CN203377340U - 电芯 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种电芯，其具有第一极片、第二极片以及隔膜组成的层叠体，层叠体具有起始端和末尾端，第一极片设置有第一极耳，第二极片设置有第二极耳，其中，所述电芯具有：主体部，自层叠体的起始端卷绕部分层叠体形成；以及折叠部，由剩余部分层叠体自主体部的末端折叠在主体部上形成并覆盖部分主体部。通过卷绕形成主体部，再在主体部上形成折叠部，能直接且充分利用卷绕来形成台阶式电芯，且无需裁切或处理极片，制备工艺简单。

Description

电芯
技术领域
本实用新型涉及一种电化学装置的构件，尤其涉及一种电芯。
背景技术
由于移动电子设备中很多电子元器件的排布经常呈现出阶梯形状或其它不规则的形状，因此留给电池的放置空间并不总是规则的长方体。而目前锂离子电池大都是规则的长方体，使用在移动电子设备中通常会造成内部空间的部分闲置浪费。为此，业界提出了阶梯状的电池，以提升电池部分在移动电子设备中的空间利用率，使相同外形尺寸的移动电子设备获得更大的体积与能量发挥。
于2012年1月19日公开的美国专利公开号US2012/0015236A1公开了一种非长方形的电池的设计及结构，其中电极片按照堆叠的方式进行布置，以便于有效地利用便携式电子设备内的空间；2012年5月10日公布的国际专利申请公布号WO/2012/06097公开了一种不同厚度的卷绕式二次电池，其中多个厚度是通过在卷绕前将一层或多层极片材料进行去除而形成。这些锂离子电池的生产工艺非常繁杂，而且对电池极片的裁切或去除太多很容易导致很多毛刺，从而会影响电池的安全性能。
实用新型内容
为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电芯，其能直接且充分利用卷绕来形成台阶式电芯，且无需裁切或处理极片，制备工艺简单。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电芯，其具有第一极片、第二极片以及隔膜组成的层叠体，层叠体具有起始端和末尾端，第一极片设置有第一极耳，第二极片设置有第二极耳，其中，所述电芯具有：主体部，自层叠体的起始端卷绕部分层叠体形成；以及折叠部，由剩余部分层叠体自主体部的末端折叠在主体部上形成并覆盖部分主体部。
本实用新型的有益效果如下：
通过卷绕形成主体部，再在主体部上形成折叠部，能直接且充分利用卷绕来形成台阶式电芯，且无需裁切或处理极片，制备工艺简单。
附图说明
图1是说明电芯的极片和隔离膜设置关系的结构示意图；
图2是根据本实用新型一实施例的电芯的示意立体图，为了清楚起见，省略了隔离膜；
图3是根据本实用新型另一实施例的电芯的示意立体图，为了清楚起见，省略了隔离膜；
图4是根据本实用新型另一实施例的电芯的示意立体图，为了清楚起见，省略了隔离膜；
图5是根据本实用新型另一实施例的电芯的示意立体图，为了清楚起见，省略了隔离膜；
图6是根据本实用新型另一实施例的电芯的示意立体图，为了清楚起见，省略了隔离膜。
其中，附图标记说明如下：
1第一极片                         6第二极耳
2第二极片                         7主体部
3隔膜                             71表面
4层叠体                           8折叠部
41起始端                          9台阶
42末尾端                          91表面
5第一极耳                         D折叠方向
具体实施方式
下面参照附图详细说明根据本实用新型的电芯。
参照图1至图6，根据本实用新型的电芯具有第一极片1、第二极片2以及隔膜3组成的层叠体4，层叠体4具有起始端41和末尾端42，第一极片1设置有第一极耳5，第二极片2设置有第二极耳6。电芯具有：主体部7，自层叠体4的起始端41卷绕部分层叠体4形成；折叠部8，由剩余部分层叠体4自主体部7的末端折叠在主体部7上形成，并覆盖部分主体部7。
第一极片1和第二极片2可以分别设置有多个第一极耳5和多个第一极耳6。
在根据本实用新型所述的电芯中，参照图2至图6，折叠部8形成有台阶9，台阶9为至少一个，优选为1-10个，更优选为1-3个。
在一实施例中，参照图2至图6，折叠部8具有至少一个弯折结构。弯折结构定义为U字母被顺时针或逆时针翻转90度后形成的形状。优选地，折叠部8具有1-30个弯折结构，更优选地，折叠部8具有1-10个弯折结构。
在根据本实用新型所述的电芯的一实施例中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1和/或第二极片2。应注意的是，当处于折叠部8的收尾处的极片为一个极片时，该一个极片是第一极片1还是第二极片2可依据两个极片的长度相对关系、材质以及在电化学装置中的使用要求等实际情况来确定。
具体地，在图2中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1和第二极片2，折叠部8具有1个台阶9，折叠部8具有1个弯折结构；在图3中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1和第二极片2，折叠部8具有2个台阶9，折叠部8具有2个弯折结构；在图4中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1和第二极片2，折叠部8具有3个台阶9，折叠部8具有3个弯折结构；在图5中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1或第二极片2，折叠部8具有2个台阶，折叠部8具有4个弯折结构；在图6中，处于折叠部8的收尾处的极片为第一极片1或第二极片2，折叠部8具有3个台阶，折叠部8具有4个弯折结构。
在一实施中，参照图3至图6，台阶9为2个以上（2个或超过2个）时，相邻两个台阶9中处于上方的台阶9的面积小于处于下方的台阶9的面积。这里需要说明的是，在图2至图6中，折叠方向D以双箭头表示，以表示折叠的双向性，即在图中从左向右折叠、以及从右向左折叠。
在一实施例中，参照图2至图6，台阶9的表面91为平坦表面，主体部7的表面71为平坦表面。
在一实施例中，参照图2至图6，折叠部8与主体部7在电芯的端侧可齐平（即在图2、图3、图5、图6中最左侧的边缘处）或者不齐平（即在图4中最左侧的边缘处）。
根据本实用新型所述的电芯可以为电池的电芯或电容器的电芯。电池可以但不限于锂离子电池，电容器可以但不限于锂离子超级电容器。
下面简单说明一下本实用新型所述的电芯的制备过程。
参照图1，将制备好的第一极片1（焊接上第一极耳5）、第二极片2（焊接上第二极耳6）、隔膜3层叠为层叠体4；通过卷绕机构将层叠体4自起始端41卷绕一定长度，形成主体部7；自主体部7的末端开始沿折叠方向D进行一次或多次折叠，形成具有台阶9的折叠部8；平压定型；用胶纸等将层叠体4的末尾端42固定。

Claims (10)

1.一种电芯，具有第一极片（1）、第二极片（2）以及隔膜（3）组成的层叠体（4），层叠体（4）具有起始端（41）和末尾端（42），第一极片（1）设置有第一极耳（5），第二极片（2）设置有第二极耳（6），其特征在于，所述电芯具有：
主体部（7），自层叠体（4）的起始端（41）卷绕部分层叠体（4）形成；
折叠部（8），由剩余部分层叠体（4）自主体部（7）的末端折叠在主体部（7）上形成并覆盖部分主体部（7）。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，折叠部（8）形成有台阶（9）且台阶（9）为至少一个，台阶（9）优选为1-10个，更优选为1-3个。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，折叠部（8）具有至少一个弯折结构。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，折叠部（8）具有1-30个弯折结构，更优选地，折叠部（8）具有1-10个弯折结构。
5.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，台阶（9）为2个以上时，相邻两个台阶（9）中处于上方的台阶（9）的面积小于处于下方的台阶（9）的面积。
6.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，台阶（9）的表面（91）为平坦表面，主体部（7）的表面（71）为平坦表面。
7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，折叠部（8）与主体部（7）在电芯的端侧齐平或不齐平。
8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，处于折叠部（8）的收尾处的极片为第一极片（1）和/或第二极片（2）。
9.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯为电池的电芯或电容器的电芯。
10.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，所述电池为锂离子电池，所述电容器为锂离子超级电容器。
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