CN117728122A - 一种电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯及电池。电芯包括和绝缘板，电芯主体包括主体部和多组极耳结构，绝缘板在电芯的第一方向与其中至少一组极耳结构设于主体部同侧，绝缘板具有背离主体部的第一表面，第一表面具有在电芯的第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘；极耳结构包括连接于主体部的多个极耳，且各极耳结构的其中一部分极耳形成第一极耳群、另一部分极耳形成第二极耳群，第一极耳群于第一边缘处弯折至第一表面所在的一侧，第二极耳群于第二边缘处弯折至第一表面所在的一侧且与第一极耳群电性连接。通过配合绝缘板将各极耳结构的多个极耳分设于间隔的两个区域进行弯折，有效提高电芯的极耳结构、绝缘板等头部结构的安装稳定性，改善电池的性能。

Description

一种电芯及电池

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

随着电子设备的轻薄化需求日益增强，控制电池体积并提升电池能量密度已成为行业内重点关注的研发方向。以锂离子电池为例，将电芯头部的极耳弯折堆叠，能够提升空间利用率，有效缩减电池的体积。然而，弯折的极耳存在反弹应力，导致极耳容易与包装袋接触甚至出现挤压，工艺难度大，影响电池的性能稳定性。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯及电池，能够解决极耳存在弯折应力导致影响电池性能稳定性的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，电芯包括电芯主体和绝缘板；电芯主体包括主体部和极耳结构；绝缘板在电芯的第一方向与其中至少一组极耳结构设于主体部同侧，绝缘板具有背离主体部的第一表面，第一表面具有在电芯的第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘，第二方向垂直于第一方向；

其中，极耳结构包括连接于主体部的多个极耳，且各极耳结构的其中一部分极耳形成第一极耳群、另一部分极耳形成第二极耳群，第一极耳群于第一边缘处弯折至第一表面所在的一侧，第二极耳群于第二边缘处弯折至第一表面所在的一侧且与第一极耳群电性连接。

在一些示例性的实施例中，极耳结构的相邻两个极耳弯折至第一表面所在的一侧且至少部分重叠；极耳结构包括中间极耳，中间极耳以及在第二方向位于中间极耳一侧的多个极耳形成第一极耳群，在第二方向位于中间极耳另一侧的多个极耳形成第二极耳群。

在一些示例性的实施例中，极耳结构的任意两个极耳弯折至第一表面所在的一侧且至少部分重叠。

在一些示例性的实施例中，第一极耳群的极耳的数量为n1，第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1：n2＝1：(1～5)。

在一些示例性的实施例中，其特征在于，n1和n2满足：n1：n2＝1：(1～1.2)。

在一些示例性的实施例中，极耳包括连接于主体部的第一段、连接于第一段的第二段；第一极耳群的第二段、第二极耳群的第二段均处于绝缘板背离主体部的一侧，且在电芯的第一方向至少部分层叠，其中，第二极耳群的第二段位于第一极耳群的第二段背离主体部的一侧。

在一些示例性的实施例中，第一极耳群最邻近主体部的第二段具有朝向主体部的第一内表面，第一内表面与绝缘板的第一表面层叠连接；第一极耳群最远离主体部的第二段具有背离主体部的第一外表面，第二极耳群最邻近主体部的第二段具有朝向主体部的第二内表面，第二内表面的其中一部分与第一外表面层叠连接、另一部分与绝缘板的第一表面间隔设置。

在一些示例性的实施例中，主体部在电芯的第二方向的长度为A；极耳的第二段与第一段的连接处具有第一边界、第二段远离第一段的端部具有第二边界；

在第二方向，第一极耳群的全部极耳的第二边界均与第二极耳群的极耳的第一边界间隔设置，且间距为L1，L1满足：0.1mm≤L1≤A/2；

在第二方向，第二极耳群的全部极耳的第二边界均与第一极耳群的极耳的第一边界间隔设置，且间距为L2，L2满足：0.1mm≤L2≤A/2。

在一些示例性的实施例中，在第二方向，第一极耳群的相邻两个极耳的第二边界之间的间距为x1，x1满足：0mm≤x1≤0.5mm；和/或，在第二方向，第二极耳群的相邻两个极耳的第二边界之间的间距为x2，x2满足：0mm≤x2≤0.5mm。

在一些示例性的实施例中，绝缘板包括绝缘基层，绝缘基层的厚度为h1，h1满足：0.03mm≤h1≤2mm。

在一些示例性的实施例中，绝缘板包括至少一层的粘接层，粘接层设于绝缘基层表面，且粘接层粘接于第一极耳群和第二极耳群中的至少一个；粘接层的厚度为h2，h2满足：0.05mm≤h2≤0.2mm。

在一些示例性的实施例中，在电芯的第一方向，绝缘板的厚度为G，单个极耳的厚度为g，第一极耳群的极耳的数量为n1，第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1≤n2，G满足：0.1mm≤G≤n1*g。

在一些示例性的实施例中，电芯包括极性相反的两类极耳结构，其中一类极耳结构为正极极耳结构、另一类极耳结构为负极极耳结构；绝缘板与正极极耳结构设于主体部同侧，且绝缘板与正极极耳结构连接。

在一些示例性的实施例中，绝缘板、负极极耳结构和正极极耳结构三者设于主体部同侧，绝缘板延伸至与负极极耳结构连接。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括外壳以及如上的电芯，电芯设于外壳的内部空间。

基于本申请实施例的电芯及电池，通过配合绝缘板将各极耳结构的多个极耳分设于间隔的两个区域进行弯折，绝缘板一方面用于引导第一极耳群和第二极耳群的极耳于各自对应的区域进行弯折，提高对位组装效率，另一方面，绝缘板能够为第一极耳群和第二极耳群提供支撑，防止第一极耳群和第二极耳群在电芯的第一方向和第二方向随意活动，能够有效防止极耳活动倒插于极片之间导致极片短路的情况发生。并且，根据绝缘板的尺寸，还便于设计极耳的尺寸，使第一极耳群和第二极耳群的极耳弯折后恰好能够满足电连接需求，减小极耳与绝缘板之间的间隙，防止极耳尺寸过大弯折后出现褶皱或与绝缘板贴合度不高的情况发生，有效提高电芯的极耳结构、绝缘板等头部结构的安装稳定性，进而能够改善电池的性能。第一极耳群和第二极耳群的极耳于绝缘板的第一表面所在的一侧连接，在组装时，绝缘板能够形成有效的阻隔屏障，防止在对第一极耳群和第二极耳群的极耳进行连接时对主体部造成干扰，有助于提高主体部结构的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例的电芯的立体结构示意图；

图2为本申请一种实施例的电芯的局部剖视示意图；

图3为本申请一种实施例的极片展开的主视结构示意图；

图4为本申请一种实施例的电芯的标注有尺寸的局部剖视示意图；

图5为本申请另一种实施例的电芯的局部剖视示意图；

图6为本申请一种实施例的极耳结构的侧视示意图；

图7为本申请一种实施例的绝缘板具有两层粘接层的局部剖视示意图；

图8为相关技术中多个极耳集中于一处弯折的电芯的局部剖视示意图。

附图标记：

10、电芯；100、主体部；200、极耳结构；201、第一极耳群；202、第二极耳群；210、极耳；211、第一段；212、第二段；2101、第一边界；2102、第二边界；2111、第一连接区域；2112、第二连接区域；203、中间极耳；X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向；220、隔离膜；230、焊料层；240、极片；241、第一部分；242、第二部分；第一内表面；第一外表面；第二内表面

300、绝缘板；301、第一表面；302、第一边缘；303、第二边缘；310、绝缘基层；320、粘接层；

410、正极极耳结构；420、负极极耳结构。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

将电芯头部的极耳弯折堆叠，能够提升空间利用率，有效缩减电池的体积。发明人发现，将电芯头部的多个极耳集中于同一个区域弯折后焊接，再与极柱电性连接的方式，虽可提高极耳的有序性节省空间，但极耳仍存在较大的自由度和弯折应力，连接于极耳的极柱等结构抵接于包装袋容易顶伤弯折的极耳，甚至导致极耳断裂，以及，在滚筒、跌落等机械滥用的情形时，与极耳连接的极柱等结构活动出现倒插、歪斜、磕碰等异常情况，容易导致电芯头部正负极片短路问题。因此，为解决上述问题，本申请实施例提供一种电芯及电池。

如图1所示，为本申请一种实施例的电芯10的结构示意图，电芯10包括电芯主体，电芯主体包括主体部100和多组极耳结构200。如图2所示，电芯10包括多个极片240和隔离膜220，主体部100由隔离膜220和极片240的其中至少部分形成，极耳结构200设于极片240或由极片240的其中部分形成。

具体地，如图3所示，为本申请一种实施例的极片240处于展开状态的结构示意图，极片240处于展开状态时具有两两相互垂直的长度方向、宽度方向和厚度方向，各极片240具有第一部分241和第二部分242，第一部分241由其中一部分集流体和在极片厚度方向设于集流体表面的活性材料层形成，第二部分242由另一部分集流体形成，并在极片240宽度方向设于第一部分241外侧，且第二部分242的集流体与第一部分241的集流体一体设置。隔离膜220在极片240的厚度方向设于极性相反的两个极片240之间，将极性相反的两个极片240间隔开来。可沿极片240的长度方向将两个极片240和设于两个极片240之间的隔离膜220卷绕多圈形成卷绕式电芯主体，或者，也可沿极片240的厚度方向，将极片240和隔离膜220交替层叠设置形成叠片式电芯主体，其中，极片240以及隔离膜220形成主体部100，极耳结构200安装于极片240的第二部分242，或者，极片240的第一部分241以及隔离膜220形成主体部100，极片240的第二部分242形成极耳结构200。

当电芯主体为卷绕式电芯主体时，电芯主体的各圈极片240呈近似跑道型，具体地，各圈极片240包括相对设置的两段平直部分和相对设置的两段拐角部分，两段拐角部分分别连接于两段平直部分相对的两端。其中，极耳结构200对应平直部分设于极片240。

电芯10还包括绝缘板300，绝缘板300在电芯10的第一方向X与其中至少一组极耳结构200设于主体部100同侧，电芯10的第一方向X为极片240的宽度方向，例如，在电芯10的第一方向X，全部极耳结构200与绝缘板300设于主体部100同侧；或者，在电芯10的第一方向X，其中一部分极耳结构200与绝缘板300设于主体部100同侧、另一部分极耳结构200设于主体部100另一侧。

在电芯10的第一方向X，绝缘板300具有背离主体部100的第一表面301，第一表面301具有在电芯10的第二方向Y相对设置的第一边缘302和第二边缘303，第二方向Y垂直于第一方向X。其中，极耳结构200包括连接于主体部100的多个极耳210，且各极耳结构200的其中一部分极耳210形成第一极耳群201、另一部分极耳210形成第二极耳群202，如图2所示，第一极耳群201于第一边缘302处弯折至第一表面301所在的一侧，第二极耳群202于第二边缘303处弯折至第一表面301所在的一侧且与第一极耳群201电性连接。

本申请实施例将第一极耳群201的极耳210集中于绝缘板300的第一边缘302处弯折，第二极耳群202的极耳210集中于绝缘板300的第二边缘303处弯折，通过配合绝缘板300将各极耳结构200的多个极耳210分设于间隔的两个区域进行弯折，绝缘板300一方面能够用于引导第一极耳群201和第二极耳群202的极耳210于各自对应的区域进行弯折，提高对位组装效率，另一方面，绝缘板300能够为第一极耳群201和第二极耳群202提供支撑，防止第一极耳群201和第二极耳群202在电芯10的第一方向X和第二方向Y随意活动，能够有效防止极耳210活动倒插于主体部100的极片240之间导致极片极耳210短路的情况发生。并且，根据绝缘板300的尺寸，还便于设计极耳210的尺寸，使第一极耳群201和第二极耳群202的极耳210弯折后恰好能够满足电连接需求，减小极耳210与绝缘板300之间的间隙，有效缩减极耳结构200在电芯10的第一方向X占用的空间，防止极耳210尺寸过大弯折后出现褶皱或与绝缘板300贴合度不高的情况发生，有效提高电芯10的极耳结构200、绝缘板300等头部结构的安装稳定性，进而能够改善电池的性能。

第一极耳群201的极耳210和第二极耳群202的极耳210于绝缘板300的第一表面301所在的一侧进行连接，在组装时，绝缘板300能够形成有效的阻隔屏障，防止在对第一极耳群201和第二极耳群202的极耳210进行连接时对主体部100造成干扰，有助于提高主体部100结构的稳定性。例如，在对第一极耳群201的极耳210和第二极耳群202的极耳210采用焊接的方式进行连接时，绝缘板300能够阻隔焊料等物质飞溅于主体部100，主体部100的隔离膜220在受热时容易出现收缩分情况，绝缘板300还能够阻隔焊接时产生的热量到达主体部100，防止隔离膜220收缩。

在电芯10应用于电池中时，各极耳结构200的第一极耳群201与第二极耳群202弯折至绝缘板300同侧电性连接，并装于电池壳体的内部空间，且还与电池的极柱电性连接，当极耳结构200出现活动时，容易导致极耳结构200、与极耳结构200连接的结构以及电池的壳体相互碰撞，影响电池稳定性，甚至带来安全问题。本申请实施例通过设置绝缘板300与第一极耳群201和第二极耳群202两者配合，能够有效降低极耳结构200的各极耳210的自由度，防止极耳结构200活动发生磕碰的情况发生，改善电池的性能。

如图1和图2所示，极耳结构200的相邻两个极耳210弯折至第一表面301所在的一侧，且至少部分重叠，在对极耳210进行弯折时，相邻的两个极耳210彼此相互作用，相互限制，能够进一步降低极耳210弯折的应力。

各极耳210包括一体成型的第一段211和第二段212，第一段211连接于主体部100，第二段212连接于第一段211远离主体部100的一端，各极耳210于第一段211和第二段212的连接处发生弯折，其中，相邻的两个极耳210的第二段212在电芯10的第一方向X至少部分重叠，或者，相邻的两个极耳210的第一段211在电芯10的第二方向Y发生重叠，电芯10的第二方向Y即为极片240的平直部分的厚度方向。

优选地，极耳结构200的相邻的两个极耳210的第二段212在电芯10的第一方向X至少部分重叠，且相邻的两个极耳210的第一段211在电芯10的第二方向Y发生重叠，如此，在对极耳210进行弯折时，能够降低弯折后极耳210的应力，降低极耳210的相邻两个极耳210的第二段212贴合度不高的情况。第一极耳群201和第二极耳群202两者的极耳210的第二段212电性连接，例如采用焊接、彼此插接中的至少一种方式实现电连接，电池的极柱可电性连接于第一极耳群201和第二极耳群202两者极耳210的第二段212的层叠处。

可选地，极耳结构200的任一两个极耳210弯折至第一表面301所在的一侧且至少部分重叠，如此，使极耳结构200的极耳210弯折后，极耳结构200的多个极耳210的重叠度高，能够集中于更小面积的区域，以便提高极耳结构200的多个极耳210的电连接稳定性。其中，极耳结构200的任一两个极耳210的第一段211连接于主体部100的部分在电芯10的第二方向Y也至少部分重叠。

如图2所示，极耳结构200包括中间极耳203，中间极耳203以及在第二方向Y位于中间极耳203一侧的多个极耳210形成第一极耳群201，在第二方向Y位于中间极耳203另一侧的多个极耳210形成第二极耳群202，如此，将极耳结构200的多个极耳210从中间划分，将多个极耳210划分为第一极耳群201和第二极耳群202，第一极耳群201和第二极耳群202的极耳210更易于集中于各自对应的区域弯折，弯折应力更小，弯折后的相邻两个极耳210具有更好的贴合度，提高极耳结构200的结构紧凑性，使极耳结构200在外力的作用下不易发生形变，降低极耳结构200占用的空间。

如图4所示，在电芯10的第二方向Y，主体部100的尺寸为A，第一极耳群201的中间极耳203的弯折处与绝缘板300的第一边缘302相接触，第二极耳群202最近邻中间极耳203的极耳210的弯折处与绝缘板300的第二边缘303相接触，第一极耳群201的中间极耳203的弯折处与第二极耳群202最近邻中间极耳203的极耳210的弯折处之间的间距为b，也即绝缘板300的第一边缘302与第二边缘303在电芯10的第二方向Y的间距为b，其中，0.3A≤b<A。其中，如图5所示，极耳结构200的极耳210可采用如下三种方式中的至少一种方式进行弯折：(1)第一极耳群201的其中部分极耳210和第二极耳群202的其中部分极耳210自主体部100向远离彼此的方向延伸并于绝缘板300的边缘处弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧；(2)第一极耳群201的其中部分极耳210和第二极耳群202的其中部分极耳210自主体部100沿朝向彼此的方向延伸并于绝缘板300的边缘处弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧；(3)第一极耳群201的其中部分极耳210和第二极耳群202的其中部分极耳210自主体部100沿电芯10的第一方向X延伸并于绝缘板300的边缘处弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧。另外，极耳210处于绝缘板300的第一表面301所在一侧的部分(即极耳210的第二段212)呈平板状或近似平板状，且垂直于电芯10的第一方向X。

进一步地，如图2所示，第一极耳群201和第二极耳群202两者最远离彼此的极耳210自主体部100沿电芯10的第一方向X延伸并于绝缘板300的对应的边缘附近弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧，第一极耳群201的另一部分极耳210自主体部100向远离第二极耳群202的方向延伸后于绝缘板300的第一边缘302处弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧，第二极耳群202的另一部分极耳210自主体部100向远离第一极耳群201的方向延伸后于绝缘板300的第二边缘303处弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧。如此，使绝缘板300能够更充分地发挥支撑效果。

本申请实施例的各极耳结构200中，第一极耳群201的极耳210的数量为n1，第二极耳群202的极耳210的数量为n2，其中，n1：n2＝1：(1～5)，按照该比例分配第一极耳群201和第二极耳群202的极耳210数量，能够实现将各极耳结构200的多个极耳210划分为第一极耳群201和第二极耳群202进行弯折，且使弯折后的第一极耳群201和第二极耳群202结构紧凑，防止第一极耳群201或第二极耳群202的极耳210数量过多导致弯折应力过大发生回弹的情况发生。优选地，n1：n2＝1：(1～1.2)。

可选地，第一极耳群201的极耳210和第二极耳群202的极耳210弯折至绝缘板300的第一表面301所在的一侧时，第一极耳群201的极耳210与第二极耳群202的极耳210可间隔设置并通过其他结构实现电连接；或者，第一极耳群201的极耳210与第二极耳群202的极耳210也可直接连接实现电连接，例如，第一极耳群201的第二段212远离第一段211的端部、第二极耳群202的第二段212远离第一段211的端部两者连接以实现电性连接，或者，第一极耳群201的第二段212与第二极耳群202的第二段212在电芯10的第一方向X至少部分层叠。如图2所示，电芯10还包括焊料层230，焊料层230连接于第一极耳群201的第二段212和第二极耳群202的第二段212以将两者电性导通，焊料层230能够进一步提高第一极耳群201与第二极耳群202电连接的稳定性，层叠设置的极耳210也能够相互作用，压制极耳210的弯折应力。

进一步地，第二极耳群202的第二段212位于第一极耳群201的第二段212背离主体部100的一侧，第二极耳群202的极耳210的数量大于第一极耳群201的极耳210的数量，第二极耳群202的极耳210弯折后具有更大的厚度，将第一极耳群201的极耳210于底层先进行弯折后，再将第二极耳群202的极耳210于上层进行弯折，能够降低极耳结构200占用的空间，且使极耳结构200的结构紧凑，不易晃动。

第一极耳群201的第二段212和第二极耳群202的第二段212在电芯10的第一方向X层叠，且层叠的其中部分区域电性连接。具体地，如图6所示，第一极耳群201的第二段212具有第一连接区域2111，第二极耳群202的第二段212具有第二连接区域2112，第二连接区域2112与第一连接区域2111在电芯10的第一方向X重叠且电性连接，其中，焊料层230在电芯10的第一方向X的投影也可覆盖第二连接区域2112和第一连接区域2111。

可选地，第一极耳群201的第一连接区域2111位于第二段212远离第一段211的一端，或者，第一极耳群201的第一连接区域2111位于第二段212的中间区域；第二极耳群202的第二连接区域2112位于第二段212远离第一段211的一端，或者，第二极耳群202的第二连接区域2112位于第二段212的中间区域。以上仅为示例性的介绍，本申请实施例对第一极耳群201的第二段212和第二极耳群202的第二段212的电性连接的位置不做限定，具体可根据实际需求进行选择。

极耳210的第二段212与第一段211的连接处具有第一边界2101、第二段212远离第一段211的端部具有第二边界2102，各极耳210的第一边界2101为极耳210发生弯折且能够与绝缘板300的第一边缘302或第二边缘303相接触的位置。在远离主体部100的方向，第一极耳群201最外层的极耳210的第二段212与第二极耳群202最内层的极耳210的第二段212层叠连接，并且，第一极耳群201的各极耳210的第二段212层叠连接，第二极耳群202的各极耳210的第二段212也层叠连接。

具体地，第一极耳群201最邻近主体部100的第二段212具有朝向主体部100的第一内表面，该第二段212的第一边界2101和第二边界2102为第一内表面的边界，其中，第一内表面与绝缘板300的第一表面301层叠连接。第一极耳群201最远离主体部100的第二段212具有背离主体部100的第一外表面，且该第二段的第一边界2101和第二边界2102为第一外表面的边界。第二极耳群最邻近主体部100的第二段212具有朝向主体部100的第二内表面，且该第二段212的第一边界2101和第二边界2102为第一外表面的边界。其中，第二内表面的其中一部分与第一外表面层叠连接、另一部分与绝缘板300的第一表面301间隔设置。

如图4所示，在电芯10的第二方向Y，第一极耳群201的全部极耳210的第二边界2102均与第二极耳群202处于最内层的极耳210的第一边界2101间隔设置，且间距为L1，L1满足：0.1mm≤L1≤A/2，使第一极耳群201的第二边界2102与第二极耳群202的弯折处间距合适，防止在发生跌落、挤压等异常情况时第一极耳群201的第二段212挤压第二极耳群202的极耳210。当L1小于0.1mm时，可能导致第一极耳群的极耳的第二段的端部过于凸出，使得第一极耳群与电芯以外的其它结构相接触。当L1大于A/2时，导致两个极耳群的第二段的焊接面积较小，影响焊接强度。

在电芯10的第二方向Y，第二极耳群202的全部极耳210的第二边界2102均与第一极耳群201处于最外层的极耳210的第一边界2101间隔设置，且间距为L2，L2满足：0.1mm≤L2≤A/2，使第二极耳群202的极耳210的第二段212的长度合适，防止在发生跌落、挤压等异常情况时第二极耳群202的极耳210的第二段212抵接电池的包装袋等其他结构，防止第二极耳群202的极耳210被挤压变形、断裂等情况发生。当L2小于0.1mm时，可能导致第二极耳群的极耳的第二段的端部过于凸出，使得第二极耳群与电芯以外的其它结构相接触。当L2大于A/2时，导致两个极耳群的第二段的焊接面积较小，影响焊接强度。

另外，L1满足：0.1mm≤L1≤A/2，L2满足：0.1mm≤L2≤A/2，还便于满足第一极耳群201的第二段212与第二极耳群202的第二段212层叠连接的面积合适，具有良好的连接稳定性。进一步地，第一连接区域2111与第二连接区域2112在电芯10的第二方向Y的尺寸相等，且为C，C满足：2mm≤C≤A/2。

本申请实施例中，设置第一极耳群201的极耳210的第二段212的第二边界2102平齐或趋近于平齐，以及设置第二极耳群202的极耳210的第二段212的第二边界2102平齐或趋近于平齐，防止部分极耳210端部凸出与其他结构发生磕碰。可选地，在电芯10的第二方向Y，第一极耳群201的相邻两个极耳210的第二边界2102之间的间距为x1，x1满足：0mm≤x1≤0.5mm。在电芯10的第二方向Y，第二极耳群202的相邻两个极耳210的第二边界2102之间的间距为x2，x2满足：0mm≤x2≤0.5mm。

绝缘板300包括绝缘基层310，绝缘基层310为包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸、聚酰亚胺、(全氟丙基-全氟乙烯基醚-聚四氟乙烯)共聚物、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮(PPEK)中至少一种材料的绝缘基层310。如图7所示，在电芯10的第一方向X，绝缘基层310的厚度为h1，h1满足：0.03mm≤h1≤2mm，在上述厚度范围，绝缘基层310具有良好的硬度，能够为极耳210提供稳定良好的支撑。

绝缘板300还包括至少一层的粘接层320，粘接层320设于绝缘基层310表面，且粘接层320粘接于第一极耳群201和第二极耳群202中的至少一个，进一步加固极耳结构200与绝缘板300连接处的结构紧凑性和稳定性，缩减体积，防止极耳结构200活动。

可选地，粘接层320的数量为一层，粘接层320粘接于绝缘基层310朝向主体部100的表面，绝缘基层310背离粘接层320的表面形成第一表面301；或者，粘接层320的数量为一层，粘接层320粘接于绝缘基层310背离主体部100的表面，粘接层320背离绝缘基层310的表面形成第一表面301；或者，粘接层320的数量为两层，其中一层粘接层320粘接于绝缘基层310朝向主体部100的表面、另一层粘接层320粘接于绝缘基层310背离主体部100的表面。

粘接于绝缘基层310朝向主体部100表面的粘接层320，还粘接于第一极耳群201和第二极耳群202两者的极耳210的第一段211。粘接于绝缘基层310背离主体部100表面的粘接层320，还粘接于第一极耳群201的极耳210的第二段212，可以理解的是，由于该粘接层320与第二极耳群202的极耳210的第二段212之间还存在第一极耳群201，该粘接层320与第二极耳群202的极耳210的第二段212间隔设置，以便维持第二极耳群202的极耳210第二段212的平整度，降低弯折应力。

粘接层320为为具有粘性的粘接层，例如，具有粘性的粘接层包括聚丙烯、聚乙烯、丁基橡胶、丙烯酸胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS橡胶)亚克力胶中的至少一种材料；或者，粘接层320为热熔性的粘接层，例如，热熔性的粘接层包括聚丙烯、聚乙烯、改性的聚烯烃、SIS橡胶中的至少一种材料。如图7所示，在电芯10的第一方向X，粘接层320的厚度为h2，h2满足：0.05mm≤h2≤0.2mm。

在电芯10的第一方向X，绝缘板300的厚度为G，单个极耳210的厚度为g，具体为，极耳210的第二段212的厚度为g，单个极耳210的第二段212与第一段211的厚度一致，第一极耳群201的极耳210的数量为n1，第二极耳群202的极耳210的数量为n2，其中，G满足：0.1mm≤G≤(n1/n2)*0.5*(n1+n2)*g，以便控制绝缘板300的厚度在合适的范围内，降低第一极耳群201、第二极耳群202和绝缘板300三者在电芯10的第一方向X的厚度。例如，当n1：n2＝1:1时，n1/n2＝1，绝缘板300的厚度G最大可以为第一极耳群201的极耳210和第二极耳群202的极耳210叠加后厚度的一半，如此，绝缘板300不仅能够发挥绝缘和支撑的作用，还能够与第一极耳群201、第二极耳群202配合，以达到在电芯10的第一方向X缩减电芯10尺寸的目的。

进一步地，极耳结构200在电芯10第一方向X的厚度可等于第一厚度m1与第二厚度m2两者之和，第一厚度m1为：极耳210与主体部100连接部分(即极耳210的第一段211)层叠的厚度，第二厚度m2为：多个极耳210远离主体部100的部分(即极耳210的第二段212)层叠的厚度加焊料层230的厚度。可以理解的是，本申请的方案与图8所示的全部极耳210集中于同一个区域弯折后再进行焊接的方案，两个方案关于第二厚度m2相等，本申请的方案相较于将全部极耳210集中于同一个区域弯折后再进行焊接的方案区别在于第一厚度m1不同，且本申请的第一厚度m1更薄。

具体地，以单个极耳210的厚度记为g，将全部极耳210集中于同一个区域弯折后再进行焊接的方案中，极耳结构200的第二厚度m2为(n1+n2)g；本申请实施例中，第一极耳群201的极耳210层叠后的厚度为n1*g，第二极耳群202的极耳210层叠后的厚度为n2*g，由于第一极耳群201的极耳210的第一段211与第二极耳群202的极耳210的第一段211被分开，本申请中极耳结构200的第二厚度m2为n1*g和n2*g两者中数值较大的一个，若n1<n2，则本申请中极耳结构200的第二厚度m2为n2*g，由此可知，相较于全部极耳210集中于同一个区域弯折后再进行焊接的方案，本申请的方案的极耳结构200减薄的厚度为W，W＝(n1+n2)g-n2*g＝n1*g。当选用在电芯10的第二方向Y宽度更小的绝缘板300时，本申请实施例的极耳结构200被减薄的厚度可以达到比n1*g更小。因此，本申请将极耳结构200的多个极耳210划分于第一极耳群201和第二极耳群202，不仅能够通过降低弯折应力降低极耳结构200的尺寸，还能够从多个极耳210的层叠厚度方面减薄极耳210厚度，真正做到了对极耳结构200进行优化以在电芯10应用于电池时提高电池的能量密度。

本申请实施例电芯10包括极性相反的两类极耳结构200，其中一类极耳结构200为正极极耳结构410、另一类极耳结构200为负极极耳结构420，其中，正极极耳结构410的数量为至少一个，负极极耳结构420的数量为至少一个。设于主体部100同侧的多组极耳结构200在电芯的第三方向Z并排且间隔设置，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

在电芯10的第一方向X，正极极耳结构410和负极极耳结构420可设于主体部100同侧；或者，正极极耳结构410设于主体部100其中一侧，负极极耳结构420设于主体部100另一侧。绝缘板300可与正极极耳结构410设于主体部100同侧；或者，绝缘板300也可与负极极耳结构420设于主体部100同侧。由于正极极耳结构410与陶瓷层、保护胶等用于防止析锂的结构连接，这些结构在受到冲击时容易发生破损，优选地，绝缘板300与正极极耳结构410设于主体部100同侧，且与正极极耳结构410连接，设置绝缘板300优先对正极极耳结构410处的结构进行保护。

请再参阅图1，绝缘板300、负极耳结构200和正极耳结构200三者设于主体部100同侧，绝缘板300延伸至与负极极耳结构420连接。当正极极耳结构410的数量为多个、负极极耳结构420的数量为多个时，多个正极极耳结构410和多个负极极耳结构420可均设于主体部100同侧，并沿电芯10的第三方向Z并排且间隔设置，绝缘板300与多个正极极耳结构410和多个负极极耳结构420均连接。

本申请实施例还提供一种电池，电池包括外壳以及如上所述的电芯10，外壳具有容纳空间，电芯10的电芯主体和绝缘板300容置于外壳的容纳空间。电池还包括电解液，电解液填充于外壳的容纳空间并浸润电芯主体。

外壳具有还具有与容纳空间连通的电极开口，电池还可包括电极引线和极柱，电极引线一端电性连接于其中一个极耳结构200、另一端连接于极柱，极柱设于电极开口并固定于外壳，极柱至少部分伸出外壳并用于与外部电路电性连接。

本申请实施例对外壳、电极引线、极柱、电解液、极片240和隔离膜220的类型均不做限定，凡是适于用于本领域电池的上述物质均适用于本申请，具体可根据实际需求进行选择。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

电芯主体，包括主体部和极耳结构；及，

绝缘板，在所述电芯的第一方向与其中至少一组所述极耳结构设于所述主体部同侧，所述绝缘板具有背离所述主体部的第一表面，所述第一表面具有在所述电芯的第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘，所述第二方向垂直于所述第一方向；

其中，所述极耳结构包括连接于所述主体部的多个极耳，且各所述极耳结构的其中一部分所述极耳形成第一极耳群、另一部分所述极耳形成第二极耳群，所述第一极耳群于所述第一边缘处弯折至所述第一表面所在的一侧，所述第二极耳群于所述第二边缘处弯折至所述第一表面所在的一侧且与所述第一极耳群电性连接。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳结构的相邻两个所述极耳弯折至所述第一表面所在的一侧且至少部分重叠；

所述极耳结构包括中间极耳，所述中间极耳以及在所述第二方向位于所述中间极耳一侧的多个所述极耳形成所述第一极耳群，在所述第二方向位于所述中间极耳另一侧的多个所述极耳形成所述第二极耳群。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述极耳结构的任意两个所述极耳弯折至所述第一表面所在的一侧且至少部分重叠。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳群的所述极耳的数量为n1，所述第二极耳群的所述极耳的数量为n2，其中，n1：n2＝1：(1～5)。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，n1和n2满足：

n1：n2＝1：(1～1.2)。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳包括连接于所述主体部的第一段及连接于所述第一段的第二段；

所述第一极耳群的所述第二段、所述第二极耳群的所述第二段均处于所述绝缘板背离所述主体部的一侧，且在所述电芯的第一方向至少部分层叠，其中，所述第二极耳群的所述第二段位于所述第一极耳群的所述第二段背离所述主体部的一侧。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳群最邻近所述主体部的所述第二段具有朝向所述主体部的第一内表面，所述第一内表面与所述绝缘板的所述第一表面层叠连接；

所述第一极耳群最远离所述主体部的所述第二段具有背离主体部的第一外表面，所述第二极耳群最邻近所述主体部的所述第二段具有朝向所述主体部的第二内表面，所述第二内表面的其中一部分与所述第一外表面层叠连接、另一部分与所述绝缘板的所述第一表面间隔设置。

8.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述主体部在所述电芯的第二方向的长度为A；所述极耳的所述第二段与所述第一段的连接处具有第一边界、所述第二段远离所述第一段的端部具有第二边界；

在所述第二方向，所述第一极耳群的全部所述极耳的所述第二边界均与所述第二极耳群的所述极耳的所述第一边界间隔设置，且间距为L1，L1满足：0.1mm≤L1≤A/2；

在所述第二方向，所述第二极耳群的全部所述极耳的所述第二边界均与所述第一极耳群的所述极耳的所述第一边界间隔设置，且间距为L2，L2满足：0.1mm≤L2≤A/2。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，

在所述第二方向，所述第一极耳群的相邻两个所述极耳的所述第二边界之间的间距为x1，x1满足：0mm≤x1≤0.5mm；和/或，

在所述第二方向，所述第二极耳群的相邻两个所述极耳的所述第二边界之间的间距为x2，x2满足：0mm≤x2≤0.5mm。

10.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板包括绝缘基层，所述绝缘基层的厚度为h1，h1满足：0.03mm≤h1≤2mm。

11.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板包括至少一层的粘接层，所述粘接层设于所述绝缘基层表面，且所述粘接层粘接于所述第一极耳群和所述第二极耳群中的至少一个；

所述粘接层的厚度为h2，h2满足：0.05mm≤h2≤0.2mm。

12.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在所述电芯的第一方向，所述绝缘板的厚度为G，单个所述极耳的厚度为g，所述第一极耳群的极耳的数量为n1，所述第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1≤n2，G满足：0.1mm≤G≤n1*g。

13.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯包括极性相反的两类极耳结构，其中一类所述极耳结构为正极极耳结构、另一类所述极耳结构为负极极耳结构；

所述绝缘板与所述正极极耳结构设于所述主体部同侧，且所述绝缘板与所述正极极耳结构连接。

14.根据权利要求13所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板、所述负极极耳结构和所述正极极耳结构三者设于所述主体部同侧，所述绝缘板延伸至与所述负极极耳结构连接。

15.一种电池，其特征在于，包括：

外壳；及，

如上述权利要求1-14中任一项所述的电芯，所述电芯设于所述外壳的内部空间。