CN217387467U - 电芯和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电芯和电池，该电芯包括电芯本体和连接极耳，所述连接极耳包括位于一端的连接部和与所述连接部连接的弯折部，至少部分连接部与所述电芯本体连接，所述连接部的延伸方向和所述弯折部的延伸方向具有夹角θ；所述电芯还包括与至少部分所述弯折部连接的转接极耳。通过将连接极耳与转接极耳进行连接，以提高极耳中心距的稳定性和一致性，同时通过弯折减少封装入壳时对极耳位置的影响。

Description

电芯和电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种电芯和电池。

背景技术

随着市场的发展和技术的进步，人们对蓝牙耳机、手机、相机、电脑等电子产品的使用需求越来越多，进而对上述产品用的电池的要求也越来越高，尤其是对电池的制造精度要求也更加严格。

现有技术中，卷绕式电芯是由正极片、隔膜、负极片叠合卷绕而成，极耳是电池正负极的延伸，在卷绕过程中，由于受极片厚度、隔膜厚度以及设备精度等的影响，每个电芯的正极极耳和负极极耳之间的距离存在波动较大、一致性较差等问题，同时在封装上述电芯时，极耳位置容易发生偏移，导致封装难度增大，封装得到的电池成品良率较低，生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯和电池，该电芯包括相连的连接极耳和转接极耳，由于连接极耳具有弯折部，因此可以对转接极耳进行更为精确地定位，有助于提高极耳位置的一致性，提高封装良率，有效克服了现有技术的缺陷。

本实用新型的一方面，提供一种电芯，包括电芯本体和连接极耳，连接极耳包括位于一端的连接部和与连接部连接的弯折部，至少部分连接部与电芯本体连接，连接部的延伸方向和弯折部的延伸方向具有夹角θ；

电芯还包括与至少部分弯折部连接的转接极耳。

进一步地，电芯的宽度L、电芯的厚度H、转接极耳的宽度L1满足以下关系：

(L-H)≤(3.5-4)×L1，其中，L1≤2mm。

进一步地，连接部位于电芯本体内部，或，部分连接部位于电芯本体外部。

进一步地，弯折部包括第一弯折主体，连接部的延伸方向与第一弯折主体的延伸方向具有夹角θ。

进一步地，弯折部还包括与第一弯折主体一端连接的第二弯折主体，第二弯折主体包括N个首尾连接的子连接部，N≥1。

进一步地，转接极耳靠近电芯本体的一端与连接部的最小距离为H1，其中H1不小于0.2mm。

进一步地，转接极耳还包括第一主体部和第二主体部，第二主体部的延伸方向和第一主体部的延伸方向具有夹角α，至少部分第二主体部和至少部分弯折部连接。

进一步地，至少部分第一主体部包覆有保护胶。

进一步地，第二主体部位于电芯本体和弯折部之间。

本实用新型的另一方面，提供一种电池，包括：外壳，设有腔体；如上述的电芯，位于腔体内。

本实用新型的实施，至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的电芯和电池，将连接极耳与转接极耳进行连接，可以通过有效调整转接极耳的位置，克服极耳中心距不稳定、一致性差等缺陷，同时限制连接极耳和转接极耳的位置，可以在封装电芯时避免极耳位置的偏移，进而提升封装优率，降低生产成本，从而保证了电池的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施方式的电芯未折极耳的结构示意图；

图2是本实用新型一实施方式的电芯的结构示意图；

图3是本实用新型一实施方式的电芯的连接极耳和转接极耳的结构示意图；

图4是本实用新型一实施方式的电芯的连接极耳和转接极耳的结构示意图；

附图标记说明：

1-电芯本体；

21、22-连接极耳；

211-连接部；

212-弯折部；

213-第一弯折主体；

214-第二弯折主体；

31、32-转接极耳；

311-第二主体部；

312-第一主体部；

41、42-焊印；

51、52-保护胶。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“相连”等应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接，也可以是一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接等；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以是两个元件内部连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述属于在本实用新型中的具体含义。此外，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，例如区分各部件，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。

如图2所示，本实用新型的电芯，包括电芯本体1和连接极耳21，连接极耳21包括位于一端的连接部211和与连接部211连接的弯折部212，至少部分连接部211与电芯本体1连接，连接部211的延伸方向和弯折部212的延伸方向具有夹角θ；电芯还包括与至少部分弯折部212连接的转接极耳31。

需要说明的是，图1中的X方向，即电芯宽度方向；图1、2中的Y方向，即电芯长度方向，图2中的Z方向，即电芯厚度方向。

电芯本体主要是由第一极片、隔膜、第二极片叠合在一起后卷绕形成的。本实用新型中的连接极耳21用于与电芯本体1中的极片连接。本实用新型中的转接极耳31与连接极耳21连接并最终使转接极耳31能够作为极片引出的金属电导体进行应用，具体地，转接极耳具有第一主体部312，第一主体部312一般沿着远离电芯本体1的方向延伸，用于作为极片的外接导体。

基于连接极耳21与电芯本体1的连接需求，部分连接极耳21与电芯本体长度和宽度所在平面平行，该平行部分位于连接极耳21的一端，即为连接部211，在本实用新型中，至少部分连接部211与电芯本体1连接。

连接极耳21的另一端从电芯本体1伸出并弯折，从而形成与连接部211具有夹角的弯折部212，为了尽量缩小电芯的体积，可以通过对弯折部212的弯折方向进行限定，从而使弯折部212在Y方向上的投影最大限度的位于电芯本体1的投影内部。

当对转接极耳31和连接极耳21进行连接时，可以使转接极耳31沿着X方向和Z方向在弯折部上进行调整，并最终确定最为合适的连接点进行连接。由于弯折部的设置，能够更加灵活的调整转接极耳31相对于电芯本体的连接位置，进而能够使中心距和边距符合预期，保证了各个电芯之间中心距和边距的一致性。此外，由于转接极耳的位置可调，在对电芯封装时，亦可以避免转接极耳31和电芯外壳的接触，降低封装难度，提升封装效率。

在上述电芯中，每个电芯的极耳中心距是指每个电芯的正极极耳的中心线和负极极耳的中心线之间的距离。每个电芯的极耳边距是指每个电芯的正极极耳的边缘或负极极耳的边缘在电芯宽度方向上与电芯边缘的距离。

在上述电芯中，连接部211的延伸方向和弯折部212的延伸方向的夹角θ范围在此不作限定，既要满足连接部211与弯折部212形成夹角，也要避免弯折部212与电芯本体1接触，θ范围一般可以为80°-140°，例如80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°等，优选为90°，即连接部211的延伸方向和弯折部212的延伸方向垂直。

如图1至图2所示，在一些实施例中，电芯的宽度L、电芯的厚度H、转接极耳的宽度L1满足以下关系：(L-H)≤(3.5-4)×L1。其中，电芯1的宽度是指电芯1沿着宽度方向的尺寸，电芯1的厚度是指电芯1沿着厚度方向的尺寸，转接极耳31的宽度是指转接极耳31沿着电芯宽度方向的尺寸。上述尺寸的单位为mm。

本实用新型提供的电芯可以是卷绕式电芯，尤其适用于蓝牙耳机、手机、相机、电脑等电子产品用电池，因为该类电池的电芯尺寸较小，可以采用本实用新型提供的结构。

在上述实施例中，转接极耳的宽度L1≤2mm，例如1mm、1.2mm、1.5mm、2mm等。

在上述实施例中，需要先将第一极片、隔膜、第二极片层叠设置，经卷绕形成电芯本体，在卷绕前使电芯本体1与位于连接极耳21一端的至少部分连接部211连接，卷绕完成后，根据极耳边距、极耳中心距、外壳尺寸的要求确定连接极耳21和转接极耳31的位置关系并进行连接，从而完成了连接极耳21和转接极耳31的转接过程。最后，对连接极耳21进行弯折以形成弯折部212。需要注意的是，在弯折过程中，确保转接极耳31实现极片的外接应用。

如前述，本实用新型的连接部是指与电芯本体长度和宽度所在平面平行且至少部分连接部与电芯本体连接。在一种实施方式中，连接部位于电芯本体内部。此时，连接部与电芯本体连接，且位于电芯本体之外的连接极耳的部分均为弯折部。在该实施方式中，可以将连接部211隐藏在电芯本体1内部，以便对连接极耳21进行保护，避免连接极耳21的晃动，避免后续操作对连接极耳21与电极片的影响。

在另一种实施方式中，如图2所示，部分连接部位于电芯主体外部。此时，位于电芯主体内部的连接部与电芯本体连接，而剩余部分的连接部与弯折部位于电芯主体外部。在该实施方式中，有利于对连接部21的另一端进行弯折形成弯折部212，使弯折部212与电芯本体1之间形成间隙，便于弯折部212与转接极耳31连接。

如图2、3、4所示，在一些实施例中，弯折部212包括第一弯折主体213，第一弯折主体213的延伸方向与连接部211的延伸方向具有夹角θ。

在本实用新型的具体实施过程中，可以将连接极耳21的另一端朝着靠近电芯本体1的一侧弯折，形成第一弯折主体213，从而使得第一弯折主体213的延伸方向与连接部211的延伸方向不在同一个水平面上，形成夹角。

在上述实施例中，第一弯折主体213的延伸方向与连接部211的延伸方向的夹角θ范围在此不做限定，既要满足连接部211与第一弯折主体213形成夹角，也要避免第一弯折主体213与电芯本体1接触，θ范围一般可以为80°-140°，例如80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°等，优选为90°，即第一弯折主体213的延伸方向与连接部211的延伸方向垂直。

在上述实施例中，可以将第一弯折主体213与转接极耳31的一端连接，以实现连接极耳21与转接极耳31的连接。

如图3、4所示，在一些实施例中，弯折部212还包括与第一弯折主体213一端连接的第二弯折主体214，第二弯折主体包括N个首尾连接的子连接部。其中N≥1。

在上述实施例中，可以将第一弯折主体213与至少部分第二主体部311连接，以实现连接极耳21与转接极耳31的连接。

在上述实施例中，能够使转接极耳31沿着X方向和Z方向在第一弯折主体213上进行调整。也可以将第二弯折主体214远离电芯的末端与至少部分第二主体部311连接，以实现连接极耳21与转接极耳31的连接。

在上述实施例中，能够使转接极耳31沿着X方向在第一弯折主体213上进行调整。

如图3所示，子连接部可以是沿着电芯的长度方向延伸的直线形的连接部。

如图4所示，子连接部之间可以形成夹角，通过将子连接部远离电芯的一端与至少部分第一主体部312连接，以实现连接极耳21与转接极耳31的连接，通过设置N个首尾连接的子连接部，以使上述的连接极耳与转接极耳的结构具有弹性，具有缓冲作用，提高安全性。

在上述实施例中，如图3和图4所示，转接极耳31靠近电芯1的一端与连接部211的最小距离为H1，其中H1不小于0.2mm，例如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm等，上述最小距离是沿着Z方向的距离。

此外，如图2所示，在一些实施例中，转接极耳31还包括第二主体部311，第二主体部311的延伸方向和第一主体部312的延伸方向具有夹角，至少部分第二主体部311和至少部分弯折部212连接。

在上述实施例中，可以将至少部分第一弯折主体与至少部分第二主体部311连接，以实现连接极耳21与转接极耳31的连接。

在一些实施例中，第二主体部311的延伸方向和第一主体部312的延伸方向的夹角α范围在此不作限定，一般可以为80°-140°，例如80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°等，优选为90°，即第二主体部311的延伸方向和第一主体部312的延伸方向垂直。

在上述实施例中，如图2所示，转接极耳31的靠近电芯1的一端位于第二主体部311，转接极耳31的靠近电芯1的一端与连接部的最小距离H1是指，第二主体部311靠近连接部的一端与连接部211的最小距离，其中H1不小于0.2mm，例如0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm等，上述最小距离是指沿着Z方向的距离。

如图2所示，在一些实施例中，第二主体部311位于电芯本体1和弯折部212之间，以便第二主体部311与弯折部212连接。

在上述实施例中，至少部分第二主体部311与至少部分弯折部212贴合在一起进行连接，此时，沿着第二主体部311与弯折部212贴合的方向，连接极耳21的弯折部212可以遮挡住转接极耳31的第二主体部311，避免了转接极耳31的一端与外壳的接触，进而减少转接极耳31刺破外壳的可能，以提高电芯的安全性。

在上述电芯中，可以只有正极耳和负极耳中的一个具有上述连接极耳和转接极耳的连接结构，也可以是正极耳和负极耳均具有上述的连接极耳和转接极耳的连接结构。

如图1所示，在一些实施例中，电芯的一侧设置有两个连接极耳，其中一个连接极耳21与第一极片连接，另一个连接极耳22与第二极片连接。通过设置两个连接极耳，更有利于电芯的极耳中心距和极耳边距的一致性，提高电池的安全性能。

在一些实施例中，一个连接极耳21和另一个连接极耳22间隔设置，以避免短路。

在上述实施例中，第一极片与第二极片的极性相反。例如，第一极片为正极片，第二极片为负极片，或者第一极片为负极片，第二极片为正极片。

在上述实施例中，可以采用与第一极片相同的材料来制作与第一极片相连的连接极耳。通过使用相同材料，可以降低连接极耳与极片的连接难度。

在一些实施例中，可以采用与连接极耳21相同的材料来制作与连接极耳21相连的转接极耳31，示例性地，连接极耳21为铝极耳，与连接极耳21连接的转接极耳31为铝极耳；连接极耳21为镍极耳，与连接极耳21连接的转接极耳31为镍极耳。通过对连接极耳21和与连接极耳21相连的转接极耳31使用相同材料，可以降低连接极耳21与转接极耳31的连接难度。

在另一些实施例中，也可以采用与连接极耳21不同的材料来制作与连接极耳21相连的转接极耳31，示例性地，连接极耳21为铜极耳，与连接极耳21连接的转接极耳31为镍极耳。

本实施例中，为了实现上述连接，将转接极耳31靠近连接极耳21的一端与连接极耳21叠放在一起，连接极耳21与转接极耳31之间可以通过激光焊接或超声焊接等焊接方式相连。焊接完成后，会在连接极耳21与转接极耳31的焊接处形成焊印41，在另一个连接极耳22与转接极耳32的焊接处形成焊印42。

在上述实施例中，形成的焊印41和42的外表面可以包覆有焊印保护胶，避免焊印上的毛刺影响电芯的安全性。

在上述实施例中，连接极耳21与转接极耳31焊接所形成的焊印41可以位于连接极耳21的背离转接极耳31一侧的面上，也可以位于转接极耳31的背离连接极耳21一侧的面上。

进一步地，在对连接极耳21与转接极耳31进行焊接时，可以从连接极耳21的背离转接极耳31一侧进行焊接，也可以从转接极耳31的背离连接极耳21一侧进行焊接。

在上述实施例中，至少部分第一主体部312包覆有保护胶51。通过在转接极耳31的第一主体部312上包覆保护胶51，从而避免转接极耳21与外壳接触，可以有效避免毛刺将外壳刺破。

本实用新型提供的电池，包括：外壳，设有腔体；上述电芯，位于腔体内。电池具体可以包括锂离子电池，但不局限于此。

在上述实施例中，电池包括外壳，外壳具体可以是软包装壳体，例如壳体的材质可以是铝塑复合膜材料。

在上述实施例中，将电芯置于由外壳围设而成的腔体内，采用外壳对电芯进行封装入壳，外壳包覆上述电芯，并且密封上述电芯。

在上述电池中，保护胶51位于外壳的密封口与一个转接极耳31之间，保护胶52位于外壳的密封口与另一个转接极耳32之间，避免转接极耳31、32与外壳发生刮蹭的概率，可以有效避免毛刺将外壳刺破，进而有效避免外壳的损坏，以提高电池的安全性和稳定性。

上述电池包括外壳以及封装于外壳内的电芯和电解液。

本实用新型提供的电池中，将上述电芯进行封装入壳。该电芯包括相连的连接极耳和转接极耳，通过调整转接极耳的位置，实现对极耳中心距的调整，限制连接极耳和转接极耳的位置，有助于提高位置的一致性，进而降低将该电芯入壳的难度，避免极耳位置的偏移，提升封装后每个电芯的极耳边距的制程能力，提升封装优率，降低生产成本，从而保证了电池的性能。

这里需要说明的是，本实用新型实施例涉及的数值和数值范围为近似值，受制造工艺的影响，可能会存在一定范围的误差，这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括电芯本体和连接极耳，所述连接极耳包括位于一端的连接部和与所述连接部连接的弯折部，至少部分连接部与所述电芯本体连接，所述连接部的延伸方向和所述弯折部的延伸方向具有夹角θ；

所述电芯还包括与至少部分所述弯折部连接的转接极耳。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯的宽度L、所述电芯的厚度H、所述转接极耳的宽度L1满足以下关系：(L-H)≤(3.5-4)×L1，其中，L1≤2mm。

3.根据权利要求1或2所述的电芯，其特征在于，所述连接部位于所述电芯本体内部，或，部分所述连接部位于所述电芯本体外部。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述弯折部包括第一弯折主体，所述连接部的延伸方向与所述第一弯折主体的延伸方向具有夹角θ。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述弯折部还包括与所述第一弯折主体一端连接的第二弯折主体，所述第二弯折主体包括N个首尾连接的子连接部，所述N≥1。

6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的电芯，其特征在于，所述转接极耳靠近所述电芯本体的一端与所述连接部的最小距离为H1，其中H1不小于0.2mm。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述转接极耳还包括第一主体部和第二主体部，所述第二主体部的延伸方向和第一主体部的延伸方向具有夹角α，至少部分所述第二主体部和至少部分所述弯折部连接。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，至少部分第一主体部包覆有保护胶。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述第二主体部位于所述电芯本体和所述弯折部之间。

10.一种电池，其特征在于，包括：

外壳，设有腔体；

权利要求1-9任一项所述的电芯，位于所述腔体内。

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