CN218957977U - 电芯、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于电池技术领域,提供一种电芯、电池及用电装置,用电装置包括电池,电池包括电芯,电芯包括电芯本体、正极极耳和负极极耳。正极极耳连接于电芯本体;负极极耳连接于电芯本体,且与正极极耳间隔分布;正极极耳和负极极耳均为片材,负极极耳的厚度小于正极极耳的厚度。通过采用上述技术方案,能够在提高电池的能量密度的基础上,使得正极极耳具有较大的抗拉强度,进而能够改善正极极耳在可靠性测试时发生断裂的问题,以有助于提高电池的良品率。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域,更具体地说,是涉及一种电芯、电池及用电装置。
背景技术
在电池领域中,为提高电池的能量密度,当前的一些做法是,在能够维持极耳的过流能力的基础上,考虑尽可能地减小极耳的尺寸,以减小电芯的体积。
然而,极耳的尺寸减小,难免会导致极耳的抗拉强度降低,特别是正极极耳。正极极耳和负极极耳一般由不同的材质制成,使得正极极耳的抗拉强度低于负极极耳的抗拉强度。当电池在同一条件下进行可靠性测试时,正极极耳会发生断裂,如此降低了电池的良品。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供一种电芯、电池及用电装置,旨在解决正极极耳的抗拉强度低的技术问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种电芯,包括:
电芯本体;
正极极耳,连接于电芯本体;
负极极耳,连接于电芯本体,且与正极极耳间隔分布;正极极耳和负极极耳均为片材,负极极耳的厚度小于正极极耳的厚度。
在一些实施例中,电芯本体包括正极极片、负极极片和隔膜,正极极片和负极极片依次层叠设置或者依次层叠且卷绕设置,隔膜设于正极极片和负极极片之间,正极极耳连接于正极极片,负极极耳连接于负极极片。
在一些实施例中,正极极耳沿厚度方向的一侧面贴合并固定于正极极片;
和/或,负极极耳沿厚度方向的一侧面贴合并固定于负极极片。
在一些实施例中,正极极耳沿厚度方向的一侧贴合并固定于正极极片,负极极耳沿厚度方向的一侧贴合并固定于负极极片;正极极耳和负极极耳沿负极极耳的宽度方向间隔分布,正极极耳的厚度方向和负极极耳的厚度方向平行或交叉。
在一些实施例中,正极极片、负极极片和隔膜层叠形成片体单元,片体单元卷绕形成电芯本体;
电芯本体具有沿负极极耳的宽度方向依次分布的第一部分和第二部分,正极极耳设于第一部分,负极极耳设于第二部分,片体单元的尾部设于第二部分,且位于正极极耳和负极极耳的沿负极极耳的宽度方向之间的位置。
在一些实施例中,正极极耳的厚度小于或等于负极极耳的厚度与片体单元的厚度之和。
在一些实施例中,正极极耳和负极极耳设于电芯本体的一端,或者,正极极耳和负极极耳分别设于电芯本体的两端。
在一些实施例中,正极极耳的宽度大于负极极耳的宽度。
第二方面,本申请实施例提供了一种电池,包括电芯和外壳,电芯封装于外壳内。
第三方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括电池。
本申请实施例提供的电芯、电池及用电装置的有益效果在于:
本申请实施例提供的电芯,可通过减小负极极耳的厚度,使得负极极耳的厚度小于正极极耳的厚度,这样能够减小电芯体积,以提高电芯的能量密度。并且,在正极极耳和负极极耳的宽度大致相同的条件下,能够使得正极极耳保留较大的厚度,以使得正极极耳具有较大的抗拉强度,进而能够改善正极极耳在可靠性测试时发生断裂的问题,以有助于提高电池的良品率。
相应地,本申请实施例提供的电池及用电装置,由于采用了以上涉及的电芯,也具有在提高电池的能量密度的基础上,使得正极极耳能够通过可靠性测试,以提高电池的良品率的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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为本申请一些实施例提供的电芯的示意图;
图2为本申请一些实施例提供的电芯的俯视图;
图3为本申请一些实施例提供的电芯的片体单元的侧视图;
图4为本申请另一些实施例提供的电芯的电芯本体的剖视图;
图5为本申请一些实施例提供的电池的示意图。
其中,图中各附图标记:
10-电芯;11-电芯本体;11a-片体单元;111-正极极片;112-负极极片;113-隔膜;12-正极极耳;13-负极极耳;20-外壳;a-第一部分;b-第二部分。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或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,而不是指示或暗示所指的装置或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。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定,“两个以上”包含两个。相应地,“多组”的含义是两组以上,包含两组。
在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或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。
在本申请的描述中,术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本申请中,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在电池领域中,为提高电池的能量密度,当前的一些做法是,在能够维持极耳的过流能力的基础上,考虑尽可能地减小极耳的尺寸,以减小电芯的体积。例如,在一些情况下,保留极耳的原有宽度,减小极耳的厚度。换言之,减小正极极耳的厚度和负极极耳的厚度,且正极极耳的宽度和负极极耳的宽度仍保持一致。
然而,极耳的尺寸减小,难免会导致极耳的抗拉强度降低,特别是正极极耳。正极极耳和负极极耳一般由不同的材质制成,例如,正极极耳由铝材质制成,负极极耳由镍材质制成。铝材质相较于镍材质的抗拉强度较弱,使得正极极耳的抗拉强度低于与正极极耳的尺寸相同的负极极耳的抗拉强度。
以上做法,当电池在同一条件下进行可靠性测试时,正极极耳会发生断裂,如此降低了电池的良品。
基于上述考虑,为了改善上述技术问题,发明人经过深入研究,设计了一种电芯,即本申请实施例第一方面所提及的电芯,能够使得在提高电池的能量密度的基础上,使得正极极耳具有较佳的抗拉强度,以提高电池的良品率。
在此需要先说明的是,本申请实施例第一方面提供的电芯是电池中发生电化学反应的部件。在一些场合中,电芯也可以被称为是电池的电极组件、电芯组件、裸电芯等。
以下结合具体附图及实施例进行详细说明:
请一并参阅图1和图2,电芯10包括电芯本体11、正极极耳12和负极极耳13。正极极耳12和负极极耳13均连接于电芯本体11,正极极耳12和负极极耳13间隔分布。正极极耳12和负极极耳13均为片材,负极极耳13的厚度小于正极极耳12的厚度。
电芯本体11为电芯10中具有活性物质的部分,正极极耳12和负极极耳13为电芯10中不具有活性物质的部分。
正极极耳12和负极极耳13均为电芯10的电流传输端,用于传输电流。其中,正极极耳12连接于电芯本体11,实现了正极极耳12和电芯本体11的机械连接和电性导通。负极极耳13连接于电芯本体11,实现了负极极耳13和电芯本体11的机械连接和电性导通。
正极极耳12和负极极耳13间隔分布,用于尽可能地避免正极极耳12和负极极耳13短接。
正极极耳12和负极极耳13均为片材,且正极极耳12和负极极耳13均为方形结构,具体地,正极极耳12和负极极耳13均具有长度、宽度和厚度。一般地,对于极耳而言,极耳的长度方向一般是指极耳自电芯本体11向外延伸的方向,且极耳的厚度小于极耳的宽度。其中,以上和以下实施例中涉及的极耳,均可以是正极极耳12,也可以是负极极耳13。
其中,如图2所示,正极极耳12的厚度如图中示意的尺寸L1,负极极耳13的厚度如图中示意的尺寸L2。
其中,负极极耳13的长度方向如图中示意的方向Y,宽度方向如图中示意的方向X,厚度方向如图中示意的方向Z。
并且,在图2中所示的实施例中,正极极耳12和负极极耳13的厚度方向平行,因而,正极极耳12的长度方向、宽度方向和厚度方向也分别为方向Y、方向X和方向Z。
本申请实施例提供的电芯10,可通过减小负极极耳13的厚度,使得负极极耳13的厚度小于正极极耳12的厚度。如此设置,通过减小负极极耳13的厚度,在没有对正极极耳12的宽度和负极极耳13的宽度进行改变的基础上,能够减小负极极耳13的体积,以减小电芯10体积,从而能够提高电芯10的能量密度。并且,在没有对正极极耳12的宽度和负极极耳13的宽度进行改变的基础上,正极极片111的宽度和负极极片112的宽度维持原来的尺寸,且大致相同,通过仅减小负极极耳13的厚度,还保留了正极极耳12原来的较大的厚度,如此使得正极极耳12具有较大的抗拉强度,进而能够改善正极极耳12在可靠性测试时发生断裂的问题,以有助于提高电池的良品率。
具体地,基于上述结构,在一些情况下,如图2所示,负极极耳13的至少部分设于电芯本体11内。基于此,负极极耳13会占用电芯本体11的内部尺寸,使得电芯本体11的垂直于高度方向的尺寸因此增大。本申请实施例中,通过减小负极极耳13的厚度,能够有效减小负极极耳13在电芯本体11中的占用空间,进而可有效减小电芯本体11的尺寸,以提高电芯10的能量密度。示例性地,当电芯本体11大致呈方形时,负极极耳13设于电芯本体11中,会占用电芯10自身的厚度或宽度。当负极极耳13的厚度与电芯本体11的宽度不平行时,通过减小负极极耳13的厚度,能够减小电芯10的厚度,以实现电芯10的减薄效果,例如,如图2所示,电芯本体11的厚度方向和负极极耳13的厚度方向平行,如图中示意的方向Z,电芯本体11的宽度方向和负极极耳13的宽度方向平行,如图中示意的方向X;当负极极耳13的宽度与电芯本体11的宽度不平行时,通过减小负极极耳13的厚度,能够减小电芯10的宽度。相应地,正极极耳12的至少部分也可设于电芯本体11内。其中,正极极耳12和负极极耳13均可通过但不限于是焊接的方式固定于电芯本体11。
在另一些情况下,负极极耳13也可位于电芯本体11外。基于此,通过减小负极极耳13的厚度,能够减小负极极耳13和电芯本体11作为一个整体的体积,进而减小电芯10的体积,以提高电池的能量密度。相应地,正极极耳12也可位于电芯本体11外。其中,正极极耳12和负极极耳13均可自电芯本体11向外延伸而成,当然也可通过焊接等方式固定于电芯本体11。
在一些实施例中,如图1所示,正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11的一端。当然,在另一些实施例中,正极极耳12和负极极耳13也可分别设于电芯本体11的两端。
其中,对于正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11的一端还是分别设置于电芯本体11的两端,具体可根据实际的电芯本体11的成型情况设定。
在此需要说明的是,当电芯本体11通过叠片的方式制成,电芯本体11具有长度方向、宽度方向和厚度方向,且电芯本体11的长度方向分别大于电芯本体11的宽度方向、电芯本体11的厚度方向。正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11沿长度方向的一端或两端。其中,在一些场合中,电芯本体11的长度方向也可以定义为是电芯本体11的高度方向、纵向等。
当电芯本体11通过卷绕的方式制成,电芯本体11具有平行于其中心轴线的轴向。正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11沿轴向的一端或两端。其中,在一些场合中,电芯本体11的轴向也可以定义为是电芯本体11的长度方向、高度方向、纵向等。其中,在一些实施例中,通过卷绕而成的电芯本体11,也可形成长方形,也即是电芯本体11也具有长度、宽度和厚度。
本申请的各实施例(包括以上和以下涉及的实施例)中,均定义正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11沿高度方向的一端或两端,也即是,正极极耳12和负极极耳13设于电芯本体11沿高度方向的端部。
通过采用上述技术方案,以使正极极耳12和负极极耳13可设于电芯本体11沿高度方向的一端或两端。
在一些实施例中,请一并参阅图1至图4,电芯本体11包括正极极片111、负极极片112和隔膜113。
在一些实现方式中,如图4所示,正极极片111和负极极片112依次层叠设置,也即是正极极片111和负极极片112通过叠片的方式形成电芯本体11;在另一些实现方式中,如图3所示,正极极片111和负极极片112依次层叠且卷绕设置,也即是正极极片111和负极极片112通过卷绕的方式形成电芯本体11。隔膜113设于正极极片111和负极极片112之间,以实现正极极片111和负极极片112隔开、绝缘。
并且,如图2所示,正极极耳12连接于正极极片111,负极极耳13连接于负极极片112。
基于上述结构,当正极极片111和负极极片112依次层叠设置,以通过叠片的方式形成电芯本体11时,正极极片111的数量和负极极片112的数量均可以是一个,如图4所示,正极极片111的数量也可以是多个,负极极片112的数量也可以是多个。当正极极片111和负极极片112的至少一者的数量为多个时,正极极片111和负极极片112按照正极极片111、负极极片112、正极极片111、负极极片112的规律依次层叠设置。其中,为方便描述,定义正极极片111和负极极片112的厚度方向为电芯本体11的厚度方向。其中,任意相邻的正极极片111和负极极片112之间均设有隔膜113,并且,所制成的电芯本体11中,电芯本体11沿厚度方向的两侧可以均是正极极片111,也可以均是负极极片112,还可以是图4中示意的一侧为隔膜113,另一侧为正极极片111或负极极片112,甚至可以是都是隔膜113。
当正极极片111和负极极片112依次层叠且卷绕设置,以通过卷绕的方式形成电芯本体11时,可以理解地,正极极片111、负极极片112和隔膜113先实现层叠设置,然后再进行卷绕。其中,正极极片111和负极极片112层叠设置的形式可以参考叠片方式下的形式,在此不再重复赘述。在此基础上,正极极片111、负极极片112和隔膜113层叠形成的片体单元11a中,任意相邻的正极极片111和负极极片112之间均设有隔膜113,且片体单体沿厚度方向的其中一侧为隔膜113,另一侧可以是正极极片111、负极极片112或隔膜113。片体单元11a卷绕形成电芯本体11时,朝向沿厚度方向上具有隔膜113的一侧卷绕,从而使得所形成的电芯本体11中,任意正极极片111和负极极片112之间均具有隔膜113。
正极极片111包括正极集流体和设于正极集流体沿厚度方向的两侧的正极活性物质,负极极片112包括负极集流体和设于负极集流体沿厚度方向的两侧的负极活性物质。也即是,正极极片111、负极极片112和隔膜113所形成的电芯本体11为电芯10具有活性物质的部分。
通过采用上述技术方案,以使本申请实施例提供的电芯本体11可通过叠片或卷绕的方式制成。
其中,通过叠片的方式制成的电芯本体11,一般为方形。通过卷绕的方式制成的电芯本体11,可以是方形或圆柱形。在一些实施例中,对于电芯本体11为方形的情况,电芯10可以但不限于是软包电芯10,如图1和图2所示,所对应的电池可以但不限于是软包电池。
在一些实施例中,请参阅图2,正极极耳12沿厚度方向的一侧面贴合并固定于正极极片111。
可以理解地,如图中所示,正极极耳12的至少部分设于电芯本体11中,正极极耳12的设于电芯本体11中的部分位于正极极片111和隔膜113之间。并且,正极极耳12沿厚度方向的其中一侧面与正极极片111沿厚度方向的表面贴合且固定,另一侧面与隔膜113的表面贴合。
如此设置,在正极极耳12的至少部分设于电芯本体11内的基础上,正极极耳12沿厚度方向的一侧面贴合于正极极片111的表面,能够使得正极极耳12伸入电芯本体11对电芯10的体积带来的影响较小。具体地,一方面,电芯10沿正极极耳12的厚度方向的尺寸会因正极极耳12的设置得以增大,但是相比于电芯10沿正极极耳12的宽度方向增大尺寸的情况来说,位于正极极耳12处的正极极片111和负极极片112之间的距离更小,正极极片111和负极极片112的紧凑性更高,也即是电芯10的结构紧凑性更高,电芯10的尺寸增大幅度更小;另一方面,能够使得正极极耳12沿宽度方向上占用电芯本体11原有的体积,从而不会增大电芯10沿正极极耳12的宽度方向上的体积。因而,正极极耳12伸入电芯本体11对电芯10的体积带来的影响较小,使得电芯10具有较佳的能量密度。
在另一些实施例中,请参阅图2,负极极耳13沿厚度方向的一侧面固定于负极极片112。
可以理解地,如图中所示,负极极耳13的至少部分设于电芯本体11中,负极极耳13的设于电芯本体11中的部分位于负极极片112和隔膜113之间。并且,负极极耳13沿厚度方向的其中一侧面与负极极片112沿厚度方向的表面贴合且固定,另一侧面与隔膜113的表面贴合。
如此设置,在负极极耳13的至少部分设于电芯本体11内的基础上,负极极耳13沿厚度方向的一侧面贴合于负极极片112的表面,能够使得负极极耳13伸入电芯本体11对电芯10的体积带来的影响较小。具体地,一方面,电芯10沿负极极耳13的厚度方向的尺寸会因负极极耳13的设置得以增大,但是相比于电芯10沿负极极耳13的宽度方向增大尺寸的情况来说,位于负极极耳13处的正极极片111和负极极片112之间的距离更小,正极极片111和负极极片112的紧凑性更高,也即是电芯10的结构紧凑性更高,电芯10的尺寸增大幅度更小;另一方面,能够使得负极极耳13沿宽度方向上占用电芯本体11原有的体积,从而不会增大电芯10沿负极极耳13的宽度方向上的体积。因而,负极极耳13伸入电芯本体11对电芯10的体积带来的影响较小,使得电芯10具有较佳的能量密度。此外,在减小负极极耳13的厚度的基础上,能够进一步减小负极极耳13伸入电芯本体11中对电芯10的体积带来的影响,从而使得电芯10具有更佳的能量密度。
在一些实施例中,请参阅图2,正极极耳12沿厚度方向的一侧贴合并固定于正极极片111,负极极耳13沿厚度方向的一侧贴合并固定于负极极片112。并且,正极极耳12和负极极耳13沿负极极耳13的宽度方向间隔分布。正极极耳12的厚度方向和负极极耳13的厚度方向平行或交叉。
通过采用上述技术方案,当正极极耳12的厚度方向和负极极耳13的厚度方向平行时,正极极耳12和负极极耳13的设置,会增大电芯10沿同一个方向(也即是正极极耳12的厚度方向或负极极耳13的厚度方向,如图中的方向Z)上的尺寸。本实施例中,将正极极耳12和负极极耳13沿正极极耳12的宽度方向间隔设置,使得正极极耳12和负极极耳13分别增大电芯10两个不同部分的尺寸,而不会使得电芯10的同一部分的尺寸,因而可使得正极极耳12和负极极耳13对电芯10的体积尺寸带来的影响均衡分布,而不会使得电芯10沿方向Z上的尺寸过大。
示例性地,如图2和图3所示,电芯本体11具有第一部分a和第二部分b,第一部分a和第二部分b沿正极极耳12的宽度方向(方向X)依次分布,正极极耳12设于第一部分a,负极极耳13设于第二部分b。正极极耳12的设置,增大的是电芯10的第一部分a沿正极极耳12的厚度方向(方向Z)的尺寸。负极极耳13的设置,增大的是电芯10的第二部分b沿负极极耳13的厚度方向的尺寸。因而,基于正极极耳12和负极极耳13的设置,电芯10增大的仅是正极极耳12沿厚度方向上的尺寸,而非正极极耳12和负极极耳13沿厚度方向上的尺寸之和。
此外,本实施例中,负极极耳13的厚度小于正极极耳12的厚度,这样,电芯本体11于负极极耳13的部分可设置更多的正极极片111和负极极片112,也即是给电芯本体11省出更多的空间来设置正极极片111和负极极片112,从而可有效提高电芯10的能量密度。
当正极极耳12的厚度方向和负极极耳13的厚度方向交叉时,是指正极极耳12的厚度方向和负极极耳13的厚度方向形成大于0°且小于180°的夹角,也可以理解为两者不平行。示例性地,正极极耳12的厚度方向和负极极耳13的厚度方向可以但不限于是相互垂直的。此时,正极极耳12的设置增大了电芯10沿其中一个方向上的尺寸,负极极耳13的设置增大了电芯10沿另一个方向上的尺寸,从而使得电芯10在两个方向上的尺寸均得以增大,如此相较于上一实施例涉及的正极极耳12和负极极耳13的厚度方向平行的方案来说,正极极耳12和负极极耳13的设置对电芯10的体积带来的影响更大。
在一些实施例中,请一并参阅图2和图3,正极极片111、负极极片112和隔膜113层叠形成片体单元11a,片体单元11a卷绕形成电芯本体11。其中,本实施例涉及的片体单元11a与上文中涉及的片体单元11a相同,在此不再重复赘述。
电芯本体11具有第一部分a和第二部分b,第一部分a和第二部分b沿负极极耳13的宽度方向依次分布。正极极耳12设于第一部分a,负极极耳13设于第二部分b。
片体单元11a的尾部设于第二部分b,且位于正极极耳12和负极极耳13的沿负极极耳13的宽度方向(方向X)之间的位置。可以理解地,片体单元11a卷绕形成电芯本体11后,在收尾时,片体单元11a先绕过与负极极耳13沿负极极耳13的厚度方向正对的位置,并延伸至在方向X上的正极极耳12和负极极耳13之间的位置。如此设置,对于电芯本体11而言,位于第二部分b的片体单元11a多于第一部分a,也即是,片体单元11a在收尾时卷绕至负极极耳13的厚度减小省出的空间,从而能够提高第二部分b的正极极片111和负极极片112的体积,以有效提高电芯10的能量密度。
示例性地,如图2所示,当电芯本体11为呈方形时,负极极耳13的厚度方向平行于电芯本体11的厚度方向。通过减小负极极耳13的厚度,能够减薄电芯10于第二部分b的厚度(沿方向Z上的厚度)。通过片体单元11a收尾至第二部分b,能够使得片体单元11a收尾的部分能够填充负极极耳13因减小厚度省出的第二部分b的厚度,进而能够使得第二部分b的厚度和第一部分a的厚度能够相当,且提高电芯10的能量密度。
在一些实施例中,请参阅图2,正极极耳12的厚度小于或等于负极极耳13的厚度与片体单元11a的厚度之和。
其中,片体单元11a的厚度如图中示意的尺寸L3。
通过采用上述技术方案,使得在负极极耳13的厚度方向上,电芯10于第一部分a的尺寸小于或等于电芯10于第二部分b的尺寸,从而使得电芯10于第一部分a的尺寸小于或等于电芯10于第二部分b的尺寸能够相当,有助于维持电芯10的结构平整性。并且,电芯10于第二部分b具有更多的正极极片111和负极极片112,如此能够提高电芯10的能量密度。
可选地,如图2所示,正极极耳12的厚度范围是大于60μm,具体地,正极极耳12的厚度可以是65μm、70μm、75μm、80μm、85μm等,如此均可使得正极极耳12具有较佳的抗拉强度,以通过电池的可靠性测试。示例性地,本申请实施例提供的正极极耳12的厚度可以是80μm,负极极耳13的厚度可以是60μm。
其中,如图1所示,正极极耳12和负极极耳13的宽度相同。
其中,正极极耳12的宽度如图1中示意的尺寸L3,负极极耳13的宽度如图1中示意的尺寸L4。
在一些实施例中,正极极耳12的宽度也可设置为大于负极极耳13的宽度。
通过采用上述技术方案,使得正极极耳12具有较大的宽度,可在保留正极极耳12的厚度的基础上,使得正极极耳12具有更高的抗拉强度;当然,在正极极耳12具有较大的宽度的基础上,也可适当减小正极极耳12的厚度,使得正极极耳12的厚度向负极极耳13的厚度靠拢,从而维持正极极耳12的较大的抗拉强度,且实现电芯10的减薄效果。
请参阅图5,本申请实施例第二方面提供了一种电池,该电池包括电芯10和外壳20,电芯10封装于外壳20中。其中,本实施例提供的电芯10与上述实施例涉及的电芯10相同,具体可进行参考,在此不再重复赘述。
在一些实施例中,电池可以是常规定义中所称的电池单体。
基于此,当电池单体为方形电池时,外壳20可以是方形壳。当电池单体为圆柱形电池时,外壳20可以是圆柱形壳。当电池单体为软包电池时,外壳20可以是铝塑膜等材质制成的壳体。当电池单体为纽扣电池时,外壳20为纽扣状的壳体。当然,电池单体不仅限于是上面涉及的几种形式,对于其他的形式,在此不一一限定。
电池单体指存储和输出电能的最小单元。其中,电池单体可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
在另一些实施例中,电池也可以是常规定义中所称的“电池模组”、“电池包”、“电池箱”等。
基于此,在一些实现方式中,上述的外壳20为箱体,电芯10直接容纳于箱体中,以形成常规定义中所称的“电池包”或“电池箱”。
在另一些实现方式中,上述外壳20和电芯10组成电池单体,电池单体可以是多个。
其中,电池可以还包括端板、侧板等组成的固定组件。多个电池单体通过串联、并联或混联形成一个整体,然后再通过端板、侧板等组成的固定组件对该整体进行固定,从而使得电池形成常规定义中所称的“电池模组”。
电池也可以还包括箱体。多个电池单体可通过串联、并联或混联形成一个整体,然后将多个电池单体形成的整体直接容纳于箱体中。或者,多个电池单体还可先串联、并联或混联形成多个模块,每个模块再通过对应的固定组件实现固定,以形成上述的“电池模组”,也即是多个电池单体组成多个上述的“电池模组”,多个电池模组再串联、并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体中。基于此,使得电池形成常规定义中所称的“电池包”、“电池箱”等。
通过采用上述技术方案,由于本实施例的电池采用了上述实施例涉及的电芯10,也能够提高电芯10的能量密度的基础上,使得正极极耳12具有较大的抗拉强度,进而能够改善正极极耳12在可靠性测试时发生断裂的问题,以有助于提高电池的良品率。
本申请实施例第三方面提供了一种用电装置,包括电池,电池用于提供电能。其中,本实施例提供的电池与上述实施例涉及的电池相同,具体可进行参考,在此不再重复赘述。
其中,用电设备可以是但不限于手机、平板(比如平板电脑、家教机)、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、车辆、轮船、航天器、手表、词典笔、耳机等需要通过电池供电的设备。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。其中,车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。
示例性地,车辆的内部设置有上述电池,电池可以设置在车辆的底部或头部或尾部。电池可以用于车辆的供电,例如电池可以作为车辆的操作电源。车辆还可以包括控制器和马达,控制器用来控制电池为马达供电,例如用于车辆的启动、导航和行驶时的工作用电需求。在本申请一些实施例中,电池不仅可以作为车辆的操作电源,还可以作为车辆的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆提供驱动动力。
通过采用上述技术方案,由于本实施例的用电装置采用了上述实施例涉及的电池,从而也能够在提高电池的能量密度的基础上,具有电池的良品率高的优点。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯,其特征在于,包括:
电芯本体;
正极极耳,连接于所述电芯本体;
负极极耳,连接于所述电芯本体,且与所述正极极耳间隔分布;所述正极极耳和所述负极极耳均为片材,所述负极极耳的厚度小于所述正极极耳的厚度。
2.如权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述电芯本体包括正极极片、负极极片和隔膜,所述正极极片和所述负极极片依次层叠设置或者依次层叠且卷绕设置,所述隔膜设于所述正极极片和所述负极极片之间,所述正极极耳连接于所述正极极片,所述负极极耳连接于所述负极极片。
3.如权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述正极极耳沿厚度方向的一侧面贴合并固定于所述正极极片;
和/或,所述负极极耳沿厚度方向的一侧面贴合并固定于所述负极极片。
4.如权利要求2所述的电芯,其特征在于,所述正极极耳沿厚度方向的一侧贴合并固定于所述正极极片,所述负极极耳沿厚度方向的一侧贴合并固定于所述负极极片;所述正极极耳和所述负极极耳沿所述负极极耳的宽度方向间隔分布,所述正极极耳的厚度方向和所述负极极耳的厚度方向平行或交叉。
5.如权利要求4所述的电芯,其特征在于,所述正极极片、所述负极极片和所述隔膜层叠形成片体单元,所述片体单元卷绕形成所述电芯本体;
所述电芯本体具有沿所述负极极耳的宽度方向依次分布的第一部分和第二部分,所述正极极耳设于所述第一部分,所述负极极耳设于所述第二部分,所述片体单元的尾部设于所述第二部分,且位于所述正极极耳和所述负极极耳的沿所述负极极耳的宽度方向之间的位置。
6.如权利要求5所述的电芯,其特征在于,所述正极极耳的厚度小于或等于所述负极极耳的厚度与所述片体单元的厚度之和。
7.如权利要求1-6任一项所述的电芯,其特征在于,所述正极极耳和所述负极极耳设于所述电芯本体的一端,或者,所述正极极耳和所述负极极耳分别设于所述电芯本体的两端。
8.如权利要求1-6任一项所述的电芯,其特征在于,所述正极极耳的宽度大于所述负极极耳的宽度。
9.一种电池,其特征在于,包括:
如权利要求8所述的电芯;
外壳,所述电芯封装于所述外壳内。
10.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求9所述的电池,所述电池用于提供电能。
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