CN211907597U - 电芯和应用所述电芯的电池 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电芯，包括电极组件、第一胶粘膜和第一胶层。所述电极组件的外表面包括依次连接第一表面、第一侧面、第二表面和第二侧面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置；所述第一胶粘膜粘结于所述第一侧面，并从所述第一侧面延伸至第一表面或从所述第一侧面分别延伸至第一表面和第二表面；所述第一胶层粘结于所述第一表面，且至少部分第一胶层在垂直于所述第一表面的厚度方向上重叠于所述第一胶粘膜背离所述电极组件的一侧，有利于改善电芯的抗跌落性能，提高安全性。本申请还提供一种应用上述电芯的电池。

Description

电芯和应用所述电芯的电池
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电芯和应用所述电芯的电池。
背景技术
随着消费类电子产品的成熟应用，客户对整机应用风险越来越关注。例如，对电子产品抗跌落的要求越来越高。而电池作为电子产品的重要组成部分，同样对抗跌落具有要求。为了改善电池的跌落性能，电极组件贴双面热熔胶将包装袋和电极组件连为一体，避免跌落过程中电极组件发生撞击造成极片变形、隔膜翻折以及顶封冲开。然而，电极组件贴有双面热熔胶区域与未贴胶区域交界处有力的相互作用，容易发生撕裂。撕裂后双面热熔胶不能再发挥作用，容易造成后续的跌落失效，使得电池内短路或者电池包装破损泄漏电解液，具有较大的安全风险。
实用新型内容
鉴于上述情况，有必要提供一种提高安全性、改善失效的电芯，以及应用所述电芯的电池。
本申请实施例提供了一种电芯，包括：电极组件，所述电极组件的外表面包括依次连接第一表面、第一侧面、第二表面和第二侧面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置；第一胶粘膜，粘结于所述第一侧面，并从所述第一侧面延伸至第一表面或从所述第一侧面分别延伸至第一表面和第二表面；以及第一胶层，粘结于所述第一表面，且至少部分第一胶层在垂直于所述第一表面的厚度方向上重叠于所述第一胶粘膜背离所述电极组件的一侧。
在一些实施例中，在垂直于所述第一侧面的第一方向上，所述第一胶粘膜与所述第一胶层重叠的宽度大于或等于1毫米。
在一些实施例中，在所述第一表面且与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第一胶层包括相对的第一端和第二端，所述第一胶粘膜从所述第一胶层的第一端及第二端伸出。
在一些实施例中，所述第一胶粘膜在所述第二方向上从所述第一胶层的第一端或第二端伸出的长度大于或等于1毫米。
在一些实施例中，所述电芯还包括第二胶粘膜，所述第二胶粘膜粘结于所述第二侧面，并从所述第二侧面延伸至所述第一表面，部分所述第一胶层在垂直于所述第一表面的厚度方向上重叠于所述第二胶粘膜背离所述电极组件的一侧。
在一些实施例中，所述第一胶粘膜在所述第一表面上的一端延伸至所述第二侧面或经过所述第二侧面延伸至所述第二表面，整个所述第一胶层粘贴于所述第一胶粘膜背离所述第一表面的表面。
在一些实施例中，所述第一胶粘膜包括第一子胶膜和第二子胶膜；在所述第一表面且与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第一子胶膜与所述第二子胶膜间隔粘结于所述第一侧面，并分别从所述第一侧面延伸至所述第一表面；至少部分所述第一胶层分别重叠于所述第一子胶膜背离所述第一表面的表面与所述第二子胶膜背离所述第一表面的表面。
在一些实施例中，所述电极组件包括多个极片和位于相邻两极片之间的隔离膜，所述电极组件由所述极片和隔离膜卷绕而成，所述第一表面为所述电极组件中位于最外侧的极片的尾端所在的一侧，所述第一表面包括可分离的第一部分和第二部分，所述尾端位于所述第一部分，所述第一胶层自所述第一部分延伸至所述第二部分以固定所述尾端。
在一些实施例中，所述第一胶粘膜背离所述电极组件的一侧不具胶粘性，所述第一胶层为热熔胶。
本申请实施例还提供了一种电池，包括封装膜，所述电池还包括如上所述的电芯，所述封装膜封装所述电芯，所述第一胶层粘结所述封装膜。
本申请的电芯及应用所述电芯的电池中第一胶粘膜与至少部分第一胶层重叠，在电芯/电池跌落时，能够将作用于粘结在封装膜上的第一胶层上的一部分力转移至第一胶粘膜上，降低所述第一胶层与所述电极组件之间的相互拉扯，并且第一胶粘膜的抗撕裂能力优于电极组件中极片，从而降低了电芯或电池中极片被撕裂的风险，从而提高了电芯/电池的安全性能。
附图说明
图1为本申请一实施方式的电芯的正面示意图。
图2为本申请一实施方式的电芯的背面示意图。
图3为本申请一实施方式的电芯的底面示意图。
图4为本申请一实施方式的电芯的背面示意图。
图5为本申请一实施方式的电芯的底面示意图。
图6为本申请一实施方式的电芯的正面示意图。
图7为本申请一实施方式的电芯的底面示意图。
图8为本申请一实施方式的电芯的背面示意图。
图9为本申请一实施方式的电芯的底面示意图。
图10为本申请一实施方式的电芯的正面示意图。
图11为本申请一实施方式的电芯的底面示意图。
图12为本申请一实施方式的电芯的正面示意图。
图13为本申请一实施方式的电芯的背面示意图。
图14为本申请一实施方式的电芯的剖面示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002429238090000031
Figure BDA0002429238090000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。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例的目的，不是旨在于限制本申请。
下面对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例/实施方式及实施例/实施方式中的特征可以相互组合。
请参阅图1、图2和图3，本申请一实施方式的电芯100，包括电极组件 10、第一胶粘膜30和第一胶层50。
所述电极组件10的外表面包括依次连接的第一表面11、第一侧面13、第二表面15和第二侧面17，其中所述第一表面11与所述第二表面15相对设置，所述第一侧面13与所述第二侧面17相对设置。在本实施方式中，所述电极组件10由多个极片(图未示)和位于相邻两个极片之间的隔离膜(图未示)卷绕而成。所述第一表面11为所述电极组件10中位于最外侧的极片的尾端所在的表面。
所述第一胶粘膜30粘结于所述第一侧面13，并从所述第一侧面13沿第一方向X延伸至第所述第一表面11。其中，所述第一方向X为所述电极组件10的宽度方向。所述第一胶粘膜30背离所述电极组件10的一侧不具胶粘性，例如所述第一胶粘膜30可为单面胶，包括层叠设置的绝缘基材层(图未示)和第二胶层(图未示)。所述绝缘基材层不具粘性，所述第二胶层背离所述绝缘基材层的一侧粘接所述电极组件10。进一步地，所述第一胶粘膜 30可为但不仅限于绿胶。
优选的，沿所述第一方向X，所述第一胶粘膜30在所述第一表面11延伸的宽度大于或等于1毫米。
所述第一胶层50粘结于所述第一表面11，且至少部分第一胶层50在垂直于所述第一表面11的厚度方向Z上重叠于所述第一胶粘膜30背离所述电极组件10的一侧的表面，在电芯100/电池200跌落时，能够将作用于粘结在封装膜上的第一胶层50上的一部分力转移至第一胶粘膜30上，降低所述第一胶层50与所述电极组件10之间的相互拉扯，并且第一胶粘膜30的抗撕裂能力优于电极组件10中极片，从而降低了电芯100/电池200中极片被撕裂的风险，从而提高了电芯/电池的安全性能。其中，优选的，在所述第一方向X上，所述第一胶粘膜30与所述第一胶层50重叠的宽度大于或等于1 毫米。更优选的，在所述第一方向X上，所述第一胶粘膜30与所述第一胶层50重叠的宽度大于或等于5毫米。所述第一胶层50的材质可为但不仅限于热熔胶。
定义垂直于所述第一方向X与所述厚度方向Z的方向为第二方向Y，即为长度方向。在所述第二方向Y上，所述第一胶层50包括相对的第一端50a 和第二端50b。所述第一胶粘膜30分别从所述第一胶层50的第一端50a和第二端50b伸出，进一步地降低所述第一表面11与所述第一胶层50的第一端50a靠近所述第一侧面13的区域和第二端50b靠近所述第一侧面13的区域对应的位置处在跌落时被撕裂的风险。其中，优选的，在所述第二方向Y 上，所述第一胶粘膜30从所述第一胶层50的第一端50a或第二端50b伸出的长度大于或等于1毫米。更优选的，所述第一胶粘膜30从所述第一胶层 50的第一端50a或第二端50b伸出的长度大于或等于5毫米。
所述第一表面11包括可拆卸的第一部分111和第二部分113，所述电极组件10的尾端位于所述第一部分111。在一些实施方式中，如图1所示，所述第一胶层50可自所述第一部分111延伸至所述第二部分113以固定所述电极组件10的尾端。进一步优选的，所述第二部分113位于所述第一部分 111与所述第一侧面13之间，所述第一部分111更容易相较于整个电极组件 10发生相对移动，因此所述第一部分111在电芯100跌落时更不容易被撕裂，故第一胶粘膜30设置于远离所述第一部分111的一侧能够更大程度提升电芯100的抗跌落性能，降低电极组件10中极片被撕裂的风险。在其他实施方式中，所述第一胶层50也可仅设置于所述第一部分111上或者所述第二部分113上。所述第一部分111也可位于所述第二部分113与所述第一侧面 13之间。
在一些实施方式中，请参阅图4和图5，所述第一胶粘膜30还可从所述第一侧面13延伸至所述第二表面15。优选的，沿所述第一方向X，所述第一胶粘膜30在所述第二表面15延伸的宽度大于或等于1毫米。
在一些实施方式中，请参阅图6和图7，所述电芯100还可进一步地包括第二胶粘膜40。所述第二胶粘膜40粘结于所述第二侧面17，并从所述第二侧面17延伸至所述第一表面11。所述第二胶粘膜40背离所述电极组件 10的一侧不具胶粘性，其材质可与所述第一胶粘膜30相同。优选的，沿所述第一方向X，所述第二胶粘膜40在所述第一表面11延伸的宽度大于或等于1毫米。
部分所述第一胶层50在所述厚度方向Z上重叠于所述第二胶粘膜40背离所述电极组件10一侧的表面，从而进一步地提升所述电芯100的抗跌落性能，进而提升电芯100的安全性。其中，优选的，在所述第一方向X上，所述第二胶粘膜40与所述第一胶层50的重叠的宽度大于或等于1毫米。
进一步地，所述第二胶粘膜40分别从所述第一胶层50的第一端50a和第二端50b伸出。优选的，在所述第二方向Y上，所述第二胶粘膜40从所述第一胶层50的第一端50a或第二端50b伸出的长度大于或等于1毫米。更优选的，所述第二胶粘膜40从所述第一胶层50的第一端50a或第二端50b 伸出的长度大于或等于5毫米。
在一些实施方式中，请参阅图8和图9，所述第二胶粘膜40还可从所述第二侧面17延伸至所述第二表面15。优选的，沿所述第一方向X，所述第二胶粘膜40在所述第二表面15延伸的宽度大于或等于1毫米。
在一些实施方式中，请参阅图10和图11，所述第一胶粘膜30的一端可从所述第一侧面13经过所述第一表面11延伸至所述第二侧面17。此时，整个所述第一胶层50粘贴于所述第一胶粘膜30背离所述第一表面11一侧的表面。进一步地，如图11所示，所述第一胶粘膜30还可从所述第二侧面17 继续延伸至所述第二表面15，或者/以及所述第一胶粘膜30还可从所述第一侧面13从背离所述第一表面11的方向延伸至所述第二表面15。
在一些实施方式中，请参阅图12和图13，所述第一胶粘膜30包括第一子胶膜301和第二子胶膜303，所述第一子胶膜301与所述第二子胶膜303 沿所述第二方向Y间隔粘结于所述第一侧面13，并分别从所述第一侧面13 延伸至所述第一表面11。至少部分所述第一胶层50分别重叠于所述第一子胶膜301背离所述电极组件10的表面与所述第二子胶膜303背离所述电极组件10的表面。所述第一子胶膜301与所述第二子胶膜303还可分别从所述第一侧面13延伸至所述第二表面15。在一些实施方式中，所述第一胶粘膜30不仅限于只包括两个子胶膜(如上述的第一子胶膜301和第二子胶膜 303)，所述第一胶粘膜30可包括多个沿所述第二方向Y间隔粘结于所述第一侧面13的子胶膜。
同理，所述第二胶粘膜40包括至少两个子胶膜，所述至少两个子胶膜沿所述第二方向Y间隔粘结于所述第二侧面17，且每一子胶膜分别从所述第二侧面17延伸至所述第一表面11以与部分所述第一胶层50重叠。其中，每一子胶膜还可分别从所述第二侧面17延伸至所述第二表面15。
在一些实施方式中，所述第一胶层50还可同时设置于所述第二表面15。
在一些实施方式中，所述第一表面11还可为与卷绕而成的电极组件10 收尾端所在的表面的相背离的表面。
在一些实施方式中，所述电极组件10还可为堆叠式的电极组件。
优选的，在一些实施方式中，所述第一胶层50与所述电极组件10粘结的面积占所述电极组件10外表面的面积的51％。
所述电芯100还包括第一极耳61和第二极耳63，所第一极耳61与所述第二极耳63间隔设置于所述电极组件10上。优选的，所述第一胶层50设置于所述第一表面11与所述第一极耳61和第二极耳63之间的区域对应的区域。优选的，所述第一胶层50设置于所述第一表面背离所述第一极耳61 和所述第二极耳63的区域。
请参阅图14，将上述电芯100应用于电池200中，所述电池200还包括封装膜201，所述封装膜201封装所述电芯100，其中，所述第一胶层50背离所述电极组件10一侧的表面粘结所述封装膜201。
下面通过对比例及实施例对本申请进行具体说明。可以理解的，本申请中各参数不仅限于对比例及实施例中记载的内容，具体可根据实际需要进行选择。
按下表1制备与实施例1-3及对比例1-2对应的电池，实施例1-3以及对比例1-2对应的电池之间除表中参数外的其他参数及设置都相同。将上述电池进行跌落测试，并将对应的跌落结果记录于下表1中。第一胶层与第一胶粘膜重叠的宽度为负值则表明第一胶层与第一胶粘膜之间并未有重叠，是指代两者间隔的距离。上述跌落测试的具体方法为：电池以六个面着地外加四个角着地为一轮的方式从1.2m的高度跌落。每两轮跌落后拆开电池观察电极组件中的极片是否撕裂，若未撕裂则重复跌落至出现撕裂，本次测试最多跌落6轮。每一组实施例或者对比例分别测试2颗电池。
表1
Figure BDA0002429238090000091
由上述表1中记载的跌落结果可知，对比例1-2中第一胶层未与第一胶粘膜重叠的电池，其无法通过跌落测试。而本案中实施例1-3的电池的抗跌落效果明显由于对比例1-2。其中，由实施例1-3的跌落结果可知，第一胶粘膜与第一胶层重叠的宽度越大，电池中电极组件的抗跌落性能越好。
本申请的电芯100及应用所述电芯100的电池200中第一胶粘膜30与至少部分第一胶层50重叠，在电芯100/电池200跌落时，能够将作用于粘结在封装膜上的第一胶层50上的一部分力转移至第一胶粘膜30上，降低所述第一胶层50与所述电极组件10之间的相互拉扯，并且第一胶粘膜30的抗撕裂能力优于电极组件10中极片，从而降低了电芯100/电池200中极片被撕裂的风险，从而提高了电芯或电池的安全性能。
另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括：
电极组件，所述电极组件的外表面包括依次连接第一表面、第一侧面、第二表面和第二侧面，所述第一表面与所述第二表面相对设置，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置；
第一胶粘膜，粘结于所述第一侧面，并从所述第一侧面延伸至所述第一表面或从所述第一侧面分别延伸至所述第一表面和所述第二表面；以及
第一胶层，粘结于所述第一表面，且至少部分第一胶层在垂直于所述第一表面的厚度方向上重叠于所述第一胶粘膜背离所述电极组件的一侧。
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，在垂直于所述第一侧面的第一方向上，所述第一胶粘膜与所述第一胶层重叠的宽度大于或等于1毫米。
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，在所述第一表面且与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第一胶层包括相对的第一端和第二端，所述第一胶粘膜从所述第一胶层的第一端及第二端伸出。
4.如权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第一胶粘膜在所述第二方向上从所述第一胶层的第一端或第二端伸出的长度大于或等于1毫米。
5.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括第二胶粘膜，所述第二胶粘膜粘结于所述第二侧面，并从所述第二侧面延伸至所述第一表面，部分所述第一胶层在垂直于所述第一表面的厚度方向上重叠于所述第二胶粘膜背离所述电极组件的一侧。
6.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一胶粘膜在所述第一表面上的一端延伸至所述第二侧面或经过所述第二侧面延伸至所述第二表面，整个所述第一胶层粘贴于所述第一胶粘膜背离所述第一表面的表面。
7.如权利要求1-6任意一项所述的电芯，其特征在于，所述第一胶粘膜包括第一子胶膜和第二子胶膜；在所述第一表面且与所述第一方向垂直的第二方向上，所述第一子胶膜与所述第二子胶膜间隔粘结于所述第一侧面，并分别从所述第一侧面延伸至所述第一表面；至少部分所述第一胶层分别重叠于所述第一子胶膜背离所述第一表面的表面与所述第二子胶膜背离所述第一表面的表面。
8.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电极组件包括多个极片和位于相邻两极片之间的隔离膜，所述电极组件由所述极片和隔离膜卷绕而成，所述第一表面为所述电极组件中位于最外侧的极片的尾端所在的一侧，所述第一表面包括可分离的第一部分和第二部分，所述尾端位于所述第一部分，所述第一胶层自所述第一部分延伸至所述第二部分以固定所述尾端。
9.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一胶粘膜背离所述电极组件的一侧不具胶粘性，所述第一胶层为热熔胶。
10.一种电池，包括封装膜，其特征在于，所述电池还包括如权利要求1-9任意一项所述的电芯，所述封装膜封装所述电芯，所述第一胶层粘结所述封装膜。
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