CN111244527A - 电芯、电池及包装袋 - Google Patents

Abstract

本申请实施例是关于电芯、电池及包装袋。根据一实施例的电芯包括电极组件；及包装袋，收容电极组件。包装袋包括第一材料层和第二材料层，第一材料层设置在电极组件与第二材料层之间，第一材料层在与电极组件相对的表面上设置有朝第二材料层凹陷的凹陷结构，在第一材料层的厚度方向上，凹陷结构的最大深度小于第一材料层的厚度。本申请实施例提供的包装袋能够吸收多余的电解液，从而改善本申请实施例提供的电芯和电池涨液的问题。

Description

电芯、电池及包装袋

技术领域

本申请实施例涉及电池领域，特别是涉及电芯、电池及包装袋。

背景技术

电池已广泛应用于各种电子产品以及电动汽车等领域。然而，由于诸如极片压密越来越高及生产工艺等各方面的原因导致电池内部的电解液容易发生涨液的问题。一旦发生涨液，则会带来诸多不良影响。例如，涨液会使电池的厚度增加，不仅影响电池外观，还降低电池的能量密度。并且，多余的电解液会冲击电池包装袋，因此电极组件很容易在电池包装袋中窜动，从而导致电池跌落失效。再者，多余的电解液会冲击电池包装袋，从而降低电池包装袋的封装可靠性。

因此，业内需要一种技术方案以改善电池涨液的问题。

发明内容

本申请的实施例的目的之一在于提供一种电芯、电池及包装袋，其能够有效地改善电芯涨液的问题，同时提升电芯的能量密度。

根据本申请的一实施例提供的一种电芯，包括：电极组件；及包装袋，收容电极组件。包装袋包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层设置在所述电极组件与所述第二材料层之间，所述第一材料层在与所述电极组件相对的表面上设置有朝所述第二材料层凹陷的凹陷结构，在所述第一材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第一材料层的厚度。

在本申请的一些实施例中，所述凹陷结构的形状包括圆柱体、长方体、正方体或半球体。

在本申请的一些实施例中，所述凹陷结构以阵列的方式排布。

在本申请的一些实施例中，相邻的所述凹陷结构之间的间距的范围为约1mm至约20mm。

在本申请的一些实施例中，所述圆柱体或所述半球体的直径为约0.001mm至约5mm，所述长方体或所述正方体的边长为约0.001mm至约5mm。

在本申请的一些实施例中，所述凹陷结构的最大深度与所述第一材料层的厚度之间的比例范围为约0.3至约0.7。

在本申请的一些实施例中，所述第一材料层的材料为聚丙烯。

在本申请的一些实施例中，所述包装袋包括第一包装膜和与所述第一包装膜相对的第二包装膜，所述第一包装膜与所述第二包装膜共同密封形成容纳空间以收容所述电极组件，所述第一包装膜包括所述第一材料层和所述第二材料层，所述第二包装膜包括第三材料层和第四材料层，所述第一材料层与所述第三材料层相对设置，所述第三材料层在与所述电极组件相对的表面上设置有朝所述第四材料层凹陷的凹陷结构，在所述第三材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第三材料层的厚度。

在本申请的一些实施例中，所述电极组件具有六个面，所述六个面包括第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面和所述第二面是所述六个面中所占面积最大的两个面，所述第一材料层至少包围所述第一面和所述第二面。

在本申请的一些实施例中，所述表面具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域分别接触所述第一面和所述第二面，所述第一区域及所述第二区域具有所述凹陷结构。

根据本申请的另一实施例提供的电池，其包括上述实施例中任一实施例所述的电芯。

根据本申请的又一实施例提供的包装袋，包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层设置在被包装物与所述第二材料层之间，所述第一材料层在与所述被包装物相对的表面上设置有朝所述第二材料层凹陷的凹陷结构，在所述第一材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第一材料层的厚度。

附图说明

在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。

图1示出了根据本申请一实施例的电芯的分解示意图；

图2a示出了根据本申请一实施例的图1所示的实施例的包装袋的第一区域的俯视示意图；

图2b示出了图2a所示的实施例的包装袋的第一区域沿着线I-I的截面示意图；

图3a示出了根据本申请另一实施例的图1所示的实施例的包装袋的第一区域的俯视示意图；

图3b示出了图3a所示的实施例的包装袋的第一区域沿着线II-II的截面示意图；

图4a示出了根据本申请又一实施例的图1所示的实施例的包装袋的第一区域的俯视示意图；

图4b示出了图4a所示的实施例的包装袋的第一区域沿着线III-III的截面示意图；

图5示出了根据本申请另一实施例的电芯的分解示意图。

具体实施方式

本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应被解释为对本申请的限制。

在本说明书中，除非经特别指定或限定之外，相对性的用词例如：“中央的”、“纵向的”、“侧向的”、“前方的”、“后方的”、“右方的”、“左方的”、“内部的”、“外部的”、“较低的”、“较高的”、“水平的”、“垂直的”、“高于”、“低于”、“上方的”、“下方的”、“顶部的”、“底部的”以及其衍生性的用词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该解释成引用在讨论中所描述或在附图中所描示的方向。这些相对性的用词仅用于描述上的方便，且并不要求将本申请以特定的方向建构或操作。

如本文中所使用，术语“约”、“大致”、“大体上”、“实质”及“相近”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，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。

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。

在本申请中，除非经特别指定或限定之外，“设置”、“连接”、“耦合”、“固定”以及与其类似的用词在使用上是广泛地，而且本领域技术人员可根据具体的情况以理解上述的用词可以是，比如，固定连接、可拆式连接或集成连接；其也可以是机械式连接或电连接；其也可以是直接连接或通过中介结构的间接连接；也可以是两个组件的内部通讯。

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。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。

通常，电池包装袋中与电极组件接触的材料层为PP层，即，聚丙烯层。目前，可通过在包装袋与电极组件之间增加凝胶聚合物来吸收电极组件中多余的电解液并溶胀。然而，一方面，凝胶聚合物的使用会占用电芯的厚度空间，导致电芯能量密度降低。另一方面，在包装袋与电极组件之间增加凝胶聚合物意味着在电芯中引入新的物质，因此，本领域技术人员需要进一步评估该物质对电芯性能会产生何种程度的影响，这是因为新的物质的引入会带来其与电解液、正极极耳、负极极耳等元件发生化学反应的可能性。为获得安全性能较高的电池，需要进一步确认上述设计的可靠性。因此，引入凝胶聚合物并不是目前解决涨液的问题的最理想的技术方案。

鉴于以上情况，本申请实施例提供了一种新颖的包装袋，其能够在不引入任何新物质的前提下，通过在与电极组件接触的材料层上设置凹陷结构以创造更多空间来吸收多余的电解液，从而改善涨液的问题，且还能够提升电芯的能量密度和安全性能。

图1示出了根据本申请一实施例的电芯10的分解示意图。如图1所示的实施例的电芯10包括：电极组件100及包装袋200。为方便展示，图1所示的电芯10处于准备将电极组件100放置于包装袋200时的状态。本领域技术人员可以理解，在封装好的电芯10中，电极组件100设置于包装袋200中，即，包装袋200收容电极组件100。电芯10可为锂离子电芯或本领域中任意类型的电芯。

电极组件100包括主体101和从主体101延伸的第一极耳103和第二极耳105。

主体101由电极极片和隔离膜卷绕而形成。主体101具有六个面，即，第一面101a、第二面101b、第三面101c、第四面101d、第五面101e和第六面101f。第一面101a可为平面状。第二面101b与第一面101a相对，且平行于第一面101a。第二面101b可为平面状。在本申请其它实施例中，第一面101a和第二面101b可为弯曲状。第一面101a和第二面101b可为主体101的六个面中所占面积最大的两个面。第三面101c位于第一面101a和第二面101b之间且垂直于第一面101a和第二面101b。第三面101c可为平面状。第四面101d与第三面101c相对且彼此平行。第四面101d可为平面状。第五面101e位于第一面101a和第二面101b之间且与第三面101c和第四面101d相邻。第五面101e可为弯曲状。第六面101f与第五面101e相对，且可为弯曲状。在本申请其它实施例中，第一面101a、第二面101b、第三面101c、第四面101d、第五面101e和第六面101f可为任意合适的形状。

第一极耳103可为正极极耳，其从主体101的第三面101c向远离主体101的方向延伸。第二极耳105可为负极极耳，其从主体101的第三面101c向远离主体101的方向延伸。在本申请其它实施例中，第一极耳103可为负极极耳，第二极耳105可为正极极耳。第一极耳103和第二极耳105的材料可为本领域中任意合适的极耳材料。在某些实施例中，第二极耳105的材料可与第一极耳103的材料相同。在某些实施例中，第二极耳105的材料可与第一极耳103的材料不同。

包装袋200可包括第一部分201和与第一部分201连接的第二部分203。为方便展示，图1所示的包装袋200的第一部分201和第二部分203处于展开状态。本领域技术人员可以理解，在封装好的电芯10中，包装袋200的第一部分201和第二部分203彼此密封贴合，第一极耳103和第二极耳105从包装袋200延伸穿出。包装袋200具有沿其长度延伸的长度方向X、沿其宽度延伸的且与长度方向X垂直的宽度方向Y，和沿其厚度延伸的垂直于长度方向X和宽度方向Y所在平面的厚度方向Z。

第一部分201包括容纳电极组件100的主体101的凹槽205和围绕凹槽205的封边207。凹槽205可经由冲坑工艺形成。在本申请其它实施例中，凹槽205可经由任何合适的工艺形成。凹槽205容纳电极组件100的主体101。凹槽205具有第一面205a、第二面205b、第三面205c、第四面205d和第五面205e。第一面205a为凹槽205的底表面，其与电极组件100的第二面101b相对且可接触电极组件100的第二面101b。第一面205a可为大体上平面状以适于容纳电极组件100。第二面205b、第三面205c、第四面205d和第五面205e为凹槽205的侧表面。第二面205b和第四面205d可大体上垂直于第一面205a，其分别与电极组件100的第四面101d和第三面101c相对，且可分别接触第四面101d和第三面101c。第二面205b和第四面205d可为大体上平面状以适于容纳电极组件100。第三面205c和第五面205e分别与电极组件100的第五面101e和第六面101f相对，且可分别接触第五面101e和第六面101f。第三面205c和第五面205e可为弯曲状以适于容纳电极组件100。在本申请其它实施例中，第一面205a、第二面205b、第三面205c、第四面205d和第五面205e可为任意合适的形状以与电极组件100的形状相匹配以容纳电极组件100。

将凹槽205的底表面，即，第一面205a，所界定的包装袋的部分定义为包装袋200的第一区域S。第一区域S具有沿着长度方向X的尺寸D1、沿着宽度方向Y的尺寸D2，及沿着厚度方向Z的尺寸(详细容后叙)。第一区域S可接触电极组件100的第二面101b。第一区域S的第一面205a上设置有凹陷结构。尽管图1中的第一区域S没有展示凹陷结构，然而，图2a至图4b展示了第一区域S的凹陷结构的各种实施例。在本申请的其它实施例中，第一区域S、凹槽205的第二面205b、第三面205c、第四面205d和第五面205e中的任意者或多者均可设置凹陷结构。

第二部分203可为大体上平面状，其具有第一面203a。第一面203a经配置以与第一部分201的封边207密封贴合，且与电极组件100的第一面101a相对且可接触第一面101a。在本申请的其它实施例中，第二部分203可包括任意合适形状的结构以与第一部分201共同容纳电极组件100。在本申请的某些实施例中，第二部分203可与第一部分201的设置相同，其可包含第二区域，且第二区域的形成工艺、结构、材料及尺寸均可与第一区域S相同。第二区域作为第二部分203的一部分，其与第一区域S共同容纳电极组件100。尽管图1没有展示第二区域的凹陷结构，然而，图2a至图4b展示了第二区域的凹陷结构的各种实施例。

以下使用图2a至图4b所述的实施例具体说明第一区域S的各种实施例。

图2a示出了根据本申请一实施例的图1所示的实施例的包装袋200的第一区域S的俯视示意图。图2b示出了图2a所示的实施例的包装袋200的第一区域S沿着线I-I的截面示意图。如图2a和图2b所示，包装袋200的第一区域S具有沿着长度方向X的尺寸D1、沿着宽度方向Y的尺寸D2，和沿着包装袋200的厚度方向Z的厚度D3。

第一区域S包括第一材料层300和第二材料层301。

第一材料层300设置在电极组件100与第二材料层301之间，其可直接接触电极组件100。第一材料层300的材料可为本领域中适于接触且容纳电极组件100的任何材料，例如，但不限于，聚丙烯。第一材料层300具有沿着第一材料层300的厚度方向W的厚度D4。厚度方向W与包装袋200的厚度方向Z相同。厚度D4的数值可根据电芯10的相关参数而确定，其可为本领域中适于接触且容纳电极组件100的材料的任何合适的厚度数值，例如，但不限于，约20微米、约30微米、约35微米，或约40微米。第一材料层300可在与电极组件100的第二面101b相对的第一区域S的第一面205a上设置朝向第二材料层301凹陷的凹陷结构305。凹陷结构305可为长方体。在本申请其它实施例中，凹陷结构305可为任意合适形状的结构，例如，但不限于，圆柱体、正方体、半球体或椎体等。凹陷结构305具有沿长度方向X的长度D5，其可实质上等于凹槽205的第一区域S沿着长度方向X的尺寸D1。凹陷结构305具有沿宽度方向Y的宽度D6，其可根据凹槽205的实际尺寸及所设置的凹陷结构305的数量而设置。宽度D6可为，例如，但不限于，约0.001mm至约5mm，例如，但不限于，约0.001mm，约0.005mm，约0.01mm，约1mm，约3mm，或约5mm。凹陷结构305能够以阵列的方式排布。相邻的凹陷结构305之间的间距H可根据凹槽205的实际尺寸及所设置的凹陷结构305的数量，例如，但不限于，约1mm至约20mm，例如，但不限于，约1mm，约2mm，约5mm，约7mm，约10mm，约15mm，或约20mm。在第一材料层300的厚度方向W上，即，包装袋200的第一区域S的厚度方向Z上，凹陷结构305具有最大深度D7。最大深度D7小于第一材料层300的厚度D4。最大深度D7与第一材料层300的厚度D4之间的比例可为，例如，但不限于，约0.1至约0.9，约0.2至约0.8，或约0.3至约0.7，或约0.4至约0.6，例如，但不限于，约0.3，约0.5，或约0.7。凹陷结构305可通过激光打孔技术形成。在本申请其它实施例中，凹陷结构305也可通过包装袋成型技术与凹槽205一起形成。可在包装袋200的凹槽205冲坑成形完成后，加热凹槽205的第一面205a，使其受热挥发。然后，通过激光打孔技术在第一面205a的第一材料层300打孔，以形成凹陷结构305。可在激光打孔时，通过控制光斑的大小、激光功率和发散角等参数来获得不同尺寸和形状的凹陷结构305。在本申请其它实施例中，可通过任意合适的工艺形成凹陷结构305。在本申请其它实施例中，可在凹槽205的第一面205a、第二面205b、第三面205c、第四面205d和/或第五面205e形成任意合适形状的凹陷结构305。

第二材料层301的材料可为，例如，但不限于，铝。在本申请其它实施例中，第二材料层301的材料可为具有任意的合适强度的材料。

第一区域S还可包括外部材料层303。外部材料层303的材料可为，例如，但不限于，尼龙。外部材料层303适于与外部环境接触。在本申请其它实施例中，外部材料层303的材料可为任意的合适与外部环境接触的材料。在本申请其它实施例中，包装袋200还可包括可替代第二材料层301和外部材料层303的任意类型和层数的合适的材料层，其中第一材料层300位于该材料层与电极组件100之间。

相较于传统的与电极组件100直接接触的完全呈平面状的材料层，本申请实施例通过在与电极组件100直接接触的第一材料层300上设置凹陷结构305，使得在与电极组件100直接接触的材料层上增大了可容纳电解液的空间。也就是说，凹陷结构305可吸收残留在电极组件100上的多余的电解液。因此，相较于传统的包装袋，本申请实施例提供的包装袋200具有更大的空间来吸收电解液，从而有效地改善电芯涨液的问题。并且，本申请实施例没有在传统的包装袋中引入任何新的物质，没有降低电芯的能量密度。相反，由于凹陷结构305的设置，涨液问题得到改善，因而在一定程度上减小因涨液问题导致的电芯10的厚度增加，从而改善了电芯10的外观，且同时提升了电芯10的能量密度及循环性能。再者，由于本申请实施例提供的包装袋200能够吸收多余的电解液，从而减少了游离的电解液，进而减小了电极组件100在电池包装袋中窜动的情况，因而降低了电极组件100跌落失效的可能性。此外，由于本申请实施例提供的包装袋200能够吸收多余的电解液，从而减少了电解液对包装袋200的冲击，因而改善了电芯10的封装可靠性和安全性能。

图3a示出了根据本申请另一实施例的图1所示的实施例的包装袋200的第一区域S的俯视示意图。图3b示出了图3a所示的实施例的包装袋200的第一区域S沿着线II-II的截面示意图。

图3a和图3b所示的包装袋200的第一区域S与图2a和图2b所示的包装袋200的第一区域S的区别仅在于，凹陷结构305的形状为圆柱体。凹陷结构305具有直径

凹陷结构305的直径

可根据凹槽205的实际尺寸及所设置的凹陷结构305的数量而设置。直径

可为，例如，但不限于，约0.001mm至约5mm，例如，但不限于，约0.001mm，约0.005mm，约0.01mm，约1mm，约3mm，或约5mm。

图4a示出了根据本申请又一实施例的图1所示的实施例的包装袋200的第一区域S的俯视示意图。图4b示出了图4a所示的实施例的包装袋200的第一区域S沿着线III-III的截面示意图。

图4a和图4b所示的包装袋200的第一区域S与图2a和图2b所示的包装袋200的第一区域S的区别仅在于，凹陷结构305的形状为正方体。凹陷结构305的沿长度方向X的尺寸D5和沿宽度方向Y的尺寸D6实质上相等，其可根据凹槽205的实际尺寸及所设置的凹陷结构305的数量而设置。尺寸D5和D6可为，例如，但不限于，约0.001mm至约5mm，例如，但不限于，约0.001mm，约0.005mm，约0.01mm，约1mm，约3mm，或约5mm。

图5示出了根据本申请另一实施例的电芯20的分解示意图。如图5所示的电芯20包括：电极组件400及包装袋500。为方便展示，图4所示的电芯20处于准备将电极组件400放置于包装袋500时的状态。本领域技术人员可以理解，在封装好的电芯20中，电极组件400设置于包装袋500中，即，包装袋500收容电极组件400。电芯20可为锂离子电芯或本领域中任意类型的电芯。

电极组件400与图1所示的电极组件100的区别仅在于，电极组件400的第一面401a和第二面401b为弯曲状。

包装袋500包括第一部分501和与第一部分501连接的第二部分503。为方便展示，图5所示的包装袋500的第一部分501和第二部分503处于展开状态。本领域技术人员可以理解，在封装好的电芯20中，包装袋500的第一部分501和第二部分503彼此密封贴合，电极组件400的第一极耳403和第二极耳405从包装袋500延伸穿出。包装袋500具有沿其长度延伸的长度方向X、与沿其宽度延伸的且与长度方向X垂直的宽度方向Y，和沿其厚度延伸的垂直于长度方向X和宽度方向Y所在平面的厚度方向Z。

第一部分501包括容纳电极组件400的主体401的凹槽505和围绕凹槽505的封边507。凹槽505可经由冲坑工艺形成。在本申请其它实施例中，凹槽505可经由任何合适的工艺形成。凹槽505容纳电极组件400的主体401。凹槽505具有第一面505a、第二面505b、第三面505c、第四面505d和第五面505e。第一面505a为凹槽505的底表面，其与电极组件400的第二面401b相对且可接触电极组件400的第二面401b。第一面505a可大体上为弯曲状以适于容纳电极组件400。第二面505b、第三面505c、第四面505d和第五面505e为凹槽505的侧表面。第二面203b和第四面205d可大体上垂直于第一面505a，其分别与电极组件400的第四面401d和第三面401c相对，且可分别接触第四面401d的一部分和第三面401c的一部分。第二面505b和第四面505d可为大体上平面状以适于容纳电极组件400。第三面505c和第五面505e分别与电极组件400的第五面401e和第六面401f相对，且可分别接触第五面401e的一部分和第六面401f的一部分。第三面505c和第五面505e可为弯曲状以适于容纳电极组件400。在本申请其它实施例中，第一面505a、第二面505b、第三面505c、第四面505d和第五面505e可为任意合适的形状以与电极组件400的形状相匹配以容纳电极组件400。

将凹槽505的底表面，即，第一面505a，所界定的包装袋的部分定义为包装袋500的第一包装膜。第一包装膜的结构及组成等各方面可与如图1至图4b所述的第一区域S相同。第一包装膜可包括第一材料层300和第二材料层301，第一材料层300的表面上设置有朝第二材料层301凹陷的凹陷结构305。尽管图5中的第一包装膜没有展示凹陷结构，然而，图2a至图4b展示了第一包装膜的凹陷结构的各种实施例。在本申请的其它实施例中，第一包装膜、凹槽505的第二面505b、第三面505c、第四面505d和第五面505e中的任意者或多者均可设置如图2a至图4b展示的凹陷结构。

第二部分503包括容纳电极组件400的主体401的凹槽509和围绕凹槽509的封边511。凹槽509可经由冲坑工艺形成。在本申请其它实施例中，凹槽509可经由任何合适的工艺形成。凹槽509容纳电极组件400的主体401。凹槽509具有第一面509a、第二面509b、第三面509c、第四面509d、第五面509e。第一面509a为凹槽509的底表面，其与电极组件400的第一面401a相对且可接触电极组件400的第一面401a。第一面509a可为弯曲状以适于容纳电极组件400。第二面509b、第三面509c、第四面509d和第五面509e为凹槽509的侧表面。第二面509b和第四面509d可大体上垂直于第一面509a，其分别与电极组件400的第四面401d和第三面401c相对，且可分别接触第四面401d的一部分和第三面401c的一部分。第二面509b和第四面509d可为大体上平面状以适于容纳电极组件400。第三面509c和第五面509e分别与电极组件400的第五面401e和第六面401f相对，且可分别接触第五面401e的一部分和第六面401f的一部分。第三面509c和第五面509e可为弯曲状以适于容纳电极组件400。在本申请其它实施例中，第一面509a、第二面509b、第三面509c、第四面509d、第五面509e可为任意合适的形状以容纳电极组件400。

将凹槽509的底表面，即，第一面509a，所界定的包装袋的部分定义为包装袋500的第二包装膜。第二包装膜的结构及组成等各方面可与如图1至图4b所述的第一区域S相同。第二包装膜可包括与第一材料层300相同的第三材料层，和与第二材料层301相同的第四材料层，第三材料层的表面上设置有朝第四材料层凹陷的凹陷结构。与第一包装膜的凹陷结构305相同，在第三材料层的厚度方向，第二包装膜的凹陷结构的最大深度小于第三材料层的厚度。尽管图5中没有展示第二包装膜及凹陷结构，然而，本领域技术人员可以理解，第二包装膜在各方面可与第一区域S相同，其可为与如图1至图4b所示的第一区域S的各种实施例，第二包装膜的凹陷结构可为图2a至图4b所展示的凹陷结构的各种实施例。在本申请的其它实施例中，第二包装膜、凹槽509的第二面509b、第三面509c、第四面509d和第五面509e中的任意者或多者均可设置如图2a至图4b所示的凹陷结构。

第一包装膜与第二包装膜相对。第一包装膜的第一材料层300与第二包装膜的第三材料层相对设置。第一包装膜与第二包装膜共同密封形成容纳空间以收容电极组件400。由于第一包装膜的第一材料层300具有朝第二材料层301凹陷的凹陷结构305，第二包装膜的第三材料层也具有朝第四材料层凹陷的凹陷结构，因此电芯20容纳电解液的空间显著增大，使得包装袋500可容纳多余的电解液，从而改善电芯涨液的问题。

以下示例可以更好地说明本申请实施例的效果。

提供如本申请图4a和图4b所示的第一电芯，其第一区域S的尺寸D1为约68.6mm，第一区域S的尺寸D2为约57.9mm。第一区域S的凹槽505的第一面505a上设置如图3a和图3b所示的凹陷结构305，其凹槽509的第一面509a也设置如图3a和图3b所示的凹陷结构305。第一面505a上沿长度方向X设置13排圆柱形凹陷结构305，第一面505a上沿宽度方向y设置11列圆柱形凹陷结构305。因此，凹槽505的第一面505a共设置有143个圆柱形凹陷结构305。相邻的凹陷结构305之间的间距H为约2mm。凹陷结构305的最大深度D7为约0.025mm，凹陷结构305的直径

为约3mm。每一凹陷结构305的体积为

由于凹槽509的第一面509a具有与凹槽505的第一面505a相同的凹陷结构305，因此，可容纳电解液的质量＝0.177mm³×10^-3×143×2×1.2g/cm³＝0.061g。经测试后确定第一电芯的保液系数为1.65g/Ah，循环性能为1000次。

提供根据现有技术的第二电芯，其除了不具有第一电芯的凹陷结构305之外，其余参数与第一电芯相同。经测试后确定第二电芯的保液系数为1.5g/Ah，循环性能为600次。

由此可见，本申请提供的电芯相较于现有技术的电芯而言能够吸收更多的电解液，明显改善电芯涨液的问题，提高了电芯的保液系数和循环性能。

本申请还提供一种电池，其包括本申请任一实施例所述的电芯。

本申请还提供一种包装袋，其可为本申请任一实施例所述的包装袋。包装袋的第一材料层300设置在被包装物与第二材料层301之间。

本申请实施例通过在与电极组件100直接接触的第一材料层300上设置凹陷结构305，增大了容纳电解液的空间。凹陷结构305可吸收残留在电极组件100上的多余的电解液，因此，相较于传统的包装袋，本申请实施例提供的包装袋200具有更大的空间来吸收电解液，从而有效地改善涨液的问题。并且，本申请实施例没有在传统的包装袋中引入任何新的物质，没有降低电芯10的能量密度。相反，由于凹陷结构305的设置，涨液问题得到改善，因而在一定程度上减小电芯10因涨液导致的厚度增加，改善了电芯10的外观，且提升了电芯10的能量密度和循环性能。再者，由于本申请实施例提供的包装袋200能够吸收多余的电解液，从而减少了游离的电解液，进而减小了电极组件100在电池包装袋中窜动的情况，因而降低了电极组件100跌落失效的可能性。此外，由于本申请实施例提供的包装袋200能够吸收多余的电解液，从而减少了电解液对包装袋200的冲击，因而提高了电芯10的可靠性。

此外，发明人对本申请的所提出的实施例进行了多次测试。下表1显示了八个不同电芯的保液能力的测试数据。实施例1至实施例8为根据本申请图4所示的实施例的电芯，实施例1至实施例8中除了与凹陷结构的形状、尺寸和形成工艺等相关的参数不同之外，其余参数均相同。

表1实施例1-8的电芯的保液能力的测试数据

由上表1可知，本申请实施例提供具有凹陷结构的包装袋的电芯，其保液能力均有上升。因而，本申请实施例提供的电芯、电池及包装袋的涨液的问题可以得到明显改善，且同时具有提升的能量密度和安全性能。

本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本申请的教示及揭示而作种种不背离本申请精神的替换及修饰。因此，本申请的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本申请的替换及修饰，并为本申请的权利要求书所涵盖。

Claims (11)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

电极组件；及

包装袋，收容所述电极组件，所述包装袋包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层设置在所述电极组件与所述第二材料层之间，所述第一材料层在与所述电极组件相对的表面上设置有朝所述第二材料层凹陷的凹陷结构，在所述第一材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第一材料层的厚度。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述凹陷结构的形状包括圆柱体、长方体、正方体或半球体。

3.根据权利要求1或2所述的电芯，其特征在于，所述凹陷结构以阵列的方式排布。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，相邻的所述凹陷结构之间的间距的范围为1mm至20mm。

5.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述圆柱体或所述半球体的直径为0.001mm至5mm，所述长方体或所述正方体的边长为0.001mm至5mm。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述凹陷结构的最大深度与所述第一材料层的厚度之间的比例范围为0.3至0.7。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述包装袋包括第一包装膜和与所述第一包装膜相对的第二包装膜，所述第一包装膜与所述第二包装膜共同密封形成容纳空间以收容所述电极组件，所述第一包装膜包括所述第一材料层和所述第二材料层，所述第二包装膜包括第三材料层和第四材料层，所述第一材料层与所述第三材料层相对设置，所述第三材料层在与所述电极组件相对的表面上设置有朝所述第四材料层凹陷的凹陷结构，在所述第三材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第三材料层的厚度。

8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电极组件具有六个面，所述六个面包括第一面和与所述第一面相对的第二面，所述第一面和所述第二面是所述六个面中所占面积最大的两个面，所述第一材料层至少包围所述第一面和所述第二面。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述表面具有第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域分别接触所述第一面和所述第二面，所述第一区域及所述第二区域具有所述凹陷结构。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电芯。

11.一种包装袋，其特征在于，包括第一材料层和第二材料层，所述第一材料层设置在被包装物与所述第二材料层之间，所述第一材料层在与所述被包装物相对的表面上设置有朝所述第二材料层凹陷的凹陷结构，在所述第一材料层的厚度方向上，所述凹陷结构的最大深度小于所述第一材料层的厚度。

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