CN218632165U - 电芯和电池 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电芯和电池,电芯包括卷绕成型的第一极片和第二极片;第一极片包括第一集流体、第一活性层和第一极耳,第一集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第一延伸段;第二极片包括第二集流体和第二极耳,第二集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第二延伸段。当第一集流体发生弯折时,第一延伸段不设置第一活性层可以避免第一活性层脱落导致短路;第一极耳位于第一延伸段之外的第一集流体上,可以缩短电流的传输路径,减小电芯的阻抗,提升充电效率;第二极耳位于第二延伸段之外的第二集流体上,缩短电流的传输路径,减小电芯的阻抗,提升充电效率;通过采用上述的电芯,短路风险较小,电芯阻抗较小,电池的供电稳定性和效率较好。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电芯和电池。
背景技术
目前,电化学装置(例如电池)的应用越来越广泛,已经与人们的日常生活息息相关,市场对电池的要求越来越高。
相关技术中,锂电池通常为卷绕结构,在生产过程中,极片第一次弯折为90°-180°对折,锂电池的极耳设置在第一次弯折所在的位置上。
但是,上述方式,容易引起电路短路,影响锂电池的正常使用。
实用新型内容
为了解决背景技术中提到的至少一个问题,本申请提供一种电芯和电池,旨在解决现有的电芯结构容易引起电路短路,容易影响锂电池的正常使用的技术问题。
为了实现上述目的,第一方面,本申请提供了一种电芯,包括卷绕成型的第一极片和第二极片;
所述第一极片包括第一集流体、第一活性层和第一极耳,所述第一集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第一延伸段,所述第一活性层和所述第一极耳均设置于所述第一集流体上的所述第一延伸段之外的部分;
所述第二极片包括第二集流体和第二极耳,所述第二集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第二延伸段,所述第二极耳设置于所述第二集流体的所述第二延伸段之外的部分。
在上述的电芯,可选的是,所述第一集流体还包括发生弯折的多个第三延伸段,所述第一极耳位于所述第一集流体上的所述第一延伸段和所述第三延伸段以外的部分;
和/或,所述第二集流体还包括发生弯折的多个第四延伸段,所述第二极耳位于所述第二集流体上的所述第二延伸段和所述第四延伸段以外的部分。
在上述的电芯,可选的是,所述第一集流体的面向卷绕中心的面为第一面,背离卷绕中心的表面为第二面,所述第一活性层设置于所述第一面与所述第二面上,所述第一活性层的其中一端靠近所述第一延伸段;
和/或,所述第二集流体包括第二活性层,所述第二集流体的面向卷绕中心的表面为第三面,背离卷绕中心的表面为第四面,所述第二活性层设置于所述第三面与所述第四面上,所述第二活性层的其中一端靠近所述第二延伸段。
在上述的电芯,可选的是,还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖所述第一面和所述第二面的所述第一活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第三面和所述第四面的所述第二活性层。
在上述的电芯,可选的是,所述第一极耳的数量为一个;或者,所述第一极耳的数量为多个,多个所述第一极耳在所述第一集流体上间隔设置;
和/或,
所述第二极耳的数量为一个;或者,所述第二极耳的数量为多个,多个所述第二极耳在所述第二集流体上间隔设置。
在上述的电芯,可选的是,所述第一集流体还包括多个第一直线延伸段,所述第一极耳的数量为一个,所述第一极耳位于任一所述第一直线延伸段上;或者,所述第一极耳的数量为多个,多个所述第一极耳分别位于不同卷绕层的所述第一直线延伸段上,且在对应所述第一直线延伸段上的投影重叠;
和/或,
所述第二集流体还包括多个第二直线延伸段,所述第二极耳的数量为一个,所述第二极耳位于任一所述第二直线延伸段上;或者,所述第二极耳的数量为多个,多个所述第二极耳分别位于不同卷绕层的所述第二直线延伸段上,且在对应所述第二直线延伸段上的投影重叠。
在上述的电芯,可选的是,还包括隔膜层,所述第一活性层位于所述隔膜层与所述第一集流体之间,
所述隔膜层位于所述第一集流体与所述第二集流体之间;
和/或,所述隔膜层位于所述第一集流体靠近卷绕中心的一侧。
在上述的电芯,可选的是,所述第二极片包括第二活性层,所述第二活性层位于所述第二集流体的所述第二延伸段之外的部分,且位于所述第二集流体与所述隔膜层之间。
在上述的电芯,可选的是,还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第一集流体上的所述第一延伸段上;
和/或,所述绝缘层位于所述第二集流体上的所述第二延伸段上;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第一活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第二活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述隔膜层。
第二方面,本申请还提供了一种电池,包括所述的电芯。
本申请提供的电芯和电池,将第一极片和第二极片卷绕成型;第一活性层位于第一延伸段之外的第一集流体上,当第一集流体所在的第一极片发生弯折时,不设置第一活性层的第一延伸段可以避免第一活性层脱落导致短路;第一极耳位于第一延伸段之外的第一集流体上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯的阻抗,可以提升充电效率;第二极耳位于第二延伸段之外的第二集流体上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯的阻抗,可以提升充电效率;通过采用上述的第一极片和第二极片,电芯发生短路的风险较小,电芯的阻抗较小,电池的供电稳定性和效率较好。
本申请的构造以及它的其他申请目的及有益效果会通过结合附图而优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电芯的第一种结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电芯的第二种结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电芯的第三种结构示意图;
图4为本申请实施例提供的电芯的第四种结构示意图;
图5为本申请实施例提供的电芯的第五种结构示意图;
图6为本申请实施例提供的电芯的第六种结构示意图;
图7为本申请实施例提供的电芯的第七种结构示意图。
附图标记说明:
100-电芯;
110-第一极片;
120-第二极片;
111-第一集流体;
112-第一活性层;
113-第一极耳;
1111-第一延伸段;
121-第二集流体;
122-第二极耳;
1211-第二延伸段;
101-卷绕起始端;
130-隔膜层;
123-第二活性层;
140-绝缘层;
1112-第三延伸段;
1113-第一直线延伸段;
1212-第四延伸段;
1213-第二直线延伸段;
150-收尾胶。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
相关技术中,锂电池在生产过程中,极片的第一次弯折通常为90°-180°的弯折,在此过程中,位于此处的活性层容易发生脱落,引起短路,电路连接不良,自放电大等问题;同时,电芯的阻抗较高,电流传输所需要的时间较长,不利于电池的使用。
基于上述的技术问题,本申请实施例提供了一种电芯和电池,将第一极片和第二极片卷绕成型,采用此种结构的电芯,加工工艺较简单,加工成本较低;第一活性层位于第一延伸段之外的第一集流体上,当第一集流体所在的第一极片发生弯折时,不设置第一活性层的第一延伸段可以避免第一活性层脱落导致短路;第一极耳位于第一延伸段之外的第一集流体上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯的正负极覆盖,可以使得电芯具备较高的能量密度;第二极耳位于第二延伸段之外的第二集流体上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯的正负极覆盖,可以使得电芯具备较高的能量密度;通过采用上述的第一极片和第二极片,电芯发生短路的风险较小,电芯的阻抗较小,电池的供电稳定性和效率较好。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的优选实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。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。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
图1为本申请实施例提供的电芯的第一种结构示意图;图2为本申请实施例提供的电芯的第二种结构示意图;图3为本申请实施例提供的电芯的第三种结构示意图;图4为本申请实施例提供的电芯的第四种结构示意图;图5为本申请实施例提供的电芯的第五种结构示意图;图6为本申请实施例提供的电芯的第六种结构示意图;图7为本申请实施例提供的电芯的第七种结构示意图。
参照附图1-附图7所示,第一方面,本申请实施例提供了一种电芯100,包括卷绕成型的第一极片110和第二极片120。
具体地,第一极片110与第二极片120沿着同一个方向发生卷绕,并最后形成电芯100。
可以理解的是,如果第一极片110是电芯100的正极极片,第二极片120就是电芯100的负极极片;如果第二极片120是电芯100的正极极片,第一极片110就是电芯100的负极极片。
本申请实施例中,第一极片110是电芯100的正极极片,第二极片120是电芯100的负极极片,对应的,第一活性层112为正极活性物质层,第二活性层123位负极活性物质层。
进一步地,第一极片110包括第一集流体111、第一活性层112和第一极耳113,第一集流体111包括沿卷绕起始端101至第一次弯折的第一延伸段1111,第一活性层112和第一极耳113均设置于第一集流体111上的第一延伸段1111之外的部分;第二极片120包括第二集流体121和第二极耳122,第二集流体121包括沿卷绕起始端101至第一次弯折的第二延伸段1211,第二极耳122设置于第二集流体121的第二延伸段1211之外的部分。
需要说明的是,第一活性层112、第二活性层123都具有导电作用,进而,通过设置第一活性层112和第二活性层123,可以使得电芯100可以满足工作需求,进而保证电芯100的工作可靠性。
可以理解的是,在卷绕成型的电芯100中,卷绕起始端101为电芯100的卷绕中心的位置,即第一延伸段1111为卷绕中心的位置到第一集流体111发生第一次弯折的部分,第一活性层112位于第一集流体111上的第一延伸段1111之外的部分,在第一延伸段1111上,由于未设置第一活性层112,可以避免第一活性层112脱离第一集流体111,若此处的第一活性层112脱离第一集流体111,会导致电芯100短路。
进一步地,在第一集流体111上,第一极耳113位于第一延伸段1111之外的部分,可以避免缩短电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯100的正负极覆盖,可以使得电芯100具备较高的能量密度,电芯100的阻抗较小,电芯100的供电稳定性和效率较好。
同理,在第二集流体121上,第二极耳122位于第二延伸段1211之外的部分,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯100的正负极覆盖,可以使得电芯100具备较高的能量密度,电芯100的阻抗较小,电芯100的供电稳定性和效率较好。
可以理解的是,第一延伸段1111不设置第一活性层112,相较于第一延伸段1111设置第一活性层112的结构,卷绕成型后的电芯100的厚度较小,可以提升电芯100的能量密度。
需要说明的是,第一延伸段1111可以仅包括发生弯折的弯折部(图中未示出),此时,卷绕起始端101为弯折部的端部;或者,第一延伸段1111可以包括发生弯折的弯折部以及连接弯折的直线部(图中未示出),此时,卷绕起始端101为直线部的端部,且为直线部远离弯折部的一端。
同理,第二延伸段1211也可以仅包括发生弯折的弯折部(图中未示出),此时,卷绕起始端101为弯折部的端部;或者,第一延伸段1111可以包括发生弯折的弯折部以及连接弯折的直线部(图中未示出),此时,卷绕起始端101为直线部的端部,且为直线部远离弯折部的一端。
本申请实施例提供的电芯100,可以避免第一活性层112脱落导致短路,可以缩短第一极片110的电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率;同时可以缩短第二极片120的电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率;另外,可以兼顾电芯100的正负极覆盖,可以使得电芯100具备较高的能量密度。
作为一种可选的实施方式,电芯100还包括隔膜层130,第一活性层112位于隔膜层130与第一集流体111之间,即隔膜层130覆盖第一活性层112远离第一集流体111的一侧,隔膜层130具有隔离作用,可以更好地防止第二集流体121与第一集流体111的第一活性层112直接接触,从而可以防止电芯100发生短路。
作为一种可选的实施方式,隔膜层130位于第一集流体111与第二集流体121之间,可以更好地防止第二集流体121与第一集流体111直接接触,从而可以防止电芯100发生短路。
作为一种可选的实施方式,隔膜层130还可以位于第一集流体111靠近卷绕中心的一侧。可以更好地防止第一集流体111在卷绕过程中与自身直接接触,从而可以防止电芯100发生短路。
进一步地,沿电芯100的卷绕方向上,参照附图1所示,隔膜层130可以超出第一集流体111的卷绕起始端101,这样设置能够使第一极片110和第二极片120更方便的被卷绕成电芯100,可以更好地保证电芯100内部不会发生短路现象。
更进一步地,参照附图2所示,隔膜层130在超出第一集流体111的卷绕起始端101的同时,并进行一次弯折,可以对弯折的第一极片110、第二极片120进行更好的保护,并避免第一极片110中的第一集流体111与自身直接接触,从而可以防止电芯100发生短路。
作为一种可选的实施方式,第二极片120包括第二活性层123,第二活性层123位于第二集流体121的第二延伸段1211之外的部分。
具体地,在卷绕成型的电芯100中,卷绕起始端101为电芯100的卷绕中心的位置,即第二延伸段1211为卷绕中心的位置到第二集流体121发生第一次弯折的部分,第二活性层123位于第二集流体121上的第二延伸段1211之外的部分,在第二延伸段1211上,由于未设置第二活性层123,可以避免第二活性层123脱离第二集流体121,若此处的第二活性层123脱离第二集流体121,会导致电芯100短路。
可以理解的是,第二延伸段1211不设置第二活性层123,相较于设置第二活性层123的结构,卷绕成型后的电芯100的厚度较小,可以提升电芯100的能量密度。
作为一种可选的实施方式,参照附图3-附图5所示,还包括绝缘层140,绝缘层140位于第一集流体111上的第一延伸段1111上,可以避免此处的第一集流体111与第二集流体121直接接触,同时,可以避免第一集流体111产生毛刺,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
进一步地,可选的是,绝缘层140也可以位于第二集流体121上的第二延伸段1211上,可以避免此处的第一集流体111与第二集流体121直接接触,同时,可以避免第二集流体121产生毛刺,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
可选的是,绝缘层140覆盖第一活性层112,可以避免第一活性层112与第一集流体111上除第一延伸层之外的部分直接接触,避免发生短路,可以提升电芯100的使用安全性。
可选的是,绝缘层140覆盖第二活性层123,可以避免第二活性层123与第二集流体121上除第二延伸层之外的部分直接接触,避免发生短路,可以提升电芯100的使用安全性。
可选的是,绝缘层140覆盖隔膜层130,可以避免第一集流体111、第二集流体121产生毛刺,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
可以理解的是,上述中绝缘层140所设置的位置有多个,示例性的,绝缘层140可以设置在第一集流体111上的第一延伸段1111上,也可以设置在第二集流体121上的第二延伸段1211上;绝缘层140也可以覆盖第一活性层112,并同时覆盖第二活性层123;绝缘层140还可以位于第一集流体111上的第一延伸段1111上,并位于第二集流体121的第二延伸段1211上,同时覆盖第一活性层112;绝缘层140可以位于第一集流体111上的第一延伸段1111上,并位于第二集流体121的第二延伸段1211上,同时覆盖第一活性层112和第二活性层123;绝缘层140可以位于隔膜层130;等。本申请实施例对绝缘层140的数量以及所在的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,第一集流体111还包括发生弯折的多个第三延伸段1112,第一极耳113位于第一集流体111上的第一延伸段1111和第三延伸段1112以外的部分。
具体地,第一集流体111从卷绕起始端101开始发生卷绕,在发生第一次弯折后继续卷绕,并发生多次弯折,从而形成卷绕的第一集流体111。可以理解的是,在第一延伸段1111与第三延伸段1112之间的第一集流体111,以及相邻的两个第三延伸段1112之间的第一集流体111为未发生弯折的部分,如沿直线方向延伸的第一直线延伸段1113。在第一次弯折之后的多个弯折的部分均为第三延伸段1112,将第一极耳113设置在第一延伸段1111和第三延伸段1112以外的部分,即将第一极耳113设置在各个第一直线延伸段1113上,第一直线延伸段1113相较于第一延伸段1111或者第三延伸段1112,具有较高的结构稳定性,发生脱离第一集流体111的风险较小。
进一步地,在多个第一直线延伸段1113中,多个第一直线延伸段1113可以相互平行,即第一极耳113可以设置在任意一个第一直线延伸段1113上,并可以设置在第一直线延伸段1113上的任一位置,示例性的,第一极耳113可以设置在第一直线延伸段1113靠近第一延伸段1111的位置,也可以设置在第一直线延伸段1113靠近第三延伸段1112的位置,还可以设置在第一直线延伸段1113靠近中心的位置。本申请实施例对第一极耳113在第一直线延伸段1113上的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为另外一种可选的实施方式,第二集流体121还包括发生弯折的多个第四延伸段1212,第二极耳122位于第二集流体121上的第二延伸段1211和第四延伸段1212以外的部分。
具体地,第二集流体121从卷绕起始端101开始发生卷绕,在发生第二次弯折后继续卷绕,并发生多次弯折,从而形成卷绕的第二集流体121。可以理解的是,在第二延伸段1211与第四延伸段1212之间的第二集流体121,以及相邻的两个第四延伸段1212之间的第二集流体121为未发生弯折的部分,如沿直线方向延伸的第二直线延伸段1213。在第二次弯折之后的多个弯折的部分均为第四延伸段1212,将第二极耳122设置在第二延伸段1211和第四延伸段1212以外的部分,即将第二极耳122设置在各个第二直线延伸段1213上,第二直线延伸段1213相较于第二延伸段1211或者第四延伸段1212,具有较高的结构稳定性,发生脱离第二集流体121的风险较小。
进一步地,在多个第二直线延伸段1213中,多个第二直线延伸段1213可以相互平行,即第二极耳122可以设置在任意一个第二直线延伸段1213上,并可以设置在第二直线延伸段1213上的任一位置,示例性的,第二极耳122可以设置在第二直线延伸段1213靠近第一延伸段1111的位置,也可以设置在第二直线延伸段1213靠近第三延伸段1112的位置,还可以设置在第二直线延伸段1213靠近中心的位置。本申请实施例对第二极耳122在第二直线延伸段1213上的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
可以理解的是,在电芯100中的第一极片110和第二极片120中,第一集流体111可以包括多个弯折的多个第三延伸段1112,同时,第二集流体121可以包括多个弯折的第四延伸段1212。具体地,第一集流体111与第二集流体121卷绕成型,并均经过多次弯折,形成电芯100。
作为一种可选的实施方式,第一集流体111的面向卷绕中心的面为第一面(图中未示出),背离卷绕中心的表面为第二面(图中未示出),第一活性层112设置于第一面与第二面上。
具体地,将第一活性层112设置在第一集流体111靠近和远离卷绕中心的相对两个表面上,这样设置能够使第一集流体111不会直接接触第二集流体121,能够防止电芯100发生内部短路,可以显著降低电芯100短路风险,可以提升电芯100的使用安全性。
在另外一方面,第一活性层112的其中一端靠近第一延伸段1111设置,即第一活性层112设置在第一集流体111上第一延伸段1111之外的位置,且靠近第一延伸段1111处,可以在避免第一活性层112位于第一延伸段1111造成短路的同时,保证电芯100的正常工作。
作为一种可选的实施方式,第二集流体121的面向卷绕中心的表面为第三面(图中未示出),背离卷绕中心的表面为第四面(图中未示出),第二活性层123设置于第三面与第四面上。
具体地,将第二活性层123设置在第二集流体121靠近和远离卷绕中心的相对两个表面上,这样设置能够使第二集流体121不会直接接触第一集流体111,能够防止电芯100发生内部短路,可以显著降低电芯100短路风险,可以提升电芯100的使用安全性。
在另外一方面,第二活性层123的其中一端靠近第二延伸段1211设置,即第二活性层123设置在第二集流体121上第二延伸段1211之外的位置,且靠近第二延伸段1211处,可以在避免第二活性层123位于第二延伸段1211造成短路的同时,保证电芯100的正常工作。
作为一种可选的实施方式,电芯100的绝缘层140可以覆盖第一面和第二面的第一活性层112,可以避免第一集流体111产生毛刺,同时可以避免第一活性层112的第一面与相邻部分的第二面直接接触,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
另外一种可选的实施方式,绝缘层140可以覆盖第三面和第四面的第二活性层123,可以避免第二集流体121产生毛刺,同时可以避免第二活性层123的第三面与相邻部分的第四面直接接触,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
需要说明的是,绝缘层140可以仅覆盖第一面和第二面的第一活性层112,也可以仅覆盖第三面和第四面的第二活性层123,还可以同时覆盖第一面和第二面的第一活性层112,以及第三面和第四面的第二活性层123,本申请实施例对绝缘层140所覆盖的具体表面并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,隔膜层130可以覆盖第一面和第二面的第一活性层112,并覆盖第三面和第四面的第二活性层123,能够防止电芯100发生内部短路,可以提升电芯100的使用安全性。
进一步地,当同时存在绝缘层140以及隔膜层130时,绝缘层140可以覆盖在隔膜层130上,隔膜层130也可以覆盖在绝缘层140上,本申请实施例对绝缘层140与隔膜层130之间的相对位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,参照附图1和附图2所示,第一极耳113的数量为一个,第一极耳113可以设置在第一集流体111上第一延伸段1111之外的位置,如可以位于任意一个第一直线延伸段1113上。本申请实施例对一个第一极耳113的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,参照附图6和附图7所示,第一极耳113的数量为多个,多个第一极耳113在第一集流体111上间隔设置,可以理解的是,在第一集流体111上的第一延伸段1111之外的任意部分,均可以设置多个第一极耳113,示例性的,当第一集流体111包括第三延伸段1112时,第三延伸段1112上可以设置有多个第一极耳113;另一示例性的,当第一集流体111包括第一直线延伸段1113时,第一直线延伸段1113上可以设置有多个第一极耳113。
需要说明的是,为了避免第一极耳113之间不会相互干扰,多个第一极耳113可以呈间隔设置,示例性的,所有第一极耳113可以在第三延伸段1112上间隔设置,可以在第一直线延伸段1113上间隔设置,也可以其中一部分在第一延伸段1111上设置,另外一部分在第一直线延伸段1113上间隔设置。
可以理解的是,第一极耳113与第二极耳122可以位于电芯100的同侧,也可以分别位于电芯100的相对两侧,还可以同时分布电芯100的相对两侧,本申请实施例对第一极耳113以及第二极耳122在电芯100上的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,第一集流体111还包括多个第一直线延伸段1113,多个第一极耳113分别位于不同卷绕层的第一直线延伸段1113上,并且,在对应第一直线延伸段1113上的投影重叠。
在本申请实施例中,第一直线延伸段1113可以为第一集流体111上未发生弯折的部分,第一直线延伸段1113可以连接在第一集流体111中相邻的两个弯折的延伸段之间。进一步地,为了保证第一极片110的结构强度以及电芯100的稳定性,第一极耳113可以仅设置在第一直线延伸段1113上,并呈间隔设置。进一步地,当第一直线延伸段1113的数量为多个时,第一极耳113的数量可以与第一直线延伸段1113的数量相同,并一一对应,即多个第一极耳113分别位于不同卷绕层的第一直线延伸段1113上,可以形成间隔设置;更进一步地,多个第一极耳113在对应第一直线延伸段1113上的投影可以呈重叠,即第一极耳113在电芯100上的位置沿同一直线间隔设置,可以提升第一极片110的结构强度,进而可以提升电芯100的结构强度。
作为一种可选的实施方式,参照附图1和附图2所示,第二极耳122的数量为一个,第二极耳122可以设置在第二集流体121上第二延伸段1211之外的位置,如可以位于任意一个第二直线延伸段1213上。本申请实施例对一个第二极耳122的位置并不加以限定,也不局限于上述示例。
作为一种可选的实施方式,第二极耳122的数量为多个,多个第二极耳122在第二集流体121上间隔设置。可以理解的是,在第二集流体121上的第二延伸段1211之外的任意部分,均可以设置多个第二极耳122,示例性的,当第二集流体121包括第四延伸段1212时,第四延伸段1212上可以设置有多个第二极耳122;另一示例性的,当第二集流体121包括第二直线延伸段1213时,第二直线延伸段1213上可以设置有多个第二极耳122。
需要说明的是,为了避免第二极耳122之间不会相互干扰,多个第二极耳122可以呈间隔设置,示例性的,所有第二极耳122可以在第三延伸段1112上间隔设置,可以在第二直线延伸段1213上间隔设置,也可以其中一部分在第二延伸段1211上设置,另外一部分在第二直线延伸段1213上间隔设置。
作为一种可选的实施方式,第二集流体121还包括多个第二直线延伸段1213,多个第二极耳122分别位于不同卷绕层的第二直线延伸段1213上,并且,在对应第二直线延伸段1213上的投影重叠。
在本申请实施例中,第二直线延伸段1213可以为第二集流体121上未发生弯折的部分,第二直线延伸段1213可以连接在第二集流体121中相邻的两个弯折的延伸段之间。进一步地,为了保证第二极片120的结构强度以及电芯100的稳定性,第二极耳122可以仅设置在第二直线延伸段1213上,并呈间隔设置。进一步地,当第二直线延伸段1213的数量为多个时,第二极耳122的数量可以与第二直线延伸段1213的数量相同,并一一对应,即多个第二极耳122分别位于不同卷绕层的第二直线延伸段1213上,可以形成间隔设置;更进一步地,多个第二极耳122在对应第二直线延伸段1213上的投影可以呈重叠,即第二极耳122在电芯100上的位置沿同一直线间隔设置,可以提升第二极片120的结构强度,进而可以提升电芯100的结构强度。
在本申请实施例中,所有第一极耳113均位于对应的第一直线延伸段1113上,同时,所有第二极耳122均位于对应的第二直线延伸段1213上。
需要说明的是,第一极耳113、第一直线延伸段1113的数量,以及第二极耳122、第二直线延伸段1213的数量可以相同,也可以不同,可以根据实际情况进行调整。
作为一种可选的实施方式,所有第一极耳113沿垂直于第一集流体111的延伸方向分布,所有第二极耳122沿垂直于第二集流体121的延伸方向分布,且第一极耳113与第二极耳122间隔设置。
具体地,在第一极片110与第二极片120卷绕形成电芯100后,第一极耳113设置在第一集流体111的第一直线延伸段1113上,第二极耳122设置在第二集流体121的第二直线延伸段1213上,为了便于使用,所有第一极耳113可以沿垂直于第一集流体111的延伸方向进行分布,同理,第二极耳122可以沿垂直于第二集流体121的延伸方向进行分布。
可以理解的是,为了保证第一极耳113与第二极耳122之间不会相互干扰,第一极耳113与第二极耳122之间可以呈间隔设置,示例性的,当第一极耳113位于第一直线延伸段1113上,第二极耳122位于第二直线延伸段1213上时,第一极耳113可以位于第一直线延伸段1113上远离第二极耳122的一侧,第二极耳122可以位于第二直线延伸段1213上远离第一极耳113的一侧,以形成间隔设置。
作为一种可选的实施方式,沿电芯100的卷绕方向上,第二集流体121的收尾段(图中未示出)的端部可以设有收尾胶150,收尾胶150具有粘性,通过设置收尾胶150可以固定第二集流体121的收尾段,从而可以防止第二集流体121的收尾段位置发生移动,保证电芯100的紧凑性,进而可以提升电芯100的结构强度。
第二方面,本申请实施例还提供了一种电池(图中未示出),包括壳体(图中未示出)和电芯100,电芯100位于壳体内。
本申请实施例提供的电池,包括壳体和电芯100,将电芯100中的第一极片110和第二极片120卷绕成型,采用此种结构的电芯100,加工工艺较简单,加工成本较低;第一活性层112位于第一延伸段1111之外的第一集流体111上,当第一集流体111所在的第一极片110发生弯折时,不设置第一活性层112的第一延伸段1111可以避免第一活性层112脱落导致短路;第一极耳113位于第一延伸段1111之外的第一集流体111上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯100的正负极覆盖,可以使得电芯100具备较高的能量密度;第二极耳122位于第二延伸段1211之外的第二集流体121上,可以缩短电流的传输路径,进而减小电芯100的阻抗,可以提升充电效率,同时可以兼顾电芯100的正负极覆盖,可以使得电芯100具备较高的能量密度;通过采用上述的第一极片110和第二极片120,电芯100发生短路的风险较小,电芯100的阻抗较小,进而电池的供电稳定性和效率较好。
在本申请实施例的描述中,需要理解的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非是另有精确具体的规定。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的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。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电芯,其特征在于,包括卷绕成型的第一极片和第二极片;
所述第一极片包括第一集流体、第一活性层和第一极耳,所述第一集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第一延伸段,所述第一活性层和所述第一极耳均设置于所述第一集流体上的所述第一延伸段之外的部分;
所述第二极片包括第二集流体和第二极耳,所述第二集流体包括沿卷绕起始端至第一次弯折的第二延伸段,所述第二极耳设置于所述第二集流体的所述第二延伸段之外的部分。
2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一集流体还包括发生弯折的多个第三延伸段,所述第一极耳位于所述第一集流体上的所述第一延伸段和所述第三延伸段以外的部分;
和/或,所述第二集流体还包括发生弯折的多个第四延伸段,所述第二极耳位于所述第二集流体上的所述第二延伸段和所述第四延伸段以外的部分。
3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一集流体的面向卷绕中心的面为第一面,背离卷绕中心的表面为第二面,所述第一活性层设置于所述第一面与所述第二面上,所述第一活性层的其中一端靠近所述第一延伸段;
和/或,所述第二集流体包括第二活性层,所述第二集流体的面向卷绕中心的表面为第三面,背离卷绕中心的表面为第四面,所述第二活性层设置于所述第三面与所述第四面上,所述第二活性层的其中一端靠近所述第二延伸段。
4.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖所述第一面和所述第二面的所述第一活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第三面和所述第四面的所述第二活性层。
5.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一极耳的数量为一个;或者,所述第一极耳的数量为多个,多个所述第一极耳在所述第一集流体上间隔设置;
和/或,
所述第二极耳的数量为一个;或者,所述第二极耳的数量为多个,多个所述第二极耳在所述第二集流体上间隔设置。
6.根据权利要求5所述的电芯,其特征在于,所述第一集流体还包括多个第一直线延伸段,所述第一极耳的数量为一个,所述第一极耳位于任一所述第一直线延伸段上;或者,所述第一极耳的数量为多个,多个所述第一极耳分别位于不同卷绕层的所述第一直线延伸段上,且在对应所述第一直线延伸段上的投影重叠;
和/或,
所述第二集流体还包括多个第二直线延伸段,所述第二极耳的数量为一个,所述第二极耳位于任一所述第二直线延伸段上;或者,所述第二极耳的数量为多个,多个所述第二极耳分别位于不同卷绕层的所述第二直线延伸段上,且在对应所述第二直线延伸段上的投影重叠。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电芯,其特征在于,还包括隔膜层,所述第一活性层位于所述隔膜层与所述第一集流体之间,
所述隔膜层位于所述第一集流体与所述第二集流体之间;
和/或,所述隔膜层位于所述第一集流体靠近卷绕中心的一侧。
8.根据权利要求7所述的电芯,其特征在于,所述第二极片包括第二活性层,所述第二活性层位于所述第二集流体的所述第二延伸段之外的部分,且位于所述第二集流体与所述隔膜层之间。
9.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,还包括绝缘层,所述绝缘层位于所述第一集流体上的所述第一延伸段上;
和/或,所述绝缘层位于所述第二集流体上的所述第二延伸段上;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第一活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述第二活性层;
和/或,所述绝缘层覆盖所述隔膜层。
10.一种电池,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的电芯。
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2022
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