CN216488215U - 一种电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池，该电池包括：第一极片、第二极片和隔膜组件；所述隔膜组件包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一极片、所述第一隔膜、所述第二极片和所述第二隔膜依次叠放形成叠放件，所述叠放件的第一侧边朝向第一方向卷绕形成第一卷芯，所述叠放件的与所述第一侧边相对的第二侧边朝向第二方向卷绕形成第二卷芯；所述第一方向和所述第二方向为相同的两个方向或者相反的两个方向。通过将叠放件卷绕形成两个卷芯，相较于现有技术中形成的一个卷芯，可减小单体卷芯的卷绕层数，从而单体卷芯内外层弯折处曲率半径相差较小，卷芯内部应力分布较均匀，卷芯不易弯曲变形。

Description

一种电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

随着电池技术的不断发展，卷绕式电池已被广泛应用。现有的常规卷绕式电池，是将正极片、负极片和隔膜叠放形成叠放件，并通过菱形卷针从叠放件的一端开始，将叠放件卷绕在一起，从而形成一个满足产品的长、宽、厚尺寸要求的长方体的结构，其边缘弯折处为圆弧形。在叠放件长度较长的情况下，由于卷绕层数较多，造成卷芯弯折处内外层曲率半径相差较大，导致卷芯内部应力分布不均匀，卷芯易弯曲变形。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电池，以解决现有技术中卷芯易弯曲变形的问题。

本申请实施例提供了一种电池，包括：第一极片、第二极片和隔膜组件；

所述隔膜组件包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一极片、所述第一隔膜、所述第二极片和所述第二隔膜依次叠放形成叠放件，所述叠放件的第一侧边朝向第一方向卷绕形成第一卷芯，所述叠放件的与所述第一侧边相对的第二侧边朝向第二方向卷绕形成第二卷芯；

所述第一方向和所述第二方向为相同的两个方向或者相反的两个方向。

可选的，所述电池还包括两个第一极耳和两个第二极耳；

所述两个第一极耳相对设置于所述第一极片上，所述两个第一极耳中的其中一个第一极耳位于所述第一卷芯，所述两个第一极耳中的另一个第一极耳位于所述第二卷芯；

所述两个第二极耳相对设置于所述第二极片上，所述两个第二极耳中的其中一个第二极耳位于所述第一卷芯，所述两个第二极耳中的另一个第二极耳位于所述第二卷芯。

可选的，所述叠放件中所述第一极片在所述第二极片上的正投影位于所述第二极片内。

可选的，所述第一卷芯位于所述第二卷芯上方，且所述第一卷芯在所述第二卷芯上的正投影位于所述第二卷芯内。可选的，所述第一卷芯中的第一极耳与所述第二卷芯中的第一极耳连接；

所述第一卷芯中的第二极耳与所述第二卷芯中的第二极耳连接。

可选的，所述第一卷芯中的第一极耳在所述第二卷芯上的垂直投影与所述第二卷芯中的第一极耳重合；

所述第一卷芯中的第二极耳在所述第二卷芯上的垂直投影与所述第二卷芯中的第二极耳重合。

可选的，所述叠放件包括相对设置的第一端和第二端；

所述两个第一极耳中其中一个第一极耳位于所述第一端，所述两个第一极耳中的另一个第一极耳位于所述第二端；

所述两个第二极耳中其中一个第二极耳位于所述第一端，所述两个第二极耳中的另一个第二极耳位于所述第二端。

可选的，所述第一卷芯和所述第二卷芯具有相同的卷绕层数。

可选的，所述电池还包括铝塑膜外壳，所述铝塑膜外壳包括内部形成的一容置腔，所述第一卷芯和所述第二卷芯设置于所述容置腔内。

可选的，所述铝塑膜外壳还包括环绕所述容置腔的裙边，所述第一卷芯和所述第二卷芯的顶面均不超出所述裙边的表面。

本申请实施例中，第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜依次叠放形成叠放件，将叠放件的第一侧边朝第一方向卷绕形成第一卷芯，相对于第一侧边的另一侧边朝第二方向卷绕形成第二卷芯，其中，第一方向和第二方向为相同的两个方向或者相反的两个方向。通过将叠放件卷绕形成两个卷芯，相较于现有技术中形成的一个卷芯，可减小单体卷芯的卷绕层数，从而单体卷芯内外层弯折处曲率半径相差较小卷芯内部应力分布较均匀，卷芯不易弯曲变形。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电池的结构示意图之一；

图2是本申请实施例提供的电池的结构示意图之二；

图3是本申请实施例提供的电池的结构示意图之三；

图4是本申请实施例提供的电池的另一结构示意图一；

图5是本申请实施例提供的电池的另一结构示意图二；

图6是现有技术中提供的电池的结构示意图之一；

图7是现有技术中提供的电池的结构示意图之二；

图8是现有技术中提供的电池的结构示意图之三。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参阅图1、图2和图3，本申请实施例提供了一种电池，包括：第一极片10、第二极片20和隔膜组件；

隔膜组件包括第一隔膜30和第二隔膜40，第一极片10、第一隔膜30、第二极片20和第二隔膜40依次叠放形成叠放件，叠放件的第一侧边朝向第一方向卷绕形成第一卷芯，叠放件的与所述第一侧边相对的第二侧边朝向第二方向卷绕形成第二卷芯；

所述第一方向和所述第二方向为相同的两个方向或者相反的两个方向。

本申请实施例中，第一极片10、第一隔膜30、第二极片20和第二隔膜40依次叠放形成叠放件，将叠放件的第一侧边朝第一方向卷绕形成第一卷芯，相对于第一侧边的另一侧边朝第二方向卷绕形成第二卷芯。通过将叠放件卷绕形成两个卷芯，相较于现有技术中卷绕形成一个卷芯，可减小单体卷芯的卷绕层数，从而单体卷芯内外层弯折处曲率半径相差较小，卷芯内部应力分布较均匀，卷芯不易弯曲变形。

其中，叠放件的第一侧边和第二侧边，可为两个极片的相对两个短边，例如：两个极片和两个隔膜可均为长方形条状，则形成的叠放件的形状为长方形条状结构，将叠放件的相对两短边沿其长度方向分别朝向第一方向和第二方向进行卷绕，最终形成两个卷芯，形成后的两个卷芯的可为长方体或者圆柱体结构等，对此本实施例不做限定。其中，第一方向和第二方向为叠放件的厚度延伸方向上的两个方向。

可选的，在第一方向和第二方向为相反的两个方向时，具体的，可将叠放件的相对两侧边中的一个侧边沿逆时针方向朝第一极片10的中间位置卷绕，形成第一卷芯，另一侧边沿顺时针方向朝第二隔膜40的中间位置卷绕，形成第二卷芯。相较于现有技术中卷绕形成一个卷芯，在相同极片长度的情况下，还可使单个卷芯弯折处内外层曲率半径相差较小，能够有效地降低由于卷芯内部应力不均匀，导致弯曲变形的风险。

可选的，第一方向和第二方向还可为相同的两个方向，如图4和图5所示，具体的，可将叠放件的相对两侧边均朝第一极片10的中间位置卷绕，最终形成两个卷芯；还可将叠放件的相对两侧边均朝第二隔膜40的中间位置卷绕，最终形成两个卷芯。

可选的，所述第一卷芯叠放在所述第二卷芯上，且所述第一卷芯在所述第二卷芯上的正投影位于所述第二卷芯内，即第一卷芯与第二卷芯为沿叠放件的厚度延伸方向上的两个卷芯，且设置于第二卷芯上方的第一卷芯的大小应小于或等于第二卷芯的大小。

可选的，所述电池还包括两个第一极耳50和两个第二极耳60；

所述两个第一极耳50相对设置于所述第一极片10上，所述两个第一极耳50中的其中一个第一极耳50位于所述第一卷芯，所述两个第一极耳50中的另一个第一极耳50位于所述第二卷芯；

所述两个第二极耳60相对设置于所述第二极片30上，所述两个第二极耳60中的其中一个第二极耳60位于所述第一卷芯，所述两个第二极耳60中的另一个第二极耳60位于所述第二卷芯。

其中，隔膜是叠放件中的绝缘部分，将第一极耳50设置于第一极片10和第一隔膜30之间，以使第一极耳50与第二极片20隔离，从而防止两个极片之间发生短路。另外，将两个第一极耳50相对设置于第一极片10上，以使两个第一极耳50分别位于卷绕形成的两个卷芯中。将第二极耳60设置于第二极片20和第一隔膜30之间，以使第二极耳60与第一极片10隔离，从而防止两个极片之间发生短路。另外，将两个第二极耳60相对设置于第二极片20上，以使两个第一极耳50分别位于卷绕形成的两个卷芯中。

其中，两个第一极耳50相对设置于第一极片10上沿长度方向的两端处，其中一个第一极耳50靠近第一极片10的起始端，另一个第一极耳50则靠近第一极片10的末端，同理的，两个第二极耳60相对设置于第二极片20上沿长度方向的两端处，其中一个第二极耳60靠近第二极片20的起始端，另一个第二极耳60则靠近第二极片20的末端，以使沿叠放件沿长度方向卷绕形成的第一卷芯内包含有一个第一极耳50和一个第二极耳60，第二卷芯内包含有一个第一极耳50和一个第二极耳60。

在一可选的实施方式中，两个卷芯均为类长方体结构时，第一卷芯中的第一极耳50与第二极耳60分别靠近其相对弯折处位置，同样的，第二卷芯中的第一极耳50与第二极耳60分别靠近其相对弯折处位置。

在本实施例中，在不增加极片数量、不改变极片长度的情况下，卷绕形成的卷芯数量为两个，且两个卷芯内均具有一个正极耳和一个负极耳，相较于现有技术中，如图6、图7和图8所示，在一个极片上设置一个极耳，电极片与隔膜形成叠放层，卷绕形成一个卷芯，卷芯外层在弯折处的曲率半径减小，可有效降低封装难度。

其中，第一极片10可为正极片，设置于第一极片10上的第一极耳50则为正极耳，此时，第二极片20为负极片，设置于第二极片20上的第二极耳60则为负极耳。同样的，第一极片10还可为负极片，设置于第一极片10上第一极耳50则为正极耳，此时，第二极片20为正极片，设置于第二极片20上的第二极耳60为正极耳。可选的，叠放件中第一极片10在第二极片20上的正投影位于第二极片20内，即在形成叠放件的第一极片10其使用面积小于叠放件中第二极片20的使用面积。

在一可选的实施方式中，在形成的叠放件为长方形条状结构时，其中，第一极片10的长度可短于第二极片20的长度，此时，在叠放件的两端沿长度方向可均朝第一极片10的中间位置卷绕，从而形成两个卷芯。同理的，第一极片10的长度还可长于第二极片20的长度，此时，在叠放件的两端沿长度方向上可均朝第二极片20的中间位置卷绕，从而形成两个卷芯。

可选的，在叠放件的相对两侧边分别沿相对的两个方向卷绕时，叠放件中的第一极片10与第二极片20还可沿其长度方向错位布置，具体的，根据卷绕方向的不同，第一极片10与第二极片20错位布置也不同，叠放件的外层极片的长度应长于内层极片的长度。

可选的，第一卷芯中的第一极耳50与第二卷芯中的第一极耳50连接；

第一卷芯中的第二极耳60与第二卷芯中的第二极耳60连接。

本实施例中，可将第一卷芯中的第一极耳50与第二卷芯中的第一极耳50焊接连接，同样的，可将第一卷芯中的第二极耳60与第二卷芯中的第二极耳60焊接连接，通过将同性极耳焊接，能够有效地降低卷芯的极化、降低内阻，从而提升电池的倍率性能。

可选的，第一卷芯中的第一极耳50在第二卷芯上的垂直投影与第二卷芯中的第一极耳50重合，可降低两个第一极耳50焊接连接难度，以便于焊接。

同理的，第一卷芯中的第二极耳60在第二卷芯上的垂直投影与第二卷芯中的第二极耳60重合。

可选的，所述叠放件包括相对分布的第一端和第二端；

所述两个第一极耳50中其中一个第一极耳50位于所述第一端，所述两个第一极耳50中的另一个第一极耳50位于所述第二端；

所述两个第二极耳60中其中一个第二极耳60位于所述第一端，所述两个第二极耳60中的另一个第二极耳60位于所述第二端。

具体的，第一端可为上述的第一侧边，第二端可为上述的第二侧边。

可选的，第一卷芯和第二卷芯具有相同的卷绕层数。在卷绕过程中，若卷绕速度一致，可形成具有相同卷绕层数的两个卷芯，相较于现有技术中形成一个卷芯，其弯折处的外层曲率半径变小，从而降低了后期封装的难度。

可选的，第一卷芯和第二卷芯具有不同的卷绕层数。在卷绕过程中，若卷绕速度不一致，可形成具有不同卷绕层数的两个卷芯，从而灵活地改变卷芯的尺寸，以适应电子设备内部的不规则空间。

可选的，电池还包括铝塑膜外壳70，铝塑膜外壳70包括内部形成的一容置腔，第一卷芯和第二卷芯设置于容置腔内。

在本实施例中，采用铝塑膜制作外壳，铝塑膜变形空间较大，相较于钢壳铝壳电芯，不会在热失控时发生爆炸，另外，铝塑膜的重量轻，在相同尺寸规格下，其容量更大，且其壳体强度低，在循环过程中对内部结构产生的机械应力小，且在电池充放电过程中，其热量分布均匀。

在一可选的实施方式中，第一卷芯和第二卷芯并排设置于由铝塑膜外壳70形成的容置腔内，两个卷芯叠置形成的结构相较于一个卷芯的类长方形结构，与容置腔更贴合。

可选的，铝塑膜外壳还包括环绕所述容置腔的裙边，第一卷芯和第二卷芯的顶面均不超出所述裙边的表面。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述的电池。需要说明的是，上述电池的实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：第一极片、第二极片和隔膜组件；

所述隔膜组件包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一极片、所述第一隔膜、所述第二极片和所述第二隔膜依次叠放形成叠放件，所述叠放件的第一侧边朝向第一方向卷绕形成第一卷芯，所述叠放件的与所述第一侧边相对的第二侧边朝向第二方向卷绕形成第二卷芯；

所述第一方向和所述第二方向为相同的两个方向或者相反的两个方向。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括两个第一极耳和两个第二极耳；

所述两个第一极耳相对设置于所述第一极片上，所述两个第一极耳中的其中一个第一极耳位于所述第一卷芯，所述两个第一极耳中的另一个第一极耳位于所述第二卷芯；

所述两个第二极耳相对设置于所述第二极片上，所述两个第二极耳中的其中一个第二极耳位于所述第一卷芯，所述两个第二极耳中的另一个第二极耳位于所述第二卷芯。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述叠放件中所述第一极片在所述第二极片上的正投影位于所述第二极片内。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一卷芯叠放在所述第二卷芯上，且所述第一卷芯在所述第二卷芯上的正投影位于所述第二卷芯内。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一卷芯中的第一极耳与所述第二卷芯中的第一极耳连接；

所述第一卷芯中的第二极耳与所述第二卷芯中的第二极耳连接。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述第一卷芯中的第一极耳在所述第二卷芯上的垂直投影与所述第二卷芯中的第一极耳重合；

所述第一卷芯中的第二极耳在所述第二卷芯上的垂直投影与所述第二卷芯中的第二极耳重合。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述叠放件包括相对设置的第一端和第二端；

所述两个第一极耳中其中一个第一极耳位于所述第一端，所述两个第一极耳中的另一个第一极耳位于所述第二端；

所述两个第二极耳中其中一个第二极耳位于所述第一端，所述两个第二极耳中的另一个第二极耳位于所述第二端。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一卷芯和所述第二卷芯具有相同或者不同的卷绕层数。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括铝塑膜外壳，所述铝塑膜外壳包括内部形成的一容置腔，所述第一卷芯和所述第二卷芯设置于所述容置腔内。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述铝塑膜外壳还包括环绕所述容置腔的裙边，所述第一卷芯和所述第二卷芯的顶面均不超出所述裙边的表面。

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