CN219832844U - 电芯、电化学装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电芯、电化学装置及电子设备，该电芯包括硬质的壳体和电极组件，壳体围成一容纳腔，且壳体开设有与容纳腔连通的第一开口；电极组件容置于容纳腔内，电极组件包括第一极片和与第一极片电性连接的第一极耳；电芯还包括设于第一开口处的第一密封层，第一极耳背离第一极片的一端经由第一密封层伸出所述壳体，第一密封层包括绝缘密封材料。本申请提供的电芯的厚度可以缩减至4.2mm(甚至3mm)以下，以做到超薄化，有利于在超薄电子设备中的应用。

Description

电芯、电化学装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电芯、包含该电芯的电化学装置及应用该电化学装置的电子设备。

背景技术

电化学装置(例如锂离子电池)是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要时对终端设备(如手机、平板、PC及智能手表等)进行供电的装置。目前，随着人们对终端设备要求越来越高，终端设备对电池容量的需求日益增加。

然而现有的硬壳电池的电池容量不够高，且由于硬壳电池需要设置极柱，外形尺寸较大，难以适应超薄电子设备的应用场景。

实用新型内容

鉴于此，为了解决以上缺陷中的至少之一，本申请实施例提供了一种电芯及应用该电芯的电化学装置，该电芯的厚度可以缩减至4.2mm(甚至3mm)以下，以做到超薄化，有利于电化学装置在超薄电子设备中的应用。

另，本申请还提供了一种应用该电化学装置的电子设备。

本申请实施例第一方面提供了一种电芯，该电芯包括：硬质的壳体和电极组件，所述壳体具有容纳腔，所述壳体开设有与所述容纳腔连通的第一开口；所述电极组件容置于所述容纳腔内，所述电极组件包括第一极片和与所述第一极片电性连接的第一极耳；所述电芯还包括设于所述第一开口处的第一密封层，所述第一极耳背离所述第一极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体，所述第一密封层包括绝缘密封材料。

通过直接将第一极耳由壳体内引出至壳体外，无需增加极柱结构，也无需多余的极柱焊接工艺，有利于电芯的超薄化，能够有效减薄电芯的厚度，得到厚度小于4.2mm(甚至小于3mm)的超薄电化学装置，便于电化学装置在超薄电子设备中的应用。

此外，第一开口可以开设于壳体的任一位置，便于根据实际需要，灵活改变第一极耳的引出位置；而且，第一密封层的增加，使壳体能够实现局部胶封的密封方式，便于第一极耳的引出，有利于提高第一极耳的稳定性，同时有利于提高壳体的密封性能。另外，硬质壳体的尺寸公差易于控制，有利于充分提升电容，且硬质壳体的耐刺破性较强，提高了电芯的耐用性。

进一步，从第一开口引出的第一极耳通常采用的是金属薄片(例如镍片)，厚度较薄，体积可以设置的较小，且易于弯折，能提高壳体内部空间的利用率，进而有利于电芯容量的发挥，以提高电芯容量。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一极耳包括相互电连接的第一导电部和第二导电部，其中，第一导电部位于所述壳体内且与所述第一极片电性连接，所述第二导电部位于所述壳体外，至少部分所述第一导电部位于所述第一密封层内。

第一极耳的第一导电部可以直接电连接在第一极片上，当然，也可以间接电连接在第一极片上，例如可以通过第一内极耳电连接在第一极片上，便于第一极片的电性引出。第一极耳的第二导电部引出壳体外部，可以直接与外部元件(例如主板)电性连接，因此，可以根据实际需要设置伸出的第二导电部的长度、直径及厚度等尺寸，而且第二导电部还可以朝向不同的方向弯折来配合主板设置位置，实现整机空间利用率的提升，有利于减薄整机的厚度。第一密封层将至少部分第一导电部包裹住，可以提高第一极耳的稳定性。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一开口设于所述壳体的侧壁，所述第二导电部由所述第一开口伸出所述壳体；所述第一导电部贴合在所述壳体的底壁上，并沿所述壳体的侧壁延伸至所述第一开口；或，所述第一导电部贴合在所述壳体的侧壁上，并延伸至所述第一开口。

作为第一极耳的材料通常选择柔性可弯折的金属片(例如镍片)，因此，可以通过弯折第一导电部来实现第一极耳的多种方式引出。例如，可以将焊接有内极耳第一导电部先贴合在壳体的底壁，然后再延伸到侧壁，一方面可以进一步提高壳体内部空间的利用率，有利于电芯容量的发挥，另外，由于壳体的底壁有较大的附着面积，这样第一极耳将更稳定。还可以直接将第一导电部贴合壳体的侧壁延伸，这样可以进一步有效节省壳体的头部空间，有利于电芯容量的发挥。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一密封层延伸至所述第一开口周缘的所述壳体的外表面。

通过扩大第一密封层的面积，可以提高第一密封层与壳体的结合力，进而提升密封连接效果，提高壳体的密封性能。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，对应所述第一密封层的部分所述壳体设有凹坑或凹痕，所述第一密封层延伸至所述凹坑或凹痕内。

通过在壳体上设置凹坑或凹痕等微结构，并使第一密封层伸入凹坑或凹痕内，可以提高第一密封层与壳体的结合力，降低第一密封层与壳体之间在外力作用下意外脱开的风险，进而提升第一密封层的密封连接效果。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体包括电池盒和盖板，所述电池盒与所述盖板密封连接以形成所述容纳腔，所述第一开口设于所述电池盒上或所述盖板上。

可以根据实际需要改变第一开口的开设位置，以便于在壳体的不同位置引出第一极耳，便于合理规划第一极耳的设置位置，以进一步缩减电芯的厚度。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述电池盒包括底壁和围设于所述底壁周缘的侧壁，所述侧壁包括靠近所述底壁的第一端面和背离所述底壁的第二端面，所述盖板包括靠近所述底壁的第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第二端面与所述第一表面连接，且所述第二端面朝向所述底壁凹陷形成所述第一开口。

通过在侧壁的第二端面形成第一开口，便于成型，且引出的第一极耳可以充分利用侧壁的外表面，以进一步缩减电芯的厚度。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述第一密封层包括相连接的第一区域和第二区域，所述第一区域设于所述壳体内，所述第二区域设于所述壳体外，所述第一区域延伸至所述侧壁的内表面和所述第一表面，所述第二区域延伸至所述侧壁的外表面和所述第二表面。

由于第一开口设置在侧壁与盖板的连接处，可以根据实际需要将第一区域延伸至侧壁的内表面和第一表面，将第二区域延伸至侧壁的外表面和第二表面，以进一步提高第一密封层与壳体的密封连接效果，同时也进一步提高第一密封层对第一极耳的密封稳定性。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体。

当需要同时引出第一极耳和第二极耳时，可以仅开设一个第一开口，同时将第一极耳和第二极耳引出，便于引出操作，同时也便于第一密封层的封装操作。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体还具有与所述容纳腔连通的第二开口，所述第二开口处设有第二密封层，所述第二密封层包括绝缘密封材料；所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端由所述第二密封层伸出所述壳体。

当需要同时引出第一极耳和第二极耳时，也可以根据实际需要在具体的引出位置增加第二开口，便于第一极耳和第二极耳的灵活布局；而且开设多个较小的开口相较于开设一个较大的开口，便于进一步提高壳体的密封效果。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述壳体的材质为铁、钢、铝合金、镁合金、钛合金、锂-镁合金、碳纤维或塑料。

结合第一方面，在一些可能的实施例中，所述绝缘密封材料为聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯改性材料或聚乙烯改性材料。

以上材料制备的第一密封层密封绝缘性能好，有利于提高壳体的密封性。另外，可以通过匹配绝缘密封材料和壳体的材质，以进一步提升第一密封层与壳体的结合力。

本申请实施例第二方面提供了一种电化学装置，该电化学装置包括电芯和电路板，所述电芯为如本申请实施例第一方面所述的电芯，所述第一极耳与所述电路板电性连接。

采用本申请实施例第一方面的电芯，由于直接将第一极耳引出壳体，引出的第一极耳不会导致电芯厚度的增加，有利于电化学装置整体厚度的减薄，而且引出的第一极耳可以随意弯折，与电路板的电性连接更灵活。

本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，该电子设备包括本申请实施例第二方面提供的电化学装置。

采用本申请实施例第二方面提供的电化学装置，有利于电子设备的超薄化。

附图说明

图1是现有技术中硬壳电池的结构示意图。

图2是图1中II的放大图。

图3是本申请一实施例提供的电芯的结构示意图。

图4是图3中电芯沿IV-IV的剖视图。

图5是图3中电芯沿V-V的剖视图。

图6是图3中壳体的结构示意图。

图7是本申请另一实施例中盖板上开设第一开口的结构示意图。

图8是图3中电芯的第一极耳和第二极耳伸出壳体的部分未做弯折的结构示意图。

图9是本申请又一实施例提供的电芯的结构示意图。

图10至图14是本申请第一极耳和第二极耳设置在不同位置的结构示意图。

图15是本申请一实施例提供的电化学装置的结构示意图。

图16是本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电芯 100

壳体 10,01

电池盒 11

盖板 12

第一表面 121

第二表面 122

凹陷结构 123

底壁 13

侧壁 14

第一端面 141

第二端面 142

容纳腔 15

第一开口 16

凹坑 17

第二开口 18

电极组件 20

第一极片 21

第一极耳 22

第一导电部 221

第二导电部 222

第二极片 23

第二极耳 24

隔离膜 25

电解液 26

第一内极耳 27

第二内极耳 28

第一密封层 30

第一区域 31

第二区域 33

第一电极端子 40

第二电极端子 50

第二密封层 60

电化学装置 200

电路板 201

电子设备 300

外壳 301

显示屏 302

电池仓 303

硬壳电池 100’

裸电芯 02

极柱 03

转接片 04

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

目前大多数终端设备使用的是铝塑膜软包电池，这种软包电池的优势是质地轻，包装材料薄。但是缺点是，铝塑膜软包电池自身结构刚度较差，在拆卸过程中极容易变形，因此要配合电池包裹膜使用。但是包裹膜的引入会占据上下约0.1mm的厚度，影响了电池容量发挥。而且，铝塑膜软包电池生产过程中的尺寸波动较大，因此在电池仓的设计需要预留电池尺寸波动的空间，以防止电池装配时与周边发生干涉。另外，软包电池在组装时，极耳片需要与铝塑膜层叠设置(即极耳片较大的接触面与铝塑膜底壁平行)，然后再进行热压塑封，占用电池内部空间较大，不利于软包电池容量的提升。通常的硬壳电池因尺寸公差易于控制，可实现电池仓空间的有效利用，而且不需要软包电池所需的电池包裹膜，耐刺穿性能较好。但是，如图1所示，现有硬壳电池100’包括壳体01和位于壳体01内的裸电芯02，裸电芯02与外部电路连接需要通过极柱03(类似铆钉)来实现，其中，极柱03位于壳体01内部的部分与极耳的转接片04通过焊接的方式电性连接，该极柱03自身体积较大，另因为密封要求，需要预留密封胶的空间(图1中密封胶未画出)，导致极柱03的整体外形尺寸较大，安装空间较大。如图2所示，目前常用的硬壳电池的极柱的直径大多超过3.26mm，只适用于厚度大于4.6mm的电池，而超薄电池(例如电池厚度<4.2mm，甚至<3mm)无法使用硬壳+极柱的方案，严重限制了硬壳电池的应用范围。而且硬壳电池出极柱的伸出位置仅限电池的Y方向，如果需要在电池的Z方向(即电池的厚度方向)大面出极耳，因极柱自身厚度较大(如图2所示，电池的极柱厚度大致为1.37mm)，在不增加电池整体厚度的情况下，则会占据电池较大的厚度，不利于电池容量的发挥。另外，极柱位于壳体内部的部分也会占据较大的空间，不利于电池容量的提升。

为此，本申请实施例提供了一种电芯，该电芯可以应用于电子设备中，该电子设备包括但不限于手机、平板以及计算机等终端设备。该电芯经过结构优化设计，厚度可以缩减至4.2mm(甚至3mm)以下，以得到超薄电芯，进而有利于在超薄电子设备中的应用，而且有利于容量的提升。

请参阅图3至图5，本申请一实施方式提供一种电芯100，该电芯100包括硬质的壳体10和电极组件20。壳体10具有一容纳腔15，电极组件20容置于容纳腔15内。电极组件20包括第一极片21、第一极耳22、第二极片23和第二极耳24。第一极耳22一端与第一极片21电性连接，另一端伸出壳体10。第二极耳24一端与第二极片23电性连接，另一端伸出壳体10。第一极耳22和第二极耳24可以电连接外部元件(图未示)。

请参阅图6，一并参照图3和图4，壳体10包括相对设置的电池盒11和盖板12。电池盒11包括底壁13和围设于底壁13周缘的侧壁14，侧壁14包括靠近底壁13的第一端面141和背离底壁13的第二端面142。盖板12包括靠近底壁13一侧的第一表面121和与第一表面121相对设置的第二表面122。其中侧壁14的第二端面142与盖板12的第一表面121密封连接，使电池盒11和盖板12共同围成密封的容纳腔15，电极组件20容置于容纳腔15内。在一些实施例中，壳体10的形状可以是矩形，电池盒11可以是矩形槽结构，盖板12可以是矩形片结构，具体地，为了便于电池盒11和盖板12的密封连接，盖板12的面积可以略大于电池盒11的开口面积。

壳体10开设有与容纳腔15连通的第一开口16，第一极耳22背离第一极片21的一端由第一开口16伸出壳体10。其中，第一开口16可以开设在电池盒11的底壁13上，也可以开设在侧壁14上(如图4和图6所示)，还可以开设在盖板12上(如图7所示)，从而根据实际需要改变第一开口16的开设位置，以便于在不同的位置引出第一极耳22，便于合理规划第一极耳22的设置位置，以进一步缩减电芯100的厚度。

在一些实施例中，如图6所示，一并结合参阅图3，第一开口16可以开设在侧壁14靠近盖板12的边缘处，部分第二端面142朝向底壁13凹陷形成第一开口16，通过在侧壁14的第二端面142形成第一开口16，便于成型，且引出的第一极耳22可以充分利用侧壁14的外表面，以进一步缩减电芯100的厚度。第一开口16的大小以便于第一极耳22引出为宜，无需设置的太大，这样也有利于第一密封层30的密封连接。在其他实施例中，如图7所示，第一开口16还可以开设在盖板12的边缘处，从而将第一极耳22由盖板12引出壳体10，此时为了不增加整体电芯100的厚度，可以在盖板12引出第一极耳22的位置设置凹陷结构123(例如凹槽)，第一开口16开设在凹陷结构123处。

在一些实施例中，硬质的壳体10的材质可以为金属、碳纤维或塑料等。所述金属可以为铁、钢、铝合金、镁合金、钛合金或锂-镁合金等。

在一些实施例中，当壳体10采用金属材质制成时，侧壁14的第二端面142与盖板12的第一表面121除了开设第一开口16的其余部位可以通过焊接实现密封连接。通过焊接实现电池盒11与盖板12的密封连接，连接强度大，能够提高壳体10的密封连接性。例如，在电池盒11和盖板12的密封连接时，通常采用先焊接后胶封的方式，在设置有第一开口16的位置用胶封，没有第一开口16的位置直接焊接，能够提高侧壁14与盖板12连接的稳定性，进而提高电芯100的可靠性。也可以在设置第一开口16的整个侧边都采用胶封，其他部位采用焊接，这样操作更简单，第一密封层30的附着面积更大，也可以提高壳体10的密封性。

请一并参照图4与图5，电极组件20为卷绕结构，包括多个第一极片21和多个第二极片23，每个第一极片21与每个第二极片23之间设有隔离膜25，壳体10的容纳腔15内设有电解液26，电极组件20置于电解液26内。第一极片21、隔离膜25和第二极片23依次层叠卷绕以形成电极组件20。电极组件20还包括多个第一内极耳27和多个第二内极耳28。第一极耳22通过多个第一内极耳27电连接于第一极片21，第一极耳22伸出壳体10的一端形成第一电极端子40。第二极耳24通过多个第二内极耳28电连接于第二极片23。第二极耳24伸出壳体10的一端形成第二电极端子50。第一电极端子40和第二电极端子50可以电连接外部元件。可以理解，在其它实施例中，其与图5所示的电极组件20的区别在于，当电极组件20为卷绕结构时，电极组件20可以不包括第一内极耳27和第二内极耳28。此时，第一极耳22可直接连接至第一极片21，第二极耳24也可直接连接至第二极片23。在另一些实施例中，电极组件20还可以是叠片结构，即第一极片21、隔离膜25和第二极片23依次层叠以形成电极组件20。

其中，第一极片21可以是正极极片，正极极片上具有正极导电材料层。第二极片23可以是负极极片，负极极片具有负极活性材料层。正极导电材料层可以采用铝箔或镍箔，负极导电材料层可以采用铜箔、镍箔或碳基导电层中的至少一种。正极导电材料层包含正极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物(即，锂化插层化合物)。负极导电材料层包含负极活性物质，即能够进行活性离子可逆脱嵌的负极活性物质。隔离膜25包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。

第一极耳22可以是柔性的金属片(例如镍片)，且第一极耳22可以任意方向弯折，便于将第一极耳22直接引出壳体10，也有利于第一极耳22在壳体10内的布局，第一极耳22在壳体10内布局时，可以将位于壳体10内的部分通过弯折沿着壳体10的内壁(例如沿着侧壁14的内表面)布设，以进一步提升壳体10内的空间利用率，从而使电芯的容量发挥到最大。

请参阅图4，一并结合参阅图3与图5，第一极耳22包括相互电连接的第一导电部221和第二导电部222。第一导电部221位于壳体10内且与第一极片21电性连接，如前所述，第一导电部221可以直接电连接在第一极片21上，也可以通过第一内极耳27电连接在第一极片21上，具体的，多个第一内极耳27的端部与第一导电部221通过焊接或导电胶连接的方式电连接在一起，便于将多个第一内极耳27同时引出壳体10；而且，位于壳体10内部的第一导电部221的体积小，且可随意弯折，有利于提高壳体10内部容纳腔15的空间利用率，进而有利于提升电芯100的容量。第二导电部222位于壳体10外且用于形成第一电极端子40来实现与外部元件(例如主板)的电连接，且，第二导电部222内埋于第一密封层30内，第一密封层30将第一极耳22的第二导电部222包裹住，可以提高第一极耳22的稳定性。通过直接将第一极耳22的第二导电部222作为第一电极端子40，可以根据实际需要设置第二导电部222的长度、直径及厚度等尺寸，而且第二导电部222还可以朝向不同的方向弯折(如图8所示为第二导电部222未被弯折的结构示意图)，进而实现整机空间利用率的提升，有利于减薄电芯100的厚度，同时提升第一电极端子40设置位置灵活性。

可以将第二导电部222进行弯折沿着壳体10的内壁设置，以充分利用容纳腔15的空间，使电芯100的容量发挥到最大。在一些实施例中，当第一开口16设于壳体10的侧壁14上时，第一导电部221贴合在壳体10的底壁13上，并延伸至侧壁14，以使第二导电部222由第一开口16伸出壳体10。这样一方面可以进一步提高壳体10内部空间的利用率，有利于电芯100容量的发挥，另外，由于壳体10的底壁13有较大的附着面积，这样第一极耳22将更稳定。可以理解，在其他实施例中，第一导电部221还可以直接贴合在壳体10的侧壁14上，以使第二导电部222由第一开口16伸出壳体10，当第一内极耳27引出至侧壁14时，此时第一导电部221贴合在侧壁14上会比较方便，而且还能进一步节省电芯100的内部(尤其是头部)空间。

请参阅图4，一并参阅图3，电芯100还包括位于第一开口16处的第一密封层30，第一极耳22背离第一极片21的一端由所述第一密封层30伸出所述壳体10，第一密封层30包括绝缘密封材料。第一密封层30可用于密封连接第一极耳22与壳体10，还可使得第一极耳22与壳体10之间保持电绝缘。具体地，第一密封层30填充了第一极耳22与壳体10之间可能存在的空隙，从而密封连接第一极耳22与壳体10，且减小了后续使用过程中第一极耳22与壳体10发生分离的可能性。

在一些实施例中，第一密封层30延伸至第一开口16周缘的壳体10的表面。通过扩大第一密封层30的面积，可以提高第一密封层30与壳体10的结合力，进而提升密封连接效果，提高壳体10的密封性能。

在一些实施例中，第一密封层30包括相连接的第一区域31和第二区域33，第一区域31设于壳体10内，第二区域33设于壳体10外，第一区域31可以延伸至位于第一开口16周缘的侧壁14和盖板12的第一表面121，第二区域33可以延伸至位于第一开口16周缘的侧壁14和盖板12的第二表面122上。由于第一开口16设置在侧壁14与盖板12的连接处，可以根据实际需要将第一区域31延伸至侧壁14的内表面和第一表面121，将第二区域33延伸至侧壁14的外表面和第二表面122，以进一步提高第一密封层30与壳体10的密封连接效果，同时也进一步提高第一密封层30对第一极耳22的密封稳定性。

如图4所示，壳体10与第一密封层30重叠的部分设有大量凹坑或凹痕等内凹微结构，本实施例中为凹坑17，第一密封层30可以延伸至凹坑17内。通过在壳体10上设置凹坑17，可以提高第一密封层30与壳体10的结合力，降低第一密封层30与壳体10之间在外力作用下意外脱开的风险，进而提升第一密封层30的密封连接效果。

在一些实施例中，第一密封层30的绝缘密封材料可以是绝缘密封胶，具体可以选自聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯改性材料或聚乙烯改性材料等。以上材料制备的第一密封层30密封绝缘性能好，有利于提高壳体10的密封性。另外，可以通过匹配绝缘密封材料和壳体10的材质，以进一步提升第一密封层30与壳体10的结合力。

如图3、图5与图6所示，在一些实施例中，电芯100还可包括第二开口18以及设于第二开口18处的第二密封层60，第二密封层60包括绝缘材料，第二极耳24背离第二极片23的一端由第二密封层60伸出壳体10。第二密封层60可用于密封连接第二极耳24与壳体10，还可使得第二极耳24与壳体10之间电绝缘。第二密封层60也可采用与第一密封层30相似的设计，从而进一步提高密封性。在此不作重复描述。在一些实施例中，可以将第一开口16和第二开口18开设在电池盒11和盖板12的连接处，伸出的第一极耳22和第二极耳24的面积较小，有利于缩减侧壁14的厚度。当需要同时引出第一极耳22和第二极耳24时，也可以根据实际需要在具体的引出位置增加第二开口18，便于第一极耳22和第二极耳24的灵活布局；而且开设多个较小的开口相较于开设一个较大的开口，便于进一步提高壳体10的密封效果。

可以理解的，在其他实施例中，如图9所示，当第一开口16为较长的结构时，只设置第一开口16和第一密封层30，第一极耳22和第二极耳24均可以由第一密封层30伸出壳体10。当需要引出的第一极耳22和第二极耳24之间距离比较近时，可以仅开设一个第一开口16，同时将第一极耳22和第二极耳24引出，便于引出操作，同时也便于第一密封层30的封装操作。

可以根据实际需要在壳体10的不同位置引出第一极耳22和第二极耳24，如图10至图14所示，当第一极耳22的数量为两个，第二极耳24的数量为一个时，可以实现多种极耳引出位置设置。另外，如图13与图14所示，壳体10的形状还可以是不规则的异形结构，可以根据实际电池仓的结构进行具体规划设计，结合第一极耳22和第二极耳24的灵活布局，从而提高了电芯100的适应性。

其中，第一极耳22为正极极耳，第二极耳24可以是负极极耳，第一极耳22的个数可以是一个、两个或三个等，从而形成双极耳电池、三极耳电池或四极耳电池等。根据第一极耳22数量的多少，可以设置一个较长的第一开口16，同时使多个第一极耳22经由一个第一开口16伸出壳体10；也可以设置多个第一开口16和多个第一密封层30，使每个第一极耳22从一个对应的第一开口16伸出壳体10。

本申请实施例通过直接将第一极耳22和第二极耳24由壳体10内引出壳体10外，无需增加极柱结构，也无需多余的焊接工艺，有利于电芯100的超薄化，能够得到厚度小于4.2mm(甚至小于3mm)的超薄电化学装置，便于电芯100在超薄电子设备中的应用；第一极耳22和第二极耳24的体积小，且易于弯折，能提高壳体10内的空间利用率，有利于电芯100容量的提升，相较于同体积的现有软包电池和现有硬包电池，电芯100的容量提升了至少6％。第一开口16可以开设于壳体10的任一位置，便于根据实际需要，灵活改变第一极耳22和第二极耳24的引出位置。第一密封层30的增加，使壳体10能够实现局部胶封，其他部位焊接的密封方式，有利于提高壳体10的密封性能，便于第一极耳22和第二极耳24的引出，且第一密封层30还能提高第一极耳22和第二极耳24的稳定性。另外，硬质的壳体10的尺寸控制性较好，有利于充分提升电容，且硬质的壳体10的耐刺破性较强，提高了电芯100的耐用性。

请参阅图15，一并结合参阅图3与图5，本申请实施例还提供了一种电化学装置200，该电化学装置200包括前述电芯100和电路板201，其中电路板201与位于壳体10外侧的第一极耳22和第二极耳24电性连接，即电路板201与第一电极端子40和第二电极端子50电性连接。

请参阅图16，本申请实施例还提供了一种电子设备300。电子设备300例如可以是终端消费产品或3C电子产品(计算机类(computer)、通信类(communication)、消费类(consumer)电子产品)，例如可以是手机、移动电源、便携机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、数码相机、可穿戴设备、车载终端、以及耳机等设备。电子设备300又如可以是移动装置。移动装置例如可以是车辆、电动滑板、以及电动自行车等。图15所示实施例以电子设备300是手机为例进行说明。

电子设备300可以包括外壳301、显示屏302和电化学装置200。具体的，外壳301可以包括边框和后盖。边框可以位于显示屏302和后盖之间。边框可以环绕在显示屏302的外周且环绕在后盖的外周。显示屏302、边框、后盖之间形成的空腔可以用于放置电化学装置200的电池仓303。电子设备300还包括主板，主板与电化学装置200的电路板201电性连接，进而使电化学装置200为电子设备300内的电子器件供电。电化学装置200例如可以是锂电子二次电池、钠离子二次电池、钾离子二次电池、镁离子二次电池、锌离子二次电池、铝离子二次电池等。

需要说明的是，以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

硬质的壳体，所述壳体围成一容纳腔，所述壳体开设有与所述容纳腔连通的第一开口；以及

电极组件，所述电极组件容置于所述容纳腔内，所述电极组件包括第一极片和与所述第一极片电性连接的第一极耳；

所述电芯还包括设于所述第一开口处的第一密封层，所述第一极耳背离所述第一极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体，所述第一密封层包括绝缘密封材料。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳包括相互电连接的第一导电部和第二导电部，其中，第一导电部位于所述壳体内且与所述第一极片电性连接，所述第二导电部位于所述壳体外，至少部分所述第一导电部位于所述第一密封层内。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第一开口设于所述壳体的侧壁，所述第二导电部由所述第一开口伸出所述壳体；

所述第一导电部贴合在所述壳体的底壁上，并沿所述壳体的侧壁延伸至所述第一开口；或，所述第一导电部贴合在所述壳体的侧壁上，并延伸至所述第一开口。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一密封层延伸至所述第一开口周缘的所述壳体的表面。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，对应所述第一密封层的部分所述壳体设有凹坑或凹痕，所述第一密封层延伸至所述凹坑或凹痕内。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述壳体的厚度小于4.2mm。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电芯，其特征在于，所述壳体包括电池盒和盖板，所述电池盒与所述盖板密封连接以形成所述容纳腔，所述第一开口设于所述电池盒上或所述盖板上。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述电池盒包括底壁和围设于所述底壁周缘的侧壁，所述侧壁包括靠近所述底壁的第一端面和背离所述底壁的第二端面；

所述盖板包括靠近所述底壁的第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第二端面与所述第一表面相连接，且所述第二端面朝向所述底壁凹陷形成所述第一开口。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述第一密封层包括相连接的第一区域和第二区域，所述第一区域设于所述壳体内，所述第二区域设于所述壳体外，所述第一区域延伸至所述侧壁的内表面和所述第一表面，所述第二区域延伸至所述侧壁的外表面和所述第二表面。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的电芯，其特征在于，所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端经由所述第一密封层伸出所述壳体。

11.根据权利要求1至6中任意一项所述的电芯，其特征在于，所述壳体还具有与所述容纳腔连通的第二开口，所述第二开口处设有第二密封层，所述第二密封层包括绝缘密封材料；

所述电极组件还包括第二极片和与所述第二极片电性连接的第二极耳，所述第二极耳背离所述第二极片的一端由所述第二密封层伸出所述壳体。

12.根据权利要求1至6中任意一项所述的电芯，其特征在于，所述壳体的材质为铁、钢、铝合金、镁合金、钛合金、锂-镁合金、碳纤维或塑料。

13.根据权利要求1至6中任意一项所述的电芯，其特征在于，所述绝缘密封材料为聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯改性材料或聚乙烯改性材料。

14.一种电化学装置，其特征在于，包括电芯和电路板，所述电芯为如权利要求1至13中任意一项所述的电芯，所述第一极耳与所述电路板电性连接。

15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求14所述的电化学装置。