CN114695971A - 一种电池芯、电池和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池芯、电池和电子设备,涉及电子设备技术领域,能够在保证电池的容量的同时,控制电池的外形尺寸以及极耳胶的外露尺寸,提高电池的安全性能。电池芯包括电池芯本体、极耳和胶粘结构;电池芯本体包括电极片,电极片包括第一端和第二端,第一端和第二端的连线在第一方向上,第一方向与电极片平行;极耳包括第一极耳段和第二极耳段,第一极耳段与电极片的第一端电连接且第一极耳段位于第二极耳段和电极片的第一端之间,第一极耳段为沿第一方向向远离电极片的第二端延伸,并沿第二方向波动的折叠结构,第二方向与第一方向垂直;胶粘结构粘接于极耳与电池芯本体之间。本申请提供的电池芯用于锂离子电池。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种电池芯、电池和电子设备。
背景技术
目前,诸如手机、平板电脑、智能穿戴设备等电子设备都具有电池,以方便电子设备的携带。电池包括壳体、设置于壳体内的电池芯以及将电池芯的正负极引出的正极极耳和负极极耳,正极极耳和负极极耳的穿设于壳体上的部分包裹有极耳胶,以绝缘隔离正负极极耳与壳体内的金属层。现有技术中,为了提高电池的成品良率,在保证电池充放电容量的同时,如何管控电池的外形尺寸以及极耳胶的外露尺寸,并保证电池的安全性能,是各厂商研究的重要方向。
发明内容
本申请的实施例提供一种电池芯、电池和电子设备,能够在保证电池的容量的同时,控制电池的外形尺寸以及极耳胶的外露尺寸,提高电池的安全性能。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请一些实施例提供一种电池芯,该电池芯包括电池芯本体、极耳和胶粘结构;电池芯本体包括电极片,该电极片包括第一端和第二端,该第一端和该第二端的连线在第一方向上,第一方向与电极片平行;极耳包括第一极耳段和第二极耳段,第一极耳段与电极片的第一端电连接且第一极耳段位于第二极耳段和电极片的第一端之间,第一极耳段为沿第一方向向远离电极片的第二端延伸,并沿第二方向波动的折叠结构,第二方向与第一方向垂直;胶粘结构粘接于极耳与电池芯本体之间,胶粘结构用于保持第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。
在本申请实施例提供的电池芯中,通过增设胶粘结构,以保持第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置,可以在封装电池芯以形成电池的过程中,避免第一极耳段的折弯角度产生变化,从而能够准确管控第一极耳段处的电池尺寸,同时能够准确管控第一极耳胶的外露尺寸,而且可以控制并避免第一极耳段上产生沿第二方向凸出高度超标的部位,从而能够降低第一极耳段刺破铝塑膜的内壁面的可能性,进而能够提高电池的安全性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一极耳段沿第一方向在电极片的第一端所处的电池芯本体的端面上的投影区域位于电池芯本体的该端面内。这样,电池在第一极耳段处沿第二方向的厚度可以制作得与电池在电池芯本体处沿第二方向的厚度相等,因此便于电池的外形尺寸的管控。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电池芯本体包括第一表面,第一极耳段包括第一表面,第一极耳段的第一表面为波浪面,第二极耳段包括第一表面,电池芯本体的第一表面、第一极耳段的第一表面和第二极耳段的第一表面朝向同一侧;胶粘结构包括第一胶粘单元,该第一胶粘单元包括第一区域、第二区域和第三区域,第一胶粘单元的第一区域粘接于电池芯本体的第一表面,第一胶粘单元的第三区域粘接于第二极耳段的第一表面,第一胶粘单元的第二区域连接于第一胶粘单元的第一区域与第一胶粘单元的第二区域之间,第一胶粘单元的第二区域位于第一极耳段的第一表面所朝向的一侧,且第一胶粘单元的第二区域处于绷直状态。这样,通过第一胶粘单元粘接位于第一极耳段的两侧的电池芯本体和第二极耳段,可以起到保持第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间相对位置的作用。
在第一方面的一种可能的实现方式中,电池芯本体还包括与电池芯本体的第一表面相对的第二表面,第一极耳段还包括与第一极耳段的第一表面相对的第二表面,第一极耳段的第二表面为波浪面,第二极耳段还包括与第二极耳段的第一表面相对的第二表面,电池芯本体的第二表面、第一极耳段的第二表面和第二极耳段的第二表面朝向同一侧;胶粘结构还包括第二胶粘单元,该第二胶粘单元包括第四区域、第五区域和第六区域,第二胶粘单元的第四区域粘接于电池芯本体的第二表面,第二胶粘单元的第六区域粘接于第二极耳段的第二表面,第二胶粘单元的第五区域连接于第二胶粘单元的第四区域与第二胶粘单元的第六区域之间,该第二胶粘单元的第五区域位于第一极耳段的第二表面所朝向的一侧,且第二胶粘单元的第五区域处于绷直状态。这样,通过第一胶粘单元和第二胶粘单元粘接位于第一极耳段的两侧的电池芯本体和第二极耳段,并使第一胶粘单元和第二胶粘单元位于第一极耳段的相对两侧,可以起到稳固地保持第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间相对位置的作用。
在第一方面的一种可能的实现方式中,胶粘结构包括第一区域、第二区域和第三区域;胶粘结构的第一区域粘接于第一极耳段的远离电池芯本体的表面,胶粘结构的第一区域在第三方向的两端分别为第一端和第二端,电池芯本体在第三方向的两端端面分别为第一端面和第二端面;胶粘结构的第二区域连接于第一区域的第一端,胶粘结构的第二区域相对于胶粘结构的第一区域折弯并固定于电池芯本体的第一端面上;胶粘结构的第三区域连接于第一区域的第二端,胶粘结构的第三区域相对于胶粘结构的第一区域折弯并固定于电池芯本体的第二端面上;其中,第三方向与第一方向垂直,且第三方向与第二方向垂直。这样,通过胶粘结构将第一极耳段的远离电池芯本体的一端粘接于电池芯本体上,能够保持该第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。胶粘结构的结构简单,容易实现。
在第一方面的一种可能的实现方式中,胶粘结构包括第一区域、第二区域和第四区域;胶粘结构的第一区域粘接于第一极耳段的远离电池芯本体的表面,且胶粘结构的第一区域在第三方向的两端端部分别为第一端部和第二端部,第一端部和第二端部分别超出第一极耳段在第三方向的两端;胶粘结构的第二区域连接于第一端部沿第二方向的靠近第二极耳段的一端,胶粘结构的第二区域相对于第一端部折弯并粘接于电池芯本体沿第二方向的靠近第二极耳段的一端端面;胶粘结构的第四区域连接于第二端部沿第二方向的靠近第二极耳段的一端,胶粘结构的第四区域相对于第二端部折弯并粘接于电池芯本体沿第二方向的靠近第二极耳段的一端端面;其中,第三方向与第一方向垂直,且第三方向与第二方向垂直。这样,通过胶粘结构将第一极耳段的远离电池芯本体的一端粘接于电池芯本体上,能够保持该第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。胶粘结构的结构简单,容易实现。
在第一方面的一种可能的实现方式中,胶粘结构还包括第三区域和第五区域;胶粘结构的第三区域连接于第一端部沿第二方向的远离第二极耳段的一端,胶粘结构的第三区域相对于第一端部折弯并粘接于电池芯本体沿第二方向的远离第二极耳段的一端端面;胶粘结构的第五区域连接于第二端部沿第二方向的远离第二极耳段的一端,胶粘结构的第五区域相对于第二端部折弯并粘接于电池芯本体沿第二方向的远离第二极耳段的一端端面。这样,通过胶粘结构将第一极耳段的远离电池芯本体的一端粘接于电池芯本体在第二方向的两端端面上,能够稳固地保持该第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中,胶粘结构为一体式结构,胶粘结构可以通过开槽获得,胶粘结构的组成结构简单,有利于简化胶粘结构在极耳与电池芯本体之间的贴设操作。
在第一方面的一种可能的实现方式中,胶粘结构包括第一胶粘单元、第二胶粘单元和第三胶粘单元,第一胶粘单元粘接于第一极耳段的远离电池芯本体的表面,第一胶粘单元在第三方向的两端端部分别为第一端部单元和第二端部单元,第一端部单元和第二端部单元分别超出第一极耳段在第三方向的两端;第二胶粘单元粘接于第一端部单元的远离电池芯本体的表面,第二胶粘单元在第二方向的两端端部分别超出第一端部单元在第二方向的两端,第二胶粘单元的与第一端部单元重叠的部分与第一端部单元形成胶粘结构的第一端部,第二胶粘单元沿第二方向的两端端部分别形成胶粘结构的第二区域和胶粘结构的第三区域;第三胶粘单元粘接于第二端部单元的远离电池芯本体的表面,第三胶粘单元沿第二方向的两端端部分别超出第二端部单元沿第二方向的两端,第三胶粘单元的与第二端部单元重叠的部分与第二端部单元形成胶粘结构的第二端部,第三胶粘单元沿第二方向的两端端部分别形成胶粘结构的第四区域和胶粘结构的第五区域;第一胶粘单元、第二胶粘单元的与第一端部单元重叠的部分、第三胶粘单元的与第二端部单元重叠的部分形成胶粘结构的第一区域。这样,胶粘结构由第一胶粘单元、第二胶粘单元和第三胶粘单元拼接形成,无需在胶粘结构上开设凹槽,因此制作工艺简单,方便胶粘结构的成型。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一胶粘单元的沿第二方向的相对两边缘上,对应第二胶粘单元、第三胶粘单元以及第二极耳段的位置设有避让缺口。这样,可以通过避让缺口对第二胶粘单元、第三胶粘单元以及第二极耳段形成避让,以避免第一胶粘单元沿第二方向抬高第二胶粘单元、第三胶粘单元以及第二极耳段的位置并增大第一胶粘单元处的电池的厚度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一极耳段包括第一表面,第一极耳段的第一表面为波浪面;胶粘结构包括第一胶粘单元,该第一胶粘单元设置于第一极耳段的第一表面的每个凹陷区域内,第一表面的每个凹陷区域均包括第一表面区域和第二表面区域,第一胶粘单元的设置于第一表面的每个凹陷区域内的部分均包括第一部分和第二部分,第一部分粘接于第一表面区域上,第二部分粘接于第二表面区域上,第一部分的远离第一表面区域的表面与第二部分的远离第二表面区域的表面粘接在一起。这样,通过胶粘结构将第一极耳段粘接成一个整体,能够保持该第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一极耳段还包括与第一极耳段的第一表面相对的第二表面,该第一极耳段的第二表面为波浪面;胶粘结构还包括第二胶粘单元,第二胶粘单元设置于第一极耳段的第二表面的每个凹陷区域内,第二表面的每个凹陷区域均包括第三表面区域和第四表面区域,第二胶粘单元的设置于第二表面的每个凹陷区域内的部分均包括第三部分和第四部分,该第三部分粘接于第三表面区域上,第四部分粘接于第四表面区域上,第三部分的远离第三表面区域的表面与第四部分的远离第四表面区域的表面粘接在一起。这样,通过第一胶粘单元和第二胶粘单元将第一极耳段粘接成一个整体,能够稳固地保持该第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置。
在第一方面的一种可能的实现方式中,极耳包括集流耳和转接导体;集流耳包括沿第二方向排列的多个集流耳单元,多个集流耳单元与电极片的第一端电连接,多个集流耳单元焊接在一起;转接导体焊接于该多个集流耳单元的焊接部位。
第二方面,本申请一些实施例提供一种电池,该电池包括壳体、电解液和电池芯;电解液封装于壳体内;电池芯为如上任一技术方案所述的电池芯,该电池芯的电池芯本体、极耳的第一极耳段以及胶粘结构位于壳体内并浸润于电解液中,极耳的第二极耳段穿过壳体伸出至壳体外。
由于本申请实施例提供的电池包括如上任一技术方案所述的带胶粘结构的电池芯,该电池芯的第一极耳段的折叠形态以及第一极耳段与电池芯本体之间的相对位置可以被胶粘结构保持,因此可以在封装电池芯以形成电池的过程中,避免第一极耳段的折弯角度产生变化,从而能够准确管控第一极耳段处的电池尺寸,同时能够准确管控第一极耳胶的外露尺寸,而且可以控制并避免第一极耳段上产生沿第二方向凸出高度超标的部位,从而能够降低第一极耳段刺破铝塑膜的内壁面的可能性,进而能够提高电池的安全性能。
在第二方面的一种可能的实现方式中,壳体为铝塑膜。
第三方面,本申请一些实施例提供一种电子设备,该电子设备包括用电器件和如上任一技术方案所述的电池,该电池与用电器件电连接。
本申请实施例提供的电子设备中,由于电池为如上任一技术方案所述的电池,该电池的外形尺寸以及极耳胶的外露尺寸可以得到有效管控,且电池的安全性能较优,因此可以保证电子设备的尺寸精度、成品良率以及使用安全性。
附图说明
图1为本申请一些实施例提供的电子设备的主视图;
图2为本申请一些实施例提供的电池的主视图;
图3为图2所示电池沿A-A向的截面结构示意图;
图4为图2所示电池沿B-B向的截面结构示意图;
图5为图2所示电池沿C-C向的截面结构示意图;
图6为本申请又一些实施例提供的电池的截面结构示意图;
图7为本申请又一些实施例提供的电池的截面结构示意图;
图8为本申请又一些实施例提供的电池的截面结构示意图;
图9为本申请一些实施例提供的电池芯的一种截面结构示意图;
图10为本申请又一些实施例提供的电池芯的一种截面结构示意图;
图11为图10所示电池芯由极耳远离电池芯本体的一侧看电池芯时的立体图;
图12为本申请又一些实施例提供的电池芯的俯视图;
图13为图12所示电池芯沿D-D向的截面结构示意图;
图14为本申请又一些实施例提供的电池芯的立体图;
图15为图14所示电池芯的截面结构示意图;
图16为本申请又一些实施例提供的电池芯的俯视图;
图17为图16所示电池芯的截面结构示意图;
图18为图16所示电池芯的一种立体图;
图19为图16所示电池芯的又一种立体图;
图20为图19所示电池芯中第一胶粘单元的结构示意图;
图21为本申请又一些实施例提供的电池芯的立体图;
图22为图21所示电池芯中胶粘结构处于展开状态时的结构示意图;
图23为本申请又一些实施例提供的电池芯的截面结构示意图;
图24为本申请又一些实施例提供的电池芯的截面结构示意图;
图25为本申请又一些实施例提供的电池芯的截面结构示意图;
图26为本申请又一些实施例提供的电池芯的截面结构示意图;
图27为本申请一些实施例提供的电池的截面结构示意图。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请提供一种电子设备,该电子设备为具有电池的一类电子设备,具体地,该电子设备可以是汽车、便携式电子装置或其他合适的电子装置。例如,电子设备可以是笔记本电脑、平板电脑、较小的设备,例如手机、手表、挂件设备或其他可穿戴或微型设备、蜂窝电话、媒体播放器等。
请参阅图1,图1为本申请一些实施例提供的电子设备500的主视图。在本实施例中,电子设备500为手机。电子设备500包括用电器件10和电池20。用电器件10包括但不限于显示屏和摄像头模组,在图1所示的实施例中,用电器件10为显示屏。电池20与用电器件10电连接,该电池20用于向用电器件10供电。
参阅图2-图5,图2为本申请一些实施例提供的电池20的主视图,图3为图2所示电池20沿A-A向的截面结构示意图,图4为图2所示电池20沿B-B向的截面结构示意图,图5为图2所示电池20沿C-C向的截面结构示意图。在本实施例中,电池20为锂离子电池。电池20的形状包括但不限于长方体、正方体和圆柱体,图2-图5仅给出了电子20为近似长方体的示例,这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。电池20包括壳体21、电解液22和电池芯23。
壳体21用于封装并保护电解液22和电池芯23,壳体21包括但不限于铝塑膜和钢壳。
电解液22封装于壳体21内。电解液22为电池20内传输锂离子的载体,电解液22一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料在一定条件下并按一定比例配制而成。
电池芯23包括电池芯本体231、极耳232和极耳233。
电池芯本体231浸润在电解液22中。电池芯本体231为包含有正极和负极的电化学电芯。正极和负极中的至少一个嵌入有锂化合物,锂化合物包括但不限于钴酸锂(化学式:LixCoO2)、镍酸锂(化学式:LixNiO2)和锰酸锂(化学式:LixMnO4),该锂化合物中的锂离子以电解液22为传输载体在正极与负极之间运动,以实现电池20的充电或放电过程。
一些实施例中,电池芯本体231为卷绕式电池芯。具体地,请参阅图3,电池芯本体231由膜片2311卷绕而成,其中,膜片2311由电极片2311a、第一隔膜2311b、电极片2311c、第二隔膜2311d依次层叠后形成。
电极片2311a形成电池芯本体231的正极和负极中的一个,具体地,电极片2311a包括第一集流片以及设置于该第一集流片表面的第一极性材料,第一极性材料为参与充放电反应的材料,第一集流片用于汇集电流。一些实施例中,电极片2311a形成正极,第一集流片的形成材料为铝(化学式:Al)。另一些实施例中,电极片2311a形成负极,第一集流片的形成材料为铜(化学式:Cu)。一些实施例中,电极片2311a形成正极,第一集流片的厚度为10um-12um。
电极片2311c形成电池芯本体231的正极和负极中的另一个,电极片2311c包括第二集流片以及设置于该第二集流片的表面的第二极性材料,第二极性材料为参与充放电反应的材料,第二集流片用于汇集电流。一些实施例中,电极片2311c形成负极,第二集流片的形成材料为铜,另一些实施例中,电极片2311c形成正极,第二集流片的形成材料为铝。一些实施例中,电极片2311c形成负极,第二集流片的厚度为5um-6um。
第一隔膜2311b和第二隔膜2311d起到绝缘隔离的作用,一些实施例中,第一隔膜2311b和第二隔膜2311d的形成材料为聚烯烃多孔膜。
一些实施例中,沿膜片2311的卷绕轴线O的延伸方向,第一隔膜2311b的两端和第二隔膜2311d的两端均超出电极片2311a和电极片2311c的两端边缘,由此通过第一隔膜2311b和第二隔膜2311d能够对电极片2311a和电极片2311c沿膜片2311的卷绕轴线O的延伸方向的两端边缘进行绝缘保护。
可以理解的是,电池芯本体231也可以为叠片式电池芯。具体地,电池芯本体231由装有第一电极片的第一隔膜袋和装有第二电极片的第二隔膜袋依次交替并堆叠而成。第一隔膜袋和第二隔膜袋起到绝缘隔离的作用。其中,第一电极片形成正极和负极中的一个,第二电极片形成正极和负极中的另一个,第一电极片和第二电极片均为电极片,且第一电极片和第二电极片可以分别与上述卷绕式电池芯中电极片2311a和电极片2311c的结构相同。第一隔膜袋和第二隔膜袋的材料也可以为聚烯烃多孔膜。
电池芯本体231中电极片(电极片2311a和电极片2311c)包括第一端A和第二端B,第一端A与第二端B的连线在第一方向(也即是方向X)上,第一方向与该电极片平行。当电池芯本体231为卷绕式电池芯时,第一方向与电池芯本体231的卷绕轴线的延伸方向一致。极耳232用于将电极片2311a所形成的电极引出。具体地,极耳232的一端与电极片2311a的第一端A电连接,一些实施例中,极耳232的一端连接至电极片2311a的第一集流片,极耳232的另一端向远离电极片2311a的第二端B的方向延伸并穿过壳体21伸出至壳体21外,极耳232的穿设于壳体21上的部分包裹有第一极耳胶24,第一极耳胶24起到绝缘隔离的作用,以避免极耳232与壳体21内的金属等导电层接触。
极耳233用于将电极片2311c所形成的电极引出。具体地,极耳233的一端与电极片2311c的第一端A电连接,一些实施例中,极耳233的一端连接至电极片2311c的第二集流片,极耳233的另一端向远离电极片2311c的第二端B的方向延伸并穿过壳体21伸出至壳体21外,极耳233的穿设于壳体21上的部分包裹有第二极耳胶25,第二极耳胶25起到绝缘隔离的作用,以避免极耳233与壳体21内的金属等导电层接触。
一些实施例中,第一极耳胶24和第二极耳胶25由单面胶带缠绕而成,该单面胶带包括基材以及设置于基材表面的胶材,基材的形成材料包括但不限于聚丙烯(polypropylene,PP)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚酰胺(polyamide,PA)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚甲醛(polyformaldehyde,POM)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)、聚对苯二酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate,PBT)、聚苯醚(polyphenylene oxide,PPO)等塑料,胶材具有一定粘度,且该胶材耐化学溶剂腐蚀且耐高温(典型的如200℃),胶材包括但不限于丁苯胶、聚氨酯、硝酸纤维素、聚醋酸乙烯等溶剂型粘合剂,乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等水溶型粘合剂,醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂等乳液型粘合剂,聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等热塑性树脂组成的热熔型粘合剂等的一种或几种上述材料的叠加或混合。该单面胶带的形状包括但不限于长方形、圆形、正方形、菱形、梯形和六边形。
可以理解的是,第一极耳胶24和第二极耳胶25也可以为滴注于极耳232和极耳233上的点胶或者套设于极耳232和极耳233上的橡胶、塑胶等绝缘材料形成的绝缘套管。
电池20通过极耳232的伸出壳体21外的部分和极耳233的伸出壳体21外的部分与用电器件10电连接。
在某些情况下,极耳232和极耳233的长度较长。例如,当极耳232和极耳233由两部分结构通过转接焊工艺焊接形成时,为了保证该两部分结构之间的焊接强度,焊接区域的面积通常较大,这将导致极耳232和极耳233的整体长度较长。
比如,请参阅图6,图6为本申请又一些实施例提供的电池20的截面结构示意图。在本实施例中,极耳232包括集流耳232a和转接导体232b。
一些实施例中,请参阅图6,集流耳232a包括沿与第一方向垂直的第二方向(也即是方向Y)层叠排布的多个集流耳单元232a1,多个集流耳单元232a1的一端与电极片2311a的第一端A电连接,且多个集流耳单元232a1焊接在一起。当电池芯本体231为卷绕式电池芯时,多个集流耳单元232a1设置于电极片2311a的第一端A的边缘并沿该边缘的长度方向间隔设置,一些实施例中,多个集流耳单元232a1与电极片2311a的第一集流片一体成型。
转接导体232b的一端与集流耳232a中多个集流耳单元232a1的焊接部位焊接,转接导体232b的另一端向远离电极片2311a的第二端B的方向延伸,第一极耳胶24包裹于转接导体232b上。一些实施例中,电极片2311a形成正极,转接导体232b的形成材料为铝(化学式:Al)。另一些实施例中,电极片2311a形成负极,转接导体232b的形成材料包括但不限于镍或铜镀镍。一些实施例中,转接导体232b呈片状,可以理解的是,转接导体232b也可以呈棍状、条状等等,在此不作具体限定。转接导体232b的结构强度可以设计得大于多个集流耳单元232a1焊接后形成的结构的强度,这样,极耳232通过转接导体232b与用电器件10电连接,可以保证极耳232与用电器件10之间的电连接结构强度。一些实施例中,转接导体232b呈片状,转接导体232b的厚度为100um-150um。受极耳232内焊接尺寸的影响,极耳232的长度较长,极耳233的结构形式与极耳232的结构形式相同,因此极耳233的长度也较长。
可以理解的是,请参阅图7,图7为本申请又一些实施例提供的电池20的截面结构示意图,本实施例中,电池芯本体231为卷绕式电池芯,集流耳232a包括的集流耳单元232a1的数量为一个,该一个集流耳单元232a1能够将电极片2311a所形成的电极引出。一些实施例中,该一个集流耳单元232a1设置于电极片2311a的第一集流片的形成第一端A的边缘。转接导体232b的一端与该一个集流耳单元232a1焊接,转接导体232b的另一端向远离电极片2311a的第二端B的方向延伸,第一极耳胶24包裹于转接导体232b上,由此通过转接导体232b能够提高极耳232外接用电器件10的强度及可靠性。受极耳232内焊接尺寸的影响,极耳232的长度较长,极耳233的结构形式与极耳232的结构形式也相同,因此极耳233的长度也较长。
当极耳232和极耳233的长度较长时,极耳232和极耳233的靠近电池芯本体231的部分需要折叠,以减小极耳232和极耳233凸出电池芯本体231的长度,从而能够减小电池20的尺寸,以便于电池20在空间有限的电子设备内进行安装。
具体地,请继续参阅图6,极耳232的折叠部分为第一极耳段2321,第一极耳段2321为沿第一方向(也即是方向X)向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向(也即是方向Y)波动的波浪状的折叠结构,第一极耳段2321位于壳体21内并浸润于电解液22中。
其中,第一极耳段2321的位于相邻两个波峰点之间的部分的截面形状可以为“V”型,也可以为“U”型,还可以为其他形状,只要第一极耳段2321的位于相邻两个波峰点之间的部分包括一个下降延伸段和一个上升延伸段,以在该下降延伸段与该上升延伸段之间形成波谷点即可。
另外,需要说明的是,第一极耳段2321上的波峰点与波谷点是相对的,波峰点也可以被称为波谷点,此时波谷点则被称为波峰点。第一极耳段2321上的波峰点和波谷点可以统称为第一极耳段2321的弯折点。
在本申请实施例中,对第一极耳段2321上的弯折点的数量不作具体限定。具体地,第一极耳段2321上的弯折点的数量可以根据电池30在第一极耳段2321处沿第二方向的厚度要求以及极耳232的长度进行确定。当电池30在第一极耳段2321处沿第二方向的厚度要求较大,且极耳232的长度较短时,比如手机、平板电脑的锂离子电池,第一极耳段2321上设置较少数量的弯折点,即可将极耳232凸出池芯本体231的长度缩短至要求范围内。示例地,请参阅图6,第一极耳段2321设有三个弯折点k1、k2和k3,即可将极耳232凸出池芯本体231的长度缩短至要求范围内。当电池30在第一极耳段2321处沿第二方向的厚度要求较小,且极耳232的长度又较长时,比如汽车的刀片式锂离子电池,第一极耳段2321上则需设置较多数量的弯折点,才能将极耳232凸出池芯本体231的长度缩短至要求范围内。示例地,请参阅图8,图8为本申请又一些实施例提供的电池20的截面结构示意图,在本实施例中,第一极耳段2321设有五个弯折点(分别为k1、k2、k3、k4和k5),才能将极耳232凸出池芯本体231的长度缩短至要求范围内。
在一些实施例中,第一极耳段2321沿第一方向(也即是方向X)在电极片2311a的第一端A所处的电池芯本体231的端面上的投影区域位于电池芯本体231的该端面内。这样,电池20在第一极耳段2321处沿第二方向的厚度可以制作得与电池20在电池芯本体231处沿第二方向的厚度相等,因此便于电池20的外形尺寸的管控。
极耳232的未折叠部分为第二极耳段2322,第二极耳段2322位于第一极耳段2321的远离电池芯本体231的一侧。第二极耳段2322穿设于壳体21上,第一极耳胶24包裹于第二极耳段2322的穿设于壳体21的部分上。
现有技术中,未对第一极耳段2321的折叠形态进行固定,第一极耳段2321处于自由状态,在转接导体的自身重量作用下以及封装电池芯以形成电池的过程中,第一极耳段2321因封装受力而在各个弯折点处容易发生弯折角度的变化,从而导致第一极耳段2321处的电池尺寸不能被精确控制,容易引起电池的厚度超标。同时,在封装电池芯23以形成电池20的过程中,由于第一极耳段2321上各个弯折点处容易发生弯折角度的变化,因此在封装形成电池20后,第一极耳胶24的外露尺寸难以控制。而且,当电池芯23的封装壳(也即是电池20的壳体21)为铝塑膜时,第一极耳段2321在封装过程中因折弯角度发生变化而容易产生沿第二方向凸出高度超标的部位,在电池长时间使用的过程中,该凸出高度超标的部位与铝塑膜接触摩擦容易刺破形成铝塑膜的内表面的PP层或者聚邻苯二酰胺(polyphthalamide,PPA)层,以使得铝塑膜中的铝层与电解液22以及第一极耳段2321接触,当极耳232为负极极耳时,则会导致铝塑膜产生电化学腐蚀以及化学腐蚀,并产生鼓包现象,严重时,则会引起爆炸。
为了解决上述问题,请参阅图9,图9为本申请一些实施例提供的电池芯23的一种截面结构示意图。在本实施例中,电池芯23除了包括上述电池芯本体231、极耳232和极耳233之外,还包括胶粘结构234,该胶粘结构234连接于极耳232与电池芯本体231之间,该胶粘结构234用于保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。
在本申请实施例提供的电池芯23中,通过增设胶粘结构234,以保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置,可以在封装电池芯23以形成电池20的过程中,避免第一极耳段2321的折弯角度产生变化,从而能够准确管控第一极耳段2321处的电池尺寸,同时能够准确管控第一极耳胶24的外露尺寸,而且可以控制并避免第一极耳段2321上产生沿第二方向凸出高度超标的部位,从而能够降低第一极耳段2321刺破铝塑膜的内壁面的可能性,进而能够提高电池20的安全性能。
具体地,为了保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置,胶粘结构234的结构形式以及固定方式可以包括以下四种实施例:
实施例一:请继续参阅图9,在本实施例中,电池芯本体231包括第一表面100,第一极耳段2321包括第一表面200,第一极耳段2321的第一表面200为波浪面,第二极耳段2322包括第一表面300。电池芯本体231的第一表面100、第一极耳段2321的第一表面200和第二极耳段2322的第一表面300朝向同一侧。
胶粘结构234包括第一胶粘单元2341。该第一胶粘单元2341为由能够承受一定拉力的基材a和设置于该基材a上的胶材b组成,其中,基材a的材料包括但不限于尼龙、PP、PE、PA、PC、POM、PET、PBT、PPO等材料,胶材b的材料包括但不限于丁苯胶、聚氨酯、硝酸纤维素、聚醋酸乙烯等溶剂型粘合剂,乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物等水溶型粘合剂,醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂等乳液型粘合剂,聚苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯等热塑性树脂组成的热熔型粘合剂等的一种或几种上述材料的叠加或混合。一些实施例中,该第一胶粘单元2341为胶带。第一胶粘单元2341的形状包括但不限于长方形、圆形、正方形、菱形、梯形和六边形。第一胶粘单元2341包括第一区域2341a、第二区域2341b和第三区域2341c,第一胶粘单元2341的第一区域2341a粘接于电池芯本体231的第一表面100,第一胶粘单元2341的第三区域2341c粘接于第二极耳段2322的第一表面300,第一胶粘单元2341的第二区域2341b连接于第一胶粘单元2341的第一区域2341a与第一胶粘单元2341的第三区域2341c之间,第一胶粘单元2341的第二区域2341b位于第一极耳段2321的第一表面200所朝向的一侧,且第一胶粘单元2341的第二区域2341b处于绷直状态。
需要说明的是,第二区域2341b处于绷直状态是指在第一极耳段2321的弯折点处的回弹力作用下,电池芯本体231和第二极耳段2322由第二区域2341b的两端向该第二区域2341b施加拉力,以使第二区域2341b呈现的平直且绷紧的状态。在该状态下,第二区域2341b的位于第一极耳段2321的第一表面200的相邻两个波峰点之间的部分呈平面状。需要说明的是,第一表面200的波峰点是指第一表面200上每个波中凸出至第一表面200所朝向的一侧区域的最高点。
这样,通过第一胶粘单元2341粘接位于第一极耳段2321的两侧的电池芯本体231和第二极耳段2322,可以起到保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间相对位置的作用。
当第一极耳段2321上弯折点的数量较多时,通过第一胶粘单元2341不能稳定地保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间相对位置。在此情况下,为了提高第一极耳段2321的折叠形态的保持稳定性,在一些实施例中,请参阅图10和图11,图10为本申请又一些实施例提供的电池芯23的一种截面结构示意图,图11为图10所示电池芯23由极耳232远离电池芯本体231的一侧看电池芯23时的立体图。电池芯本体231还包括与电池芯本体231的第一表面100相对的第二表面400,第一极耳段2321还包括与第一极耳段2321的第一表面200相对的第二表面500,第一极耳段2321的第二表面500为波浪面,第二极耳段2322还包括与第二极耳段2322的第一表面300相对的第二表面600,电池芯本体231的第二表面400、第一极耳段2321的第二表面500和第二极耳段2322的第二表面600朝向同一侧。
胶粘结构234除了包括上述实施例所述的第一胶粘单元2341之外,还包括第二胶粘单元2342。该第二胶粘单元2342也为由能够承受一定拉力的基材和设置于该基材上的胶材组成。第二胶粘单元2342包括第四区域2342a、第五区域2342b和第六区域2342c。第二胶粘单元2342的第四区域2342a粘接于电池芯本体231的第二表面400,第二胶粘单元2342的第六区域2342c粘接于第二极耳段2322的第二表面600。第二胶粘单元2342的第五区域2342b连接于第二胶粘单元2342的第四区域2342a与第二胶粘单元2342的第六区域2342c之间,第二胶粘单元2342的第五区域2342b位于第一极耳段2321的第二表面500所朝向的一侧,且第二胶粘单元2342的第五区域2342b处于绷直状态。
需要说明的是,第五区域2342b处于绷直状态是指在第一极耳段2321的弯折点处的回弹力作用下,电池芯本体231和第二极耳段2322由第五区域2342b的两端向该第五区域2342b施加拉力,以使第五区域2342b呈现的平直且绷紧的状态。在该状态下,第五区域2342b的位于第一极耳段2321的第二表面500的相邻两个波峰点之间的部分呈平面状。需要说明的是,第二表面500的波峰点是指第二表面500上每个波中凸出至第二表面500所朝向的一侧区域的最高点。
这样,通过第一胶粘单元2341和第二胶粘单元2342粘接位于第一极耳段2321的两侧的电池芯本体231和第二极耳段2322,并使第一胶粘单元2341和第二胶粘单元2342位于第一极耳段2321的相对两侧,可以起到稳固地保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间相对位置的作用。
一些实施例中,电池芯23的加工过程为:首先将第一极耳段2321弯折成沿第一方向向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向波动的波浪状的折叠结构,然后将第一胶粘单元2341的第一区域2341a和第三区域2341c分别粘接于电池芯本体231的第一表面100和第二极耳段2322的第一表面300上,并使第二区域2341b处于绷直状态,将第二胶粘单元2342的第四区域2342a和第六区域2342c分别粘接于电池芯本体231的第二表面400和第二极耳段2322的第二表面600上,并使第五区域2342b处于绷直状态,以形成电池芯23。
实施例二:请参阅图12和图13,图12为本申请又一些实施例提供的电池芯23的俯视图,图13为图12所示电池芯23沿D-D向的截面结构示意图。在本实施例中,该胶粘结构234为由能够承受一定拉力的基材和设置于该基材上的胶材组成,一些实施例中,胶粘结构234为单面胶带。胶粘结构234包括第一区域234a、第二区域234b和第三区域234c。
第一区域234a粘接于第一极耳段2321的远离电池芯本体231的表面,第一区域234a在第三方向(也即是方向Z)的两端分别为第一端E和第二端F,电池芯本体231在第三方向(也即是方向Z)的两端端面分别为第一端面700和第二端面800。第二区域234b连接于第一端E,第二区域234b相对于第一区域234a折弯并粘接于第一端面700上。第三区域234c连接于第二端F,第三区域234c相对于第一区域234a折弯并粘接于第二端面800上。其中,第三方向与第一方向垂直,且第三方向与第二方向垂直。
这样,通过胶粘结构234将第一极耳段2321的远离电池芯本体231的一端粘接于电池芯本体231上,能够保持该第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。胶粘结构234的结构简单,容易实现。
胶粘结构234可以为一体式结构,也可以由多个胶带部分拼接形成,在此不作具体限定。
一些实施例中,电池芯23的加工过程为:首先将第一极耳段2321弯折成沿第一方向向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向波动的波浪状的折叠结构,然后将胶粘结构234的第一区域234a贴设于第一极耳段232的远离电池芯本体231的表面,最后相对于第一区域234a弯折胶粘结构234的第二区域234b和第三区域234c,并将第二区域234b和第三区域234c分别粘接于电池芯本体231的第一端面700和第二端面800上。
实施例三:请参阅图14和图15,图14为本申请又一些实施例提供的电池芯23的立体图,图15为图14所示电池芯23的截面结构示意图。在本实施例中,胶粘结构234为由能够承受一定拉力的基材和设置于该基材上的胶材组成,一些实施例中,胶粘结构234为单面胶带。胶粘结构234包括第一区域234a、第二区域234b和第四区域234d。
第一区域234a粘接于第一极耳段2321的远离电池芯本体231的表面,且第一区域234a沿第三方向(也即是方向Z)的两端端部分别为第一端部E和第二端部F,第一端部E和第二端部F分别超出第一极耳段2321沿第三方向的两端。
第二区域234b连接于第一端部E沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端。其中,第一端部E沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端,是指,第一端部E在第二方向的两端中,与第二极耳段2322之间在第二方向上的距离较近的一端。第二区域234b相对于第一端部E折弯并粘接于电池芯本体231沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端端面。其中,电池芯本体231沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端端面,是指,电池芯本体231在第二方向的两端端面中,与第二极耳段2322在第二方向的距离较近的一端端面。
第四区域234d连接于第二端部F沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端。其中,第二端部F沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端,是指,第二端部F在第二方向的两端中,与第二极耳段2322之间在第二方向上的距离较近的一端。第四区域234d相对于第二端部F折弯并粘接于电池芯本体231沿第二方向的靠近第二极耳段2322的一端端面。其中,第三方向与第一方向垂直,且第三方向与第二方向垂直。
这样,通过胶粘结构234将第一极耳段2321的远离电池芯本体231的一端粘接于电池芯本体231上,能够保持该第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。胶粘结构234的结构简单,容易实现。
当第一极耳段2321上弯折点的数量较多时,通过胶粘结构234的第一区域234a、第二区域234b和第四区域234d不能稳定地保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间相对位置。在此情况下,为了提高第一极耳段2321的折叠形态的保持稳定性,在一些实施例中,请参阅图16-图18,图16为本申请又一些实施例提供的电池芯23的俯视图,图17为图16所示电池芯23的截面结构示意图,图18为图16所示电池芯23的一种立体图。在本实施例中,胶粘结构234除了包括上述实施例所述的第一区域234a、第二区域234b和第四区域234d之外,还包括第三区域234c和第五区域234e。
第三区域234c连接于第一端部E沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端。其中,第一端部E沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端,是指,第一端部E在第二方向的两端中,与第二极耳段2322之间在第二方向上的距离较远的一端。第三区域234c相对于第一端部E折弯并粘接于电池芯本体231沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端端面。其中,电池芯本体231沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端端面,是指,电池芯本体231在第二方向的两端端面中,与第二极耳段2322在第二方向的距离较远的一端端面。
第五区域234e连接于第二端部F沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端。其中,第二端部F沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端,是指,第二端部F在第二方向的两端中,与第二极耳段2322之间在第二方向上的距离较远的一端。第五区域234e相对于第二端部F折弯并粘接于电池芯本体231沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端端面。
这样,通过胶粘结构234将第一极耳段2321的远离电池芯本体231的一端粘接于电池芯本体231在第二方向的两端端面上,能够稳固地保持该第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。胶粘结构234的结构简单,容易实现。
在上述实施例中,胶粘结构234可以为一体式结构,也可以由多个部分拼接形成,在此不作具体限定。图18仅给出了胶粘结构234为一体式结构的示例,这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。当胶粘结构234为一体式结构时,胶粘结构234可以通过开槽获得,胶粘结构234的组成结构简单,有利于简化胶粘结构234在极耳232与电池芯本体231之间的贴设操作。
一些实施例中,图18所示电池芯23的加工过程为:首先将第一极耳段2321弯折成沿第一方向向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向波动的波浪状的折叠结构;然后将第一胶带234的第一区域234a贴设于第一极耳段232的远离电池芯本体231的表面,最后相对于第一区域234a弯折第一胶带234的第二区域234b、第三区域234c、第四区域234d和第五区域234e,并将第二区域234b、第三区域234c、第四区域234d和第五区域234e分别粘接于电池芯本体231沿第二方向的两端端面。
在另一些实施例中,请参阅图19,图19为图16所示电池芯23的又一种立体图。在本实施例中,胶粘结构234包括第一胶粘单元2341、第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343,第一胶粘单元2341、第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343均为由能够承受一定拉力的基材和设置于该基材上的胶材组成。一些实施例中,第一胶粘单元2341、第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343为单面胶带。
第一胶粘单元2341粘接于第一极耳段2321的远离电池芯本体231的表面,第一胶粘单元2341沿第三方向的两端端部分别为第一端部单元和第二端部单元,第一端部单元和第二端部单元分别超出第一极耳段2321沿第三方向的两端。
第二胶粘单元2342粘接于第一端部单元的远离电池芯本体231的表面,第二胶粘单元2342沿第二方向的两端端部分别超出第一端部单元沿第二方向的两端,第二胶粘单元2342的与第一端部单元重叠的部分与该第一端部单元形成胶粘结构234的第一端部E,第二胶粘单元2342沿第二方向的两端端部分别形成第二区域234b和第三区域234c。第二区域234b和第三区域234c分别相对于第一端部E折弯并分别粘接于电池芯本体231沿第二方向的两端端面。
第三胶粘单元2343粘接于第二端部单元的远离电池芯本体231的表面,第三胶粘单元2343沿第二方向的两端端部分别超出第二端部单元沿第二方向的两端,所述第三胶粘单元2343的与第二端部单元重叠的部分与第二端部单元形成胶粘结构234的第二端部F,第三胶粘单元2343沿第二方向的两端端部分别形成第四区域234d和第五区域234e。第四区域234d和第五区域234e分别相对于第二端部F折弯并分别粘接于电池芯本体231沿第二方向的两端端面。
第一胶粘单元2341、第二胶粘单元2342的与第一端部单元重叠的部分与第三胶粘单元2343的与第二端部单元重叠的部分形成第一区域234a。
这样,胶粘结构234由第一胶粘单元2341、第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343拼接形成,无需在胶粘结构234上开设凹槽,因此制作工艺简单,方便胶粘结构234的成型。
在上述实施例中,可选地,请参阅图20,图20为图19所示电池芯23中第一胶粘单元2341的结构示意图。在本实施例中,第一胶粘单元2341的沿第二方向(也即是方向Y)的相对两边缘上,对应第二胶粘单元234、第三胶粘单元2343以及第二极耳段2322的位置设有避让缺口。具体地,第一胶粘单元2341的沿第二方向的相对两边缘上,对应第二胶粘单元234的位置设有第一避让缺口c。第一胶粘单元2341的沿第二方向的相对两边缘上,对应第三胶粘单元2343的位置设有第二避让缺口d。第一胶粘单元2341的沿第二方向的一端边缘上,对应第二极耳段2322的位置设有第三避让缺口e。这样,可以通过第一避让缺口c、第二避让缺口d和第三避让缺口e分别对第二胶粘单元234、第三胶粘单元2343以及第二极耳段2322形成避让,以避免第一胶粘单元2341沿第二方向抬高第二胶粘单元234、第三胶粘单元2343以及第二极耳段2322的位置并增大第一胶粘单元2341处的电池20的厚度。
需要说明的是,胶粘结构234除了包括第一区域234a、第二区域234b和第四区域234d、第三区域234c和第五区域234e之外,还可以包括其他区域。比如,请参阅图21,图21为本申请又一些实施例提供的电池芯23的立体图。在本实施例中,胶粘结构234除了包括第一区域234a、第二区域234b和第四区域234d、第三区域234c和第五区域234e之外,还包括第六区域234f。该第六区域234f位于第三区域234c与第五区域234e之间,第六区域234f相对于第一区域234a折弯并粘接于电池芯本体231沿第二方向的远离第二极耳段2322的一端端面。这样,胶粘结构234与电池芯本体231之间的粘接面积较大,且该粘接面分布于电池芯本体231在第二方向的两端端面,因此粘接稳定性较优。请参阅图22,图22为图21所示电池芯23中胶粘结构234处于展开状态时的结构示意图。
一些实施例中,图19所示电池芯23的加工过程为:首先将第一极耳段2321弯折成沿第一方向向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向波动的波浪状的折叠结构;然后将第一胶粘单元2341粘接于第一极耳段232的远离电池芯本体231的表面,最后在第一胶粘单元2341的远离电池芯本体231的表面贴设第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343,并弯折第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343沿第二方向的两端端部,以使得第二胶粘单元2342和第三胶粘单元2343沿第二方向的两端端部分别粘接于电池芯本体231沿第二方向的两端端面。
实施例四:请参阅图23,图23为本申请又一些实施例提供的电池芯23的截面结构示意图。在本实施例中,第一极耳段2321包括第一表面200,第一表面200为波浪面。
胶粘结构234包括第一胶粘单元2341,第一胶粘单元2341可以为胶水或者双面胶带。一些实施例中,第一胶粘单元2341为双面胶带。第一胶粘单元2341设置于第一表面200的每个凹陷区域内,第一表面200的每个凹陷区域均包括第一表面区域201和第二表面区域202,该第一表面区域201和第二表面区域202为凹陷区域中位于凹陷最低点两侧的两个侧面区域。第一胶粘单元2341的设置于第一表面200的每个凹陷区域内的部分均包括第一部分2341d和第二部分2341e。第一部分2341d粘接于第一表面区域201上,第二部分2341e粘接于第二表面区域202上,第一部分2341d的远离第一表面区域201的表面与第二部分2341e的远离第二表面区域202的表面粘接在一起。其中,需要说明的是,第一表面200的凹陷区域是指第一表面200上向第一极耳段2321的形成材料内部凹陷的区域。
这样,通过胶粘结构234将第一极耳段2321粘接成一个整体,能够保持该第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。胶粘结构234的结构简单,容易实现。
需要说明的是,第一胶粘单元2341除了包括设置于第一表面200的凹陷区域内的部分之外,还可以包括设置于电池芯本体231、第一表面200的波峰点位置的部分,在此不作具体限定。当第一胶粘单元2341包括设置于电池芯本体231、第一表面200的波峰点位置的部分时,该设置于电池芯本体231、第一表面200的波峰点位置的部分均为单面胶带,以避免在封装电池芯23以形成电池20的过程中,第一胶粘单元2341的胶材与其他结构件之间产生粘连。
当第一极耳段2321上弯折点的数量较多时,通过第一胶粘单元2341不能稳固地保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间相对位置。在此情况下,为了提高第一极耳段2321的折叠形态的保持稳定性,在一些实施例中,请参阅图24,图24为本申请又一些实施例提供的电池芯23的截面结构示意图。在本实施例中,第一极耳段2321还包括与第一极耳段2321的第一表面200相对的第二表面500,第一极耳段2321的第二表面500为波浪面。
胶粘结构234除了包括上述实施例所述的第一胶粘单元2341之外,还包括第二胶粘单元2342,第二胶粘单元2342可以为胶水或者双面胶带。一些实施例中,第二胶粘单元2342为双面胶带。第二胶粘单元2342至少设置于第一极耳段2321的第二表面500的每个凹陷区域内,第二表面500的每个凹陷区域均包括第三表面区域501和第四表面区域502,该第三表面区域501和第四表面区域502为凹陷区域中位于凹陷最低点两侧的两个侧面区域。第二胶粘单元2342的设置于第二表面500的每个凹陷区域内的部分均包括第三部分2342d和第四部分2342e。第三部分2342d粘接于第三表面区域501上,第四部分2342e粘接于第四表面区域502上,第三部分2342d的远离第三表面区域501的表面与第四部分2342e的远离第四表面区域502的表面粘接在一起。其中,需要说明的是,第二表面500的凹陷区域是指第二表面500上向第一极耳段2321的形成材料内部凹陷的区域。
这样,通过第一胶粘单元2341和第二胶粘单元2342将第一极耳段2321粘接成一个整体,能够稳固地保持该第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置。此胶粘结构234的结构简单,容易实现。
需要说明的是,第二胶粘单元2342除了包括设置于第二表面500的凹陷区域内的部分之外,还可以包括设置于电池芯本体231、第二表面500的波峰点位置的部分,在此不作具体限定。当第二胶粘单元2342包括设置于电池芯本体231、第二表面500的波峰点位置的部分时,该设置于电池芯本体231、第二表面500的波峰点位置的部分均为单面胶带,以避免在封装电池芯23以形成电池20的过程中,第二胶粘单元2342的胶材与其他结构件之间产生粘连。
一些实施例中,图24所示的电池芯23的加工过程为:首先将第一极耳段2321弯折成沿第一方向向远离电极片2311a的第二端B延伸,并沿第二方向波动的波浪状的折叠结构,弯折后的结构请参阅图25,图25为本申请一些实施例提供的电池芯23的截面结构示意图;然后将第一胶粘单元2341贴设于第一极耳段2321的第一表面200,并使得第一胶粘单元2341与第一表面200相适应,第一胶粘单元2341的位于第一表面200的凹陷区域内的部分为双面胶带,将第二胶粘单元2342贴设于第二表面500,并使得第二胶粘单元2342与第二表面500相适应,第二胶粘单元2342的位于第二表面500的凹陷区域内的部分为双面胶带,以得到图26所示的电池芯23结构;最后向靠近电池芯本体231的方向挤压第一极耳段2321,以使得第一胶粘单元2341的粘接于第一表面200的凹陷区域中两个表面区域的部分粘接在一起,第二胶粘单元2342的粘接于第二表面500的凹陷区域中两个表面区域的部分粘接在一起,以得到图24所示的电池芯23结构。
在本申请实施例中,极耳233的折叠部分可以采用胶粘结构235保持折叠形态以及该折叠部分与电池芯本体231之间的相对位置。该胶粘结构235的结构形式可以与如上任一实施例所述的胶粘结构234的结构形式相同,且胶粘结构235保持折叠部分的折叠形态以及折叠部分与电池芯本体231之间的相对位置的方式可以与如上任一实施例所述的胶粘结构234保持第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置的方式相同,在此不做赘述。一些实施例中,请参阅图12、图16和图19,胶粘结构234与胶粘结构235为一体式结构。由此能够减少电池芯23的组成结构的数量,以简化电池芯23的装配过程。
在本实施例中,胶粘结构234和胶粘结构235不仅用于保持极耳232的折叠部分和极耳233的折叠部分的折叠形态,以及极耳232和极耳233的折叠部分与电池芯本体231之间的相对位置,还用于保护极耳232和极耳233的焊接部位,以防止极耳232和极耳233上由于焊接产生的毛刺刺穿壳体21,从而对电池20的安全性能造成影响。
请参阅图27,图27为本申请一些实施例提供的电池20的截面结构示意图。电池20包括壳体21、电解液22和如上任一实施例所述的带胶粘结构234的电池芯23。壳体21包括但不限于铝塑膜或者钢壳,电解液22封装于壳体21内,电池芯23的电池芯本体231、第一极耳段2321以及胶粘结构234位于壳体21内并浸润于电解液22中,电池芯23的第二极耳段2322穿设于壳体21上。
由于本申请实施例提供的电池包括如上任一实施例所述的带胶粘结构234的电池芯23,该电池芯23的第一极耳段2321的折叠形态以及第一极耳段2321与电池芯本体231之间的相对位置可以被胶粘结构234保持,因此可以在封装电池芯23以形成电池20的过程中,避免第一极耳段2321的折弯角度产生变化,从而能够准确管控第一极耳段2321处的电池尺寸,同时能够准确管控第一极耳胶24的外露尺寸,而且可以控制并避免第一极耳段2321上产生沿第二方向凸出高度超标的部位,从而能够降低第一极耳段2321刺破铝塑膜的内壁面的可能性,进而能够提高电池20的安全性能。
本申请实施例提供的包括上述实施例的电子设备中,由于电池20为上述实施例所述的电池20,该电池20的外形尺寸以及极耳胶的外露尺寸可以得到有效管控,且电池20的安全性能较优,因此可以保证电子设备的尺寸精度、成品良率以及使用安全性。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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;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精神和范围。
Claims (14)
1.一种电池芯,其特征在于,包括:
电池芯本体,包括电极片,所述电极片包括第一端和第二端,所述第一端和所述第二端的连线在第一方向上,所述第一方向与所述电极片平行;
极耳,包括第一极耳段和第二极耳段,所述第一极耳段与所述电极片的第一端电连接且所述第一极耳段位于所述第二极耳段和所述电极片的第一端之间,所述第一极耳段为沿所述第一方向向远离所述电极片的第二端延伸,并沿第二方向波动的折叠结构,所述第二方向与所述第一方向垂直;
胶粘结构,粘接于所述极耳与所述电池芯本体之间,所述胶粘结构用于保持所述第一极耳段的折叠形态以及所述第一极耳段与所述电池芯本体之间的相对位置。
2.根据权利要求1所述的电池芯,其特征在于,所述电池芯本体包括第一表面,所述第一极耳段包括第一表面,所述第一极耳段的第一表面为波浪面,所述第二极耳段包括第一表面,所述电池芯本体的第一表面、所述第一极耳段的第一表面和所述第二极耳段的第一表面朝向同一侧;
所述胶粘结构包括第一胶粘单元,所述第一胶粘单元包括第一区域、第二区域和第三区域,所述第一胶粘单元的第一区域粘接于所述电池芯本体的第一表面,所述第一胶粘单元的第三区域粘接于所述第二极耳段的第一表面,所述第一胶粘单元的第二区域连接于所述第一胶粘单元的第一区域与所述第一胶粘单元的第二区域之间,所述第一胶粘单元的第二区域位于所述第一极耳段的第一表面所朝向的一侧,且所述第一胶粘单元的第二区域处于绷直状态。
3.根据权利要求2所述的电池芯,其特征在于,所述电池芯本体还包括与所述电池芯本体的第一表面相对的第二表面,所述第一极耳段还包括与所述第一极耳段的第一表面相对的第二表面,所述第一极耳段的第二表面为波浪面,所述第二极耳段还包括与所述第二极耳段的第一表面相对的第二表面,所述电池芯本体的第二表面、所述第一极耳段的第二表面和所述第二极耳段的第二表面朝向同一侧;
所述胶粘结构还包括第二胶粘单元,所述第二胶粘单元包括第四区域、第五区域和第六区域,所述第二胶粘单元的第四区域粘接于所述电池芯本体的第二表面,所述第二胶粘单元的第六区域粘接于所述第二极耳段的第二表面,所述第二胶粘单元的第五区域连接于所述第二胶粘单元的第四区域与所述第二胶粘单元的第六区域之间,所述第二胶粘单元的第五区域位于所述第一极耳段的第二表面所朝向的一侧,且所述第二胶粘单元的第五区域处于绷直状态。
4.根据权利要求1所述的电池芯,其特征在于,所述胶粘结构包括第一区域、第二区域和第三区域;
所述胶粘结构的第一区域粘接于所述第一极耳段的远离所述电池芯本体的表面,所述胶粘结构的第一区域在第三方向的两端分别为第一端和第二端,所述电池芯本体在所述第三方向的两端端面分别为第一端面和第二端面;
所述胶粘结构的第二区域连接于所述第一区域的第一端,所述胶粘结构的第二区域相对于所述胶粘结构的第一区域折弯并固定于所述电池芯本体的第一端面上;
所述胶粘结构的第三区域连接于所述第一区域的第二端,所述胶粘结构的第三区域相对于所述胶粘结构的第一区域折弯并固定于所述电池芯本体的第二端面上;
其中,所述第三方向与所述第一方向垂直,且所述第三方向与所述第二方向垂直。
5.根据权利要求1所述的电池芯,其特征在于,所述胶粘结构包括第一区域、第二区域和第四区域;
所述胶粘结构的第一区域粘接于所述第一极耳段的远离所述电池芯本体的表面,且所述胶粘结构的第一区域在第三方向的两端端部分别为第一端部和第二端部,所述第一端部和所述第二端部分别超出所述第一极耳段在所述第三方向的两端;
所述胶粘结构的第二区域连接于所述第一端部沿所述第二方向的靠近所述第二极耳段的一端,所述胶粘结构的第二区域相对于所述第一端部折弯并粘接于所述电池芯本体沿所述第二方向的靠近所述第二极耳段的一端端面;
所述胶粘结构的第四区域连接于所述第二端部沿所述第二方向的靠近所述第二极耳段的一端,所述胶粘结构的第四区域相对于所述第二端部折弯并粘接于所述电池芯本体沿所述第二方向的靠近所述第二极耳段的一端端面;
其中,所述第三方向与所述第一方向垂直,且所述第三方向与所述第二方向垂直。
6.根据权利要求5所述的电池芯,其特征在于,所述胶粘结构还包括第三区域和第五区域;
所述胶粘结构的第三区域连接于所述第一端部沿所述第二方向的远离所述第二极耳段的一端,所述胶粘结构的第三区域相对于所述第一端部折弯并粘接于所述电池芯本体沿所述第二方向的远离所述第二极耳段的一端端面;
所述胶粘结构的第五区域连接于所述第二端部沿所述第二方向的远离所述第二极耳段的一端,所述胶粘结构的第五区域相对于所述第二端部折弯并粘接于所述电池芯本体沿所述第二方向的远离所述第二极耳段的一端端面。
7.根据权利要求6所述的电池芯,其特征在于,所述胶粘结构包括第一胶粘单元、第二胶粘单元和第三胶粘单元,所述第一胶粘单元粘接于所述第一极耳段的远离所述电池芯本体的表面,所述第一胶粘单元在第三方向的两端端部分别为第一端部单元和第二端部单元,所述第一端部单元和所述第二端部单元分别超出所述第一极耳段在所述第三方向的两端;
所述第二胶粘单元粘接于所述第一端部单元的远离所述电池芯本体的表面,所述第二胶粘单元在第二方向的两端端部分别超出所述第一端部单元在所述第二方向的两端,所述第二胶粘单元的与所述第一端部单元重叠的部分与所述第一端部单元形成所述胶粘结构的第一端部,所述第二胶粘单元沿所述第二方向的两端端部分别形成所述胶粘结构的第二区域和所述胶粘结构的第三区域;
所述第三胶粘单元粘接于所述第二端部单元的远离所述电池芯本体的表面,所述第三胶粘单元沿第二方向的两端端部分别超出所述第二端部单元沿所述第二方向的两端,所述第三胶粘单元的与所述第二端部单元重叠的部分与所述第二端部单元形成所述胶粘结构的第二端部,所述第三胶粘单元沿所述第二方向的两端端部分别形成所述胶粘结构的第四区域和所述胶粘结构的第五区域;
所述第一胶粘单元、所述第二胶粘单元的与所述第一端部单元重叠的部分、所述第三胶粘单元的与所述第二端部单元重叠的部分形成所述胶粘结构的第一区域。
8.根据权利要求7所述的电池芯,其特征在于,所述第一胶粘单元的沿所述第二方向的相对两边缘上,对应所述第二胶粘单元、所述第三胶粘单元以及所述第二极耳段的位置设有避让缺口。
9.根据权利要求1所述的电池芯,其特征在于,所述第一极耳段包括第一表面,所述第一极耳段的第一表面为波浪面;
所述胶粘结构包括第一胶粘单元,所述第一胶粘单元至少设置于所述第一极耳段的第一表面的每个凹陷区域内,所述第一表面的每个凹陷区域均包括第一表面区域和第二表面区域,所述第一胶粘单元的设置于所述第一表面的每个凹陷区域内的部分均包括第一部分和第二部分,所述第一部分粘接于所述第一表面区域上,所述第二部分粘接于所述第二表面区域上,所述第一部分的远离所述第一表面区域的表面与所述第二部分的远离所述第二表面区域的表面粘接在一起。
10.根据权利要求9所述的电池芯,其特征在于,所述第一极耳段还包括与所述第一极耳段的第一表面相对的第二表面,所述第一极耳段的第二表面为波浪面;
所述胶粘结构还包括第二胶粘单元,所述第二胶粘单元至少设置于所述第一极耳段的第二表面的每个凹陷区域内,所述第二表面的每个凹陷区域均包括第三表面区域和第四表面区域,所述第二胶粘单元的设置于所述第二表面的每个凹陷区域内的部分均包括第三部分和第四部分,所述第三部分粘接于所述第三表面区域上,所述第四部分粘接于所述第四表面区域上,所述第三部分的远离所述第三表面区域的表面与所述第四部分的远离所述第四表面区域的表面粘接在一起。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池芯,其特征在于,所述极耳包括集流耳和转接导体;
所述集流耳包括沿所述第二方向排列的多个集流耳单元,所述多个集流耳单元与所述电极片的第一端电连接,所述多个集流耳单元焊接在一起;所述转接导体焊接于所述多个集流耳单元的焊接部位。
12.一种电池,其特征在于,包括:
壳体;
电解液,所述电解液封装于所述壳体内;
权利要求1-11任一项所述的电池芯,所述电池芯的电池芯本体、极耳的第一极耳段以及胶粘结构位于所述壳体内并浸润于电解液中,所述极耳的第二极耳段穿过所述壳体伸出至所述壳体外。
13.根据权利要求12所述的电池,其特征在于,所述壳体为铝塑膜。
14.一种电子设备,其特征在于,包括用电器件和权利要求12或13所述的电池,所述电池与所述用电器件电连接。
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