CN113363641A - 软包电芯、软包电芯的壳体的制造方法及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及电池技术领域,公开了软包电芯、软包电芯的壳体的制造方法及用电装置。软包电芯包括壳体与电极组件。壳体包括主体部与密封部。密封部与主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线,密封部朝向主体部的外表面弯折设置。密封部包括第一折叠部、第二折叠部与连接部,第一折叠部与第二折叠部交替设置,相邻的第一折叠部与第二折叠部之间部分重叠,连接部夹设于该第一连接部与第二连接部之间。连接部与第一折叠部、第二折叠部的交线分别为第一交线、第二交线,该第一交线与第二交线构成预设夹角,预设夹角的开口背离相交线设置。该软包电芯可改善目前软包电芯的密封部弯折至贴合主体部表面时,形成形状不规则的褶皱的现状。
Description
【技术领域】
本申请实施例涉及电池技术领域,尤其涉及一种软包电芯、软包电芯的壳体的制造方法及用电装置。
【背景技术】
电芯是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部,以在需要的时刻对外部设备(如便携式电子设备)进行供电的装置。目前,电芯广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等电子产品中。电芯一般分为软包电芯和硬包电芯;其中,软包电芯因其具有重量轻、容量大、设计灵活以及防爆性能好等优点而具有广阔的市场,备受青睐。
一般地软包电芯包括壳体、收容于壳体内的电极组件,以及与电极组件连接并部分伸出壳体的极耳。其中,壳体包括主体部与密封部。主体部设有用于收容电极组件及电解液的收容腔。密封部自主体部的表面延伸出,其一般由相对的两片多层片材热熔固定形成;密封部是壳体进行密封的部位,从而避免电解液自壳体溢出。
为降低软包电芯的整体占用体积,需要将上述密封部折叠至主体部表面。然而,当密封部与主体部的相交线呈弧形或者圆形延伸时,密封部折叠至主体部表面时往往会形成冗余的褶皱。目前该褶皱是不规则的,其使得软包电芯的整体形状不可控,进而造成软包电芯出厂时的一致性不佳。
【发明内容】
本申请实施例旨在提供一种软包电芯、软包电芯的壳体的制造方法及用电装置,以改善目前软包电芯的密封部弯折至贴合主体部表面时,形成形状不规则的褶皱的现状。
本申请实施例解决其技术问题采用以下技术方案:
一种电芯,包括壳体与电极组件。所述壳体包括主体部与密封部。主体部设有收容腔,所述电极组件收容于所述收容腔。密封部延伸自所述主体部的表面,所述密封部与所述主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线,所述密封部朝向所述主体部的外表面弯折设置。所述密封部包括第一折叠部、第二折叠部与连接部,沿所述相交线的延伸方向,所述第一折叠部与所述第二折叠部交替设置,相邻的第一折叠部与第二折叠部之间部分重叠,所述连接部夹设于所述相邻的第一连接部与第二连接部之间并连接所述第一折叠部与所述第二折叠部。所述连接部与所述第一折叠部的交线为第一交线,所述连接部与所述第二折叠部的交线为第二交线,所述第一交线与所述第二交线构成预设夹角,所述预设夹角的开口背离所述相交线设置。
与目前市场上的软包电芯相比,本申请实施例提供的软包电芯将密封部折叠时产生的冗余部分,即连接部,层叠于相邻的第一折叠部与第二折叠部之间。如此,密封部与软包电芯的整体形状更为规则、可控。即是,本申请实施例提供的软包电芯可改善目前软包电芯的密封部弯折至贴合主体部表面时,形成形状不规则的褶皱的现状。
作为上述方案的进一步改进方案,所述主体部包括底面、顶面以及壁。顶面与所述底面相对设置。壁自所述底面延伸至所述顶面,所述底面、所述顶面与所述壁共同围成所述收容腔。所述密封部延伸自所述底面与所述壁的连接处,并弯折至所述壁表面;或者,所述密封部延伸自所述壁的中间部分,并弯折至所述壁表面。
作为上述方案的进一步改进方案,所述底面弯曲呈弧形。所述顶面与所述壁均位于所述底面内凹的一侧,所述壁包括第一侧壁,所述第一侧壁与所述底面连接形成的第一交界线呈弧形延伸。所述相交线为所述第一交界线,所述密封部位于所述第一交界线内凹的一侧;或者,所述相交线位于所述第一侧壁的中间部分,所述相交线内凹的方向与所述第一交界线内凹的方向一致,所述密封部位于所述相交线内凹的一侧。
作为上述方案的进一步改进方案,所述底面与所述顶面均呈圆形并相对设置,所述壁自所述底面的边缘延伸至所述顶面的边缘。所述相交线为所述壁与所述底面的交界线;或者,所述相交线位于所述壁的中间部分,并与所述底面平行。
作为上述方案的进一步改进方案,所述第一折叠部与所述主体部粘接固定。所述第二折叠部与所述主体部粘接固定;于所述第一折叠部与所述第二折叠部的重叠区域,所述连接部粘接固定于所述第一折叠部与所述第二折叠部中层叠于其下方的一个。
作为上述方案的进一步改进方案,所述连接部背离所述相交线的一侧设有第一缺口。第一缺口的设置使得连接部即使受到临近的第一折叠部与第二折叠部的挤压,亦不易隆起形成褶皱,因为该第一缺口有利于释放连接部受到的挤压应力。
作为上述方案的进一步改进方案,所述第一缺口的最深点到所述连接部的外边缘的距离为第一预设距离,第一预设距离的范围为:1.2mm-9.2mm。通过将第一预设距离控制在合理的范围内,使得连接部的应力得到释放的同时保证翻折后的密封部有效的密封宽度,即第一缺口最深点到相交线之间的距离,亦在合理范围内,从而保证密封部较好的密封性能。
作为上述方案的进一步改进方案,所述第一折叠部层叠于所述连接部的上方的一侧设有第二缺口,所述第二缺口与所述第一缺口重叠。所述第二缺口贯通所述第一折叠部背离所述相交线的一侧,以及所述第一折叠部靠近连接部的一侧。第二缺口的设置可进一步提升密封部弯折至第一侧壁表面时对内部挤压应力的释放效果。其中,第二缺口与第一缺口重叠是指,第二缺口与第一缺口之间部分重叠或完全重叠。
作为上述方案的进一步改进方案,所述第二折叠部层叠于所述连接部的上方的一端设有第三缺口,所述第三缺口与所述第一缺口重叠。所述第三缺口贯通所述第二折叠部背离所述相交线的一侧,以及所述第二折叠部靠近连接部的一侧。第三缺口的设置可进一步提升密封部弯折至第一侧壁表面时对内部挤压应力的释放效果。其中,第三缺口与第一缺口重叠是指,第三缺口与第一缺口之间部分重叠或完全重叠。
作为上述方案的进一步改进方案,所述第一缺口距离所述相交线的最近点与所述相交线之间的距离大于等于0.8mm。
本申请另一实施例还提供了一种电芯壳体的制造方法,该方法包括应用于制造上述的软包电芯,其包括以下步骤:
冲压第一壳体材料层形成收容腔;
以第二壳体材料层覆盖所述收容腔;
热熔固定所述第一壳体材料层的边缘和所述第二材料层的边缘形成密封部,以实现所述收容腔的密封,所述密封部与所述主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线;
裁切所述密封部的外边缘以成型出多个缺口,所述多个缺口沿所述相交线延伸的方向间隔设置;
将所述密封部朝向所述收容腔的外壁折叠,并沿所述缺口两侧的预折线收拢所述密封部的冗余部分使之靠近所述收容腔的外壁。
本申请另一实施例还提供了一种用电装置,包括上述任一的软包电芯。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请其中一实施例提供的软包电芯的立体示意图;
图2为图1中软包电芯在密封部相对主体部处于展开状态时的示意图;
图3为图1中壳体于整体展开状态下的示意图;
图4为本申请其中另一实施例提供的软包电芯的立体示意图;
图5为图4中软包电芯在密封部相对主体部处于展开状态时的示意图;
图6为本申请其中一实施例提供的用电装置的示意图。
图中:
1、软包电芯;
100、壳体;110、主体部;120、密封部;130、第一部分;140、第二部分;111、底面;112、顶面;113、壁;121、第一折叠部;122、第二折叠部;123、连接部;1131、第一侧壁;1132、第一连接壁;1133、第二侧壁;1134、第二连接壁;1231、第一缺口;1232、第二缺口;1233、第三缺口;
200、极耳;
θ、预设夹角、O、相交线;P、第一交界线;Q、第二交界线;M、第一交线;N、第二交线;R、第一边界线;S、第二边界线;T、交点;
1b、软包电芯;100b、壳体;110b、主体部;120b、密封部;111b、底面;112b、顶面;113b、壁;121b、第一折叠部;122b、第二折叠部;123b、连接部;
2、用电装置。
【具体实施方式】
为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施例,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书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。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,不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本说明书中,所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方,所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动,所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸,在本申请实施例中不作限制。
请先一并参阅图1与图2,其分别示出了本申请其中一实施例提供的电芯1的示意图以及该电芯1在密封部相对主体部处于展开时的示意图,该电芯1包括壳体100、电极组件以及极耳200。壳体100包括主体部110与密封部120。其中,主体部110设有收容腔(图中未示出),上述电极组件则收容于该收容腔。密封部120延伸自主体部110的表面,其与主体部110的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线O,密封部120朝向主体部110的外表面弯折设置。极耳200的一端与电极组件连接,另一端延伸至壳体100之外。
接下来以弧形电芯为例,对本电芯1中壳体100的结构作具体说明。
对于上述壳体100,请参照图1,其包括主体部110与密封部120。其中,主体部110的内部设有收容腔,以收容电极组件和电解液。密封部120是自主体部110的表面延伸出,并在于主体部110的相交处形成弧形延伸的相交线O;该密封部120弯折至贴合主体部110的表面。密封部120是壳体100的密封部位,从而避免电解液向壳体100外溢出。为便于更好地理解壳体100的具体结构,以下依次对主体部110与密封部120的具体形状作出说明。
对于前述主体部110,其包括底面111、顶面112与壁113。其中,底面111弯曲成弧形。顶面112与壁113均位于底面111内凹的一侧。顶面112同样弯曲呈弧形,其外凸的一侧朝向底面111,并与底面111相对设置。壁113自底面111的边缘延伸至顶面112的边缘,从而使该底面111、顶面112以及壁113共同围成上述收容腔。
更具体地,请参阅图2,并结合图1,壁113包括沿底面111的边缘依次连接的第一侧壁1131、第一连接壁1132、第二侧壁1133以及第二连接壁1134。其中,沿底面111指向顶面112的方向,第一侧壁1131的一端与底面111连接并形成第一交界线P,另一端与顶面112连接并形成第二交界线Q。该第一交界线P与第二交界线Q均呈弧线延伸;其中,顶面112位于第一交界线P内凹的一侧,底面111位于第二交界线Q外凸的一侧。第二侧壁1133与第一侧壁1131的形状相似,其自底面111延伸至顶面112,并与上述第一侧壁1131相对设置。沿上述底面111指向顶面112的方向,第二侧壁1133的一端与底面111连接并形成第三交界线,另一端与顶面112连接并形成第四交界线。该第三交界线与第四交界线均呈弧线延伸;其中,顶面112位于第三交界线内凹的一侧,底面111位于第四交界线外凸的一侧。沿上述第一交界线P的延伸方向,第一连接壁1132与第二连接壁1134分别位于底面111的两端。第一连接壁1132同时与上述底面111、顶面112、第一侧壁1131及第二侧壁1133连接,且其与上述各结构之间分别形成的边界线均呈直线延伸。第二连接壁1134则沿上述第一交界线P的延伸方向与第一连接壁1132相对设置,并同时与上述底面111、顶面112、第一侧壁1131及第二侧壁1133连接;第二连接壁1134与上述各结构之间分别形成的边界线亦均呈直线延伸。
对于前述密封部120,请继续结合图1与图2,本实施例中,其自上述第一交界线P延伸出,并弯折第一侧壁1131表面;即是,上述相交线O即为该第一交界线P。密封部120具体包括片状的第一折叠部121、第二折叠部122以及连接部123。沿上述相交线O的延伸方向,第一折叠部121与第二折叠部122交替设置,并分别与主体部110粘接固定;任意相邻的第一折叠部121与第二折叠部122之间部分重叠。连接部123则夹设于相邻的第一折叠部121与第二折叠部122的重叠部位,并分别与该第一折叠部121及第二折叠部122连接。较优地,为避免连接部123会背离主体部110活动,进而造成软包电芯1的占用体积变大,同时导致软包电芯1的形状不规则的弊端,该连接部123粘接固定于第一折叠部121与第二折叠部122中层叠于该连接部123下方的一个。连接部123与第一折叠部121的交线为第一交线M(图1中以实线示出,图2中以虚线示出),连接部123与第二折叠部122的交线为第二交线N(图1中以实线示出,图2中以虚线示出),该第一交线M与第二交线N之间构成一预设夹角θ,该预设夹角θ的开口背离上述相交线O设置。由于密封部120整体位于上述相交线O内凹的一侧,则在将密封部120弯折至主体部110第一侧壁1131的表面时,密封部120具有向中间挤压的趋势,从而使密封部120容易形成冗余的褶皱。而该软包电芯1通过将密封部120弯折过程中形成的多余材料,即上述连接部123,夹设收纳在第一折叠部121与第二折叠部122之间,从而可改善目前弧形软包电芯在将密封部120弯折向主体部110表面时,容易形成凸出呈不规则山脊状的褶皱,并进一步造成软包电芯1出厂一致性不佳的现状。
可选地,任意第一折叠部121和与其相邻的两第二折叠部122之间,沿上述相交线O延伸的延伸方向,该第一折叠部121的一端层叠于一第二折叠部122的上方,另一端层叠于另一第二折叠部122的下方。同理,任意第二折叠部122和与其相邻的两第一折叠部121之间,沿上述相交线O延伸的延伸方向,该第二折叠部122的一端层叠于一第一折叠部121的上方,另一端层叠于另一第一折叠部121的下方。该设置方式一方面使得密封部120的整体形状较为美观;另一方面还使各连接部123的折叠方式统一,即是,连接部123的右侧(参照图1)总是与其上方的折叠部连接,连接部123的左侧总是与其下方的折叠部连接,这种一致的折叠方式能够使连接部123的折叠工艺更为简单。即是说,当通过外部设备对密封部120进行折叠时,该外部设备的结构和运动模式可以更为简单,从而有利于简化该外部设备的设计。可以理解的是,即使本实施例中,第一折叠部121、第二折叠部122与连接部123是如上设置,但本申请并不局限于此;在本申请的其他实施例中,第一折叠部121、第二折叠部122与连接部123之间还可以是其他设置方式。例如,在本申请其他的一些实施例中,任意第一折叠部(或第二折叠部)和与其相邻的第二折叠部(或第一折叠部)之间,沿上述相交线O的延伸方向,第一折叠部(或第二折叠部)的两端均层叠于相应的第二折叠部(或第一折叠部)的上方。又例如,沿上述相交线O的延伸方向,其中一些第一折叠部的两端均层叠于上述第二折叠部的上方,另一些第一折叠部的两端均层叠于第二折叠部的下方。还例如,沿上述相交线O的延伸方向,一些第一折叠部的两端均层叠于上述第二折叠部的上方;另一些第一折叠部的一端层叠于第二折叠部的上方,而另一端则层叠于第二折叠部的下方;在此不一一限定。其中,本申请文件中所述“一部件层叠于另一部件的上方”是指,该一部件位于该另一部件背离主体部表面的一侧;本申请文件中所述的“一部件层叠于另一部件的下方”是指,该一部件位于该另一部件靠近主体部表面的一侧。
本实施例中,该软包电芯1的壳体100包括多层片材,该多层片材具体包括依次层叠设置的绝缘材料层(图中未示出)、金属材料层(图中未示出)以及绝缘材料层(图中未示出)。具体地,请参阅图3,其示出了壳体100于整体展开状态下的示意图,该多层片材弯曲成沿弧形延伸,其包括沿自身所环绕的轴线方向相邻设置的第一部分130与第二部分140,该第一部分130与第二部分140均包括上述层叠设置的绝缘材料层、金属材料层以及绝缘材料层。其中,第一部分130的中间区域凹陷至与第一部分130的边缘区域在沿该多层片材的厚度方向完全错开,从而形成一凹腔。可选地,第一部分130的中间区域通过冲压的方式形成。第二部分140则连接于第一部分130的边缘,其朝面向上述凹腔的一侧折叠,以密封上述凹腔,从而形成内部设有收容腔的壳体100。如此,第一部分130与第二部分140的边缘对应贴合固定而形成翼部。该翼部包括密封部120以及两分设于密封部120两侧的侧封部;其中,密封部120弯折至贴合上述第一侧壁的表面。相应地,第一部分130与第二部分140的中间部分则共同形成上述主体部110;其中,该第二部分140的中间部分构成上述的底面111,第一部分130凹腔的底壁则构成上述的顶面112,第一部分130凹腔的侧壁则构成上述的壁113。值得一提的是,多层片材的选择实则是多样的,例如,在一些实施例中,金属材料层包括铝箔,一绝缘材料层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯,另一绝缘材料层包括聚乙烯;又例如,在一些其他的实施例中,金属材料层仍包括铝箔,两绝缘材料层均包括聚对苯二甲酸乙二醇酯;还例如,在另一些其他的实施例中,金属材料层仍包括铝箔,两绝缘材料层均包括聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乙烯的混合物;本申请不对多层片材的结构作出具体限定。
值得注意的是,本实施例中仅上述第一部分130成型有上述凹腔,则密封部120延伸自底面111与壁113的连接处,即是上述的相交线O实则是第一侧壁1131与底面111相交形成第一交界线P,但本申请并不局限于此,只要保证密封部120整体位于相交线O内凹的一侧即可。例如,在本申请其他的一些实施例中,密封部120还可以延伸自壁113的中间部分。具体地,上述第一部分130与第二部分140均成型有上述凹腔。此时,密封部120位于壁113的中间部位,其与主体部110的相交线O亦位于壁113中第一侧壁1131的中间部位。该相交线O内凹的方向与上述的第一交界线P内凹的方向一致,例如都朝向图1所示的上方;密封部120则位于相交线O内凹的一侧。
进一步地,为降低密封部120弯折过程中和弯折后,连接部123分别与第一折叠部121及第二折叠部122之间的挤压作用力,该连接部123背离上述相交线O的一侧设有第一缺口1231。第一缺口1231的设置使得连接部123即使受到临近的第一折叠部121与第二折叠部122的挤压,亦不易隆起形成褶皱,因为该第一缺口1231有利于释放连接部123受到的挤压应力。较优地,第一缺口1231自上述第一交线M延伸至第二交线N。较优地,第一缺口的最深点,即距离相交线最近的点,到连接部123的外边缘的距离为第一预设距离,该第一预设距离的范围为:1.2mm-9.2mm;上述最深点与相交线之间的距离大于等于0.8毫米(mm)。通过将第一预设距离控制在合理的范围内,使得连接部123的应力得到释放的同时保证翻折后的密封部有效的密封宽度,即第一缺口最深点到相交线之间的距离,亦在合理范围内,从而保证密封部较好的密封性能,避免电解液经由密封部120向外溢出。
更进一步地,第一折叠部121层叠于连接部123上方的一端还设有第二缺口1232,该第二缺口1232与第一缺口1231重叠。该第二缺口1232设于第一折叠部121背离相交线O的一侧,其贯通上述第一折叠部121背离相交线O的一侧,以及第一折叠部121靠近连接部123的一侧。即是说,该第二缺口1232与上述第一缺口1231连通。第二缺口1232的设置可进一步提升密封部120弯折至第一侧壁1131表面时对内部挤压应力的释放效果。较优地,上述第二缺口1232距离相交线O的最近点与相交线O之间的距离大于等于0.8毫米(mm);如此密封部120的密封宽度将大于0.8mm,从而可保证密封部120本身较好的密封效果,避免电解液经由密封部120向外溢出。其中,第二缺口1232与第一缺口1231重叠是指,第二缺口1232与第一缺口1231之间部分重叠或完全重叠。此外,值得一提的是,由于第一缺口1231与第二缺口1232是连通的,因此两缺口可在密封部120向主体部110弯折之前一次性成型出。
再进一步地,第二折叠部122层叠于连接部123上方的一端还设有第三缺口1233,该第三缺口1233与第一缺口1231重叠。该第三缺口1233设于第二折叠部122背离相交线O的一侧,其贯通上述第二折叠部122背离相交线O的一侧,以及第二折叠部122靠近连接部123的一侧。即是说,该第三缺口1233与上述第一缺口1231连通。第三缺口1233的设置可进一步提升密封部120弯折至第一侧壁1131表面时对内部挤压应力的释放效果。较优地,上述第三缺口1233距离相交线O的最近点与相交线O之间的距离大于0.8毫米(mm);如此密封部120的密封宽度将大于0.8mm,从而可保证密封部120本身较好的密封效果,避免电解液经由密封部120向外溢出。其中,第三缺口1233与第一缺口1231重叠是指,第三缺口1233与第一缺口1231之间部分重叠或完全重叠。同理,由于第一缺口1231与第三缺口1233是连通的,因此两缺口可在密封部120向主体部110弯折之前一次性成型出。
本申请实施例提供的软包电芯1包括壳体100、电极组件与第一极耳200。与目前市场上的软包电芯相比,本申请实施例提供的软包电芯1将密封部折叠时产生的冗余部分,即连接部123,层叠于相邻的第一折叠部121与第二折叠部122之间。如此,密封部120与软包电芯1的整体形状更为规则、可控。即是,本申请实施例提供的软包电芯1可改善目前软包电芯的密封部弯折至贴合主体部表面时,形成形状不规则的褶皱的现状。
应当理解,即使上述实施例是以弧形软包电芯为例进行说明,当本申请却并不局限于此,在本申请的其他实施例中,软包电芯还可以是其他形状,只要其密封部在弯折过程中具有发生冗余褶皱的趋势即可。例如,请参阅图4与图5,其分别示出了本申请其中另一实施例提供的软包电芯1b的立体示意图以及该软包电芯1b的密封部相对主体部展开时的示意图,与上述实施例中软包电芯1不同的是,该软包电芯1b为纽扣电芯。软包电芯1b与软包电芯1的主要区别在于壳体,故接下来具体对壳体100b的结构作出说明。
壳体100b包括主体部110b与密封部120b。具体地,主体部110b包括底面111b、顶面112b以及壁113b。其中,底面111b与顶面112均呈扁平的圆形,并彼此相对设置;壁113b自底面111b的边缘延伸至顶面112b的边缘,从而使该底面111b、顶面112b以及壁113b共同围成收容腔,用以收容上述电极组件以及电解液。
密封部120自主体部110b的表面延伸出,并弯折至贴合于壁113b的表面。密封部120b是壳体100b的密封部位,从而避免电解液向壳体100b外溢出。本实施例中,密封部120b自壁113b的中间部位延伸出,并在与壁113b的连接处形成相交线O′,该相交线O′延伸呈圆形并与上述底面111b平行设置。密封部120b具体包括第一折叠部121b、第二折叠部122b以及连接部123b,该第一折叠部121b、第二折叠部122b以及连接部123b的设置方式与第一实施例中的第一折叠部121b、第二折叠部122b以及连接部123b的设置方式基本相同,在此则不赘述。可以理解的是,本领域的技术人员还可在本实施例的基础上作出适应性变形。例如,密封部120b还可以自壁113b的端部处延伸出;具体地,密封部120b自壁113b与底面111b的交界线处延伸出,即是,密封部120与主体部110的相交线即为该交界线。
与弧形软包电芯相同,该纽扣形的软包电芯1亦可以改善目前软包电芯的密封部弯折至贴合主体部表面时,形成形状不规则的褶皱的现状。
基于同一发明构思,本申请另一实施例还提供了一种电芯壳体的制造方法,该方法应用于上述任一实施例中的软包电芯,请同时结合图1至图5,接下来以弧形电芯为例对该制造方法进行说明,该制造方法包括以下步骤:
S1:冲压第一壳体材料层形成收容腔。具体地,壳体100包括第一壳体材料层,对该第一壳体材料层的中部进行冲压以形成一收容腔。
S2:以第二壳体材料层覆盖上述收容腔。具体地,壳体100还包括第二壳体材料层,该第二壳体材料层与上述第一壳体材料层可以是在同一片材上于片材表面方向相邻设置的两部分,亦可以是完全独立的两片材。将第二壳体材料层面向上述收容腔的开口设置,并使第二壳体材料层完全覆盖上述收容腔;如此,第一壳体材料层的边缘与第二壳体材料层的边缘则将相互贴合。
S3:热熔固定第一壳体材料层的边缘和第二材料层的边缘形成密封部,以实现收容腔的密封,密封部与主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线。具体地,对第一壳体材料层的边缘和第二材料层的边缘进行热熔,以使第一壳体材料层与第二壳体材料层的边缘固定并密封,该第一壳体材料层的边缘与第二壳体材料层的边缘共同构成壳体的密封部;上述收容腔的四周的材料则构成壳体的主体部。密封部与主体部的连接处形成一相交线,该相交线呈圆弧形延伸。当然,当该软包电芯为圆柱形的纽扣电芯时,所述相交线则呈圆形延伸。
S4:裁切密封部的外边缘以成型出多个缺口,该多个缺口沿上述相交线延伸的方向间隔设置。具体地,在密封部背离相交线的外边缘上成型出多个缺口,且该多个缺口之间沿相交线的延伸方向间隔设置。可选地,缺口的形状为三角形;该多个缺口沿相交线O的延伸方向等距设置。可以理解的是,在其他实施例中,缺口的形状亦可以为梯形、五边形等其他多边形。此外,该多个缺口亦可以是不等距地设置。值得一提的是,本申请文件中所述的“多个”意为两个以上;本申请文件中所述的“多边形”意为由三条或三条以上的线段首尾顺次连接所组成的平面图形。
S5:将密封部朝向所述收容腔的外壁折叠,并沿所述缺口两侧的预折线收拢所述密封部的冗余部分使之靠近所述收容腔的外壁。
具体地,上述缺口呈多边形状且具有第一预折线R与第二预折线S,该第一预折线R与第二预折线S均与密封部背离相交线O一侧的边线相交。
首先,沿第一预折线R对密封部120进行第一方向的冲压,其中,第一方向与密封部120垂直。具体来说,请参阅图2,沿自上而下(或自下而上)的方向对图示第一预折线R进行冲压,以形成上述的第一交线M或第二交线N。
然后,沿设定直线对密封部120进行第二方向的冲压,设定直线由第一预折线R及相交线O的交点T和第二预折线S上除端点外的任意一点所确定;其中,第二方向与密封部垂直,同时与上述第一方向相反。具体来说,请继续参阅图2,上述第一交界线R与相交线O之间相交而形成一交点T,第二预折线S上除端点之外的任意一点与上述交点T共同确定一设定直线;沿图示自下而上(或自上而下)的方向对该设定直线进行冲压,以形成上述的第二交线N或第一交线M。其中,密封部120位于相邻的第一交线M与第二交线N之间的部分将构成上述连接部123,密封部120位于该连接部123两侧的部分将构成上述的第一折叠部121与第二折叠部122。
之后,将密封部120朝向壁113折叠。具体来说,将密封部120朝向上述第一侧壁1131折叠,以使密封部120整体位于上述相交线O内凹的一侧。在折叠过程中,密封部120会具有向中间挤压的内力;建立在上述冲压步骤的基础上,该内力会驱使密封部120自行折叠,并形成上述第一折叠部121、第二折叠部122以及连接部123。其中,密封部的冗余部分,即上述连接部123将在上述内力的驱使下收拢夹设于相邻的第一折叠部121与第二折叠部122之间,并靠近收容腔的外壁。
S6:在密封部120与壁113之间填充粘接剂。具体地,在第一折叠部121与壁113之间填充粘接剂,以使第一折叠部121与主体部110粘接固定;同理,在第二折叠部122与壁113之间填充粘接剂,以使第二折叠部122与主体部110粘接固定。
进一步地,为避免连接部123与层叠于其上的第一折叠部(或第二折叠部)仍可能相对主体部110活动,从而造成壳体整体的形状不规则,该电芯壳体的制造方法还包括以下步骤:
S61:在连接部123与层叠于其下的第一折叠部121之间填充粘接剂,在连接部123与层叠于其下的第二折叠部122之间填充粘接剂。如此,密封部120中的各连接部123均将相对于主体部110固定,从而可实现上述目的。
基于同一发明构思,本申请另一实施例还提供了一种用电装置。请参阅图6,其示出本申请其中一实施例提供的用电装置2的示意图,该用电装置2包括上述任一实施例中所述的电芯。本实施例中,该用电装置2为手机;可以理解的是,在本申请的其他实施例中,该用电装置2还可以是平板电脑、电脑、无人机等其他需要由电驱动的用电装置。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种软包电芯,包括壳体与电极组件,其特征在于,所述壳体包括:
主体部,设有收容腔,所述电极组件收容于所述收容腔;以及
密封部,延伸自所述主体部的表面,所述密封部与所述主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线,所述密封部朝向所述主体部的外表面弯折设置;
所述密封部包括第一折叠部、第二折叠部与连接部,沿所述相交线的延伸方向,所述第一折叠部与所述第二折叠部交替设置,相邻的第一折叠部与第二折叠部之间部分重叠,所述连接部夹设于所述相邻的第一连接部与第二连接部之间并连接所述第一折叠部与所述第二折叠部;
所述连接部与所述第一折叠部的交线为第一交线,所述连接部与所述第二折叠部的交线为第二交线,所述第一交线与所述第二交线构成预设夹角,所述预设夹角的开口背离所述相交线设置。
2.根据权利要求1所述的软包电芯,其特征在于,所述主体部包括:
底面;
顶面,与所述底面相对设置;以及
壁,自所述底面延伸至所述顶面,所述底面、所述顶面与所述壁共同围成所述收容腔;
所述密封部延伸自所述底面与所述壁的连接处,并弯折至所述壁的表面;
或者,所述密封部延伸自所述壁的中间部分,并弯折至所述壁的表面。
3.根据权利要求2所述的软包电芯,其特征在于,所述底面弯曲呈弧形;
所述顶面与所述壁均位于所述底面内凹的一侧,所述壁包括第一侧壁,所述第一侧壁与所述底面连接形成的第一交界线呈弧形延伸;
所述相交线为所述第一交界线,所述密封部位于所述第一交界线内凹的一侧;或者,
所述相交线位于所述第一侧壁的中间部分,所述相交线内凹的方向与所述第一交界线内凹的方向一致,所述密封部位于所述相交线内凹的一侧。
4.根据权利要求2所述的软包电芯,其特征在于,所述底面与所述顶面均呈圆形并相对设置,所述壁自所述底面的边缘延伸至所述顶面的边缘;
所述相交线为所述壁与所述底面的交界线;或者,
所述相交线位于所述壁的中间部分,并与所述底面平行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的软包电芯,其特征在于,所述第一折叠部与所述主体部粘接固定;
所述第二折叠部与所述主体部粘接固定;
于所述第一折叠部与所述第二折叠部的重叠区域,所述连接部粘接固定于所述第一折叠部与所述第二折叠部中层叠于其下方的一个。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的软包电芯,其特征在于,所述连接部背离所述相交线的一侧设有第一缺口。
7.根据权利要求6所述的软包电芯,其特征在于,所述第一折叠部层叠于所述连接部的上方的一端设有第二缺口;
所述第二缺口与所述第一缺口重叠。
8.根据权利要求6所述的软包电芯,其特征在于,所述第二折叠部层叠于所述连接部的上方的一端设有第三缺口;
所述第三缺口与所述第一缺口重叠。
9.根据权利要求6所述的软包电芯,其特征在于,所述第一缺口距离所述相交线的最近点与所述相交线之间的距离大于等于0.8mm。
10.一种权利要求1-9任一项所述的软包电芯的壳体的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
冲压第一壳体材料层形成收容腔;
以第二壳体材料层覆盖所述收容腔;
热熔固定所述第一壳体材料层的边缘和所述第二材料层的边缘形成密封部,以实现所述收容腔的密封,所述密封部与所述主体部的连接处形成呈弧形或圆形延伸的相交线;
裁切所述密封部的外边缘以成型出多个缺口,所述多个缺口沿所述相交线延伸的方向间隔设置;
将所述密封部朝向所述收容腔的外壁折叠,并沿所述缺口两侧的预折线收拢所述密封部的冗余部分使之靠近所述收容腔的外壁。
11.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1至9中任一项所述的软包电芯。
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