电芯以及电池论文和设计-张亚楠

全文摘要

本申请公开了一种电芯以及电池，该电芯，包括电芯主体、与电芯主体电连接的第一极耳和第二极耳、以及用于容纳电芯主体的包装袋，包装袋包括密封边，第一极耳和第二极耳分别从密封边穿出，密封边包括第一部分及连接第一部分的第二部分，第一部分位于第一极耳与第二极耳之间，第一部分的宽度大于第二部分的宽度。通过上述技术方案，至少能够增加电池封装边的机械强度和降低密封边的漏液风险。

主设计要求

1.一种电芯，包括电芯主体、与所述电芯主体电连接的第一极耳和第二极耳、以及用于容纳所述电芯主体的包装袋，所述包装袋包括密封边，所述第一极耳和所述第二极耳分别从所述密封边穿出，其特征在于，所述密封边包括第一部分及连接所述第一部分的第二部分，所述第一部分位于所述第一极耳与所述第二极耳之间，所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。

设计方案

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述密封边包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，所述第二密封部设置在所述第一密封部与所述第三密封部之间，所述第一极耳从所述第一密封部穿出，所述第二极耳从所述第三密封部穿出，所述第二密封部的宽度大于所述第一密封部的宽度，且大于所述第三密封部的宽度。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第二密封部包括凸出部，所述凸出部的底部边缘与所述第一密封部或所述第三密封部的底部边缘平齐。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述凸出部的横截面形状为弧形、半圆形或多边形。

5.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述凸出部的一端朝向所述第一极耳延伸，另一端朝向所述第二极耳延伸。

6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述凸出部的两端分别延伸至所述密封边的两端。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，在沿着所述密封边的两端的延伸方向上，所述凸出部的宽度逐渐减小。

8.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，还包括围绕所述第一极耳的第一密封胶以及围绕所述第二极耳的第二密封胶，所述凸出部位于所述第一密封胶和所述第二密封胶之间。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述凸出部的宽度小于等于所述第一密封胶或所述第二密封胶的宽度。

10.一种电池，包括如权利要求1-9中任一项所述的电芯。

设计说明书

技术领域

本申请涉及一种电化学技术领域，并且更具体地，涉及一种电芯以及电池。

背景技术

软包二次电池具有能量密度高、制造成本低、形状定制性强等优点，近年来被广泛应用于众多消费类电子产品中。其中，多极耳软包电池采用多层内极耳并联，其相比于常规的单极耳软包电池具有阻抗低、且可支持大功率放电的优点。

在电池封装方面，相比于常规的单极耳电池，因为多极耳电池内部并联的多层内极耳是纯金属，所以不能直接与包装袋进行封装。这就需要将多层内极耳整体转接焊到带有密封胶的外极耳上，再利用外极耳上的密封胶与包装袋进行融合，以实现电池的封装。但是，多极耳软包电池的封装边的机械强度有待提高，比如对于从电池同一侧同时穿出正极耳和负极耳的封装边，在化成后对电池进行抽气时，处于正极耳与负极耳之间的密封边可能会出现内缩或塌陷，导致正极耳与负极耳间距不良，最终会影响到该电池后续的组装和使用。

实用新型内容

针对相关技术中的上述问题，本申请提出一种电芯以及电池，通过对电芯结构进行改进，至少能够增加电池封装边的机械强度。

本申请的技术方案是这样实现的：

根据本申请的一个方面，提供了一种电芯，包括电芯主体、与电芯主体电连接的第一极耳和第二极耳、以及用于容纳电芯主体的包装袋，包装袋包括密封边，第一极耳和第二极耳分别从密封边穿出，密封边包括第一部分及连接第一部分的第二部分，第一部分位于第一极耳与第二极耳之间，第一部分的宽度大于第二部分的宽度。

根据本申请的实施例，密封边包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，第二密封部设置在第一密封部与第三密封部之间，第一极耳从第一密封部穿出，第二极耳从第三密封部穿出，第二密封部的宽度大于第一密封部的宽度，且大于第三密封部的宽度。

根据本申请的实施例，第二密封部包括凸出部，凸出部的底部边缘与第一密封部或第三密封部的底部边缘平齐。

根据本申请的实施例，凸出部的横截面形状为弧形、半圆形或多边形。

根据本申请的实施例，凸出部的一端朝向第一极耳延伸，另一端朝向第二极耳延伸。

根据本申请的实施例，凸出部的两端分别延伸至密封边的两端。

根据本申请的实施例，在沿着密封边的两端的延伸方向上，凸出部的宽度逐渐减小。

根据本申请的实施例，电芯还包括围绕第一极耳的第一密封胶以及围绕第二极耳的第二密封胶，凸出部位于第一密封胶和第二密封胶之间。

根据本申请的实施例，凸出部的宽度小于等于第一密封胶或第二密封胶的宽度。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种电池，包括上述的电芯。

本申请通过增加位于第一极耳和第二极耳之间的密封边的第一部分的宽度，使得其第一部分的宽度大于第二部分的宽度，能够增强电芯在第一极耳和第二极耳之间的密封边的机械强度，因此在化成之后对电芯进行抽气时，对第一极耳和第二极耳之间的密封区域会起到一定的支撑作用，从而降低了电芯的第一极耳和第二极耳内缩或歪斜的风险。另外，由于第一部分的宽度大于第二部分的宽度，因此增加了电芯的第一极耳和第二极耳之间的密封区域的宽度，增加了密封区域的面积，提高了电芯的封装可靠性，进而降低了密封边的漏液风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中电芯的局部结构的示意图；

图2是根据本申请一实施例的电芯结构的示意图；

图3是根据本申请一实施例的电芯的局部结构的示意图；

图4是根据本申请另一实施例的电芯的局部结构的示意图；

图5是根据本申请另一实施例的电芯的局部结构的示意图；

图6是根据本申请另一实施例的电芯的局部结构的示意图；

图7是图3的电芯结构中的包装袋未封装前的结构示意图；

图8是图6的电芯结构中的包装袋未封装前的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，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实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

以下将结合附图，对本申请的实施例进行具体描述。需要注意的是，各个附图中相同的部件使用了相同的参考标号。以下各个实施例可以任意可能的方式相互组合或部分替换。

图1示出了现有技术中电芯的局部结构的示意图。如图1所示，电芯100包括电芯主体110，电芯100的第一内极耳121通过转接焊部分105与具有密封胶150的第一外极耳122连接，并利用第一外极耳122的密封胶150与包装袋140进行融合，以实现电芯100在极耳穿出一侧的封装。第一内极耳121与第一外极耳122的转接焊部分105通常会在电池的长度方向L上占用一定的空间L1。在图1所示的结构中，当电芯的宽度以及第一极耳120和第二极耳130间距都较大时，由于转接焊部分105的存在，会导致第一极耳120和第二极耳130之间出现较大的真空区域。在化成之后对电池进行抽气时，该真空区域由于内外压差的存在容易产生塌陷，塌陷后密封部刚性不足，会出现密封位置弯曲，而呈波浪形。另外，由于第一极耳120和第二极耳130具有转接焊部分105，所以在电芯的宽度方向W有可能向中间内缩，导致最终的第一极耳120与第二极耳130之间的间距不良，既影响电池外观，也影响后续电池与保护板之间的组装，尤其严重影响电池与保护板之间的自动组装。针对这种情况，现有的一种方法是采用目检时手工返工的方式，也就是利用夹具和手动的拉扯力，对具有上述问题的电池进行返工。但是，这种方法增加了返工成本，同时也存在安全风险。

结合图2和图3至图6所示，本申请提供的电芯200包括电芯主体210、与电芯主体210电连接的第一极耳220和第二极耳230、以及用于容纳电芯主体210的包装袋240。包装袋240包括密封边250，第一极耳220和第二极耳230分别从密封边250穿出包装袋240。密封边250包括第一部分251和连接第一部分251的第二部分252，第一部分251位于第一极耳220与第二极耳230之间，第一部分251的宽度W1大于第二部分252的宽度W2。其中，密封边250的第一部分251的宽度方向和第二部分252的宽度方向与第一极耳220和第二极耳230的延伸方向相同。

本申请的上述技术方案，通过增加位于第一极耳220和第二极耳230之间的密封边250的第一部分251的宽度W1，使得第一部分251的宽度W1大于第二部分252的宽度W2，能够增强电芯200的第一极耳220与第二极耳230之间的密封边250的机械强度，因此在化成之后对电芯进行抽气时，对第一极耳220与第二极耳230之间的密封区域会起到一定的支撑作用，从而降低了电芯200的第一极耳220和第二极耳230内缩或歪斜的风险。另外，由于第一部分251的宽度W1大于第二部分252的宽度W2，因此增加了电芯200的第一极耳220和第二极耳230之间的密封区域的宽度，增加了密封区域的面积，提高了电芯200的封装可靠性，进而降低了密封边250的漏液风险。

在一个实施例中，电芯200可以由第一极片(例如正极极片)、第二极片(例如负极极片)和隔膜通过卷绕工艺形成。在另一个实施例中，电芯200可以由第一极片、第二极片和隔膜通过叠片工艺形成。在一些实施例中，第一极耳220和\/或第二极耳230包括重叠设置的多个内极耳。在一个实施例中，第一极耳220和\/或第二极耳230的外极耳的头部金属位于包装袋240外部，外极耳的尾部金属与内极耳通过转接焊部分205连接，外极耳的中间部分分别通过第一密封胶222和第二密封胶232与包装袋240进行密封封装，外极耳的整体作为连接电池内部电路的导电端子。

参考图3所示，密封边250包括第一密封部253、第二密封部254和第三密封部255，第二密封部254设置在第一密封部253与第三密封部255之间。第一极耳220从第一密封部253穿出，第二极耳230从第三密封部255穿出。第二密封部254的宽度(即宽度W1)大于第一密封部253的宽度，并且第二密封部254的宽度大于第三密封部255的宽度。其中，密封边250的第一密封部253的宽度方向、第二密封部254的宽度方向和第三密封部255的宽度方向与第一极耳220和第二极耳230的延伸方向相同。在一些实施例中，第一密封部253的宽度可以与第三密封部255的宽度相同或者不相同。

其中，第二密封部254包括凸出部280，凸出部280的底部边缘283与第一密封部253的底部边缘2531或第三密封部255的底部边缘2551平齐。通过在第二密封部254设置凸出部280，使得密封边250的第一部分251的宽度W1大于第二部分252的宽度W2。在一些实施例中，凸出部280的第一端281朝向第一极耳220延伸，凸出部280的第二端282朝向第二极耳230延伸。如图3所示，在一些实施例中，凸出部280的第一端281和第二端282在第一极耳220与第二极耳230之间延伸。

在一个实施例中，电芯200还包括围绕第一极耳220的第一密封胶222以及围绕第二极耳230的第二密封胶232，凸出部280位于第一密封胶222和第二密封胶232之间。在图3所示的实施例中，凸出部280的第一端281和第二端282分别延伸至第一密封胶222和第二密封胶232的相对设置的两个侧边。在另一个实施例中，凸出部280的第一端281和\/或第二端282可以超出第一密封胶222和第二密封胶232的相对设置的两个侧边。

在一些实施例中，凸出部280的宽度(即宽度W1)可以小于等于第一密封胶222或第二密封胶232的宽度。应当理解的是，电芯200的长度方向L与第一极耳220和第二极耳230的延伸方向相同。也就是说，在电芯200的长度方向L上，凸出部280的顶端低于第一密封胶222或第二密封胶232，从而可以防止电芯长度发生变化。在另一个实施例中，凸出部280的宽度可以大于第一密封胶222或第二密封胶232的宽度。

在一些实施例中，凸出部280的横截面形状可以为弧形、半圆形或多边形，其中，凸出部280的横截面是指垂直于电芯200的厚度方向H的平面，或者指沿着电芯200的长度方向将凸出部280剖开所得到的平面。在一个实施例中，如图3所示，凸出部280的横截面形状为弧形。应当理解，在其他实施例中，可以对凸出部280的横截面形状进行任意适当的设计和变形，本申请对此并不进行限定。

参考图4所示，与图3所示的实施例不同的是，凸出部280的横截面形状为半圆形。另外，凸出部280的第一端281和第二端282分别延伸至第一密封胶和第二密封胶之间的位置。图4所示的实施例的其他方面与图3所示的实施例类似，此处不再赘述。

如图5所示，与图3和图4所示的实施例不同的是，凸出部280的横截面形状为矩形(四边形)。图5所示的实施例仅是示例性的，在其他实施例中，凸出部280的横截面形状可以是五边形或六边形等多边形形状。图5所示的实施例的其他方面与图3所示的实施例类似，此处不再赘述。

如图6所示，凸出部280的两端分别延伸至密封边250的两端。具体的，凸出部280的第一端281穿过第一密封胶222和第一极耳220延伸至密封边250的第一端，凸出部280的第二端282穿过第二密封胶232和第二极耳230延伸至密封边250的第二端，使得弧形的凸出部280可以跨越第一密封部253和第三密封部255延伸至密封边250的两端。在一些实施例中，在凸出部280的两端向密封边250的两端的延伸方向上，凸出部280的宽度是逐渐减小的。其中，凸出部280的宽度可以小于、等于或大于第一密封胶222或第二密封胶232的宽度。图6所示的实施例的其他方面与图3所示的实施例类似，此处不再赘述。

下面结合图7和图8所示，对本申请的电芯的封装方法进行说明。其中，图7示例性的示出了密封边的凸出部280为弧形的情形，图8示例性的示出了凸出部280的两端分别延伸至密封边的两端的情形。电芯的形成方法包括：步骤S101，形成包装袋240。包装袋包括凹槽区域290，具体的，凹槽区域290包括第一凹槽291和第二凹槽292。步骤S102，将电芯主体放入第一凹槽291或第二凹槽292。步骤S103，沿着第一凹槽291与第二凹槽292的交界面293折叠以使得第一凹槽291和第二凹槽292形成电芯主体的容纳区域，然后进行密封封装。

此外，根据本申请的另外一方面，还提供了一种电池，包括上述的电芯。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

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

设计图

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