CN213026403U

CN213026403U - 电芯组件和电池

Info

Publication number: CN213026403U
Application number: CN202022345949.9U
Authority: CN
Inventors: 喻律师; 吴明杰
Original assignee: Dongguan Poweramp Technology Ltd
Current assignee: Dongguan Poweramp Technology Ltd
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2021-04-20
Anticipated expiration: 2030-10-20

Abstract

本申请提供一种电芯组件，包括多个堆叠设置的电芯。电芯包括电极组件、壳体、封边，电极组件包括极耳。沿电芯的厚度方向，电芯包括相对设置的第一主平面和第二主平面。极耳从封边延伸出壳体，封边与第一主平面之间的垂直距离小于封边与第二主平面之间的垂直距离。多个电芯的极耳长度相同，第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置。相邻第一主平面之间设置第一隔离件，相邻第二主平面之间设置第二隔离件，第一隔离件的厚度大于第二隔离件，从而使相邻电芯的极耳之间连接距离差异较小，无需将极耳裁切成不同长度或额外设置连接件，避免了产线混料的情况。本申请还提供一种具有上述电芯组件的电池。

Description

电芯组件和电池

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电芯组件和具有该电芯组件的电池。

背景技术

电芯制造过程中，电芯的极耳往往会相对电芯厚度方向的中心线发生偏移。多个电芯堆叠设置时，相邻极耳之间的间距会因为极耳位置偏移而产生变化。现有电池中，为了保证相邻极耳能够连接，多个电芯的极耳长度会裁切成不同长度以适应不同间距，或者相邻极耳之间额外设置连接件。不同极耳长度的电芯容易造成产线发生混料，影响生产效率，而连接件的设置会导致生产成本提高。

实用新型内容

鉴于上述状况，本申请提供一种电芯组件和具有该电芯组件的电池，通过使用极耳长度相同的电芯，将多个电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置，并且设置厚度不同的第一隔离件和第二隔离件，保证相邻电芯的极耳之间连接距离差异较小，无需将极耳裁切成不同长度或额外设置连接件，有效避免了产线混料的情况，同时节约生产成本。

本申请的实施例提供一种电芯组件，包括多个堆叠设置的电芯。所述电芯包括电极组件和壳体，所述电极组件包括极耳。沿所述电芯的堆叠方向，所述电芯包括相对设置的第一主平面和第二主平面，所述电芯包括封边，所述极耳从所述封边延伸出所述壳体，所述封边与所述第一主平面之间的垂直距离为h1，所述封边与所述第二主平面之间的垂直距离h2，其中h1小于h2。多个所述电芯的极耳长度相同，沿所述电芯的堆叠方向，相邻所述电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置。所述电芯组件包括第一隔离件和第二隔离件，所述第一隔离件设置于相邻两个第一主平面之间，所述第二隔离件设置于相邻两个第二主平面之间，沿所述电芯的堆叠方向，所述第一隔离件的厚度大于所述第二隔离件的厚度。

在一些实施例中，所述极耳包括第一极耳、第二极耳，所述第一极耳包括第一连接部和第一焊接部，所述第二极耳包括第二连接部和第二焊接部，沿所述电芯的堆叠方向，同一所述电芯的第一焊接部的长度和第二焊接部的长度不相同，相邻所述电芯之间的第一焊接部和第二焊接部层叠焊接。

在一些实施例中，所述第一极耳和所述第二极耳极性相反，相邻所述电芯之间连接形成串联。

在一些实施例中，所述第一焊接部和所述第二焊接部的长度均大于7mm。

在一些实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部沿所述极耳从所述封边延伸的方向设置，所述第一连接部和所述第二连接部长度相同。

在一些实施例中，相邻所述电芯中的至少一个所述电芯的第一焊接部朝向第一主平面方向设置，第二焊接部朝第二主平面方向设置，所述第一焊接部的长度大于所述第二焊接部的长度。

在一些实施例中，所述电芯组件进一步包括第三隔离件和第四隔离件，所述第三隔离件设于所述极耳朝向所述第一主平面的一侧，所述第四隔离件设于所述极耳朝向所述第二主平面的一侧，沿所述堆叠方向，所述第三隔离件的厚度小于所述第四隔离件的厚度。

在一些实施例中，所述电芯组件包括柔性电路板，所述电路板设有连接件，沿所述堆叠方向，所述连接件与相邻两个所述电芯的极耳连接。

在一些实施例中，所述第一隔离件和所述第二隔离件为可压缩绝缘件。

本申请的实施例还提供一种电池，包括外壳和上述任意一项所述的电芯组件，所述电芯组件收容于所述外壳内。

本申请提供的电芯组件通过使用极耳长度相同的电芯，将多个电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置，并且设置厚度不同的第一隔离件和第二隔离件，保证相邻电芯的极耳之间连接距离差异较小，无需将极耳裁切成不同长度或额外设置连接件，有效避免了产线混料的情况，同时节约生产成本。

附图说明

图1为电芯组件在一实施例中的结构示意图。

图2为图1所示电芯组件的分解结构示意图。

图3为电芯在一实施例中结构示意图。

图4为图3所示电芯的侧面视图。

图5为图4所示电芯的剖面视图。

图6为图1所示电芯组件的俯视图。

图7为图1所示电芯组件的剖面视图。

图8为图1所示电芯组件的剖面视图。

图9为电池在一实施例中的结构框图。

主要元件符号说明：

电芯组件	100
		电芯	10
电极组件	11
		第一主平面	111
第二主平面	112
		极耳	12
第一极耳	121
		第二极耳	122
第一连接部	1211
		第一焊接部	1212
第二连接部	1221
		第二焊接部	1222
封边	13
		第一隔离件	21
第二隔离件	22
		第三隔离件	23
第四隔离件	24
		柔性电路板	30
连接件	31
		电连接组件	40
正输出端子	41
		负输出端子	42
电池	200

具体实施方式：

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请提供一种电芯组件，包括多个堆叠设置的电芯。所述电芯包括电极组件和壳体，所述电极组件包括极耳。沿所述电芯的堆叠方向，所述电芯包括相对设置的第一主平面和第二主平面，所述电芯包括封边，所述极耳从所述封边延伸出所述壳体，所述封边与所述第一主平面之间的垂直距离为h1，所述封边与所述第二主平面之间的垂直距离h2，其中h1小于h2。多个所述电芯的极耳长度相同，沿所述电芯的堆叠方向，相邻所述电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置。所述电芯组件包括第一隔离件和第二隔离件，所述第一隔离件设置于相邻两个第一主平面之间，所述第二隔离件设置于相邻两个第二主平面之间，沿所述电芯的堆叠方向，所述第一隔离件的厚度大于所述第二隔离件的厚度。

上述电芯组件通过使用极耳长度相同的电芯，将多个电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置，并且设置厚度不同的第一隔离件和第二隔离件，保证相邻电芯的极耳之间连接距离差异较小，无需将极耳裁切成不同长度或额外设置连接件，有效避免了产线混料的情况，同时节约生产成本。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1至5，在一实施例中，电芯组件100包括多个堆叠设置的电芯10，所述电芯10包括电极组件11和壳体，所述电极组件11收容于所述壳体内。所述电极组件11包括极耳12，所述电芯10还包括封边13，所述极耳12从所述封边13延伸出所述壳体。

由于电芯生产制造过程中特殊的工艺，导致封边13相对电芯10的厚度方向的中心线发生偏移。具体地，沿所述电芯10的堆叠方向，所述电芯10包括相对设置的第一主平面111和第二主平面112，所述封边13与所述第一主平面111之间的垂直距离为h1，所述封边13与所述第二主平面112之间的垂直距离为h2，其中h1小于h2。

在本申请的实施例中，多个所述电芯10的极耳12长度相同，有利于简化极耳12的裁切制程，提高生产效率，并减少产线发生混料的情况。每个电芯10包括两个并排间隔设置的极耳12，分别做为电芯10的正负极。当多个电芯10堆叠设置时，多个极耳12呈两列分布。

请进一步参阅图6和图7，所述电芯组件100中，沿所述堆叠方向，多个电芯10的第一主平面111与第一主平面111相邻设置，第二主平面112与第二主平面112相邻设置。在本申请的实施例中，第一个电芯10的第一主平面111与第二个电芯10的第一主平面111相邻设置，第二个电芯10的第二主平面112与第三个电芯10的第二主平面112相邻设置，依此类推。一电芯10的极耳12与相邻另一电芯10的极耳12连接于相邻所述第一主平面111或相邻所述第二主平面112的一端，以实现多个电芯10的串联或并联。具体地，第n个电芯10中，一个极耳12连接第n-1个电芯10的对应极耳，并且两个极耳12的连接处位于相邻第一主平面111的一端。第n个电芯10的另一个极耳连接第n+1个电芯10的对应极耳，并且两个极耳12的连接处位于相邻第二主平面112的一端，n为自然整数。

请再次参阅图2、图6和图7，在本申请的其中一个实施例中，所述极耳12包括第一极耳121和第二极耳122，所述第一极耳121与所述第二极耳122并列设置且极性相反，相邻电芯10之间连接形成串联。所述第一极耳121包括第一连接部1211和第一焊接部1212，所述第二极耳122包括第二连接部1221和第二焊接部1222。所述第一连接部1211和所述第二连接部1221沿所述极耳12从所述封边13延伸的方向设置，所述第一连接部1211和所述第二连接部1221的长度相同。沿所述电芯10的堆叠方向，同一所述电芯10的第一焊接部1212的长度和第二焊接部1222的长度不相同，相邻所述电芯10之间的第一焊接部1212和第二焊接部1222层叠焊接。进一步地，相邻所述电芯10中的至少一个所述电芯10的第一焊接部1212朝向第一主平面111方向设置，第二焊接部1222朝第二主平面112方向设置。在本申请的实施例中，为了保证焊接需求，沿所述电芯的堆叠方向，所述第一焊接部1212和所述第二焊接部1222的长度均大于7mm。

请参阅图2、图7和图8，所述电芯组件100还包括第一隔离件21和第二隔离件22，沿所述电芯10的堆叠方向，所述第一隔离件21的厚度大于所述第二隔离件22的厚度。所述第一隔离件21设置于相邻两个第一主平面111之间，所述第二隔离件22设置于相邻两个第二主平面112之间。通过两种不同厚度的第一隔离件21和第二隔离件22来均衡电芯10中极耳12的中心位置偏移的现象，从而达到极耳12裁剪长度一样且正常焊接的要求。所述第一隔离件21和所述第二隔离件22为可压缩绝缘件，包括但不限于泡棉，可以用于吸收电芯10厚度方向的膨胀体积。

所述电芯组件100进一步包括第三隔离件23和第四隔离件24，所述第三隔离件23设于所述极耳12朝向所述第一主平面111的一侧，所述第四隔离件24设于所述极耳12朝向所述第二主平面112的一侧。具体的，所述第三隔离件23设于第一主平面111与第一主平面111相邻设置的电芯10的极耳12之间，所述第四隔离件24设于第二主平面112与第二主平面112相邻设置的电芯10的极耳12之间。所述第三隔离件23的厚度小于所述第四隔离件24的厚度，以满足电芯组件100的装配需求。

请再次参阅图6、图7和图8，沿所述堆叠方向，多个电芯10的极耳12呈两列排布，一列极耳12中，相邻的第一焊接部1212和第二焊接部1222层叠于所述第三隔离件23的顶部，并通过焊接、电粘接等方式进行连接。另一列极耳12中，相邻的第一焊接部1212和第二焊接部1222层叠于所述第四隔离件24的顶部，并通过焊接、电粘接等方式进行连接。所述第三隔离件23和第四隔离件24为可压缩绝缘件，包括但不限于泡棉。

在一可选实施例中，沿所述电芯10的堆叠方向，所述极耳12与所述第一主平面111之间的垂直距离为第一垂直距离h1，所述极耳12与所述第二主平面112之间的垂直距离为第二垂直距离h2。两个第一垂直距离h1与第一隔离件21的厚度之和等于两个第二垂直距离h2与第二隔离件22的厚度之和，使得相邻极耳12之间的间距相等。由于相邻极耳12之间的间距相等，第三隔离件23与第四隔离件24的厚度可以相同，即第三隔离件23与第四隔离件24可以使用同一工件替代，有利于简化电芯组件100的制造过程。

请再次参阅图2，所述电芯组件100包括柔性电路板30，所述柔性电路板30上设置多个连接件31。多个所述连接件31分布于柔性电路板30的相对两侧，用于连接多个所述电芯10的极耳12，以采集极耳12的电流、温度等信息，并实现柔性电路板30与电芯10的电连接。沿所述堆叠方向，每一连接件31与相邻两个连接在一起的极耳12搭接，并通过激光焊接、超声波焊接等方式与极耳12连接。

所述电芯组件100进一步包括电连接组件40，所述电连接组件40通过所述柔性电路板30与多个所述电芯10的极耳12连接。具体地，所述电连接组件40包括正输出端子41和负输出端子42，所述正输出端子41电连接所述柔性电路板30上的总正极，所述负输出端子42电连接所述柔性电路板30上的总负极，从而实现与电芯10的电连接。在其他实施例中，所述电连接组件40也可以直接电连接所述电芯组件100的总正极和总负极，本申请不限定于此。

请参阅图9，本申请的实施例还提供一种电池200，包括外壳和上述任一实施例或实施例组合的电芯组件100，所述电芯组件收容于所述外壳内。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电芯组件，包括

多个堆叠设置的电芯；

所述电芯包括电极组件和壳体，所述电极组件包括极耳，

沿所述电芯的堆叠方向，所述电芯包括相对设置的第一主平面和第二主平面，所述电芯包括封边，所述极耳从所述封边延伸出所述壳体，所述封边与所述第一主平面之间的垂直距离为h1，所述封边与所述第二主平面之间的垂直距离h2，其中h1小于h2；

其特征在于，多个所述电芯的极耳长度相同，沿所述电芯的堆叠方向，相邻所述电芯的第一主平面与第一主平面相邻设置，第二主平面与第二主平面相邻设置；

所述电芯组件包括第一隔离件和第二隔离件，所述第一隔离件设置于相邻两个第一主平面之间，所述第二隔离件设置于相邻两个第二主平面之间，沿所述堆叠方向，所述第一隔离件的厚度大于所述第二隔离件的厚度。

2.如权利要求1所述的电芯组件，其特征在于，所述极耳包括第一极耳、第二极耳，所述第一极耳包括第一连接部和第一焊接部，所述第二极耳包括第二连接部和第二焊接部，沿所述电芯的堆叠方向，同一所述电芯的第一焊接部的长度和第二焊接部的长度不相同，相邻所述电芯之间的第一焊接部和第二焊接部层叠焊接。

3.如权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述第一极耳和所述第二极耳极性相反，相邻所述电芯之间连接形成串联。

4.如权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述第一焊接部和所述第二焊接部的长度均大于7mm。

5.如权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部沿所述极耳从所述封边延伸的方向设置，所述第一连接部和所述第二连接部长度相同。

6.如权利要求2所述的电芯组件，其特征在于，相邻所述电芯中的至少一个所述电芯的第一焊接部朝向第一主平面方向设置，第二焊接部朝第二主平面方向设置，所述第一焊接部的长度大于所述第二焊接部的长度。

7.如权利要求1-6任一项所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件进一步包括第三隔离件和第四隔离件，所述第三隔离件设于所述极耳朝向所述第一主平面的一侧，所述第四隔离件设于所述极耳朝向所述第二主平面的一侧，沿所述堆叠方向，所述第三隔离件的厚度小于所述第四隔离件的厚度。

8.如权利要求7所述的电芯组件，其特征在于，所述电芯组件包括柔性电路板，所述电路板设有连接件，沿所述堆叠方向，所述连接件与相邻两个所述电芯的极耳连接。

9.如权利要求7所述的电芯组件，其特征在于，所述第一隔离件和所述第二隔离件为可压缩绝缘件。

10.一种电池，包括外壳和电芯组件，其特征在于，所述电芯组件为权利要求1-9任意一项所述的电芯组件，所述电芯组件收容于所述外壳内。