CN115606031A - 电池及包含其的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电池，包括电极组件、第一导电板和壳体。电极组件包括第一导电层、第二导电层以及配置于第一导电层和第二导电层之间的第一层，第一层含有绝缘材料。第一导电板与第一导电层相连接并自第一导电层沿第一方向延伸。壳体包覆电极组件并覆盖第一导电板的至少一部分。壳体包括在第一方向上与电极组件相对的第一侧面。第一导电层包括在第一方向上与第一侧面相对的多条边，多条边包括在第二方向上连续配置的两条以上的第一边构成的第一边群以及连续配置的两条以上的第二边构成的第二边群，第二方向与第一方向相垂直。在第一方向上，第一边群中的各条第一边与第一侧面的距离均大于第二边群中的各条第二边与第一侧面的距离。

Description

电池及包含其的电子装置

技术领域

本申请涉及储能装置领域，尤其是涉及一种电池及包括电池的电子装置。

背景技术

锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、标称电压高、自放电率低、体积小、重量轻等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。随着近年来电动汽车和可移动电子设备的高速发展，人们对电池的能量密度、使用寿命、循环性能等相关需求越来越高，为此，电池的结构需要不断进行优化。

发明内容

本申请的一个目的在于提出一种可提高使用寿命的电池。

本申请第一方面提供一种电池，包括电极组件、第一导电板和壳体。电极组件包括第一导电层、第二导电层以及配置于第一导电层和第二导电层之间的第一层，第一层含有绝缘材料。第一导电板与第一导电层相连接并自第一导电层沿第一方向延伸。壳体包覆电极组件并覆盖第一导电板的至少一部分。壳体包括在第一方向上与电极组件相对的第一侧面。第一导电层包括在第一方向上与第一侧面相对的多条边，多条边包括在第二方向上连续配置的两条以上的第一边构成的第一边群以及连续配置的两条以上的第二边构成的第二边群，第二方向与第一方向相垂直。在第一方向上，第一边群中的各条第一边与第一侧面的距离均大于第二边群中的各条第二边与第一侧面的距离。

本申请提供的电池的电极组件在其与导电板相连接的一侧设置第一边群和第二边群，形成类似阶梯状的边缘结构；且电极组件与壳体之间通过第一边群、第二边群和壳体的侧面形成稳定的空腔结构，空腔结构可用于存储电解液和气体，以延长电池的使用寿命；且由于空腔结构的存在，使得电极组件与壳体之间具有足够的距离，可降低电池在跌落过程中因电极组件的角位挤压出现脱粉以及壳体破损的风险，提高使用寿命。

根据本申请的一些实施例，电极组件具有沿第一方向延伸且沿第二方向突出的弯曲部。

根据本申请的一些实施例，电极组件具有沿在第二方向上自第二边群至第一边群的方向突出的部分。

根据本申请的一些实施例，沿第二方向观察，第一边群和第一侧面以下面的方式配置：连接第一边群中相邻的两个第一边的第一直线与与第一侧面重合的第二直线相交。

根据本申请的一些实施例，电极组件由第一导电层、第一层和第二导电层叠片或者卷绕形成，电极组件的卷绕轴方向为第一方向。

根据本申请的一些实施例，沿第二方向观察，第一导电层包括在第一方向上到第一侧面的距离比第一边到第一侧面的距离远的第一区域以及到第一侧面的距离比第一边到第一侧面的距离近的第一突部。

根据本申请的一些实施例，第一突部在第一区域和第一侧面之间产生弯折。

根据本申请的一些实施例，第一边群与壳体之间形成第一空腔，第一突部在第一空腔中产生弯折。

根据本申请的一些实施例，第一导电层为正极。

根据本申请的一些实施例，第一导电层包括第一导体层，第一导体层包括铝。

根据本申请的一些实施例，第二导电层为负极。

根据本申请的一些实施例，第二导电层包括第二导体层，第二导体层包括铜。

根据本申请的一些实施例，第二边群和壳体之间形成第二空腔。

根据本申请的一些实施例，电极组件在第一方向上的长度为L，位于第一边群中的第一层在第一方向上的长度为L₁，位于第二边群中的第二层在第一方向上的长度为L₂，其中，L₁＜L₂＜L。

本申请第二方面还提供一种电子装置，包括上述电池。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一实施例提供的电池的示意图；

图2为图1所示电池沿II-II的截面示意图；

图3为图1所示电池沿III-III的截面示意图；

图4为图1所示电池沿IV-IV的截面示意图；

图5为本申请另一实施例提供的电池的截面示意图，该截面示意图的截面位置与图2中的II-II的截面位置相同；

图6A为本申请又一实施例提供的电池的截面示意图，该截面示意图的截面位置与图2中的II-II的截面位置相同；

图6B为本申请又一实施例提供的电池的截面示意图，该截面示意图的截面位置与图2中的II-II的截面位置相同；

图7为本申请又一实施例提供的电池的截面示意图，该截面示意图的截面位置与图2中的II-II的截面位置相同；

图8为本申请另一实施例提供的电池的示意图；

图9为图8所示电池沿IX-IX的截面示意图；

图10为本申请又一实施例提供的电池的截面示意图，该截面示意图的截面位置与图2中的II-II的截面位置相同；

图11为本申请一实施例提供的电子装置的示意图。

主要元件符号说明

电池 100

电极组件 10

第一导电板 20

第二导电板 30

壳体 40

第一侧面 41

第二侧面 42

第三侧面 43

第四侧面 44

第一导电层 11

第一层第一导电层 113

第二层第一导电层 116

第三层第一导电层 117

第四层第一导电层 118

第五层第一导电层 119

第二导电层 12

第一层 13

第一导体层 111

第一导电材料层 112

第二导体层 121

第二导电材料层 122

第一边 11a

第一条第一边 11a1

第二条第一边 11a2

第二边 11b

第一条第二边 11b1

第二条第二边 11b2

第三条第三边 11b3

第四边 11c、11c1、11c2、11c3

第一区域 114

第一个第一区域 114a

第二个第一区域 114b

第三个第一区域 114c

第四个第一区域 114d

第五个第一区域 114e

第一突部 115

第一个第一突部 115a

第二个第一突部 115b

第三个第一突部 115c

第四个第一突部 115d

第五个第一突部 115e

第六边 12a

第七边 12b、12b1、12b2、12b3

第五边 12c、12c1、12c2、12c3

第二区域 124

第二突部 125

第八边 13c、13c1、13c2、13c3

第九边 13a、13a1、13a2

第十边 13b、13b1、13b2、13b3

第一边群 11A

第二边群 11B

第一空腔 401

第二空腔 402

第十一边 11d、11d1、11d2、11d3

第十二边 11e、11e、11e1、11e2

第十三边 12d、12d1、11d2、11d3

第十四边 12e、12e1、12e2、12e3

第十五边 13d、13d1、13d2、13d3

第十六边 13e、13e1、13e2、13e3

弯曲部 101

第三边 11f

第十七边 12f

第十八边 13f

第三边群 11C、11C’

电子装置 200

主体 220

主体部 410

密封部 420

第一表面 45

第二表面 46

第四边群 11D

第五边群 11E

第六边群 11F

第一密封部 420a

第二密封部 420b

第三密封部 420c

容纳腔 411

弯曲面 47

第一部分 41a

第二部分 41b

具体实施方式

下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。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。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。

下文，将详细地描述本申请的实施方式。但是，本申请可体现为许多不同的形式，并且不应解释为限于本文阐释的示例性实施方式。而是，提供这些示例性实施方式，从而使本申请透彻的和详细的向本领域技术人员传达。

另外，为了简洁和清楚，在附图中，各种组件、层的尺寸或厚度可被放大。遍及全文，相同的数值指相同的要素。如本文所使用，术语“及/或”、“以及/或者”包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。另外，应当理解，当要素A被称为“连接”要素B时，要素A可直接连接至要素B，或可能存在中间要素C并且要素A和要素B可彼此间接连接。

进一步，当描述本申请的实施方式时使用“可”指“本申请的一个或多个实施方式”。

本文使用的专业术语是为了描述具体实施方式的目的并且不旨在限制本申请。如本文所使用，单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。应进一步理解，术语“包括”，当在本说明书中使用时，指存在叙述的特征、数值、步骤、操作、要素和/或组分，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、数值、步骤、操作、要素、组分和/或其组合。

空间相关术语，比如“上”等可在本文用于方便描述，以描述如图中阐释的一个要素或特征与另一要素(多个要素)或特征(多个特征)的关系。应理解，除了图中描述的方向之外，空间相关术语旨在包括设备或装置在使用或操作中的不同方向。例如，如果将图中的设备翻转，则描述为在其他要素或特征“上方”或“上”的要素将定向在其他要素或特征的“下方”或“下面”。因此，示例性术语“上”可包括上面和下面的方向。应理解，尽管术语第一、第二、第三等可在本文用于描述各种要素、组分、区域、层和/或部分，但是这些要素、组分、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个要素、组分、区域、层或部分与另一要素、组分、区域、层或部分。因此，下面讨论的第一要素、组分、区域、层或部分可称为第二要素、组分、区域、层或部分，而不背离示例性实施方式的教导。

请参阅1和图2，本申请一实施例提供一种电池100，包括电极组件10、第一导电板20、第二导电板30以及壳体40。第一导电板20和第二导电板30各自与电极组件10相连接。壳体40包覆电极组件10并覆盖第一导电板20和第二导电板30各自的至少一部分。本实施例中，第一导电板20以及第二导电板30位于电池100的同一侧，并伸出于壳体40外。第一导电板20可为正极，可包括Ni、Ti、Al、Ag、Au、Pt、Fe及其组合物中的至少一种。第二导电板30可为负极，可包括Ni、Ti、Cu、Ag、Au、Pt、Fe及其组合物中的至少一种。

壳体40可包括主体部410和密封部420。主体部410设有容纳腔411，用于容纳电解液、电极组件10以及第一导电板20和第二导电板30的至少一部分。主体部410包括第一表面45、第二表面46、第一侧面41、第二侧面42、第三侧面43和第四侧面44。第一侧面41、第二侧面42、第三侧面43和第四侧面44依次连接并环绕形成容纳腔411。第一表面45与第二表面46分别封住容纳腔411的两个开口，以密封容纳腔。第一表面45可通过弯曲面47与第一侧面41、第二侧面42、第三侧面43和第四侧面44连接以封住容纳腔411的一个开口。本申请中，定义第一表面45和第二表面46的排列方向为第二方向Z，第一导电板20和第二导电板30的排列方向为第三方向Y，第一方向X垂直于第二方向Z和第三方向Y。在第二方向Z上，第一表面45和第二表面46相对设置，第一表面45可在第一方向X和第三方向Y上延伸，第二表面46可在第一方向X和第三方向Y上延伸。在第一方向X上，第一侧面41和第三侧面43相对设置，第一侧面41可在第二方向Z和第三方向Y上延伸，第三侧面43可在第二方向Z和第三方向Y上延伸。在第二方向Y上，第二侧面42和第四侧面44相对设置，第二侧面42可在第二方向Z和第一方向X上延伸，第四侧面44可在第二方向Z和第一方向X上延伸。密封部420自主体部410的表面朝背离主体部410的一侧延伸。密封部420是壳体40收容电极组件10以及电解液后，通过热压或粘接等工艺进行密封的部位。本实施例中，密封部420包括依次连接的第一密封部420a、第二密封部420b和第三密封部420c，第一密封部420a自第一侧面41朝向背离主体部410的一侧延伸，第二密封部420b自第二侧面42朝背离主体部410的一侧延伸，第三密封部420c自第四侧面44朝背离主体部410的一侧延伸。第一导电板20和第二导电板30自位于第一侧面41上的第一密封部420a伸出壳体40外。在第二方向Z上，第一侧面41还包括位于第一导电板20靠近第一表面45一侧的第一部分41a以及位于第一导电板20靠近第二表面46一侧的第二部分41b。

在一些实施例中，主体部410的表面和侧面的至少一部分可以具有导电材料，以提高壳体40的机械强度。壳体40可以为金属壳体，例如可以为钢壳或铝壳等。在另一些实施例中，壳体40还可以为采用封装膜封装得到的包装袋，即电池100为软包电池。

电极组件10包括第一导电层11、第二导电层12和配置于第一导电层11和第二导电层12之间的第一层13。电极组件10由第一导电层11、第一层13以及第二导电层12叠片或者卷绕形成。当电极组件10由第一导电层11、第一层13以及第二导电层12卷绕形成时，电极组件10的卷绕轴方向为第一方向X。图2中，电极组件10由多层第一导电层11、多层第一层13以及多层第二导电层12沿第二方向Z依序交替叠片形成。在一些实施例中，第一导电层11和第二导电层12中的一个为正极，另一个为负极。在一些实施例中，第一导电层11为正极，第二导电层12为负极，在第一方向X上，第二导电层12的边缘突出于第一导电层11的边缘外。在另一些实施例中，第一导电层11为负极，第二导电层12为正极，在第一方向X上，第一导电层11的边缘突出于第二导电层12的边缘外。需要说明的是，截面示意图中，第一导电层11的截面采用左斜线表示，第二导电层12的截面采用右斜线表示，第一层13的截面采用虚线段表示。

第一导电层11包括第一导体层111和设置在第一导体层111上的第一导电材料层112。第一导体层111包括设有第一导电材料层112的区域和离开第一导电材料层112的区域。第一导体层111可具有集流体的功能，其可包括Ni、Ti、Ag、Au、Pt、Fe、Al及其组合物中的至少一种。本实施例中，第一导体层包含铝。第一导电材料层112可具有活性层的功能，其可包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、富锂锰基材料、镍钴铝酸锂及其组合物中的至少一种。

第二导电层12包括第二导体层121和设置于第二导体层121上的第二导电材料层122。第二导体层121包括设有第二导电材料层122的区域和离开第二导电材料层122的区域。第二导体层121可具有集流体的功能，其可包括Ni、Ti、Cu、Ag、Au、Pt、Fe及其组合物中的至少一种。本实施例中，第二导电层12包含铜。第二导电材料层122具有活性层作用，其可选自石墨类材料、合金类材料、锂金属及其合金中的至少一种。石墨类材料可选自人造石墨、天然石墨中的至少一种；合金类材料可选自硅、氧化硅、锡、硫化钛中的至少一种。

第一层13用于防止第一导电层11和第二导电层12直接接触，从而降低第一导电层11和第二导电层12发生接触短路的风险。第一层13包含绝缘材料。绝缘材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙二醇中至少一种。第一层13可以是隔离膜。

第一导电层11还包括在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边以及与第三侧面43相对的多条第四边11c。图2中示出了在第二方向Z上连续配置的三条第四边11c1、11c2、11c3，其余的第四边11c未进行标示。第一导电层11在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第一边11a以及连续配置的两条以上的第二边11b。图2中示出了在第二方向Z上连续配置的第一条第一边11a1和第二条第一边11a2以及连续配置的第一条第二边11b1、第二条第二边11b2和第三条第三边11b3，其余的第二边11b未进行标示。在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第一边11a相互平齐，连续配置的两条以上的第二边11b相互平齐，多条第四边11c相互平齐。本申请中，多条边(例如多条第一边11a、多条第二边11b、多条第四边11c等)在第二方向Z上相互平齐指的是多条边之间在第一方向X上或在第三方向Y上相对突出的距离位于0mm～1mm内。即连续配置的第一条第一边11a1和第二条第一边11a2在第一方向X上相对突出的距离位于0mm～1mm内，连续配置的第一条第二边11b1、第二条第二边11b2、第三条第二边11b3在第一方向X上相对突出的距离位于0mm～1mm内，连续配置的三条第四边11c1、11c2、11c3在第一方向X上相对突出的距离位于0mm～1mm内。在第一方向X上，各条第一边11a与第一侧面41的最短距离D1大于各条第二边11b与第一侧面41的最长距离D2，使得各条第一边11a与第一侧面41的距离均大于各条第二边11b与第一侧面41的距离。本申请中，各条边与第一侧面41的距离是指第一边11a与第一侧面41在第二方向Z上延伸的面的距离。在一些施例中，各条第一边11a之间在第一方向X上相对突出的距离为0，即各条第一边11a与第一侧面41的距离相等且均为D1；各条第二边11b之间在第一方向X上相对突出的距离为0，即各条第二边11b与第一侧面41的距离相等且均为D2。

在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第一边11a构成第一边群11A，连续配置的两条以上的第二边11b构成第二边群11B。第一边群11A中的各条第一边11a与第一侧面41的最短距离大于第二边群11B中的各条第二边11b与第一侧面41的最长距离，使得第一边群11A中的各条第一边11a与第一侧面41的距离均大于第二边群11B中的各条第二边11b与第一侧面41的距离。其中，在第一方向X上，第一边群11A中最靠近第一侧面41的第一边11a作为第一边群11A的边缘，第二边群11B中距离第一侧面41最远的第二边11b作为第二边群11B的边缘。

第一边群11A和壳体40之间形成第一空腔401，第二边群11B和壳体40之间形成第二空腔402。第一空腔401和第二空腔402可用于存储部分电解液。当电极组件10内部的电解液被消耗后，储存于第一空腔401和第二空腔402中的电解液可通过毛细或压差作用进行补充，从而延长电池的使用寿命。第一空腔401和第二空腔402还可用于存储电池使用过程中产生的气体，减缓电池外观胀气程度，延长使用寿命。另外，第一空腔401和第二空腔402的存在，使得电极组件10的多条边与壳体40之间具有充足的距离，降低在电池100的跌落过程中因电极组件10的角位挤压出现脱粉以及壳体破损的风险，提高使用寿命。

第一导电层11还包括第一区域114和第一突部115。第一区域114设置有第一导电材料层112，第一突部115突出于第一区域114外并容纳于壳体40中且与第一导电板20相连接。在第二方向Z上，多层第一导电层11中的部分第一导电层11的第一区域114在第一方向X上与第一侧面41相对的多个边缘为连续配置的多个第一边11a并形成第一边群11A，另一部分第一导电层11的第一区域114在第一方向X上与第一侧面41相对的多个边缘为连续配置的多个第二边11b并形成第二边群11B。图2中示出了在第二方向Z上连续配置的第一层第一导电层113、第二层第一导电层116、第三层第一导电层117、第四层第一导电层118和第五层第一导电层119，其余的第一导电层11未进行标示。第一层第一导电层113包括第一个第一区域114a和突出于第一个第一区域114a外的第一个突部115a，第一条第一边11a1为第一个第一区域114a在第一方向X上面向第一侧面41的边缘，且第一个第一区域114a和第一个第一突部115a以第一个第一边11a1进行分隔。第二层第一导电层116包括第二个第一区域114b和突出于第二个第一区域114b外的第二个第一突部115b，第二条第一边11a2为为第二个第一区域114b在第一方向X上面向第一侧面41的边缘且为第二个第一区域114b和第二个第一突部115b的分界线。第三层第一导电层117包括第三个第一区域114c和突出于第三个第一区域114c外的第三个第一突部115c，第一条第二边11b1为第三个第一区域114c在第一方向X上面向第一侧面41的边缘且为第三个第一区域114c和第三个第一突部115c的分界线。第四层第一导电层118包括第四个第一区域114d和突出于第四个第一区域114d外的第四个第一突部115d，第二条第二边11b2为第四个第一区域114d在第一方向X上面向第一侧面41的边缘且为第四个第一区域114d和第四个第一突部115d的分界线。第五层第一导电层119包括第五个第一区域114e和第五个第一突部115e，第三条第二边11b3为第五个第一区域114e在第一方向X上面向第一侧面41的边缘且为第五个第一区域114e和第五个第一突部115e的分界线。如此，多层第一导电层11的第一区域114和第一突部115以相应的第一边11a或第二边11b进行分隔。在第一方向X上，第一区域114相较第一边11a或第二边11b更靠近第三侧面43，第一突部115相较第一边11a或第二边11b更靠近第一侧面41。

在一些实施例中，第一突部115在第一区域114和第一侧面41之间产生弯折，如此可减少第一突部115在第一方向X上所占用的空间，利于电极组件10的小型化。

在一些实施例中，第一个突部115a在第一区域114和第一侧面41之间产生弯折的弯折部分与壳体40的弯曲面47相接触。

在一些实施例中，第一突部115在第一空腔401中产生弯折，如此可进一步减小电池100在第一方向X上所占用的空间，有利于电池100的小型化。第一导电板20的至少一部分容纳于第二空腔402中并与弯折后的第一突部115相连接。

请参阅图2和图3，第二导电层12还包括在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边以及与第三侧面43相对的多条第五边12c。为便于理解，图2和图3中示出了三条第五边12c1、12c2、12c3，其余的第五边12c未进行标示。第二导电层12在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第六边12a和在第二方向Z上连续配置的两条以上的第七边12b。图2和图3中示出了一条第六边12a，该条第六边12a位于连续配置的两条第一边11a1、11a2之间。在其他实施例中，第二导电层12可包括在第二方向Z上连续配置的多条第六边12a，多条第六边12a与多条第一边11a在第二方向Z上交替排列。为便于理解，图2和图3中示出了在第二方向Z上连续配置的三条第七边12b1、12b2、12b3，其余的第七边12b未进行标示。在第二方向Z上，连续配置的三条第七边12b1、12b2、12b3与连续配置的三条第二边11b1、11b2、11b3交替排列。在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第六边12a相互平齐，连续配置的两条以上的第七边12b相互平齐，多条第五边12c相互平齐。在第一方向X上，各条第六边12a与第一侧面41的最短距离D3大于各条第七边12b与第一侧面41的最长距离D4，使得各条第六边12a均大于各条第七边12b。本实施例中，各条第六边11a之间在第一方向X上相对突出的距离为0，即各条第六边12a与第一侧面41的距离相等且均为D3；各条第二边11b之间在第一方向X上相对突出的距离为0，即各条第七边12b与第一侧面41的距离相等且为D4。

在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第六边12a可构成与第一边群11A类似的边群结构，连续配置的两条以上的第七边12b可构成与第二边群11B类似的边群结构。

第二导电层12还包括第二区域124和第二突部125。第二区域124设置有第二导电材料层122，第二突部125突出于第二区域124外并容纳于壳体40中且与第二导电板30相连接。第二导电层12的结构与第一导电层11的结构相类似。在第二方向Z上排列的多层第二导电层12中位于第一边群11A所在区域的部分第二导电层12的第二区域124和第二突部125以第六边12a进行分隔，位于第二边群11B所在区域的第二导电层12的第二区域124和第二突部125以第七边12b进行分隔。即多层第二导电层12的第二区域124和第二突部125以相应的第六边12a或第七边12b进行分隔。在第一方向X上，第二区域124相较第六边12a或第七边12b更靠近第三侧面41，第二突部125相较第六边12a或第七边12b更靠近第一侧面。沿第二方向Z观察，在第一方向X上，第二区域124到第一侧面41的距离D13比第六边12a到第一侧面41的距离D3远，第二突部125到第一侧面41的距离D14比第六边12a到第一侧面41的距离D3近。沿第二方向Z观察，第二区域124与第一区域114具有重叠的部分。

在一些实施例中，第二突部125在第二区域124和第一侧面41之间产生弯折，如此可减少第二突部125在第一方向X上所占用的空间，利于电极组件10的小型化。

在一些实施例中，第二突部125在第一空腔401中产生弯折，如此可进一步减小电池100在第一方向X上所占用的空间，有利于电池100的小型化。第二导电板30的至少一部分容纳于第二空腔402中并与弯折后的第一突部115相连接。

第一层13包括在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边以及与第三侧面43相对的多条第八边13c。图2、3中示出了三条第八边13c1、13c2、13c3，其余的第八边13c未进行标示。第一层13在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第九边13a和连续配置的两条以上的第十边13b。为便于理解，图2和图3中示出了在第二方向Z上连续配置的两条第九边13a1、13a2以及连续配置的三条第十边13b1、13b2、13b3，其余的第九边13a和第十边13b未进行标示。在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第九边13a相互平齐，连续配置的两条以上的第十边13b相互平齐，多条第八边13c相互平齐。在第一方向X上，各条第九边13a与第一侧面41的最短距离D5大于各条第十边13b与第一侧面41的最长距离D6，使得各第九边13a与第一侧面41的距离均大于各条第十边13b与第一侧面41的距离。本实施例中，各条第九边13a与第一侧面41的距离相等且均为D5，各条第十边13b与第一侧面41的距离相等且均为D6。

在一些实施例中，在第二方向Z上，连续配置的多条第四边11c构成第四边群11D，连续配置的多条第五边12c和连续配置的多条第八边13c可分别构成与第四边群11D类似的边群结构。在第一方向X上，在第二方向Z上相邻的三个第五边12c、第八边13c和第四边11c中，第八边13c突出于第五边12c和第四边11c外，第五边12c突出于第四边11c外。

请参阅图4，第一导电层11还包括在第三方向Y上与第二侧面42相对的多条第十一边11d以及与第四侧面44相对的多条第十二边11e，第二导电层12还包括在第三方向Y上与第二侧面42相对的多条第十三边12d以及与第四侧面44相对的多条第十四边12e，第一层13还包括在第三方向Y上与第二侧面42相对的多条第十五边13d以及与第四侧面44相对的多条第十六边13e。图4中示出了三条第十一边11d1、11d2、11d3，三条第十二边11e1、11e2、11e3，三条第十三边12d1、12d2、12d3、三条第十四边12e1、12e2、12e3、三条第十五边13d1、13d、13d3以及三条第十六边13e1、13e2、13e3，其余的第十一边11d、第十二边11e、第十三边12d、第十四边12e、第十五边13d以及第十六边13e未进行标示。在第二方向Z上，多条第十一边11d、多条第十二边11e、多条第十三边12d、多条第十四边12e、多条第十五边13d以及多条第十六边13e均各自独立地相互平齐。本实施例中，各条第十一边11d、各条第十三边12d以及各条第十五边13d到第二侧面42的距离均各自相等，各条第十二边11e、各条第十四边12e以及各条第十六边13e到第四侧面44的距离均各自相等；且在第三方向Y上，各条第十三边12d均突出于各条第十一边11d外，各条第十五边13d均突出于各条第十三边12d外，各条第十四边12e均突出于第十二边11e外，各条第十六边13e均突出于第十二边11e外。在第二方向Z上，连续配置的多条第十一边11d构成第五边群11E，连续配置的多条第十三边12d以及连续配置的多条第十五边13d可分别构成与第五边群11E类似的边群结构；连续配置的多条第十二边11e构成第六边群11F，连续配置的多条第十四边12e以及连续配置的多条第十六边13e可分别构成与第六边群11F类似的边群结构。

请参阅图1至图4，电极组件10在第一方向X上的长度为L，在第三方向Y上的长度为W。位于第一边群11A中的第一层13在第一方向X上的长度为L₁，位于第二边群11B中的第一层13在第一方向X上的长度为L₂，其中L₁＜L₂＜L。位于第一边群11A中的第一层13在第三方向Y上的长度为W₁，位于第二边群11B中的第一层13在第三方向Y上的长度为W₂，其中W₁与W₂和W相等。

请参阅图5，在一些实施例中，电极组件10由多条第一导电层11、多条第二导电层12和一个第一层13叠片形成。沿第三方向Y观察，第一层13在第二方向Z上以Z字形往复弯折为多层。在第二方向Z上，每层第一层13将相邻的两个第一导电层11和第二导电层12隔离开。

请参阅图6A，在一些实施例中，第一导电板20的至少一部分容纳于第一空腔402中，第一突部115在第一空腔401中产生弯折并与位于第一空腔402中的第一导电板20相连接，如此可进一步减小电池100在第一方向X上所占用的空间，有利于电池100的小型化。

请参阅图6B，在一些实施例中，第一突部115在第二空腔402中产生弯折，第一导电板20的至少一部分容纳于第二空腔402中并与弯折后的第一突部115相连接。请参阅图7，在一些实施例中，电极组件10具有沿第一方向X延伸且沿第二方向Z突出的弯曲部101。位于弯曲部101中的第一导电层11、第二导电层12以及第一层13均在第二方向Z上朝向同一侧产生弯曲。本实施例中，在第二方向Z上，弯曲部101沿自第一边群11A至第二边群11B的方向进行弯曲，使得弯曲部101具有沿自第二边群11B至第一边群11A的方向突出的部分。沿第二方向Z观察，第一边群11A中连接相邻的两个第一边11a的直线、连接相邻两个第六边12a的直线以及连接相邻两个第九边13a的直线均与与第一侧面41重合的直线相交，第二边群11B中连接相邻两个第二边11b的直线、连接相邻两个第七边12b的直线以及连接相邻两个第十边13b直线均与与第一侧面41重合的直线相交。本实施例中，第一侧面41为平面。图7中示出了连接第一边群11A中相邻的两个第一边11a的第一直线A与与第一侧面41重合的第二直线B相交于点O。

请参阅图8和图9，在一些实施例中，第一导电层11在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边还包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第三边11f。为便于理解，图9中示出了在第二方向Z上连续配置的第一条第三边11f1、第二条第三边11f2和第三条第三边11f3，其余的第三边11f未进行标示。在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第三边11f相互平齐。在第一方向X上，各条第三边11f与第一侧面41的最长距离D7小于各条第二边11b与第一侧面41的最短距离D2，使得各条第三边11f与第一侧面41的距离均小于各条第二边11b与第一侧面41的距离。本实施例中，各条第二边11b与第一侧面41的距离相等且均为D2,各条第三边11f与第一侧面41的距离相等且均为D7。在第二方向Z上连续配置的两条以上的第三边11f构成第三边群11C，第二边群11B中的各条第二边11b与第一侧面41的距离均大于第三边群11C中的各条第三边11f与第一表面41的距离。

第二导电层12在第一方向X上与第一侧面41相对的多条边还包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第十七边12f，第一层13在第一方向X上与第一侧面41相对的多条还包括在第二方向Z上连续配置的两条以上的第十八边13f。为便于理解，图9中示出了三条第十七边12f1、12f2、12f3以及三条第十八边13f1、13f2、13f3，其余的第十七边12f及第十八边13f未进行标示。在第二方向Z上，连续配置的两条以上的第十七边12f相互平齐且可构成与第三边群11C类似的边群结构，连续配置的两条以上的第十八边13f相互平齐且可构成与第三边群11C类似的边群结构。本实施例中，各条第七边12b与第一侧面41的距离相等且为D4，各条第十边13b与第一侧面41的距离相等且为D6，各条第十七边12f与第一侧面41的距离相等且为D8,各条第十八边13f与第一侧面41的距离相等且为D9。

请参阅图10，在一些实施例中，在第二方向Z上连续配置的两条以上的第一边11a还构成第三边群11C’。在第二方向Z上，第一边群11A和第三边群11C’位于第二边群11B的两侧。

请参阅图11，本申请的实施例还提供一种电子装置200，电子装置200包括主体220和电池100。电池100收容于主体220内。电子装置200可为手机、平板、电子阅读器中的一种。

本申请中电子装置200以手机为例，电池100设置于手机内，以向手机提供电量供手机使用，主体220为手机结构。可以理解的是，在其他实施例中，电子装置200还可为其他结构，不限于上述的为手机、平板、电子阅读器。

本申请提供的电池的电极组件在其与导电板相连接的一侧设置第一边群和第二边群，形成类似阶梯状的边缘结构；且电极组件与壳体之间通过第一边群、第二边群和壳体的侧面形成稳定的空腔结构，空腔结构可用于存储电解液和气体，以延长电池的使用寿命；且由于空腔结构的存在，使得电极组件与壳体之间具有足够的距离，可降低电池在跌落过程中因电极组件的角位挤压出现脱粉以及壳体破损的风险，提高使用寿命。

以下通过具体实施例和对比例对本申请提供的电池的性能进行说明。

实施例1

将第一导电层11和第二导电层12置于第一层13的两侧形成电极组件10，将电极组件10装入壳体40，经注液、封装、化成后得到如图4所示的成品电池。其中，在第一方向X上，位于第二边群11B中的第一导电层11的长度比位于第一边群11A中的第一层13的长度长5mm；在第一方向X上，第一边群11A中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长2.5mm，第一层13的长度比第二导电层12的长度长2.5mm；在第一方向X上，第二边群11B中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长2.5mm，第一层13的长度比第二导电层12的长度长2.5mm。

实施例2

将第一导电层11和第二导电层12置于第一层13的两侧形成电极组件10，将电极组件10装入壳体40，经注液、封装、化成后得到如图10所示的成品电池。其中，在第一方向X上，位于第二边群11B中的第一导电层11的长度比位于第一边群11A(第三边群11C)中的第一层13的长度长5mm；在第一方向X上，第一边群11A(第三边群11C)中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长2.5mm，第一层13的长度比第二导电层12的长度长2.5mm；在第一方向X上，第二边群11B中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长2.5mm，第一层13的长度比第二导电层12的长度长2.5mm。

实施例3

将第一导电层11和第二导电层12置于第一层13的两侧形成电极组件10，将电极组件10装入壳体40，经注液、封装、化成后得到如图8所示的成品电池。其中，在第一方向X上，位于第二边群11B中的第一导电层11的长度比位于第一边群11A中的第一层13的长度长1mm；在第一方向X上，第一边群11A中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长0.4mm，第二边群11B中的第二导电层12的长度均比第一导电层11的长度长0.4mm。

对比例1

将第一导电层和第二导电层置于第一层的两侧形成电极组件，将电极组件装入壳体，经注液、封装、化成后得到成品电池。其中，在第二方向Z上，第一导电层与壳体的侧面相对的多个边缘相互平齐，第二导电层与壳体的侧面相对的多个边缘相互平齐，第一层与壳体的侧面相对的多个边缘相互平齐，第二导电层的边缘超出第一导电层的边缘1.5mm，第一层的边缘超出第二导电层的边缘2.5mm。

每组实施例和对比例的电池各取5个样品进行循环测试和跌落测试。测试结果如表1所示。

循环测试：将电池样品在25℃下以0.2C的电流进行充电，然后将电池放电至截止电压；然后将电池以0.8C的电流恒流恒压充至限制电压，观察电池的外观是否出现异常(如局部厚度增大)；然后将电池以0.8C/1C的充放电流程进行1000次循环，获得容量保持率及电极组件膨胀系数。

跌落测试：在常温下用0.2C的电流进行至限制电压，将电池样品固定于跌落测试盒中，将电池样品从1.8m高度跌落于大理石板上，按照第一表面朝下、第二表面朝下、头部平面朝下、左侧平面朝下、底部平面朝下、右侧平面朝下的顺序跌落六次为一轮。每一轮跌落后观察电极组件的表面是否由破损，并测量电池样品的开路电压；若电压小于3V，则判定跌落测试未通过；若电压高于3V，则判定跌落测试通过。

表1

注：X/5表示测试5个样品中跌落测试通过的个数为X个。

从表1测试结果可知，对比实施例1-3和对比例1，通过设置第一边群和第二边群，可提高电池的使用寿命。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本申请，因此依本申请所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电极组件，包括第一导电层、第二导电层以及配置于所述第一导电层和第二导电层之间的第一层，所述第一层含有绝缘材料；

第一导电板，与所述第一导电层相连接并自所述第一导电层沿第一方向延伸；以及

壳体，包覆所述电极组件并覆盖所述第一导电板的至少一部分；

其中，所述壳体包括在所述第一方向上与所述电极组件相对的第一侧面，所述第一导电层包括在所述第一方向上与所述第一侧面相对的多条边，所述多条边包括在第二方向上连续配置的两条以上的第一边构成的第一边群以及连续配置的两条以上的第二边构成的第二边群，所述第二方向与所述第一方向相垂直，在所述第一方向上，所述第一边群中的各条第一边与所述第一侧面的距离均大于所述第二边群中的各条第二边与所述第一侧面的距离。

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极组件具有沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向突出的弯曲部。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电极组件具有沿在所述第二方向上自所述第二边群至所述第一边群的方向突出的部分。

4.如权利要求2所述的电池，其特征在于，沿所述第二方向观察，所述第一边群和所述第一侧面以下面的方式配置：连接所述第一边群中相邻的两个所述第一边的第一直线与与所述第一侧面重合的第二直线相交。

5.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极组件由所述第一导电层、所述第一层和所述第二导电层叠片或者卷绕形成，所述电极组件的卷绕轴方向为所述第一方向。

6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述第二方向观察，所述第一导电层包括在所述第一方向上到所述第一侧面的距离比所述第一边到所述第一侧面的距离远的第一区域以及到所述第一侧面的距离比所述第一边到所述第一侧面的距离近的第一突部。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第一突部在所述第一区域和所述第一侧面之间产生弯折。

8.如权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第一边群与所述壳体之间形成第一空腔，所述第一突部在所述第一空腔中产生弯折。

9.如权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一导电层为正极。

10.如权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第一导电层包括第一导体层，所述第一导体层包括铝。

11.如权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第二导电层为负极。

12.如权利要求1-8任一项所述的电池，其特征在于，所述第二导电层包括第二导体层，所述第二导体层包括铜。

13.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二边群和所述壳体之间形成第二空腔。

14.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电极组件在所述第一方向上的长度为L，位于所述第一边群中的第一层在所述第一方向上的长度为L₁，位于所述第二边群中的第二层在所述第一方向上的长度为L₂，其中，L₁＜L₂＜L。

15.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的电池。

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