CN220106827U - 一种极片及其电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片及其电池，极片包括极片主体和极耳连接部；极片主体包括相对设置的第一边和第二边，以及连接于第一边和第二边之间的第三边，极耳连接部从第一边延伸出；第一边和第三边的连接处设置有第一倒角，第二边和第三边的连接处设置有第二倒角，第二倒角的面积大于第一倒角的面积；或，第一边和第三边的连接处设置为直角，第二边和第三边的连接处设置有第二倒角。本实用新型解决了现有的极片倒角影响电芯的空间利用率，从而影响电池的能量密度的问题。

Description

一种极片及其电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种极片及其电池。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、高循环性能、高电压、低自放电和重量轻等优点，已成为消费电子和电动汽车的主要动力来源。随着人们日益增长的需求，锂离子电池逐步向快充、长寿命、高能量密度和高安全性方面发展。

目前常见的软包电池包括卷绕电池和叠片电池，叠片电池的电芯是由正极片、负极片和隔膜交替叠置而成的，叠片式电芯的层数和极片的尺寸不受限制，电芯的性能发挥好，适合大容量电芯的制作，且叠片式电芯相比于卷绕电芯，具有更低的内阻和优越的倍率性能。现有技术中为了避免铝塑膜壳体的局部过度拉伸，出现破裂的情况，通常将铝塑膜壳体的各个角位做成圆弧形状，使铝塑膜壳体存在R角。同时，为了避免叠片式电芯中极片的角位与铝塑膜壳体的R角产生干涉，在模切过程中会将极片的角位进行倒角处理。但是常规的倒角方式是极耳延伸一侧的倒角尺寸与非极耳延伸一侧的倒角尺寸相同，极耳延伸一侧极耳会弯折，会使电池极耳延伸一侧的空间大于非极耳延伸一侧的空间，若使极耳延伸一侧的倒角尺寸与非极耳延伸一侧的倒角尺寸相同，则会影响电芯的空间利用率，从而影响电池的能量密度。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有的极片倒角影响电芯的空间利用率，从而影响电池的能量密度的问题。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种极片，包括极片主体和极耳连接部；

所述极片主体包括相对设置的第一边和第二边，以及连接于所述第一边和所述第二边之间的第三边，所述极耳连接部从所述第一边延伸出；

所述第一边和所述第三边的连接处设置有第一倒角，所述第二边和所述第三边的连接处设置有第二倒角，所述第二倒角的面积大于所述第一倒角的尺寸；

或，所述第一边和所述第三边的连接处设置为直角，所述第二边和所述第三边的连接处设置有第二倒角。

进一步地，所述第一边的延伸部、所述第三边的延伸部和所述第一倒角围合形成第一区域，所述第二边的延伸部、所述第三边的延伸部和所述第二倒角围合形成第二区域，所述第二区域的面积大于所述第一区域的面积。

进一步地，所述第一倒角为圆弧倒角、直倒角或S形倒角，和/或，所述第二倒角为圆弧倒角、直倒角或S形倒角。

进一步地，两个所述第一倒角的形状和面积相同，和/或，两个所述第二倒角的形状和面积相同。

本实用新型第二方面提供一种电池，包括电极组件，所述电极组件包括第一极片和第二极片以及设置在所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片和所述第二极片的极性相反，所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片交替叠置形成所述电极组件，所述第一极片和所述第二极片均为第一方面任一项所述的极片。

进一步地，还包括壳体和极耳，所述电极组件位于所述壳体的内部，所述极耳与所述电极组件电性连接，且所述极耳延伸至所述壳体的外部，所述壳体的角部均设置第三倒角，所述第三倒角的面积大于所述第二极片中第二倒角的面积，所述第二极片中第二倒角的面积大于所述第二极片中第一倒角的面积，所述第二极片为负极片。

进一步地，所述第三倒角为圆弧倒角，所述第二极片中第一倒角和第二倒角为圆弧倒角，所述第二极片中第一倒角的半径小于所述第二极片中第二倒角的半径，所述第二极片中第二倒角的半径小于所述第三倒角的半径；或，所述第二极片中第一倒角和第二倒角为S形倒角，所述第二极片中第一倒角的半径小于所述第二极片中第二倒角的半径，所述第二极片中第二倒角的半径小于所述第三倒角半径的一半。

进一步地，所述第三倒角的半径小于4mm。

进一步地，所述壳体包括相对设置的第一面和第二面，所述极耳由所述第一面延伸出，所述第一面和所述电极组件之间间隔预设距离，并在所述壳体的内部形成避让空间。

进一步地，所述第二极片的第一倒角具有第一点和第二点，所述第一点为所述第二极片的第一倒角与第一边相接的点，所述第二点为所述第二极片的第一倒角与所述第三边相接的点，所述第二极片的第一边的延伸部和第二边的延伸部具有相交的第三点，所述第一点至所述第三点之间的间距为L1，所述第二点至所述第三点之间的间距为L2；

若所述预设距离小于所述第三倒角的半径，则L2>R，其中，d为预设间距，R为第三倒角的半径。

若所述预设距离大于或者等于所述第三倒角的半径，则L1≥0，L2≥0。

本实用新型所述的极片及其电池，通过对极片的极耳伸出侧和极片的非极耳伸出侧的倒角进行差异化处理，且极片的非极耳伸出侧的倒角面积大于极耳伸出侧的倒角面积，或者仅极片的非极耳伸出侧设置倒角，能够提高极耳伸出侧的极片的空间利用率，减少极耳伸出侧的极片的裁切量，有利于提高电池的能量密度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的极片的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的第一倒角的第一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的第二倒角的第一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的第一倒角的第二种结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的第二倒角的第二种结构示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的第一倒角的第三种结构示意图；

图7为本实用新型实施例中提供的第二倒角的第三种结构示意图；

图8为本实用新型实施例中提供的电池的结构示意图；

图9为图8的局部放大结构示意图。

附图标记说明：

1-极片；2-极片主体；3-极片连接部；4-电极组件；5-壳体；

21-第一边；22-第二边；23-第三边；24-第一倒角；25-第二倒角；51-第三倒角。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型地描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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所述特征。

在本说明书的描述中，术语“在上述实施例的基础上”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

结合图1所示，本实施例提供了一种极片1，该极片1包括极片主体2和极耳连接部3，极片主体2包括相对设置的第一边21(即顶边)、第二边22(即底边)和第三边23(即侧边)，两个第三边23连接于第一边21和第三边22之间，极耳连接部3从第一边21延伸出，用于与极耳连接。

结合图2至图7所示，第一边21和第三边23的连接处设置有第一倒角24，第二边22和第三边23的连接处设置有第二倒角25，第二倒角25的尺寸大于第一倒角24的尺寸；或者，第一边21和第三边23的连接处未设置倒角，第二边22和第三边23的连接处设置有第二倒角25，其中第一边21和第三边23的连接处未设置倒角指的是对这两条边的连接处不进行处理，也即第一边21和第三边23的连接处设置为直角。

其中，第一倒角24由第一边21和第三边23相交处的角部裁切形成，且第一倒角24连接第一边21和第三边23；第二倒角25由第二边22和第三边23相交处的角部裁切形成，第二倒角25连接第二边22和第三边23。

本实施例中，第二倒角25的尺寸大于第一倒角24的尺寸是指第二边22和第三边23相交处的角部裁切掉的面积大于第一边21和第三边23相交处的角部裁切掉的面积，后续对于倒角尺寸的定义与此处相同，后续不再进行赘述。

具体地，第一边21的延伸部、第三边23的延伸部和第一倒角24围合形成第一区域，第一区域的面积为S1，其中，第一边21的延伸部指的是第一边21裁切掉的部分，第三边23的延伸部指的是第三边23裁切掉的部分；第二边22的延伸部、第三边23的延伸部和第二倒角25围合形成第二区域，第二区域的面积为S2，其中，第二边22的延伸部指的是第二边22裁切掉的部分，第三边23的延伸部指的是第三边23裁切掉的部分，第二倒角25的尺寸大于第一倒角24的尺寸指的是S2大于S1。

本实施例中，通过对极片的极耳伸出侧和极片的非极耳伸出侧的倒角进行差异化处理，且极片的非极耳伸出侧的倒角尺寸大于极耳伸出侧的倒角尺寸，或者仅极片的非极耳伸出侧设置倒角，能够提高极耳伸出侧的极片的空间利用率，减少极耳伸出侧的极片的裁切量，有利于提高电池的能量密度。

本实施例中，第一边21和与两个第三边23的连接处分别设置有一个第一倒角24，即第一边21与一个第三边23的连接处设置有一个第一倒角24，第一边21与另一个第三边23的连接处设置有另一个第一倒角24，作为一种可选实施方式，两个第一倒角24的形状和尺寸相同，即两个第一倒角24的结构相同。第二边22与两个第三边23的连接处分别设置有一个第二倒角25，即第二边22与一个第三边23的连接处设置有一个第二倒角25，第二边22与另一个第三边23的连接处设置有另一个第二倒角25，作为一种可选实施方式，两个第二倒角25的形状和尺寸相同，即两个第二倒角25的结构相同，且两个第二倒角25的尺寸均大于两个第一倒角24的尺寸。

需要说明的是，本实施例中的倒角包括弧形倒角和直倒角，其中，弧形倒角包括圆弧倒角和S形倒角等采用弧形过渡的倒角，直倒角指的是裁切角部形成斜面，也即斜倒角。作为一种可选实施方式，结合图2至图7所示，第一倒角24可以为圆弧倒角、直倒角或S形倒角，第二倒角25可以为圆弧倒角、直倒角或S形倒角。其中，圆弧倒角指的是裁切角部形成弧形面，直倒角指的是裁切角部形成斜面，S性倒角指的是裁切角部形成S形面。当然，本领域的技术人员还可以根据实际情况将第一倒角24和第二倒角25的形状裁切成其他形状。

作为一种可选实施方式，若第一倒角24为圆弧倒角，则第一倒角24与第一边21相交或相切，第一倒角24与第三边23相交或相切；若第二倒角25为圆弧倒角，则第二倒角25与第二边22相交或相切，第二倒角25与第三边23相交或相切；若第一倒角24为S形倒角，则第一倒角24与第一边21相交或相切，第一倒角24与第三边23相交；若第二倒角25为S形倒角，则第二倒角25与第二边22相交或相切，第二倒角25与第三边23相交。

本实施例中，第一倒角24的形状可以与第二倒角25的形状相同，第一倒角24的形状也可以与第二倒角25的形状不同，本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置，只要能够保证第二倒角25的尺寸大于第一倒角24的尺寸即可。作为一种可选实施方式，结合图4和图7所示，第一倒角24呈圆弧倒角，第二倒角25呈直倒角；结合图3和图4所示，第一倒角24呈圆弧倒角，第二倒角25呈S形倒角。

结合图8所示，本实施例还提供了一种电芯，该电芯包括电极组件4、壳体5和极耳(图中未画出)，壳体5的内部设置有容纳腔，电极组件4位于壳体5的内部，极耳的一端与电极组件4电性连接，极耳的另一端延伸至壳体5的外部。电极组件4包括正极片(即第一极片)、负极片(即第二极片)以及设置在正极片和负极片之间的隔膜，正极片、隔膜和负极片交替叠置形成电极组件4，且隔膜的尺寸大于负极片的尺寸，负极片的尺寸大于正极片的尺寸，其中，正极片和负极片均为上述所述的极片，正极片和负极片的结构均与上述所述的极片结构相同，即正极片和负极片的角部均设置为倒角，且两个极片均是非极耳伸出侧的倒角尺寸大于极耳伸出侧的倒角尺寸，或者仅在两个极片的非极耳伸出侧设置倒角。隔膜的角部未设置倒角，即隔膜采用常规结构的隔膜。作为一种可选实施方式，正极片上第一倒角24的形状与负极片上第一倒角24的形状相同，正极片上第二倒角25的形状与负极片上第二倒角25的形状相同。

为了避免壳体的局部过度拉伸，出现破裂的情况，壳体5的角部均设置为第三倒角51，第三倒角51均为圆弧倒角。第三倒角51的尺寸大于第二倒角25的尺寸，第二倒角25的尺寸大于第一倒角24的尺寸。由于负极片的尺寸大于正极片的尺寸，沿电极组件4的厚度方向，正极片上第一倒角24和第二倒角25的投影位于负极片内，因此，只需要保证第三倒角51的尺寸大于负极片中第一倒角24和第二倒角25的尺寸即可。作为一种可选实施方式，负极片中第一倒角24和第二倒角25均为圆弧倒角，则负极片中第一倒角24的半径小于负极片中第二倒角25的半径，且负极片中第二倒角25的半径小于第三倒角51的半径，第三倒角51的半径小于4mm，即负极片中第一倒角24的半径＜负极片中第二倒角25的半径＜第三倒角51的半径＜4mm；作为另一种可选实施方式，负极片中第一倒角24和第二倒角25均为S形倒角，则负极片中第一倒角24的半径小于负极片中第二倒角25的半径，且负极片中第二倒角25的半径小于第三倒角51半径的一半，第三倒角51的半径小于4mm，即负极片中第一倒角24的半径＜负极片中第二倒角25的半径＜第三倒角51半径的一半＜2mm。若负极片中第一倒角24和第二倒角25均为直倒角，则壳体5的角部裁切掉的面积大于负极片的角部裁切掉的面积。

本实施例中，壳体5包括相对设置第一面(即顶面)和第二面(即底面)，电极组件4中极片的第一边靠近第一面设置，第一面延伸形成顶封部，极耳与极耳连接部3连接后，从顶封部延伸至壳体5的外部；第一面和电极组件4之间间隔预设间距d，使第一面和电极组件4之间形成避让空间，便于极耳弯折和贴胶纸，其中，第一面和电极组件4之间间隔预设距离d指的是第一面和负极片之间的间距；电极组件4中极片的第二边与第二面接触。也正因为如此，通过对电极组件4中极片的极耳伸出侧和极片的非极耳伸出侧的倒角进行差异化处理，使极片的非极耳伸出侧的倒角尺寸大于极耳伸出侧的倒角尺寸，或者仅在极片的非极耳伸出侧设置倒角，以实现提高极耳伸出侧的极片的空间利用率，从而有利于提高电池的能量密度。

由于负极片的尺寸大于正极片的尺寸，沿电极组件4的厚度方向，正极片上第一倒角24和第二倒角25的投影位于负极片内，因此可以将负极片上第一倒角24和第二倒角25的尺寸设定在合适的范围内，以避免电极组件4中极片的角位与壳体5的角位产生干涉。本实施例中，可以根据预设距离d和第三倒角51的半径R确定负极片上是否设置第一倒角24，以及负极片上第一倒角24的尺寸，具体地，结合图9所示，负极片的第一倒角24具有第一点和第二点，第一点为负极片的第一倒角24与第一边21相接的点，第二点为负极片的第一倒角24与第三边23相接的点，其中，相接的点包括交点或切点；负极片的第一边21的延伸部和第三边23的延伸部具有相交的第三点，第一点和第三点之间的间距为L1，第二点和第三点之间的间距为L2；若预设距离d小于第三倒角51的半径R，则在负极片上设置第一倒角24，并且L2>R，以避免负极片上第一倒角24对壳体5的角位产生干涉。若预设距离d大于或者等于第三倒角51的半径R，则L1≥0，L2≥0，具体地，若负极片上不设置第一倒角24，则L1＝0，L2＝0，若负极片上设置第一倒角23，则L1>0，L2>0。

本实施例中，对负极片上第二倒角25的尺寸不做进一步的限定，本领域的技术人员可以根据实际情况设置负极片上第二倒角25的尺寸，只要能够避免负极片上第二倒角25的尺寸对壳体5的角位产生干涉即可。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种极片，其特征在于，包括极片主体和极耳连接部；

所述极片主体包括相对设置的第一边和第二边，以及连接于所述第一边和所述第二边之间的第三边，所述极耳连接部从所述第一边延伸出；

所述第一边和所述第三边的连接处设置有第一倒角，所述第二边和所述第三边的连接处设置有第二倒角，所述第二倒角的面积大于所述第一倒角的面积；

或，所述第一边和所述第三边的连接处设置为直角，所述第二边和所述第三边的连接处设置有第二倒角。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一边的延伸部、所述第三边的延伸部和所述第一倒角围合形成第一区域，所述第二边的延伸部、所述第三边的延伸部和所述第二倒角围合形成第二区域，所述第二区域的面积大于所述第一区域的面积。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一倒角为圆弧倒角、直倒角或S形倒角，和/或，所述第二倒角为圆弧倒角、直倒角或S形倒角。

4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，两个所述第一倒角的形状和面积相同，和/或，两个所述第二倒角的形状和面积相同。

5.一种电池，其特征在于，包括电极组件，所述电极组件包括第一极片和第二极片以及设置在所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片和所述第二极片的极性相反，所述第一极片、所述隔膜和所述第二极片交替叠置形成所述电极组件，所述第一极片和所述第二极片均为权利要求1至4任一项所述的极片。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，还包括壳体和极耳，所述电极组件位于所述壳体的内部，所述极耳与所述电极组件电性连接，且所述极耳延伸至所述壳体的外部，所述壳体的角部均设置第三倒角，所述第三倒角的面积大于所述第二极片中第二倒角的面积，所述第二极片中第二倒角的面积大于所述第二极片中第一倒角的面积，所述第二极片为负极片。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第三倒角为圆弧倒角，所述第二极片中第一倒角和第二倒角为圆弧倒角，所述第二极片中第一倒角的半径小于所述第二极片中第二倒角的半径，所述第二极片中第二倒角的半径小于所述第三倒角的半径；或，所述第二极片中第一倒角和第二倒角为S形倒角，所述第二极片中第一倒角的半径小于所述第二极片中第二倒角的半径，所述第二极片中第二倒角的半径小于所述第三倒角半径的一半。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第三倒角的半径小于4mm。

9.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述壳体包括相对设置的第一面和第二面，所述极耳由所述第一面延伸出，所述第一面和所述电极组件之间间隔预设距离，并在所述壳体的内部形成避让空间。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第二极片的第一倒角具有第一点和第二点，所述第一点为所述第二极片的第一倒角与第一边相接的点，所述第二点为所述第二极片的第一倒角与所述第三边相接的点，所述第二极片的第一边的延伸部和第二边的延伸部具有相交的第三点，所述第一点至所述第三点之间的间距为L1，所述第二点至所述第三点之间的间距为L2；

若所述预设距离小于所述第三倒角的半径，则L2>R，其中，d为预设间距，R为第三倒角的半径；

若所述预设距离大于或者等于所述第三倒角的半径，则L1≥0，L2≥0。