CN112397851A - 电芯结构及具有该电芯结构的电池结构 - Google Patents

电芯结构及具有该电芯结构的电池结构 Download PDF

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Abstract

一种电芯结构，包括电芯本体、极耳、封装袋第一隔离部和第二隔离部。所述极耳的一端设置于所述电芯本体，并电连接于所述电芯本体。所述封装袋用以容纳所述电芯本体。所述封装袋于所述电芯本体的一侧或多侧形成封边。所述第一隔离部和所述第二隔离部设置于所述封边内；所述极耳设置于所述封边内，且位于所述第一隔离部与所述第二隔离部之间，以使所述极耳和所述封边隔离；所述封边开设有第一开口，且所述第一隔离部或/和所述第二隔离部暴露于所述第一开口；所述第一隔离部或/和所述第二隔离部上对应所述第一开口处开设有第二开口，所述极耳暴露于所述第二开口。本申请还提供了一种具有该电芯结构的电池结构。

Description

电芯结构及具有该电芯结构的电池结构
技术领域
本申请涉及电池领域，具体涉及电芯结构及具有该电芯结构的电池结构。
背景技术
在软包锂电池领域，极耳设计一直是封装厂面临的一个重大问题。通常，在软包锂电池中，为保证极耳同保护板的电性连接，会将极耳从电芯的卷绕层引出，并伸出电芯的铝塑膜封装体一定长度；接着，将整形裁剪后的极耳同保护板焊接，以实现二者的电性连接；最后，将连接有保护板的极耳弯折至电芯的深坑面。由此可知，极耳在与保护板的连接上存在以下几个问题。第一，弯折极耳存在同铝塑膜封装体接触而发生短路的风险。第二，伸出电芯的极耳在运输或生产过程中存在直接碰触而引起短路的风险，特别是那些电芯体积较小的电池，其极耳间距也小，极易发生碰触。为解决以上问题，目前业界通常是使用预贴绝缘胶纸或套绝缘套管的方法将极耳保护起来，防止发生短路或电流泄露；然后，在生产时再移除绝缘胶纸或绝缘套管。不过，这种解决方案大大增加了电池制造的工艺难度和生产成本。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种有效隔绝极耳与封边的电芯结构。
本申请还提供了一种具有该电芯结构的电池结构。
一种电芯结构，包括电芯本体、极耳和封装袋。所述极耳的一端设置于所述电芯本体，并电连接于所述电芯本体。所述封装袋用以容纳所述电芯本体。所述封装袋于所述电芯本体的一侧或多侧形成封边，所述电芯结构还包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部和所述第二隔离部设置于所述封边内；所述极耳设置于所述封边内，且位于所述第一隔离部与所述第二隔离部之间，以使所述极耳和所述封边隔离；所述封边开设有第一开口，且所述第一隔离部或/和所述第二隔离部暴露于所述第一开口；所述第一隔离部或/和所述第二隔离部上对应所述第一开口处开设有第二开口，所述极耳暴露于所述第二开口。
优选的，所述封边在所述第一开口处形成周面，所述第一隔离部或/和所述第二隔离部全部或部分暴露于所述周面的边缘。
优选的，所述极耳的远离所述电芯本体的边缘与所述封边的远离所述电芯本体的边缘全部或部分齐平。
优选的，所述第一隔离部和所述第二隔离部均设置于所述封边内。
优选的，所述第一隔离部包括第一分部和第二分部，所述第一分部设置于所述封边内，所述第二分部由所述第一分部向远离所述电芯本体的一边延伸，并伸出所述封边，所述第二分部弯折且覆盖于所述第一分部和所述封边，所述第一分部和所述第二分部对应所述第一开口处开设有所述第二开口。
优选的，所述第二隔离部完全或部分设置于所述封边内，其中，设置于所述封边内的第二隔离部连接所述第一分部。
优选的，所述第一隔离部和所述第二隔离部为非对称结构。
优选的，所述第一开口和所述第二开口呈U型、V型或O型。
一种电池结构，包括保护板及上述所述的电芯结构。所述保护板上设置有连接件，所述连接件电连接所述极耳。
优选的，所述连接件焊接于所述极耳，所述焊接的方式为激光焊、电阻焊、锡焊、超声焊、或震动摩擦焊。
综上所述，所述极耳在设置于所述封边内的情况下，利用第一开口和第二开口的设置，即可使得所述极耳与所述保护板实现电性连接。同时，还可大大缩减极耳弯折长度。如此，在电芯结构总长一定的条件下，可以节省极耳的长度来增长电芯本体的长度，以提高电芯本体的容量。
附图说明
图1为本申请一实施方式的电池结构的示意图。
图2为图1所示电池结构的部分分解示意图。
图3为图1所示电池结构于另一视角下的部分分解示意图。
图4为图1所示电芯结构的部分结构示意图。
图5为本申请另一实施方式的电芯结构的部分结构示意图。
图6为本申请又一实施方式的电芯结构的部分结构示意图。
图7为本申请再一实施方式的电芯结构的部分结构示意图。
主要元件符号说明
电池结构 100
电芯结构 10
封装袋 20
封边 201
第一开口 2011
周面 2013
侧壁 2015
保护板 30
连接件 301
第一连接部 3011
第二连接部 3013
极耳 40
第一隔离部 50
第一分部 501
第二分部 503
电芯本体 60
第二隔离部 70
第二开口 80
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
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。本文中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。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参阅图1，本申请实施方式提供了一种电池结构100。所述电池结构100包括电芯结构10和保护板30。
请一并参阅图2，所述电芯结构10包括封装袋20、极耳40和电芯本体60。
所述封装袋20用以容纳所述电芯本体60，以将所述电芯本体60完全包覆于所述封装袋20内。所述封装袋20于所述电芯本体60的一侧形成封边201。其中，所述封边201属于所述封装袋20的一部分。在本实施方式中，所述封装袋20为铝塑膜。
在其他实施方式中，所述封装袋20可于所述电芯本体60的两侧或多侧形成封边201。其中，所述封边201的数量及形状可根据实际需要进行适应性调整。
所述极耳40的一端设置于所述电芯本体60，并电连接所述电芯本体60。其中，所述极耳40设置于所述封边201内。一实施方式中，所述极耳40远离所述电芯本体60的边缘与所述封边201的远离所述电芯本体60的边缘全部或部分齐平。
参阅图2和图3，所述电芯结构10还包括第一隔离部50和第二隔离部70。在本实施方式中，所述第一隔离部50和所述第二隔离部70设置于所述封边201内。所述极耳40设置于所述第一隔离部50和所述第二隔离部70之间。所述第一隔离部50和所述第二隔离部70使得所述极耳40和所述封边201隔离。其中，所述第一隔离部50和所述第二隔离部70为绝缘胶片。设置于所述封边201内的所述第一隔离部50和所述第二隔离部70通过超声波焊接、热熔焊、粘接等方式连接在一起。所述第一隔离部50和所述第二隔离部70为对称结构。在其他实施方式中，所述第一隔离部50和所述第二隔离部70亦可为非对称结构(参图5)。
在另一实施方式中，所述第一隔离部50的部分或/和所述第二隔离部70的部分由所述封边201露出(参图5)。
参图3和图4，所述封边201开设有第一开口2011，且所述第一隔离部50或/和所述第二隔离部70暴露于所述第一开口2011。所述封边201在所述第一开口2011处形成周面2013。所述第一隔离部50或/和所述第二隔离部70全部或部分暴露于所述周面2013的边缘。在本实施方式中，所述封边201包括两相对设置的侧壁2015。其中，所述第一开口2011分别开设于两所述侧壁2015上。在其他实施方式中，所述第一开口2011可仅开设于其中一侧壁2015上。
进一步地，所述第一隔离部50或/和所述第二隔离部70上对应所述第一开口2011的部分开设有第二开口80。所述极耳40暴露于所述第二开口80。其中，所述极耳40电连接于所述保护板30。如此，所述极耳40在设置于所述封边201内的情况下，利用第一开口2011和第二开口80的设置，即可使得所述极耳40与所述保护板30实现电性连接。
较佳的，所述第二开口80小于所述第一开口2011，以保证所述第一隔离部50和所述第二隔离部70将封边201和极耳40有效隔离，从而避免出现极耳40弯折时与封边201发生短路或漏电的现象。
参阅图5，在本实施方式中，所述第一隔离部50包括第一分部501和第二分部503。所述第一分部501设置于所述封边201内。所述第二分部503由所述第一分部501向远离所述电芯本体60的一边延伸，并伸出所述封边201。所述第二分部503弯折且覆盖于所述第一分部501和所述封边201。其中，所述第一分部501和所述第二分部503对应所述第一开口2011的部分开设有所述第二开口80。如此，所述第二分部503上的第一开口2011与所述第一分部501上的第一开口2011重合，以使极耳40暴露于所述第二开口80，从而保证极耳40与保护板30的连接。同时，所述第二分部503还覆盖于所述封边201，以有效避免极耳40弯折时与封边201发生短路或漏电的风险，进而提高所述电池结构100的安全性能。较佳的，所述第一开口2011和所述第二开口80可以呈U型、V型或O型。
参图2，所述保护板30上设置有连接件301。所述保护板30通过所述连接件301电连接于所述极耳40。较佳的，所述连接件301呈L型。在其他实施方式中，所述连接件301还可以呈直线型、或C型等。
具体地，所述连接件301包括第一连接部3011及连接于所述第一连接部3011的第二连接部3013。所述第一连接部3011设置于所述保护板30。所述第二连接部3013垂直设置于所述第一连接部3011的一端，且所述第二连接部3013垂直于所述保护板30。如此，当将所述保护板30连接于所述电芯结构10时，所述第二连接部3013对应设置于所述电芯结构10中的极耳40上，以实现所述保护板30与电芯本体60的电性连接。其中，所述保护板30的底边位于所述封边201上，以在电芯结构10总长一定的条件下，节省保护板30的长度来增长电芯本体60的长度，进而提高电芯本体60的容量。所述保护板30的底边为所述保护板30靠近所述第二连接部3013的边缘。在本实施方式中，所述第二连接部3013焊接于所述极耳40。所述焊接的方式为激光焊、电阻焊、锡焊、超声焊、或震动摩擦焊。
在其他实施方式中，所述保护板30的底边位于所述封边201外侧。
下面通过实施例对本申请的电芯结构10进行具体说明。
实施例1
参图1、图2和图6，所述电芯结构10包括封装袋20、极耳40、电芯本体60、第一隔离部50和第二隔离部70。
所述封装袋20用以容纳所述电芯本体60，以将所述电芯本体60完全包覆于所述封装袋20内。所述封装袋20于所述电芯本体60的一侧形成封边201。
所述极耳40的一端设置于所述电芯本体60，并电连接所述电芯本体60。其中，所述极耳40设置于所述封边201内。
所述第一隔离部50和所述第二隔离部70完全设置于所述封边201内。所述极耳40设置于所述第一隔离部50和所述第二隔离部70之间。所述第一隔离部50和所述第二隔离部70使得所述极耳40和所述封边201隔离。
所述封边201开设有第一开口2011。在本实施方式中，所述封边201包括两相对设置的侧壁2015。所述第一开口2011开设于其中一侧壁2015上，且所述第一隔离部50或所述第二隔离部70暴露于所述第一开口2011。所述侧壁2015在所述第一开口2011处形成周面2013。所述第一隔离部50或所述第二隔离部70全部或部分暴露于所述周面2013的边缘。
进一步地，所述第一隔离部50或所述第二隔离部70上对应所述第一开口2011的部分开设有第二开口80。所述极耳40暴露于所述第二开口80。如此，所述极耳40在设置于所述封边201内的情况下，利用第一开口2011和第二开口80的设置，即可使得所述极耳40与所述保护板30实现电性连接。
实施例2
参图3和图4，实施例2与实施例1的区别在于：实施例2中封边201的两所述侧壁2015上均设置有第一开口。所述第一隔离部50和所述第二隔离部70分别暴露于所述第一开口2011。所述第一隔离部50和所述第二隔离部70上对应所述第一开口2011的部分开设有第二开口80。所述极耳40暴露于所述第二开口80。
实施例3
参图7，实施例3与实施例1的区别在于：实施例3中的所述第一隔离部50的部分设置于所述封边201内。具体地，实施例3中的所述第一隔离部50包括第一分部501和第二分部503。所述第一分部501设置于所述封边201内。所述第二分部503由所述第一分部501向远离所述电芯本体60的一边延伸，并伸出所述封边201。所述第二分部503弯折且覆盖于所述第一分部501和所述封边201。其中，所述第一分部501和所述第二分部503对应所述第一开口2011的部分开设有所述第二开口80。
实施例4
参图5，实施例4与实施例2的区别在于：实施例4中的所述第一隔离部50的部分设置于所述封边201内。具体地，实施例4中的所述第一隔离部50包括第一分部501和第二分部503。所述第一分部501设置于所述封边201内。所述第二分部503由所述第一分部501向远离所述电芯本体60的一边延伸，并伸出所述封边201。所述第二分部503弯折且覆盖于所述第一分部501和所述封边201。其中，所述第一分部501和所述第二分部503对应所述第一开口2011的部分开设有所述第二开口80。
综上所述，所述极耳40在设置于所述封边201内的情况下，利用第一开口2011和第二开口80的设置，即可使得所述极耳40与所述保护板30实现电性连接。同时，还可大大缩减极耳40弯折长度。另外，如此，在电芯结构10总长一定的条件下，可以节省极耳40的长度来增长电芯本体60的长度，以提高电芯本体60的容量。
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的说明，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精神和实质。

Claims (10)

1.一种电芯结构，包括：
电芯本体；
极耳，所述极耳的一端设置于所述电芯本体，并电连接于所述电芯本体；及
封装袋，用以容纳所述电芯本体；
其特征在于，
所述封装袋于所述电芯本体的一侧或多侧形成封边，所述电芯结构还包括第一隔离部和第二隔离部，所述第一隔离部和所述第二隔离部设置于所述封边内；
所述极耳设置于所述封边内，且位于所述第一隔离部与所述第二隔离部之间，以使所述极耳和所述封边隔离；所述封边开设有第一开口，且所述第一隔离部或/和所述第二隔离部暴露于所述第一开口；所述第一隔离部或/和所述第二隔离部上对应所述第一开口处开设有第二开口，所述极耳暴露于所述第二开口。
2.如权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述封边在所述第一开口处形成周面，所述第一隔离部或/和所述第二隔离部全部或部分暴露于所述周面的边缘。
3.如权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述极耳的远离所述电芯本体的边缘与所述封边的远离所述电芯本体的边缘全部或部分齐平。
4.如权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述第一隔离部和所述第二隔离部均设置于所述封边内。
5.如权利要求1所述的电芯结构，其特征在于，所述第一隔离部包括第一分部和第二分部，所述第一分部设置于所述封边内，所述第二分部由所述第一分部向远离所述电芯本体的一边延伸，并伸出所述封边，所述第二分部弯折且覆盖于所述第一分部和所述封边，所述第一分部和所述第二分部对应所述第一开口处开设有所述第二开口。
6.如权利要求5所述的电芯结构，其特征在于，所述第二隔离部完全或部分设置于所述封边内，其中，设置于所述封边内的第二隔离部连接所述第一分部。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电芯结构，其特征在于，所述第一隔离部和所述第二隔离部为非对称结构。
8.如权利要求1-6中任一项所述的电芯结构，其特征在于，所述第一开口和所述第二开口呈U型、V型或O型。
9.一种电池结构，包括保护板及如权利要求1-8中任一项所述的电芯结构；其特征在于，所述保护板上设置有连接件，所述连接件电连接所述极耳。
10.如权利要求9所述的电池结构，其特征在于，所述连接件焊接于所述极耳，所述焊接的方式为激光焊、电阻焊、锡焊、超声焊、或震动摩擦焊。
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