封部400a与第一封印边211连接的。

还应当理解，“第一密封部400a与第一封印边211重叠”是指，第一密封部400a的一部分与第一封印边211重叠，即如图1所示，沿第二方向y，第一密封部400a包括与第一封印边211在封印区210中的重叠区域，还包括位于壳体200外部的外露部410以及位于容纳腔体220中的内置部420。其中，外露部410与内置部420在第二方向y上的长度可以相同或不同。沿第一方向x，第一密封部400a与第一封印边211完全重叠，即第一密封部400a在第一方向x上完全被第一封印边211包覆。

示例性地，如图2所示，在容纳腔体220内，第一转接件13a与第一极耳部102a之间相互接触的部分形成重叠区域103，在该重叠区域103中，对第一转接件13a和第一极耳部102a进行焊接以实现二者的连接，对第一转接件13a和第一极耳部102a焊接时产生焊印区域300，可以理解，第一转接件13a与第一极耳部102a通过焊印区域300实现连接。其中，焊接区域300的面积小于或等于重叠区域103的面积。第一转接件13a包括位于容纳腔体220内的第一部分131、与第一密封部400a重叠的第二部分132、以及位于壳体200外部的第三部分133。可以理解，第一部分131和第三部分133与第一密封部400a均不重叠。第一转接件13a用于将第一极耳部102a引出壳体200之外，以便于使电极组件100与壳体200外部的元器件电导通。

本申请实施例的电化学装置10中，第一部分131在朝向焊印区域300的第一表面131a设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分133的表面粗糙度F_3S，使第一区域的表面更平滑。这样，在对第一转接件13a和第一极耳部102a进行焊接形成焊印区域300时，可以增强第一转接件13a与极耳部102间的结合力，增强焊接拉力。那么，在保持与第一区域的表面粗糙度F_1ZS大于或等于第三部分133的表面粗糙度F_3S时焊接第一转接件13a和第一极耳部102a所需要的同等的焊接拉力时，焊接能量得以有效降低。由此，传递至第一密封部400a的焊接能量减小，提高了第一密封部400a与第一转接件13a之间的融合性和浸润性，降低了漏液通道430(如图4所示)出现的风险，进而降低了电化学装置10的封印区210封印后由于漏液通道430的存在而出现的漏液风险，有效改善了电化学装置10的封装可靠性。

进一步地，主体部101通过第一极片1011、隔膜1012以及第二极片1013依次序卷绕或堆叠而成。其中，第一极片1011和第二极片1013的极性相反。具体地，第一极片1011可以是正极极片，也可以是负极极片，相应地，第二极片1013可以是负极极片或正极极片。可以理解的是，当主体部101通过第一极片1011、隔膜1012以及第二极片1013依序卷绕而形成时，主体部101为卷绕结构；当主体部101通过第一极片1011、隔膜1012以及第二极片1013依序堆叠而形成时，主体部101为叠片结构。也就是说，本申请实施例中的电极组件100的主体部101可以是卷绕结构的，也可以是叠片结构的，本申请对此不做限制。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，第一极耳部102a包括多个子极耳1021，多个子极耳1021分别与主体部101连接。其中，第一极耳部102a可以是与第一极片1011连接的与第一极片1011极性相同的极耳，也可以是与第二极片1013连接的与第二极片1013极性相同的极耳。以主体部101采用叠片结构为例，此时主体部101通过第一极片1011、隔膜1012以及第二极片1013依序堆叠而形成。第一极耳部102a可以连接第一极片1011或第二极片1013，在前一种情况下，第一极耳部102a的各子极耳1021分别与各个第一极片1011连接，在后一种情况下，第一极耳部102a的各子极耳1021分别与各自第二极片1013连接。进一步地，多个子极耳1021可以在电化学装置10的厚度方向，即第三方向z上依次排布。

在本申请的一些实施例中，如图1和图3所示，电化学装置10还包括与壳体200的第一封印边211重叠且连接的第二密封部400b、与主体部101连接的第二极耳部102b以及与第二极耳部102b连接的第二转接件13b。第二密封部400b与壳体200的第一封印边211重叠且连接。在容纳腔体220内第二转接件13b与第二极耳部的重叠区域设置有焊印区域300，第二转接件13b与第二极耳部102b通过焊印区域300连接。第二转接件13b经由第二密封部400b延伸出壳体200，沿第二转接件13b的延伸方向，第二转接件13b包括位于容纳腔体220内的第一部分131、与第二密封部400b重叠的第二部分132、以及位于壳体200外部的第三部分133。第一部分131在朝向焊印区域300的第一表面131A设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于第三部分133的表面粗糙度F_3S。可以理解的是，第二转接件13b可以是与第一转接件13a类似的结构，第二密封部400b可以是与第一密封部400a类似的结构，具体可参见前述任一实施例中第一密封部400a与第一转接件13a的描述，在此不再赘述。

进一步地，第二极耳部102b与第一极耳部102a连接主体部101的同一侧，第一极耳部102a与第二极耳部102b的极性相反。具体地，如果第一极耳部102a连接主体部101的第一极片1011，则第二极耳部连接主体部101的第二极片1013。可以理解的是，第二极耳部可以是与第一极耳部102a类似的结构。

本申请对第一极片1011、隔膜1012、第二极片1013、第一极耳部102a的各子极耳1021、第二极耳部102b的各子极耳1021的数量均不做限制，本领域技术人员可以根据实际情况选择，只要能够实现本申请目的即可。

在本申请的一些实施例中，第一区域的面积S_1Z、焊印区域的面积S_h和第一部分朝向焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤S₁，第一区域包括焊印区域。这样，选择合理的第一区域的面积，在节省工艺流程的情况下，使第一转接件与第一极耳部焊接所需的焊接能量减小，降低漏液通道出现的风险，进而降低了电化学装置的封印区封印后由于漏液通道仍存在而出现漏液的风险，改善电化学装置的封装可靠性。本申请对第一表面的面积S₁没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，S₁可以为0.1cm²至10cm²。

进一步地，第一区域的面积S_1Z、焊印区域的面积S_h和第一部分朝向焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤2S_h，2S_h＜S₁，第一区域包括焊印区域。需要说明的是，在本申请中，第一区域的面积S_1Z大于焊印区域的面积S_h、且第一区域包括焊印区域，可以理解，第一转接件与第一极耳部焊接之后，仍有一部分未形成焊印区域的第一区域位于焊印区域之外。由此，第一区域的面积进一步减小，低表面粗糙度的处理区域更小，降低电化学装置的生产成本。并且，第一区域的设置，减小了焊接能量，降低了电化学装置的漏液风险，改善了电化学装置的封装可靠性。

在本申请的一些实施例中，第一部分在背向焊印区域的第二表面设置有第二区域，第二区域的表面粗糙度F_2ZS等于第一区域的表面粗糙度F_1ZS。这样，第一部分在背向焊印区域的第二表面也设置有低表面粗糙度的区域，能够进一步降低焊接能量，提升电化学装置的封装可靠性。第一部分的第一表面和第二表面为第一转接件沿自身厚度方向相对设置的两个表面。

在本申请的一些实施例中，第二区域的面积S_2Z等于第一区域的面积S_1Z。这样，能够减小低表面粗糙度处理的工艺难度，使电化学装置的生产成本得以降低。

在本申请的一些实施例中，第一转接件的厚度T为0.1mm至0.5mm。通过将上述厚度范围内的第一转接件应用于本申请的电化学装置中，降低焊接能量过大的风险，改善电化学装置的封装可靠性。特别是将厚度较厚的转接件，例如，厚度T≥0.3mm，应用于本申请的电化学装置中，焊接能量得以下降，进而使电化学装置的封装可靠性得以改善。进一步地，第二转接件的厚度T₂与第一转接件的厚度T相同。

在本申请的一些实施例中，第一区域的表面粗糙度F_1ZS与第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS≤kF_3S，其中，k＝∣0.3712-1.807T+2.15T²∣。通过将第一区域的表面粗糙度F_1ZS调控在上述范围内，焊接能量降低，电化学装置的漏液问题得以改善、封装可靠性得以有效提升。本申请对第三部分的表面粗糙度F_3S没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，F_3S可以为Ra0.05至Ra0.1。在本申请的一些实施例中，第一转接件的厚度T为0.3mm，第一区域的表面粗糙度F_1ZS与第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS＜0.01F_3S。第一转接件的厚度T为0.3mm时，通过将第一区域的表面粗糙度F_1ZS控制在上述范围内，焊接能量降低明显，电化学装置的漏液问题得以显著改善，电化学装置的封装可靠性更优。

在本申请的一些实施例中，第一区域的表面粗糙度F_1ZS、第二部分的表面粗糙度F_2S和第三部分的表面粗糙度F_3S之间满足：F_1ZS＜F_2S≤F_3S。第二部分的表面粗糙度F_2S在上述范围内，能够增加第一转接件与第一密封部的接触面，更利于第一转接件与第一密封部的紧密结合，从而降低电化学装置的漏液风险。

本领域技术人员应当理解，在本申请中，第二转接件的厚度、第一区域和/或第二区域的表面粗糙度均等同于第一转接件。

在本申请的一些实施例中，焊印区域的焊接拉力大于或等于40N，表明焊接拉力良好，焊印区域的焊接质量好、机械安全性好，进而电化学装置的封装可靠性较好。

在本申请的一些实施例中，第一密封部的材质包括聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺中的至少一种。上述材质容易与壳体(如铝塑膜)的内表面热封而粘结在一起，有效地提高第一密封部与壳体的密封性，从而提高电化学装置的封装可靠性。应当理解，第二密封部可以选用与第一密封部相同的材质。

本申请对壳体没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，壳体可以包含内层和外层，内层与隔板密封连接，因此内层的材料可以包括高分子材料，从而实现良好的密封效果；同时内层和外层的结合能够有效得保护电化学装置的内部结构。具体地，内层的材料包括聚丙烯、聚酯、对羟基苯甲醛、聚酰胺、聚苯醚、聚氨酯等中的至少一种。在本申请中，对外层的材料没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。例如，外层的材料可以包括铝箔、氧化铝层、氮化硅层等中的至少一种。此外，壳体也可以为铝塑膜，铝塑膜包含尼龙层、铝箔层和聚丙烯(PP)层。在本申请中，对壳体的厚度没有特别限制，只要能实现本申请的目的即可。例如，壳体的厚度可以为50μm至500μm，优选为50μm至300μm，更优选为50μm至200μm。在上述厚度范围内的壳体可以有效保护电化学装置的内部结构。

在本申请中，对第一封印边的尺寸没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，第一封印边的厚度H(单位：mm)与宽度W(单位：mm)满足0.01≤H/W≤0.05其中，厚度即第三方向z，宽度即第一方向x。H/W的比值在上述范围内，可以保证电池的密封良好，提高电池的使用寿命。在本申请中，封印厚度和封印宽度没有特别限定，只要能够实现本申请目的即可，例如第一封印边的宽度W优选为1mm至7mm。需要说明的是，在封装过程中，壳体中的高分子材料与封装材料经过热压封印在一起。因此，封印厚度包括封装材料与壳体内层高分子材料融合之后的厚度。封印宽度是指热压封印后封装材料与壳体内层高分子材料结合在一起形成的密封区域的宽度。需要说明，本申请的封印区中，除第一封印边以外的其它三个封印边的尺寸与第一封印边的尺寸可以相同。

本申请对第一转接件/第二转接件的材质没有特别限制，只要能够实现本申请的目的即可。例如，第一转接件的材质包括铝(Al)或铝合金中的至少一种，第二转接件的材质包括镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni-Cu)中的至少一种。或者，第二转接件的材质包括铝(Al)或铝合金中的至少一种，第一转接件的材质包括镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni-Cu)中的至少一种。本申请对形成焊印区域的焊接方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，焊接方法可以包括拉通焊或圆点焊等中的至少一种。

本申请的电化学装置没有特别限制，其可以包括发生电化学反应的任何装置。在一些实施例中，电化学装置可以包括但不限于：锂金属二次电池、锂离子二次电池(锂离子电池)、锂聚合物二次电池或锂离子聚合物二次电池等。

电化学装置的制备过程为本领域技术人员所熟知的，本申请没有特别的限制，例如，可以包括但不限于以下步骤：将前述任一实施例的电极组件放入壳体内，将电解液注入壳体并封口，即得到电化学装置。此外，也可以根据需要将防过电流元件、导板等置于壳体中，从而防止电化学装置内部的压力上升、过充放电。

本申请第二方面提供了一种电子装置，其包括前述任一种方案所述的电化学装置。该电子装置具有良好的封装可靠性。

本申请的电子装置没有特别限制，其可以包括但不限于以下种类：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。

本申请中所用的术语一般为本领域技术人员常用的术语，如果与常用术语不一致，以本申请中的术语为准。

以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。需要说明，下述各实施例和对比例中，如无需区别制备方法，则将对第一转接件和第二转接件统称为转接件，第一密封部和第二密封部统称为密封部，第一极耳部和第二极耳部统称为极耳部。

测试方法和设备：

表面粗糙度的测试：

使用形状测量激光显微系统(生产厂商：KEYENCE，型号：VK-X3000)进行表面粗糙度的测试。

焊接能量测试：

采用超声波焊接机对将转接件和极耳部焊接至各实施例和对比例规定的焊接拉力时，读取焊接能量数值。

焊接能量降低率的计算：

焊接能量降低率(％)＝(对比例焊接能量-同转接件厚度的实施例焊接能量)/对比例焊接能量×100％。

漏液不良率的测试：

对封印后的锂离子电池，使用红墨水进行密封部的渗透实验，统计漏液不良率。其中，红墨水能够渗透进入锂离子电池，判定为测试未通过。

漏液不良率＝测试未通过数/测试数×100％。

漏液改善率的测试：

漏液改善率(％)＝(对比例漏液不良率-同转接件厚度的实施例漏液不良率)/对比例漏液不良率×100％。

实施例1

<第一区域的制备>

在转接件的第一部分设置有第一区域，第一区域的表面粗糙度F_1ZS＝0.1F_3S，第一区域的面积S_1Z＝S₁。其中，转接件的厚度T＝0.1mm，k＝∣0.3712-1.807T+2.15T²∣＝0.21，F_3S＝Ra 0.1，S₁＝0.45cm²

<锂离子电池的制备>

将上述制备的正极极片、隔膜、负极极片按顺序叠好，使隔膜处于正负极中间起到隔离的作用，并堆叠得到叠片结构的电极组件。将第一极耳部与第一转接件通过原点焊焊接、第二极耳部与第二转接件通过原点焊焊接。将焊接后的电极组件装入铝塑膜壳体中，并在80℃下脱去水分，注入配好的电解液，经过真空封装、静置、化成、整形等工序得到锂离子电池。

实施例2

除了在<第一区域的制备>中，T＝0.2mm、k＝0.1、F_1ZS＝0.01F_3S以外，其余与实施例1相同。

实施例3

除了在<第一区域的制备>中，F_1ZS＝0.09F_3S以外，其余与实施例2相同。

实施例4

除了在<第一区域的制备>中，T＝0.3mm、k＝0.02、F_1ZS＝0.005F_3S以外，其余与实施例1相同。

实施例5

除了在<第一区域的制备>中，F_1ZS＝0.01F_3S以外，其余与实施例4相同。

实施例6

除了在<第一区域的制备>中，F_1ZS＝0.02F_3S以外，其余与实施例4相同。

实施例7

除了在<第一区域的制备>中，T＝0.4mm、k＝0.008、F_1ZS＝0.005F_3S以外，其余与实施例1相同。

实施例8

除了在<第一区域的制备>中，T＝0.5mm、k＝0.005、F_1ZS＝0.001F_3S以外，其余与实施例1相同。

实施例9

除了在<第一区域的制备>中，转接件的第一部分还设置有第二区域，且第二区域的面积S_2Z＝S_1Z以外，其余与实施例5相同。

实施例10

除了在<第一区域的制备>中，S_1Z＝2S_h以外，其余与实施例5相同。

对比例1

除了未设置第一区域，其余与实施例1相同。

对比例2

除了未设置第一区域，其余与实施例2相同。

对比例3

除了未设置第一区域，其余与实施例4相同。

对比例4

除了在<第一区域的制备>中，F_1ZS＝0.05F_3S以外，其余与实施例4相同。

对比例5

除了未设置第一区域，其余与实施例7相同。

对比例6

除了未设置第一区域，其余与实施例8相同。

对比例7

除了在<第一区域的制备>中，S_1Z＝0.5S_h以外，其余与实施例5相同。

对比例8

除了在<第一区域的制备>中，第一区域还设置在第二部分朝向焊印区域的表面上、S_1Z＝S₁+S₂以外，其余与实施例5相同。

实施例1至实施例10、对比例1至对比例8的制备参数和性能参数如表1所示：

从实施例1至实施例8和对比例1至对比例6可以看出，随着转接件的厚度的变化，第一区域的表面粗糙度F_1ZS随之变化，焊接能量与漏液改善率随着第一区域的表面粗糙度F_1ZS的变化而变化。选用表面粗糙度F_1ZS在本申请范围内的锂离子电池，其焊接能量降低、漏液改善率明显提升，进而锂离子电池的封装可靠性得以明显提升。

从实施例2、实施例9至实施例10和对比例7至对比例8可以看出，焊接能量与漏液改善率随着转接件第一部分中的低表面粗糙度区域面积的变化而变化。通过选用第一区域和/或第二区域的面积在本申请范围内的锂离子电池，其焊接能量降低、漏液改善率明显提升，进而锂离子电池的封装可靠性得以明显提升。

综合上述分析可知，本申请提供的电化学装置，通过在转接件中设置低表面粗糙度的第一区域和/或第二区域，使转接件与极耳部焊接所需的焊接能量减小，降低漏液通道出现的风险，进而降低了电化学装置的封印区封印后由于漏液通道仍存在而出现漏液的风险，改善电化学装置的封装可靠性。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。

在本文中，用语“上”、“顶”、“底”、“远离”、“背向”、“朝向”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，仅仅是为了便于描述本申请相应的技术方案和简化描述，而非指示或暗示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的限制。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种电化学装置，其特征在于，包括：

电极组件，包括主体部和与所述主体部连接的第一极耳部；

壳体，设置有容纳腔体，所述电极组件设置于所述容纳腔体内；

第一密封部，与所述壳体的第一封印边重叠且连接；及

第一转接件，在所述容纳腔体内所述第一转接件与所述第一极耳部的重叠区域设置有焊印区域，所述第一转接件与所述第一极耳部通过所述焊印区域连接，所述第一转接件经由所述第一密封部延伸出所述壳体，沿所述第一转接件的延伸方向，所述第一转接件包括位于所述容纳腔体内的第一部分、与所述第一密封部重叠的第二部分、以及位于所述壳体外部的第三部分；

所述第一部分在朝向所述焊印区域的第一表面设置有第一区域，所述第一区域的表面粗糙度F_1ZS小于所述第三部分的表面粗糙度F_3S。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一区域的面积S_1Z、所述焊印区域的面积S_h和所述第一部分朝向所述焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤S₁，所述第一区域包括所述焊印区域。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一区域的面积S_1Z、所述焊印区域的面积S_h和所述第一部分朝向所述焊印区域的第一表面的面积S₁满足：S_h＜S_1Z≤2S_h，2S_h＜S₁，所述第一区域包括所述焊印区域。

4.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一部分在背向所述焊印区域的第二表面设置有第二区域，所述第二区域的表面粗糙度F_2ZS等于所述第一区域的表面粗糙度F_1ZS。

5.根据权利要求4所述的电化学装置，其特征在于，所述第二区域的面积S_2Z等于所述第一区域的面积S_1Z。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一转接件的厚度T为0.1mm至0.5mm。

7.根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述第一区域的表面粗糙度F_1ZS与所述第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS≤kF_3S，其中，k＝∣0.3712-1.807T+2.15T²∣。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一转接件的厚度T为0.25mm至0.35mm，所述第一区域的表面粗糙度F_1ZS与所述第三部分的表面粗糙度F_3S满足：0＜F_1ZS＜0.01F_3S。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一区域的表面粗糙度F_1ZS、所述第二部分的表面粗糙度F_2S和所述第三部分的表面粗糙度F_3S之间满足：F_1ZS＜F_2S≤F_3S。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述焊印区域的焊接拉力大于或等于40N。

11.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一密封部的材质包括聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰胺中的至少一种。

12.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的电化学装置。

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