CN113193274B - 电池及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电池及电子设备,电池包括电芯和设置电芯的密闭腔体,密闭腔体由正极外壳、负极外壳和绝缘层形成;正极层包括正极充放电区域和正极导通区域;负极层包括负极充放电区域和负极导通区域;隔膜包括正极支撑部和负极支撑部;正极支撑部用于对正极导通区域产生正极支撑力F1;负极支撑部用于对负极导通区域产生负极支撑力F2;正极导通区域产生向正极导电部的正极弹力F3;负极导通区域产生向负极导电部的负极弹力F4;正极导通区域在F1与F3的作用下与正极导电部之间的正极接触电阻小于等于5欧姆;负极导通区域在F2与F4的作用下与负极导电部之间的负极接触电阻小于等于5欧姆。本发明技术方案有利于提高纽扣电池的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种电池及电子设备。
背景技术
目前,扣式锂电池在电子产品尤其是耳机中应用越来越广泛。常规的扣式电池采用两种工艺路线:一种是叠片方式制作,一种是常规卷绕,两种方式都需要使用金属导体作为连接条,连接电芯或叠芯与壳盖连接,而目前市面上的纽扣电池基本采用的连接方式都是进行焊接,而由于扣式电池的体积比较小,并且极耳与不锈钢的焊接牢靠性比较弱,所以基本采用人工进行焊接,生产效率低,并且不良率较高,亟待进行改进。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电池,旨在实现一种可以快速生产出的电池。
为实现上述目的,本发明提出的电池,包括电芯、正极外壳、负极外壳和绝缘层,所述正极外壳和所述负极外壳之间具有绝缘层,所述绝缘层用于绝缘正极外壳和所述负极外壳,所述正极外壳、所述负极外壳和所述绝缘层形成密闭的腔体,所述电芯设置于所述腔体内,所述正极外壳包括正极导电部和正极环形腔体壁,所述正极导电部和所述正极环形腔体壁之间无缝连接;所述负极外壳包括负极导电部和负极环形腔体壁,所述负极导电部和所述负极环形腔体壁之间无缝连接;所述电芯包括正极层、负极层、设置于所述正极层和所述负极层之间的隔膜,所述正极层、所述隔膜和所述负极层一起呈卷绕形状;所述正极层包括正极充放电区域和正极导通区域,正极充放电区域包括正极集流体和设置所述正极集流体两侧的正极活性材料层;所述负极层包括负极充放电区域和负极导通区域,负极充放电区域包括负极集流体和设置所述负极集流体两侧的负极活性材料层;所述正极导通区域自电芯的正极端伸出并凸出于所述正极充放电区域,所述正极导通区域向电芯的中部心倾斜延伸,其与正极充放电区域的夹角θ1大于90°θ1大于90°且小于等于180度;所述负极导通区域自电芯的正负极端伸出并凸出于所述负极充放电区域,所述负极导通区域向电芯的中心中部倾斜延伸,其与正负极充放电区域的夹角θ12大于90°且小于等于180度;所述隔膜包括正极支撑部和负极支撑部,所述正极支撑部自电芯的正极端伸出并凸出于所述正极充放电区域,所述负极支撑部自电芯的正极端伸出并凸出于所述负极充放电区域;所述正极支撑部防止所述正极导通区域与负极层导通短路,还用于对所述正极导通区域产生一个向所述正极外壳方向的正极支撑力F1;所述负极支撑部防止所述负极导通区域与正极层导通短路,还用于对所述负极导通区域产生一个向所述负极外壳方向的负极支撑力F2;所述正极导电部在所述正极环形腔体壁、绝缘层和所述负极环形腔体壁的挤压扣合配合下对使所述正极导通区域产生一个向所述负极外壳方向的正极压力正极弹力F3发生弹性变化产生向所述正极导电部方向的正极弹力F3;所述负极导电部在所述正极环形腔体壁、绝缘层和所述负极环形腔体壁的挤压扣合配合下对使所述负极导通区域产生发生弹性变化产生所述负极导电部方向的负极弹力F4一个向所述正极外壳方向的负极压力F4;所述正极导通区域在所述正极支撑力F1与所述正极压力正极弹力F3的作用下,与所述正极导电部之间的正极接触电阻R1小于等于5 欧姆;所述负极导通区域在所述正负极支撑力F2与所述正极压力负极弹力F4 的作用下,与所述负极导电部之间的负极接触电阻R2小于等于5欧姆。
可选地,所述正极导通区域的相对两侧均设置有正极支撑部,正极支撑部至少部分与所述正极导通区域贴合;和/或,所述负极导通区域的相对两侧均设置有负极支撑部,负极支撑部至少部分与所述负极导通区域贴合隔膜为 PP膜、PE膜、PP-PE双层膜、PP-PE-PP三层膜、PTFE膜和PVDF膜中的任一一种。
可选地,所述正极支撑部向所述正极导通区域倾斜设置与所述正极导通区域的倾斜方向一致;和/或,所述负极导通区域竖直设置,所述负极支撑部向所述负极导通区域倾斜设置与所述负极导通区域的倾斜方向一致。
可选地,所述正极支撑部的长度l1大于等于所述正负极活性材料层的厚度d1和所述正负极集流体的厚度d2之和a1,小于等于所述正极导通区域的长度l2;和/或,所述负极支撑部的长度l3大于等于所述负正极活性材料层的厚度d3和所述负正极集流体的厚度d4之和a2,小于等于所述负极导通区域的长度l4。
可选地,所述正极支撑部的长度l1和所述负极支撑部的长度l3的长度相同,其大于a1和a2中的较大的。
可选地,所述正极导通区域的相对两侧均设置有正极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一正极支撑部,靠近电芯边缘一侧的为第二正极支撑部,第一正极支撑部抵接正极导通区域的内侧,第二正极支撑部抵接正极导通区域的外侧;和/或,所述负极导通区域的相对两侧均设置有负极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一负极支撑部,靠近电芯边缘一侧的为第二负极支撑部,第一负极支撑部抵接负极导通区域的内侧,第二负极支撑部抵接负极导通区域的外侧。
可选地,所述电芯的直径为所述正极环形腔体壁和负极环形腔体壁中较小内直径的95%-100%,所述电芯的正极活性材料层的膨胀系数为0.5%-5.5%和/或所述电芯的负极活性材料层的膨胀系数为0.5%-5.5%。
可选地,所述腔体内为真空负压,其负压值为-0.1~-0.8MPa。
可选地,所述正极导通区域与所述正极导电部之间的接触面积占所述正极导电部的面积的50%一半以上,和/或所述负极导通区域与所述负极导电部之间的接触面积占所述负极导电部的面积的一半以上。
本发明还提供一种电子设备,包括电子设备本体,所述电子设备本体具有收容腔,所述收容腔用于收容上述所述的电池,所述电池用于为所述电子设备本体提供电能。
本发明技术方案中,通过将正极导通区域设置为自电芯的正极端伸出并凸出于隔膜,同时将隔膜的正极支撑部对应正极导通区域设置,对正极导通区域产生正极支撑力;同样的,通过将负极导通区域设置为自电芯的负极端伸出并凸出于隔膜,同时将隔膜的负极支撑部对应负极导通区域设置,对负极导通区域产生负极支撑力;当电芯在正极外壳和负极外壳的作用下,所述正极导通区域在所述正极支撑力F1与所述正极弹力F3的作用下能够良好的与正极导电部进行接触导电,所述负极导通区域在所述负极支撑力F2与所述负极弹力F4的作用下能够良好的与负极导电部进行接触导电,这样能够不需要对电池的极耳进行焊接,直接能够连接导通,由于存在支撑力和弹力的两个力的作用,在电池壳体发生一定形变的基础上还能确保其能够稳定连接导通,提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明纽扣电池一实施例的结构示意图;
图2为本发明纽扣电池另一实施例的结构示意图;
图3为本发明纽扣电池的电芯一实施例的结构示意图;
图4为本发明纽扣电池的电芯另一实施例的结构示意图;
图5为本发明纽扣电池的电芯一实施例的结构示意图;
图6为图5中M-M处的剖面结构示意图;
图7为图6中A处的局部放大图;
图8为图6中B处的局部放大图;
图9为图7中C处一实施例的局部放大图;
图10为图7中C处另一实施例的局部放大图;
图11为图7中C处又一实施例的局部放大图;
图12为图7中C再一实施例的局部放大图;
图13为图7中C处还一实施例的局部放大图;
图14为图7中C处另一实施例的局部放大图;
图15为本发明电芯负极端一实施例的内部结构示意图。
附图标号说明:
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中的“和/或”包括三个方案,以A和/或B为例,包括A技术方案、B技术方案,以及A和B同时满足的技术方案;另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明主要提出一种电池,具体可以为纽扣电池、扣式电池、豆式电池等微型电池,特别是可充电的微型电池。通过调整电芯100的整体结构,使得其可以更稳定的与外壳进行连接,为纽扣电池工作时产生的气体预留空间,避免所产生的气体影响电极与外壳的连接,从而达到增加电芯100与外壳连接的稳定性的目的,有利于提高纽扣电池使用的稳定性,与传统的电池相比,提出一种新型的电池结构,通过减少电池的生产过程的一些复杂、不稳定的工艺流程和结构的同时,还能确保电池的稳定性。
以下将主要描述电池的具体结构。
参照图1至图15,在本发明实施例中,该电池包括:
电芯、正极外壳、负极外壳和绝缘层,正极外壳和负极外壳之间具有绝缘层,绝缘层用于绝缘正极外壳和负极外壳,正极外壳、负极外壳和绝缘层形成密闭的腔体,电芯设置于腔体内,正极外壳包括正极导电部和正极环形腔体壁,正极导电部和正极环形腔体壁之间无缝连接;负极外壳包括负极导电部和负极环形腔体壁,负极导电部和负极环形腔体壁之间无缝连接,电芯包括正极层、负极层、设置于正极层和负极层之间的隔膜,正极层、隔膜和负极层一起呈卷绕形状;
电芯包括:
正极层300,正极层300包括正极充放电区域和正极导通区域310,正极充放电区域上设置有正极活性材料层;正极导通区域310自电芯的正极端110 伸出;
负极层500,负极层500包括负极充放电区域520和负极导通区域510,负极充放电区域520上设置有负极活性材料层;负极导通区域510自电芯的负极端120伸出;
隔膜200,正极层300和负极层500分别位于隔膜200的相对两侧;正极层包括正极充放电区域和正极导通区域,正极充放电区域包括正极集流体和设置正极集流体两侧的正极活性材料层;负极层包括负极充放电区域和负极导通区域,负极充放电区域包括负极集流体和设置负极集流体两侧的负极活性材料层;隔膜200包括正极支撑部,正极支撑部自电芯的正极端110伸出,并与正极导通区域310抵接;和/或,
隔膜200包括负极支撑部,负极支撑部自电芯的负极端120伸出,并与负极导通区域510抵接;
正极层、隔膜和负极层一起呈卷绕形状;
正极导通区域自电芯的正极端伸出并凸出于正极充放电区域,正极导通区域向电芯的中部倾斜延伸,其与正极充放电区域的夹角θ1大于90°且小于等于180度;
负极导通区域自电芯的负极端伸出并凸出于负极充放电区域,负极导通区域向电芯的中部倾斜延伸,其与负极充放电区域的夹角θ2大于等于90°且小于等于180度;
隔膜包括正极支撑部和负极支撑部,正极支撑部自电芯的正极端伸出并凸出于正极充放电区域,负极支撑部自电芯的负极端伸出并凸出于负极充放电区域;
正极支撑部防止正极导通区域与负极层导通短路,还用于对正极导通区域产生一个向正极外壳方向的正极支撑力F1;
负极支撑部防止负极导通区域与正极层导通短路,还用于对负极导通区域产生一个向负极外壳方向的负极支撑力F2;
正极导电部在正极环形腔体壁和负极环形腔体壁的配合下使正极导通区域发生弹性变化产生向正极导电部方向的正极弹力F3;
负极导电部在正极环形腔体壁和负极环形腔体壁的配合下使负极导通区域发生弹性变化产生负极导电部方向的负极弹力F4;
正极导通区域在正极支撑力F1与正极弹力F3的作用下,与正极导电部之间的正极接触电阻R1小于5欧姆;
负极导通区域在负极支撑力F2与正极弹力F4的作用下,与负极导电部之间的负极接触电阻R2小于5欧姆。
具体地,本实施例中,正极层300具有柔性,可以卷绕。正极层300包括供正极活性材料粘附的正极充放电区域320,以及作为电极与纽扣电池的正极外壳体抵接的正极导通区域310。正极导通区域310具体可以为与正极集流体为一体的正极集流体裸露的部分,例如可以没有粘附正极活性材料铜箔材质。当然,正极导通区域310还可以为与正极集流体同样材质的铜箔,但是其厚度可以比正极集流体更厚,这样可以提高正极导通区域310的厚度,进而增加其的导电能力和避免其过薄容易断裂,还进一步能减小其与正极导通区域的接触电阻。具体的正极活性材料包括并不限于锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物和聚阴离子等。正极层300展开时,整体外形呈矩形,沿其宽度方向的上侧可以为正极导通区域310,正极导通区域310的下方为正极充放电区域320。正极导通区域310可以向一侧弯折,与正极充放电区域320呈夹角设置,卷绕后,每一层的正极导通区域310之间具有供气体容置的空间,在一些实施例中,也可以竖直设置。在薄铜膜的表面设置有正极活性材料层 600,正极活性材料层600由正极材料制成。设置正极活性材料层600的方式有很多,如喷涂、涂布辊压、镀膜等,可以将正极材料粘附在正极层300上的方式均可。可以在正极层300的一个侧面设置正极活性材料层600,也可以在正极层300的两个侧面均设置正极活性材料层600。在一些实施例中,为了提高空间利用率,提高电池的容量,正极活性材料层600包括第一正极活性材料层610和第二正极活性材料层620,并分别设置在正极层300的相对两侧。
负极层500具有柔性,可以卷绕,负极层500包括供负极活性材料粘附的负极充放电区域520,以及作为电极与纽扣电池的负极外壳体抵接的负极导通区域510。负极导通区域510具体可以为与负极集流体为一体的负极集流体裸露的部分,例如可以没有粘附负极活性材料裸露的铝箔材质。当然,负极导通区域510还可以为与负极集流体同样材质的铜箔,但是其厚度可以比负极集流体更厚,这样可以提高负极导通区域310的厚度,进而增加其的导电能力和避免其过薄容易断裂,还进一步能减小其与负极导通区域的接触电阻。具体的正极活性材料包括并不限于碳负极材料,例如如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等负极层500展开时,整体外形呈矩形,沿其宽度方向的上侧可以为负极导通区域510,负极导通区域510 的下方为负极充放电区域520。负极导通区域510向一侧弯折,与负极充放电区域520呈夹角设置,卷绕后,每一层的负极导通区域510之间具有供气体容置的空间,在一些实施例中,也可以竖直设置。在薄铜膜的表面设置有负极活性材料层700,负极活性材料层700由负极材料制成。设置负极活性材料层700的方式有很多,如喷涂、涂布辊压、镀膜等,可以将负极材料粘附在负极层500上的方式均可。可以在负极层500的一个侧面设置负极活性材料层700,也可以在负极层500的两个侧面均设置负极活性材料层700。在一些实施例中,为了提高空间利用率,提高电池的容量,负极活性材料层700包括第一负极活性材料层710和第二负极活性材料层720,并分别设置在负极层 500的相对两侧。
隔膜200对应正极端110的位置具有正极支撑部,正极支撑部与自电芯的正极端110伸出并且抵接在正极导通区域上。正极支撑部可以的形式有很多,如从凸出的部分开始就向正极导通区域延伸,也可以在伸出一段之后,再向正极导通区域延伸。正极支撑部的可以为弯折状,也可以呈弧形。正极支撑部在抵接正极导通区域后,可以为正极导通区域的移动、偏转和变形提供阻尼,从而提高正极导通区域的稳定性。同理,隔膜200对应负极端120的位置具有负极支撑部,负极支撑部与自电芯的负极端120伸出并且抵接在负极导通区域上。负极支撑部可以的形式有很多,如从凸出的部分开始就向负极导通区域延伸,也可以在伸出一段之后,再向负极导通区域延伸。负极支撑部的可以为弯折状,也可以呈弧形。负极支撑部在抵接负极导通区域后,可以为负极导通区域的移动、偏转和变形提供阻尼,从而提高负极导通区域的稳定性。隔膜需要绝缘正极层和负极层,隔膜由PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)或PTFE材质(含聚四氟乙烯高分子化学材料)等制成,具体的包括不限于PP膜、PE膜、PP-PE双层膜、PP-PE-PP三层膜、 PTFE膜PTEF膜或PVDFPTEF膜。
正极外壳的形状可以有很多,如呈筒状设置,其横截面的形状可以有很多,如圆形、方形、三角形等等,本实施例中,正极外壳的整体外形以呈圆筒状设置为例。正极外壳的一端敞口,另一端封闭,敞口的一端为第一敞口端,第一开口开设在第一敞口端。其材质可以为不锈钢等不溶于电解液的合金。同样的,负极外壳的形状可以有很多,如呈筒状设置,其横截面的形状可以有很多,如圆形、方形、三角形等等,本实施例中,负极外壳的整体外形以呈圆筒状设置为例。负极外壳的一端敞口,另一端封闭,敞口的一端为第二敞口端,第二开口开设在第二敞口端。其材质可以为不锈钢等不溶于电解液的合金。
绝缘层呈两端敞口的筒状,其套设在负极外壳的外部上,其中,绝缘层与负极外壳的套合为紧配合,例如绝缘层的中空径向尺寸可以小于或者等负极外壳的外径尺寸。围合形成第二开口的负极外壳的边缘,被绝缘层的紧固翻边覆盖。并且在紧固翻边和第二敞口端之间设置有第一胶黏层。通过将紧固翻边覆盖第二敞口端的端面,并且设置第一胶黏层来进一步的加强绝缘层和负极外壳的连接强度,有利于提高绝缘层安装的稳定性。其中,绝缘层的材质可以为塑料PP/PE、四氟乙烯或者聚四氟材料等不溶于电解质的材料。绝缘层具有一定的弹性,便于可靠的套设在第二绝缘层上。紧固翻边由绝缘层的四周向中部翻转,所翻转的所形成的形状可以有很多,可以仅遮盖端面211,也可以包覆第二敞口端的端面。
本实施例中,通过将正极导通区域310设置为自电芯100的正极端110 伸出并凸出于隔膜200,同时将隔膜的正极支撑部对应正极导通区域设置,使得正极支撑部对正极导通区域进行限位,从而提高正极导通区域的处于当前状态(形状和位置等)的稳定性;同样的,通过将负极导通区域510设置为自电芯100的负极端120伸出并凸出于隔膜200,时将隔膜的负极支撑部对应负极导通区域设置,使得负极支撑部对负极导通区域进行限位,从而提高负极导通区域处于当前状态(形状和位置等)的稳定性;当电芯工作过程中产生气体,并对正极导通区域和负极导通区域产生流体挤压时,气体的挤压力通过正极导通区域传递给正极支撑部,通过负极导通区域传递给负极支撑部,正极支撑部和负极支撑部将力传递至隔膜的本体上,如此,气体对正极隔膜和负极隔膜所产生的挤压力最终传递至卷绕的正极层、负极层和隔膜上,电芯呈卷绕设置,多个方向的力同时作用在电芯的卷绕部分时,大部分的力可以相互抵消,从而大幅的提高正极导通区域和负极导通区域的承载能力和抗变形能力,有利于提高正极导通区域和负极导通区域的稳定性和可靠性,从而提高正极导通区域和负极导通区域与外壳连接的稳定性;应该理解为正极支撑部对正极导通区域有三个作用,第一个作用,可以对正极导通区域形成支撑,该支撑包括对正极导通区域的自身的硬度支撑,还包括其在正极导电部在正极环形腔体壁和负极环形腔体壁的配合下对使正极导通区域发生弹性变化的过程中同时对正极支撑部也发生弹性形变而产生的弹力支撑;第二个作用,由于正极导通区域向电芯中部倾斜,其有可能接触到负极材料导致短路,正极导通区域可以避免正极导通区域与负极活性材料以及负极集流体极接触导致短路;第三个作用,由于正极支撑部靠近正极导电部并且位于正、负极活性材料的上端,当其倾斜的时候可以对正、负极活性材料形成覆盖,而正、负极活性材料在充放电过程中会产生一定的气体,由于正极支撑部覆盖在正、负极活性材料上端,特别是在正极导电部在正极环形腔体壁和负极环形腔体壁的配合下,由于存在力的,可以让正极导通区域与正极支撑部之间相对比较贴合,当正、负极活性材料产生气体的时候,气体是从正、负极活性材料处产生并去冲击正极支撑部,正极支撑部进而对正极导通区域进行向正极导电部方向的一个力,这样可以加强正极导通区域和正极导电部之间的紧密接触,增强其牢靠性和减小他们之间的接触电阻。应该理解为这里从正、负极活性材料处产生气体除了对正极支撑部回产生一个向正极导电部方向的一个力,还可以直接对正极导通区域产生一个向正极导电部方向的一个力来增强正极导通区域和正极导电部之间的紧密接触,增强其牢靠性和减小他们之间的接触电阻。应该理解为,应该理解为负极支撑部对负极导通区域有同等三个作用,这里不再重复说明。正极支撑部对正极导通区域的作用力为F1,正极导电部在正极环形腔体壁和负极环形腔体壁的配合下使正极导通区域正极弹力发生弹性变化产生正极弹力F3,在正极支撑部和正极导电部的共同作用下,使得正极导通区域与正极导电部之间的正极接触电阻R1小于5欧姆,优选的,正极导通区域与正极导电部之间的正极接触电阻R1小于1欧姆;如此,可以通过调节F1和/或F3来调节正极接触电阻,使得正极接触电阻满足电池的需求,同时F1和F3的值通过配合和材料等进行限定,电阻值不会发生较大幅度的跳动,使得电池正极端的供电非常稳定,有利于提高纽扣电池使用的稳定性,具体的可以控制正极接触电阻R1为0.01欧姆、0.02 欧姆、0.03欧姆、0.05欧姆、0.1欧姆、0.2欧姆、0.5欧姆、1欧姆、1.1欧姆、 1.2欧姆、1.4欧姆、1.5欧姆、1.6欧姆、1.8欧姆、2欧姆、2.5欧姆、3欧姆、 4欧姆、5欧姆,优选的通过控制F1和/或F3来调节正极接触电阻让其低于1 欧姆,应该理解为尽可能的减少正极接触电阻的值,但是同时需要确保由于 F1和/或F3来调节正极接触电阻的时候,会对正、负极活性材料也会产生力,还要确保其不对正、负极活性材料造成破坏,在控制F1和/或F3的时候需要确保整个电芯不发生松动,并且当控制F1和/或F3让接正极触电阻低于1欧姆的时候,其可以让正极接触电阻相对在F1和/或F3发生的变化比较微小,有利于提高电池的稳定性,也就是说能够确保电芯稳定的固定在电池壳体内的,不发生松动摇晃,还可以让正极接触电阻R1很小,有利于提高电池的有效容量,并且由于正极接触电阻R1是在F1和/或F3的力的作用下产生,并且当其低于1欧姆的时候,其力的作用比较大,一定程度上能有有效的减少正、负极活性材料在充放电过程中对正极导通区域进行发生化学变化,形成液膜或者氧化膜等造成正极导通区域与正极导电部之间的接触稳定性变差;同理,负极支撑部对负极导通区域的作用力为F2,负极导电部对负极导通区域的作用力为F4,在负极支撑部和负极导电部的共同作用下,使得负极导通区域与负极导电部之间的负极接触电阻R2小于5欧姆;如此,可以通过调节 F2和/或F4来调节负极接触电阻,使得负极接触电阻满足电池的需求,同时 F2和F4的值通过配合和材料等进行限定,使得电阻值不会发生较大幅度的跳动,使得电池负极端的供电非常稳定,有利于提高纽扣电池使用的稳定性,具体的可以控制负极接触电阻R2为0.01欧姆、0.02欧姆、0.03欧姆、0.05 欧姆、0.1欧姆、0.2欧姆、0.5欧姆、1欧姆、1.1欧姆、1.2欧姆、1.4欧姆、 1.5欧姆、1.6欧姆、1.8欧姆、2欧姆、2.5欧姆、3欧姆、4欧姆、5欧姆,优选的通过控制F2和/或F4来调节负极接触电阻让其低于1欧姆,应该理解为尽可能的减少负极接触电阻的值,但是同时需要确保由于F2和/或F4来调节正极接触电阻的时候,会对正、负极活性材料也会产生力,还要确保其不对正、负极活性材料造成破坏,在控制F2和/或F4的时候需要确保整个电芯不发生松动,并且当控制F2和/或F4让负极接触电阻低于1欧姆的时候,其可以让负极接触电阻相对在F2和/或F4发生的变化比较微小,有利于提高电池的稳定性,也就是说能够确保电芯稳定的固定在电池壳体内的,不发生松动摇晃,还可以让负极接触电阻R2很小,有利于提高电池的有效容量,并且由于负极接触电阻R2是在F2和/或F4的力的作用下产生,并且当其低于1 欧姆的时候,其力的作用比较大,一定程度上能有有效的减少正、负极活性材料在充放电过程中对正极导通区域进行发生化学变化,形成液膜或者氧化膜等造成负极导通区域与负极导电部之间的接触稳定性变差。举例说明,正极支撑部的高度为0.15mm、负极支撑部的高度为0.15mm,这里的高度都是指电芯的正/负极支撑部没有受到正极环形腔体壁和负极环形腔体壁配合作用产生的压力作用下的高度,当正极环形腔体壁和负极环形腔体壁配合产生力对其挤压下,其正极支撑部的高度变为0.06mm,负极支撑部的高度也变为0.06mm,很显然正/负极支撑部的高度都发生了变化,就会产生弹力,该弹力会分别对正/负极导通区域形成支撑。为了提高电池的产品稳定性,优选的,正极支撑部在没有受到力情况下的高度为0.15~2.9mm,负极支撑部在没有受到力情况下的高度为0.15~2.9mm,受到力之后,正极支撑部在没有受到力情况下的高度变为0.06~1.9mm,负极支撑部在受到力情况下的高度变为 0.06~1.9mm。进一步,为了确保正/负极支撑部分别对正/负极导通区域形成良好的支撑同时,不破坏掉正、负极活性材料层,优选的,正极支撑部与正极导通区域的压强为80~10000PA,负极支撑部与负极导通区域的压强为 80~10000PA。
在一些实施例中,正极导通区域向电芯100正极端的中部倾斜延伸,使得正极导通区域310既可以延伸至纽扣电池的正极外壳体,所围绕形成的空间又可以供气体(充放电过程中,电池使用过程中产生)收容;负极导通区域并向电芯100负极端的中部倾斜延伸,使得负极导通区域510既可以延伸至纽扣电池的负极外壳体,所围绕形成的空间又可以供气体(充放电过程中,电池使用过程中产生)收容,如此,本申请的技术方案为电池使用过程中所产生的气体提供容置空间,避免由于气体过多而导致电极连接不可靠的现在出现,有利于提高纽扣电池的稳定性。
在一些实施例中,为了提高正极导通区域和负极导通区域的稳定性,正极导通区域的相对两侧均设置有正极支撑部,正极支撑部至少部分与正极导通区域贴合;和/或,负极导通区域的相对两侧均设置有负极支撑部,负极支撑部至少部分与负极导通区域贴合。本实施例中,通过在正极导通区域的两侧均设置正极支撑部,使得正极导通区域的两侧均被支撑,同时,至少部分正极支撑部和正极导通区域贴合,使得正极导通区域被贴合的面积较大,可以被非常好的支撑,从而保证正极导通区域的位置和形状,从而提高其抗变形的能力和连接的稳定性。同理,通过在负极导通区域的两侧均设置负极支撑部,使得负极导通区域的两侧均被支撑,同时,至少部分负极支撑部和负极导通区域贴合,使得负极导通区域被贴合的面积较大,可以被非常好的支撑,从而保证负极导通区域的位置和形状,从而提高其抗变形的能力和连接的稳定性。
在上面的实施例中,正极导通区域可竖直设置,也可以相对于正极充放电区域呈夹角设置。当正极导通区域竖直设置垂直于纽扣电池正极外壳的端部时,正极支撑部倾斜的向正极导通区域延伸,由于正极支撑部的材料特性,其具有一定的柔性,可以非常好的与正极导通区域贴合抵接。当然,在一些实施例中,可以通过设置正极支撑部的形状,使得正极支撑部包括延伸段和支撑段,延伸段自正极重放电区域延伸至正极导通区域,支撑段与正极导通区域贴合并支撑。当正极导通区域向电芯的中部倾斜延伸,其与正极充放电区域的夹角θ1大于90°且小于等于180度时,使得正极导通区域310既可以延伸至纽扣电池的正极外壳体,所围绕形成的空间又可以供气体(充放电过程中,电池使用过程中产生)收容,具体正极充放电区域的夹角θ1可以为 91°、95°、105°、120°、145°、160°、165°、170°、180°应该理解为具体的角度的值可以根据具体的需要进行设计,优选的,设置大于等于 145°这样可以便于正极导通区域相对于正极导电部接触面更大些,并且一定程度上其与正极支撑部更好的配合形成支撑以及贴合形成相对比较密闭的空间,便于充放电过程中正、负极活性材料的气体对其进行支撑力。
同理,负极导通区域可竖直设置,也可以相对于负极充放电区域呈夹角设置。当负极导通区域竖直设置垂直于纽扣电池负极外壳的端部时,负极支撑部倾斜的向负极导通区域延伸,由于负极支撑部的材料特性,其具有一定的柔性,可以非常好的与负极导通区域贴合抵接。当然,在一些实施例中,可以通过设置负极支撑部的形状,使得负极支撑部包括延伸段和支撑段,延伸段自负极重放电区域延伸至负极导通区域,支撑段与负极导通区域贴合并支撑。当负极导通区域向电芯的中部倾斜延伸,其与负极充放电区域的夹角θ1大于90°且小于等于180度时,负极导通区域510既可以延伸至纽扣电池的负极外壳体,所围绕形成的空间又可以供气体(充放电过程中,电池使用过程中产生)收容,如此,本申请的技术方案为电池使用过程中所产生的气体提供容置空间,避免由于气体过多而导致电极连接不可靠的现在出现,有利于提高纽扣电池的稳定性。具体负极充放电区域的夹角θ1可以为等于91°、95°、105°、120°、145°、160°、165°、170°、180°应该理解为具体的角度的值可以根据具体的需要进行设计,优选的,设置大于等于 145°这样可以便于负极导通区域相对于负极导电部接触面更大些,并且一定程度上其与负极支撑部更好的配合形成支撑以及贴合形成相对比较密闭的空间,便于充放电过程中正、负极活性材料的气体对其进行支撑力。
在一些实施例中,为了进一步的提高电池的稳定性,正极支撑部的长度 l1大于等于负极活性材料层的厚度d1和负极集流体的厚度d2之和a1(也即是大于负极层的厚度),小于等于正极导通区域的长度l2;此时,由于正极支撑部的长度l1大于等于负极层的厚度,可以有效的避免正极导通区域在倾斜的过程中以及在后续壳体受力的过程中与负极活性材料接触造成短路的问题,进一步,正极支撑部的长度l1大于等于负极活性材料层的厚度d1、负极集流体的厚度d2、正极活性材料层的单侧厚度d5之和a3,这样可以让正极支撑部向电芯方向倾斜的时候能基本形成对正、负极活性材料的覆盖,由于正极支撑部具有一定弹性,并且相对比较柔软,能对正、负极活性材料在受力的过程形成保护避免正、负极活性材料的破坏的同时,还能相对形成一个完全覆盖便于正、负极活性材料在充放电过程中产生气体形成对正极导电部方向的一个力,让正极导通区域与正极导电部接触更牢靠,电池的稳定性更强。应该理解为,负极活性材料层的厚度d1是指位于负极集流体两侧的负极活性材料层的厚度之后,负极集流体两侧的活性材料层的厚度可以相同,也可以不同,具体不构成限制。为了便于生产,可以设置两侧的负极活性材料层的厚度相同,此时负极活性材料层的厚度d1为负极集流体单侧正极活性材料的厚度的两倍。正极活性材料层的单侧厚度d5为从电芯外层沿电芯中部方向与负极层相邻的正极活性材料的单侧厚度。应该理解为,正极活性材料层的厚度d3是指位于负极集流体两侧的厚度之和,正极集流体两侧的正极活性材料层的厚度可以相同,也可以不同,具体不构成限制。当正极集流体两侧的正极活性材料层的厚度相同时,正极活性材料层的单侧厚度d5为正极活性材料层的厚度d3的一半。进一步,如果正极支撑部的长度l1长度过大,当其大于正极导通区域的长度l2的时候,当正极导通区域与正极支撑部同时向同一个方向倾斜,并且正极支撑部没有任何折叠的时候,会对正极导通区域进行部分覆盖甚至全部覆盖,会减小正极导通区域与正极导电部的接触面积,不利于正极导通区域与正极导电部之间的导电,所以优选地,正极支撑部的长度l1小于等于正极导通区域的长度l2,有利于提高电池的稳定性以及性能。
和/或,负极支撑部的长度l3大于等于正极活性材料层的厚度d3和正极集流体的厚度d4之和a2(也即是大于正极层的厚度),小于等于负极导通区域的长度l4。此时,由于负极支撑部的长度l3大于等于正极层的厚度,可以有效的避免负极导通区域在倾斜的过程中以及在后续壳体受力的过程中与正极活性材料接触造成短路的问题,进一步,负极支撑部的长度l3大于等于正极活性材料层的厚度d3、正极集流体的厚度d4、负极活性材料层的单侧厚度 d6之和a4,这样可以让负极支撑部向电芯方向倾斜的时候能基本形成对正、负极活性材料的覆盖,由于负极支撑部具有一定弹性,并且相对比较柔软,能对正、负极活性材料在受力的过程形成保护避免正、负极活性材料的破坏的同时,还能相对形成一个完全覆盖便于正、负极活性材料在充放电过程中产生气体形成对负极导电部方向的一个力,让负极导通区域与负极导电部接触更牢靠,电池的稳定性更强。应该理解为,正极活性材料层的厚度d3是指位于正极集流体两侧的正极活性材料层的厚度之和,正极集流体两侧的正极活性材料层的厚度可以相同,也可以不同,具体不构成限制。为了便于生产,可以设置两侧的正极活性材料层的厚度相同,此时正极活性材料层的厚度d3 为正极集流体单侧正极活性材料厚度的两倍。负极活性材料层的单侧厚度d6 为从电芯外层沿电芯中部方向与正极层相邻的负极活性材料的单侧厚度。应该理解为,负极活性材料层的厚度d1是指位于负极集流体两侧的负极活性材料的厚度之和,负极集流体两侧的负极活性材料层的厚度可以相同,也可以不同,具体不构成限制。当负极集流体两侧的负极活性材料层的厚度相同时,负极活性材料层的单侧厚度d6为负极活性材料层的厚度d1的一半。进一步,如果负极支撑部的长度l3长度过大,当其大于负极导通区域的长度l4的时候,当负极导通区域与负极支撑部同时向同一个方向倾斜,并且负极支撑部没有任何折叠的时候,会对负极导通区域进行部分覆盖甚至全部覆盖,会减小负极导通区域与负极导电部的接触面积,不利于负极导通区域与负极导电部之间的导电,所以优选地,负极支撑部的长度l3小于等于负极导通区域的长度 l4,有利于提高电池的稳定性以及性能。
在一些实施例中,为了提高正极导通区域和正极支撑部的贴合程度,进而提高其在受力情况下相对密封性,便于后续正、负极活性材料在充放电过程中产生气体对其能起到向正极导电部方向的力作用而提高正极导通区域和正极导电部之间的接触性,提高电池稳定性和性能,正极支撑部与所述正极导通区域的倾斜方向一致,同理,为了提高负极导通区域和负极支撑部的贴合程度,进而提高其在受力情况下相对密封性,便于后续负、负极活性材料在充放电过程中产生气体对其能起到向负极导电部方向的力作用而提高负极导通区域和负极导电部之间的接触性,提高电池稳定性和性能,负极支撑部与所述负极导通区域的倾斜方向一致。
在一些实施例中,为了进一步降低电池的加工难度,进而提高电池的生产效率,正极支撑部的长度l1和负极支撑部的长度l3的长度相同,其大于a1 和a2中的较大的。也就是说正极支撑部和负极支撑部的长度一致,便于加工生产,并且选取他们较长的,减少正、负两端都减少形成短路的风险。当然,为了更好的提高电池的稳定性,可以选择a3和a4中的较大的,在减少正、负两端都减少形成短路的风险的同时,还可提高正极导通区域和正极支撑部的贴合程度和提高负极导通区域和负极支撑部的贴合程度,进而提高电池的稳定性。
在一些实施例中,为了提高电池的稳定性,电芯的直径为正极环形腔体壁和负极环形腔体壁中较小内直径的95%-100%,电芯的正极活性材料层的膨胀系数为0.5%-5.5%,和/或所述电芯的负极活性材料层的膨胀系数为 0.5%-5.5%。电池的电芯在电解液的作用下会发生一定的膨胀,以及在充放电过程中也会发生一定的膨胀,在一定膨胀范围内是比较有利,这样可以让电芯与电池的正极外壳、负极外壳紧密接触,避免其在侧壁方向上的跌落过程等的松动,超过一定膨胀范围会影响电池的性能,因此,需要电芯的尺寸与其电芯的正极/负极活性材料层的膨胀系数在合理的范围内,电池的性能较好。应该理解为,这里的电芯是指没有浸透电解液的电芯,同时这里的正极/负极活性材料层的膨胀系数包括其浸透电解液的膨胀系数和其充放电过程发生的膨胀变化的系数。
在一些实施例中,为了同时减小腔体内无空气以便减少空气中的水对电池的性能影响,腔体内为真空负压,其负压值为-0.1~-0.8MPa,并且由于电池腔体内为正空负压,那么当正、负极活性材料在充放电过程中产生的气体首先会将电池空腔内的空隙填满,这样可以避免由于电池内产生的气体过多造成电池膨胀等影响电池的性能。
在一些实施例中,为了确保正极导通区域与正极导电部之间的接触良好性,正极导通区域与正极导电部之间的接触面积占正极导电部的面积的一半以上,这样不仅能避免由于单点接触造成正极导通区域与正极导电部因为正、负极活性材料产生气体,以及液膜等气体原因导致他们之间的断路,还可以减少正极导通区域与正极导电部的接触电阻提高电池的产品性能,同理,和/ 或负极导通区域与负极导电部之间的接触面积占负极导电部的面积的一半以上,其原因与正极导通区域与正极导电部类似,在此不再赘述。
在一些实施例中,为了更好的对正极导通区域和负极导通区域进行支撑,正极导通区域的相对两侧均设置有正极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一正极支撑部210,靠近电芯边缘一侧的为第二正极支撑部220,第一正极支撑部210抵接正极导通区域的内侧,第二正极支撑部220抵接正极导通区域的外侧;和/或,负极导通区域的相对两侧均设置有负极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一负极支撑部230,靠近电芯边缘一侧的为第二负极支撑部240,第一负极支撑部230抵接负极导通区域的内侧,第二负极支撑部240抵接负极导通区域的外侧。
具体地,本实施例中,正极支撑部包括第一正极支撑部210和第二正极支撑部220,并且分别位于正极导通区域的两侧。当正极导通区域倾斜设置时,第一正极支撑部210从内侧支撑正极导通区域,防止正极导通区域向弯折的方向下落,第二正极支撑部220从外侧限位正极导通区域,防止负极导通区域向弯折相反的方向偏移、弯折等。于此,大幅的提高正极导通区域保持当前状态的能力,有利于提高其自身的稳定性和其连接的稳定性。同理,负极支撑部包括第一负极支撑部230和第二负极支撑部240,并且分别位于负极导通区域的两侧。当负极导通区域倾斜设置时,第一负极支撑部230从内侧支撑负极导通区域,防止负极导通区域向弯折的方向下落,第二负极支撑部240 从外侧限位负极导通区域,防止负极导通区域向弯折相反的方向偏移、弯折等。于此,大幅的提高负极导通区域保持当前状态的能力,有利于提高其自身的稳定性和其连接的稳定性。
在一些实施例中,为了提高空间的利用率,提高纽扣电池的容量,第一正极活性材料层610背对正极层300的侧面与隔膜200贴合;和/或,第二正极活性材料层620背对正极层300的侧面与另一隔膜200贴合;和/或,第一负极活性材料层710背对负极层500的侧面与隔膜200贴合;和/或,第二负极活性材料层720背对负极层500的侧面与另一隔膜200贴合。具体地,本实施例中,通过将第一正极活性材料层610与一个隔膜200贴合与隔膜200 另一侧的负极活性材料层700形成充放电对,第二正极活性材料层620与另一隔膜200贴合并且与另一隔膜200另一侧的负极活性材料层700形成充放电对。同理,一个负极层500上同时设置第一负极活性材料层710和第二负极活性材料层720,可以大幅的提高负极层500的使用率,同时,节约了空间,有利于提高空间利用率,提高电池单位面积内的容量。
在一些实施例中,为了提高电芯100与外壳的连接稳定性,正极导通区域310呈弧形设置;和/或,负极导通区域510呈弧形设置。通过将正极导通区域310的弯折设置为弧形,有利于提高正极导通区域310的抗变形能力。当气体从内侧抵顶正极导通区域310时,正极导通区域310可以根据顺畅的导流,受力也更加均匀,避免力的突变,从而使得弧形的正极导通区域310 具有更高的抗变形能力。同理,当气体从内侧抵顶负极导通区域510时,负极导通区域510可以根据顺畅的导流,受力也更加均匀,避免力的突变,从而使得弧形的负极导通区域510具有更高的抗变形能力。
在一些实施例中,为了提高电芯100与外壳连接的可靠性,正极导通区域310包括正极延伸部311和与正极延伸部311连接的正极抵接部312,正极抵接部312用于与电池的正极外壳抵接;和/或,负极导通区域510包括负极延伸部和与负极延伸部连接的负极抵接部,负极抵接部用于与电池的负极外壳抵接。具体地,本实施例中,通过将正极导通区域310设置为包括正极延伸部311和正极抵接部312,正极抵接部312相较于正极延伸部311弯折,在与正极外壳配合的过程中,正极延伸部311可以与正极外壳贴合,从而增加正极导通区域310与正极外壳的连接面积,从而有利于提高正极导通区域310 与正极外壳的连接稳定性,从而提高电芯100的正极端110与正极外壳的连接稳定性。同理,通过将负极导通区域510设置为包括负极延伸部和负极抵接部,负极抵接部相较于负极延伸部弯折,在与负极外壳配合的过程中,负极延伸部可以与负极外壳贴合,从而增加负极导通区域510与负极外壳的连接面积,从而有利于提高负极导通区域510与负极外壳的连接稳定性,从而提高电芯100的负极端120与负极外壳的连接稳定性。
本发明还提出一种电子设备,包括电子设备本体,所述电子设备本体包括收容腔,收容腔用于收容上述实施例中任一实施例中的电池,电池用于为所述电子设备提供电能,电池的具体结构参照上述实施例,由于本电池采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,具体的电子设备包括不限于TWS耳机,智能手表,电子烟等各种电子设备。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,应理解,本文中描述的示例性实施方式应仅在描述的意义上考虑且不用于限制的目的。在各实施方式中的特征或方面的描述应典型地被认为可用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。尽管已参照附图描述了本公开内容的一个或多个实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,在不背离由所附权利要求及其等同物所限定的本公开内容的精神和范围的情况下,可在其中进行形式和细节方面的多种变化。凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池,包括电芯、正极外壳、负极外壳和绝缘层,所述正极外壳和所述负极外壳之间具有绝缘层,所述绝缘层用于绝缘正极外壳和所述负极外壳,所述正极外壳、所述负极外壳和所述绝缘层形成密闭的腔体,所述电芯设置于所述腔体内,所述正极外壳包括正极导电部和正极环形腔体壁,所述正极导电部和所述正极环形腔体壁之间无缝连接;所述负极外壳包括负极导电部和负极环形腔体壁,所述负极导电部和所述负极环形腔体壁之间无缝连接;所述电芯包括正极层、负极层、设置于所述正极层和所述负极层之间的隔膜,所述正极层、所述隔膜和所述负极层一起呈卷绕形状;其特征在于,
所述正极层包括正极充放电区域和正极导通区域,正极充放电区域包括正极集流体和设置所述正极集流体两侧的正极活性材料层;
所述负极层包括负极充放电区域和负极导通区域,负极充放电区域包括负极集流体和设置所述负极集流体两侧的负极活性材料层;
所述正极导通区域自电芯的正极端伸出并凸出于所述正极充放电区域,所述正极导通区域向电芯的中心倾斜延伸,其与正极充放电区域的夹角θ1大于90°且小于或者等于180度;
所述负极导通区域自电芯的负极端伸出并凸出于所述负极充放电区域,所述负极导通区域向电芯的中部倾斜延伸,其与负极充放电区域的夹角θ2大于90°且小于或者等于180度;
所述隔膜包括正极支撑部和负极支撑部,所述正极支撑部自电芯的正极端伸出并凸出于所述正极充放电区域,所述负极支撑部自电芯的正极端伸出并凸出于所述负极充放电区域;
所述正极支撑部防止所述正极导通区域与负极层导通短路,还用于对所述正极导通区域产生一个向所述正极外壳方向的正极支撑力F1;
所述负极支撑部防止所述负极导通区域与正极层导通短路,还用于对所述负极导通区域产生一个向所述负极外壳方向的负极支撑力F2;
所述正极导电部在所述正极环形腔体壁和所述负极环形腔体壁的配合下使所述正极导通区域负极外壳正极弹力发生弹性变化产生向所述正极导电部方向的正极弹力F3;
所述负极导电部在所述正极环形腔体壁和所述负极环形腔体壁的配合下使所述负极导通区域发生弹性变化产生所述负极导电部方向的负极弹力F4;
所述正极导通区域在所述正极支撑力F1与所述正极弹力F3的作用下,与所述正极导电部之间的正极接触电阻R1小于等于5欧姆;
所述负极导通区域在所述负极支撑力F2与所述负极弹力F4的作用下,与所述负极导电部之间的负极接触电阻R2小于等于5欧姆;
所述正极外壳和/或负极外壳由不锈钢合金材质制成。
2.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述隔膜为PP膜、PE膜、PP-PE双层膜、PP-PE-PP三层膜、PTFE膜和PVDF膜中任意一种。
3.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极支撑部与所述正极导通区域的倾斜方向一致;和/或,
所述负极支撑部与所述负极导通区域的倾斜方向一致。
4.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极支撑部的长度l1大于等于所述负极活性材料层的厚度d1和所述负极集流体的厚度d2之和a1,小于等于所述正极导通区域的长度l2;和/或,
所述负极支撑部的长度l3大于等于所述正极活性材料层的厚度d3和所述正极集流体的厚度d4之和a2,小于等于所述负极导通区域的长度l4。
5.如权利要求4所述的电池,其特征在于,所述正极支撑部的长度l1和所述负极支撑部的长度l3的长度相同,其大于a1和a2中的较大的。
6.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述正极导通区域的相对两侧均设置有正极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一正极支撑部,靠近电芯边缘一侧的为第二正极支撑部,第一正极支撑部抵接正极导通区域的内侧,第二正极支撑部抵接正极导通区域的外侧;和/或,
所述负极导通区域的相对两侧均设置有负极支撑部,靠近电芯中部一侧的为第一负极支撑部,靠近电芯边缘一侧的为第二负极支撑部,第一负极支撑部抵接负极导通区域的内侧,第二负极支撑部抵接负极导通区域的外侧。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的电池,其特征在于,所述电芯的直径为所述正极环形腔体壁和负极环形腔体壁中较小内直径的95%-100%,所述电芯的正极活性材料层的膨胀系数为0.5%-5.5%和/或所述电芯的负极活性材料层的膨胀系数为0.5%-5.5%。
8.如权利要求1至6中任意一项所述的电池,其特征在于,所述腔体内为真空负压,其负压值为-0.1~-0.8MPa。
9.如权利要求1至6中任意一项所述的电池,其特征在于,所述正极导通区域与所述正极导电部之间的接触面积占所述正极导电部的面积的一半以上,和/或所述负极导通区域与所述负极导电部之间的接触面积占所述负极导电部的面积的一半以上。
10.一种电子设备,其特征在于,包括电子设备本体,所述电子设备本体具有收容腔,所述收容腔用于收容如权利要求1-9任一项所述的电池,所述电池用于为所述电子设备本体提供电能。
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