CN113383460A - 电池 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电池，包括包装袋、电极组件、转接件和密封件。所述电极组件设置于所述包装袋内。所述电极组件包括第一极片和第一极耳，所述第一极耳电连接所述第一极片。所述转接件的第一端连接所述第一极耳，所述转接件的第二端伸出所述包装袋。所述密封件设于所述转接件与所述包装袋之间。沿所述电池的宽度方向，所述第一极耳的宽度大于或等于所述密封件的宽度。上述电池通过改善第一极耳与密封件之间的尺寸关系，可以有效防止电池跌落过程中密封件刺穿极片，在不影响电池能量密度和生产工序的同时，简单有效地改善电池的跌落性能。

Description

电池
技术领域
本申请涉及一种电池。
背景技术
在电池跌落过程中，因设置在电池包装袋内的电极组件容易受到冲击，导致包装袋上的密封结构刺穿极片，进而导致电极组件出现内短路的问题。现有设计中，会在电极组件上贴附绝缘胶来解决跌落过程中的内短路问题。但是，绝缘胶的设置会降低电池能量密度，同时绝缘胶的贴附过程也增加生产工序，从而影响生产效率。
发明内容
鉴于上述状况，本申请提供一种电池，通过改善第一极耳与密封件之间的尺寸关系，可以有效避免电池跌落过程中密封件刺穿极片，在不影响电池能量密度和生产工序的同时，简单有效地改善电池的跌落性能。
本申请的实施例提供一种电池，包括包装袋、电极组件、转接件和密封件。所述电极组件设置于所述包装袋内。所述电极组件包括第一极片和第一极耳，所述第一极耳电连接所述第一极片。所述转接件的第一端连接所述第一极耳，所述转接件的第二端伸出所述包装袋。所述密封件设于所述转接件与所述包装袋之间。沿所述电池的宽度方向，所述第一极耳的宽度大于或等于所述密封件的宽度。
在一些实施例中，所述第一极耳包括第一部分和与所述第一部分电连接的第二部分，所述第一部分的宽度大于或等于所述密封件的宽度，所述第二部分的宽度小于或等于所述密封件的宽度。
在一些实施例中，所述第一部分电连接所述第一极片，所述转接件的第一端电连接于所述第二部分。
在一些实施例中，所述第一极耳包括多个第一极耳单元，沿所述电池的厚度方向，多个所述第一极耳单元层叠设置。
在一些实施例中，沿所述电池的厚度方向，所述电池包括相对设置的第一表面和第二表面，靠近所述第一表面或所述第二表面的所述第一极耳单元的宽度大于或等于所述密封件的宽度。
在一些实施例中，沿所述电池的宽度方向，所述电极组件的侧边与所述包装袋的侧边之间的垂直距离为第一距离D，所述第一极耳的宽度为W，所述密封件的宽度为L，所述第一距离D、所述第一极耳的宽度W和所述密封件的宽度L之间的关系式为：
Figure BDA0003164165360000021
在一些实施例中，沿所述电池的长度方向，所述第一极耳与所述密封件同轴设置。
在一些实施例中，所述第一极耳的宽度W与所述密封件的宽度L的比值为1＜W/L≤1.2。
在一些实施例中，沿所述电池的长度方向，所述密封件包括相对设置的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部位于所述包装袋内侧，所述第二侧部位于所述包装袋外侧。
在一些实施例中，所述电极组件还包括第二极片；多个所述第一极片与多个所述第二极片交替层叠设置形成所述电极组件，或者所述第一极片与所述第二极片层叠并卷绕设置形成所述电极组件；沿所述电池的长度方向，所述第一极片超出所述第二极片。
在一些实施例中，沿所述电池的长度方向，所述第一极片与所述包装袋之间的垂直距离为第二距离P，所述密封件与所述第一极片之间的垂直距离为第三距离S，所述第一极片超出所述第二极片的长度为第四距离A，所述第二距离P、所述第三距离S和所述第四距离A之间的关系式为：S+A≥P。
在一些实施例中，所述第二距离P的取值范围为1.0～3.8mm，所述第三距离S的取值范围为1.0～4.3mm，所述第四距离A的取值范围为0.1～1.2mm。
在一些实施例中，所述密封件的边缘设有圆角。
在一些实施例中，所述第一极耳以弯曲的状态容置于所述包装袋内。
在一些实施例中，所述第一极耳的弯曲状态包括“V”型或“U”型中的一种。
在一些实施例中，在垂直于所述电池的长度方向的投影面上，所述转接件的投影至少部分落入所述第一极耳的投影范围内。
在一些实施例中，在所述电池的宽度方向上，所述转接件的投影区间落入所述第一极耳的投影区间范围内。
在一些实施例中，所述电池还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述电极组件的主体部分和弯曲状态的所述第一极耳之间。
上述电池通过改善第一极耳与密封件之间的尺寸关系，可以有效防止电池跌落过程中密封件刺穿极片，在不影响电池能量密度和生产工序的同时，简单有效地改善电池的跌落性能。
附图说明
图1为本申请的电池在一实施例中移除包装袋后的结构示意图。
图2为图1所示的电池将极耳折叠后的结构示意图。
图3为图2所示电池在一实施例中的侧视结构示意图。
图4为图2所示电池在一实施例中的侧视结构示意图。
图5为图2所示电池在一实施例中的侧视结构示意图。
图6为图2所示电池设置包装袋后的主视结构示意。
图7为图6电池切除部分包装袋后的结构示意图。
主要元件符号说明：
电池 100
第一表面 101
第二表面 102
电极组件 10
第一极片 11
第一极耳 110
第一部分 111
第二部分 112
第一极耳单元 1101
第二极片 12
第二极耳 120
隔离膜 13
第一端面 14
转接件 20
第一端 21
第二端 22
包装袋 30
密封件 40
第一侧部 41
第二侧部 42
绝缘件 50
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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供了一种电池，包括包装袋、电极组件、转接件和密封件。所述电极组件设置于所述包装袋内。所述电极组件包括第一极片和第一极耳，所述第一极耳电连接所述第一极片。所述转接件的第一端连接所述第一极耳，所述转接件的第二端伸出所述包装袋。所述密封件设于所述转接件与所述包装袋之间。沿所述电池的宽度方向，所述第一极耳的宽度大于或等于所述密封件的宽度。
上述电池通过改善第一极耳与密封件之间的尺寸关系，可以有效防止电池跌落过程中密封件刺穿极片，在不影响电池能量密度和生产工序的同时，简单有效地改善电池的跌落性能。
本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
请参阅图1至图3，在本申请的实施例中，电池100包括电极组件10、转接件20、包装袋30和密封件40。电极组件10设置于包装袋30内，转接件20电连接电极组件10，且转接件20的一端伸出包装袋30。密封件40设置于转接件20与包装袋30之间并连接转接件20和包装袋30。
电极组件10包括第一极片11、第二极片12和隔离膜13。根据本申请的一个实施例，电极组件10包括多个交替层叠设置的第一极片11和第二极片12。根据本申请的另一个实施例，第一极片11与第二极片12层叠并卷绕设置形成电极组件10。第一极片11与第二极片12的极性相反，隔离膜13设置于第一极片11和第二极片12之间。电极组件10进一步包括第一极耳110和第二极耳120。第一极耳110电连接第一极片11。第二极耳120电连接第二极片12。
转接件20包括相对设置的第一端21和第二端22。一转接件20的第一端21连接第一极耳110，第二端22伸出包装袋30。另一转接件20的第一端21连接第二极耳120，第二端22伸出包装袋30。沿电池100的宽度方向，即图1中箭头X指示的方向，第一极耳110和第二极耳120的宽度均大于或等于密封件40的宽度。当电池100跌落时，宽度相对较大的第一极耳110和第二极耳120能够防止密封件40撞击极片，避免极片被刺破而导致电池100内部发生短路问题。
根据本申请的一个实施例，第一极耳110包括第一部分111和与所述第一部分111电连接的第二部分112。第一部分111电连接第一极片11，第二部分112电连接转接件20的第一端21。第一部分111的宽度可以大于或等于密封件40的宽度，第二部分112的宽度可以小于或等于密封件40的宽度，以避免第一极耳110连接转接件20的一端影响包装袋30的密封效果。电连接的方式包括但不限于焊接、导电胶粘接等。
沿电池100的长度方向，即图1中箭头Y指示的方向，第一极片11的顶边超出第二极片12的顶边，如此电池100跌落过程中，即使密封件40的底部边角意外刺破第一极片11的顶边区域，由于该区域未与第二极片12重叠，所以不会出现内短路问题，从而进一步防止电池100在跌落过程中发生内短路问题。
请再次参阅图2和图3，沿电池100的长度方向，电极组件10设有第一极耳110的一端包括第一端面14。为了提高电池100的能量密度，减少长度尺寸，第一极耳110的第二部分112朝向第一端面14折叠，以弯曲的状态容置于包装袋30内。电池100跌落过程中，宽度较大的第一部分111起到阻挡密封件40的作用。所述第二部分112的弯曲状态包括但不限于“V”型、“U”型、“L”型、“N”型等。
在本申请的实施例中，在垂直于所述电池100的长度方向的投影面上，所述转接件20的投影至少部分落入所述第一极耳110的投影范围内。具体地，请参阅图3，在所述电池100的宽度方向上，所述转接件20的投影区间落入所述第一极耳110的投影区间范围内。
在一些实施例中，第一极耳110还包括多个第一极耳单元1101，用于降低电池内阻，提升电池100的充放电倍率性能。沿电池100的厚度方向，即图3中箭头Z指示的方向，多个第一极耳单元1101层叠设置，以形成第一极耳110的第一部分111。根据本申请的一个实施例，每一第一极耳单元1101的宽度可以均大于或等于密封件40的宽度。
请参阅图3和图4，在另一实施例中，沿电池100的厚度方向，电池100包括相对设置的第一表面101和第二表面102。沿电池100宽度方向，密封件40的投影大致与第一表面101或第二表面102的投影齐平，或者，密封件40的投影位于第一表面101和第二表面102之间。电池100跌落过程中，密封件40撞击的是投影位置高于密封件40的第一极耳单元1101。为了节约材料，降低电池100的制造成本，投影位置高于密封件40的多个第一极耳单元1101中，任意一个或多个第一极耳单元1101的宽度大于或等于密封件40的宽度，其他位置的第一极耳单元1101的宽度可以小于密封件40的宽度。
请参阅图5，在一些实施例中，电池100还包括绝缘件50，绝缘件50设置于电极组件10的主体部分与弯曲状态的第二部分112之间，防止第二部分112在折叠过程中与极片接触而发生短路。
请参阅图2和图6，在一些实施例中，沿电池100的长度方向，第一极耳110与密封件40同轴设置。沿电池100的宽度方向，电极组件10的侧边与包装袋30的侧边之间的垂直距离为第一距离D，第一极耳110的宽度为W，密封件40的宽度为L。第一距离D为电池100跌落过程中，电极组件10沿电池宽度方向的最大移动距离。为了防止电极组件10移动后，密封件40刺穿极片，第一距离D、第一极耳110的宽度W和密封件40的宽度L之间的关系式为：
Figure BDA0003164165360000081
具体地，在一些实施例中，第一极耳110的宽度W与密封件40的宽度L的比值为1＜W/L≤1.2。
请参阅图7，沿电池100的长度方向，密封件40包括相对设置的第一侧部41和第二侧部42。第一侧部41位于包装袋30内侧，第二侧部42位于包装袋30外侧，以更好地密封第一极耳110和第二极耳120与包装袋30之间的连接处。
沿电池100的长度方向，第一极片11的顶边与包装袋30之间的垂直距离为第二距离P，密封件40底边与第一极片11顶边之间的垂直距离为第三距离S，第一极片11超出第二极片12的长度为第四距离A。第三距离S为密封件40沿电池长度方向的最大移动距离。为了避免密封件40同时刺穿第一极片11和第二极片12而导致短路，第二距离P、第三距离S和第四距离A之间的关系式为：
S+A≥P。
在一些实施例中，第二距离P的取值范围为1.0～3.8mm，第三距离S的取值范围为1.0～4.3mm，第四距离A的取值范围为0.1～1.2mm。
在本申请的实施例中，密封件40大致呈长方形，可以理解，在其他实施例中，密封件40还可以呈椭圆形、多边形等形状，本申请不限定于此。为了进一步地减少电池跌落过程中，密封件40对电极组件10的损伤，密封件40的边缘还可以设有圆角。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，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都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种电池，包括：
包装袋；
电极组件，设置于所述包装袋内，所述电极组件包括第一极片和第一极耳，所述第一极耳电连接所述第一极片；和
转接件，所述转接件的第一端连接所述第一极耳，所述转接件的第二端伸出所述包装袋；
所述转接件与所述包装袋之间设有密封件；
其特征在于，沿所述电池的宽度方向，所述第一极耳的宽度大于或等于所述密封件的宽度。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳包括第一部分和与所述第一部分电连接的第二部分，所述第一部分的宽度大于或等于所述密封件的宽度，所述第二部分的宽度小于或等于所述密封件的宽度。
3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述转接件的第一端电连接于所述第二部分。
4.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳包括多个第一极耳单元，沿所述电池的厚度方向，多个所述第一极耳单元层叠设置。
5.如权利要求4所述的电池，其特征在于，沿所述电池的厚度方向，所述电池包括相对设置的第一表面和第二表面，靠近所述第一表面或所述第二表面的所述第一极耳单元的宽度大于或等于所述密封件的宽度。
6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述电池的宽度方向，所述电极组件的侧边与所述包装袋的侧边之间的垂直距离为第一距离D，所述第一极耳的宽度为W，所述密封件的宽度为L，所述第一距离D、所述第一极耳的宽度W和所述密封件的宽度L之间的关系式为：
Figure FDA0003164165350000021
7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，沿所述电池的长度方向，所述第一极耳与所述密封件同轴设置。
8.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳的宽度W与所述密封件的宽度L的比值为1＜W/L≤1.2。
9.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极组件还包括第二极片；多个所述第一极片与多个所述第二极片交替层叠设置形成所述电极组件，或者所述第一极片与所述第二极片层叠并卷绕设置形成所述电极组件；沿所述电池的长度方向，所述第一极片超出所述第二极片。
10.如权利要求9所述的电池，其特征在于，沿所述电池的长度方向，所述第一极片与所述包装袋之间的垂直距离为第二距离P，所述密封件所述第一极片之间的垂直距离为第三距离S，所述第一极片超出所述第二极片的长度为第四距离A，所述第二距离P、所述第三距离S和所述第四距离A之间的关系式为：S+A≥P。
11.如权利要求10所述的电池，其特征在于，所述第二距离P的取值范围为1.0～3.8mm，所述第三距离S的取值范围为1.0～4.3mm，所述第四距离A的取值范围为0.1～1.2mm。
12.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述密封件的边缘设有圆角。
13.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳以弯曲的状态容置于所述包装袋内。
14.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述第一极耳的弯曲状态包括“V”型或“U”型中的一种。
15.如权利要求13所述的电池，其特征在于，在垂直于所述电池的长度方向的投影面上，所述转接件的投影至少部分落入所述第一极耳的投影范围内。
16.如权利要求15所述的电池，其特征在于，在所述电池的宽度方向上，所述转接件的投影区间落入所述第一极耳的投影区间范围内。
17.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述电池还包括绝缘件，所述绝缘件设置于所述电极组件的主体部分和弯曲状态的所述第一极耳之间。
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