CN220121880U - 一种电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电芯及电池，电芯包括正极片、负极片和隔膜，正极片包括第一连接部和第一涂层部，第一涂层部的边缘设置有第一缺口和第二缺口，第一连接部连接于第一缺口处；负极片包括第二连接部和第二涂层部，第二涂层部的边缘设置有第三缺口和第四缺口，第二连接部连接于第三缺口处；隔膜设置在第一涂层部和第二涂层部之间；第一涂层部、隔膜、第二涂层部依次堆叠形成电芯体，对应的，第一缺口和第四缺口形成电芯体的第一缺口区，第二缺口和第三缺口形成电芯体的第二缺口区；第一连接部完全位于第一缺口区内，第二连接部完全位于第二缺口区内。本实用新型的电芯通过将第一连接部折弯后焊接以解决极耳凸出导致能量密度较低的问题。

Description

一种电芯及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

目前电池电芯的结构主要有两种，分别是卷绕式电芯以及叠片式电芯。卷绕式电芯，无法满足异形壳体的适配。叠片式电芯由正极片、隔膜、负极片以及隔膜的结构堆叠形成，但是由于极片一侧的极耳堆叠占据内腔空间，导致的卷芯直径增大，致使电芯的容量和能量密度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有的叠片式电芯由于极耳凸出导致能量密度较低的问题，提供一种电芯及电池。

一方面，本实用新型提供了一种电芯，包括正极片、负极片和隔膜；

所述正极片包括第一连接部和第一涂层部，所述第一涂层部的边缘设置有第一缺口和第二缺口，所述第一连接部连接于所述第一缺口处；所述负极片包括第二连接部和第二涂层部，所述第二涂层部的边缘设置有第三缺口和第四缺口，所述第二连接部连接于所述第三缺口处；所述隔膜设置在所述第一涂层部和所述第二涂层部之间；

所述第一涂层部、所述隔膜、所述第二涂层部依次堆叠形成电芯体，对应的，所述第一缺口和所述第四缺口形成所述电芯体的第一缺口区，所述第二缺口和所述第三缺口形成所述电芯体的第二缺口区；所述第一连接部完全位于所述第一缺口区内，所述第二连接部完全位于所述第二缺口区内。

可选地，所述正极片、负极片和隔膜均设置有若干个，所述第一连接部沿所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第一连接部连接，所述第二连接部沿所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第二连接部连接。

可选地，相邻的所述第一连接部之间的连接为焊接，和/或相邻的所述第二连接部之间的连接为焊接。

可选地，所述正极片还包括正极极耳，所述正极极耳与所述第一连接部连接且位于第一缺口区内；所述负极片还包括负极极耳，所述负极极耳与所述第二连接部连接且位于第二缺口区内。

可选地，所述第一缺口区和所述第二缺口区相对设置。

可选地，所述第一涂层部设置所述第一缺口和所述第二缺口之外的边缘位于同一圆形内，所述第一缺口和所述第二缺口的边缘分别呈线形延伸；所述第二涂层部设置所述第三缺口和所述第四缺口之外的边缘位于同一圆形内，所述第三缺口和所述第四缺口的边缘分别呈线形延伸。

可选地，所述第一连接部自所述第一缺口的一端向远离所述第一涂层部方向延伸的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm；所述第二连接部自所述第三缺口的一端向远离所述第二涂层部方向延伸的距离为b，所述b的范围为0.5-3mm。

另一方面，本实用新型还提供一种电池，包括壳体和上述任意一项所述的电芯，所述电芯设置于所述壳体内。

可选地，所述电池为钢壳电池、扣式电池或软包电池。

可选地，所述壳体内设置有容腔，所述电芯设置于所述容腔内，所述容腔的内周壁上设置有绝缘涂层。

在本实用新型中，通过在第一涂层部的边缘设置第一缺口和第二缺口，第二涂层部的边缘设置第三缺口和第四缺口，使得电芯体形成第一缺口区和第二缺口区，从而使得第一连接部完全位于所述第一缺口区内，所述第二连接部完全位于所述第二缺口区内，避免第一连接部和第二连接部凸出，降低卷芯直径。同时，正极片设置第一涂层部和第一连接部，负极片设置第二涂层部和第二连接部，使得堆叠后的电芯可适配不同形状的电池壳体。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的一种电芯的剖面示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的一种电芯的正极片和负极片的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的一种电芯的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的一种电池的剖面示意图。

说明书附图中的附图标记如下：

1、正极片；11、第一连接部；12、第一涂层部；121、第一缺口；122、第二缺口；13、正极极耳；

2、负极片；21、第二连接部；22、第二涂层部；221、第三缺口；222、第四缺口；23、负极极耳；

3、壳体；31、顶盖；32、容腔；33、绝缘涂层；

41、第一缺口区；42、第二缺口区。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“内”、“外”等方位用词，仅以使用本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1-图3所示，本实用新型的一实施例的一种电芯，包括正极片1、负极片2和隔膜(图中未显示)，所述正极片1包括第一连接部11和第一涂层部12，所述第一涂层部12的边缘设置有第一缺口121和第二缺口122，所述第一连接部11连接于所述第一缺口121处。所述负极片2包括第二连接部21和第二涂层部22，所述第二涂层部22的边缘设置有第三缺口221和第四缺口222，所述第二连接部21连接于所述第三缺口221处。所述隔膜设置在所述第一涂层部12和所述第二涂层部22之间。

所述第一涂层部12、所述隔膜、所述第二涂层部22依次堆叠形成电芯体，对应的，所述第一缺口121和所述第四缺口222形成所述电芯体的第一缺口区41，所述第二缺口122和所述第三缺口221形成所述电芯体的第二缺口区42。所述第一连接部11完全位于所述第一缺口区41内，所述第二连接部21完全位于所述第二缺口区42内。

具体地，第一连接部11和第二连接部21为集流体未涂覆活性物料的空箔区域，第一连接部11和第一涂层部12一体化设置，且为正极集流体裁切而成。第二连接部21和第二涂层部22一体化设置，且为负极集流体裁切而成。

在本实施例中，通过在第一涂层部12的边缘设置第一缺口121和第二缺口122，第二涂层部22的边缘设置第三缺口221和第四缺口222，使得电芯体形成第一缺口区41和第二缺口区42，从而使得第一连接部11完全位于所述第一缺口区41内，所述第二连接部22完全位于所述第二缺口区42内，避免第一连接部11和第二连接部21凸出，降低卷芯直径。同时，正极片1设置第一涂层部12和第一连接部11，负极片2设置第二涂层部22和第二连接部21，使得堆叠后的电芯可适配不同形状的电池壳体。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述正极片1、负极片2和隔膜均设置有若干个，所述第一连接部11朝向所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第一连接部11连接，即向第一预设方向折弯。所述第二连接部21朝向所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第二连接部21连接，即向第二预设方向折弯。通过设置第一连接部11和第二连接部21，并将堆叠后的第一连接部11、第二连接部21朝向电芯体的厚度方向折弯，降低卷芯直径。将堆叠后的第一连接部11、第二连接部21分别重叠焊接，缩短电流路径，提升电芯的倍率性能，改善电芯的能量密度，同时提高集流体连接的可靠性。

堆叠后的第一连接部11沿第一预设方向折弯并与相邻的所述第一连接部11焊接，使得位于同一侧的第一连接部11之间焊接在一起。堆叠后的第二连接部21沿第二预设方向折弯并与相邻的所述第二连接部21焊接，使得位于同一侧的第二连接部21之间焊接在一起。第一预设方向和第二预设方向可以相同或不同，为竖直向下或竖直向上。

如图1所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一连接部11折弯的角度为60-90°。所述第二连接部21折弯的角度为60-90°，从而缩短电芯的直径。

在本实用新型的一些实施例中，相邻的所述第一连接部11之间的连接为焊接，和/或相邻的所述第二连接部21之间的连接为焊接。

如图4所示，在本实用新型一些实施例中，所述正极片1还包括正极极耳13，所述正极极耳13与所述第一连接部11连接且位于第一缺口区41内。所述负极片2还包括负极极耳23，所述负极极耳23与所述第二连接部21连接且位于第二缺口区42内。

在此需要说明的是，若位于端部的正极片1的第一连接部11长度足够时，位于端部的正极片1的第一连接部11可以作为正极极耳13，位于端部的负极片2的第二连接部21长度足够时，位于端部的负极片2的第二连接部21可以作为负极极耳23。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一缺口区41和所述第二缺口区42相对设置。即多个所述正极片1的所述第一连接部11同侧设置，多个所述负极片2的所述第二连接部21同侧设置。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一涂层部12设置所述第一缺口121和所述第二缺口122之外的边缘位于同一圆形内，所述第一缺口121和所述第二缺口122的边缘分别呈线形延伸。所述第二涂层部22设置所述第三缺口221和所述第四缺口222之外的边缘位于同一圆形内，所述第三缺口221和所述第四缺口222的边缘分别呈线形延伸。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一涂层部12和所述第二涂层部22形状相同，所述第二涂层部22的面积大于所述第一涂层部12的面积。所述隔膜呈圆形，所述隔膜的面积大于所述第二涂层部22的面积。

所述第一连接部11和所述第二连接部21折弯后所述正极片1和所述负极片2在所述隔膜方向上的投影形成圆形。

具体地，正极片1、负极片2裁切成“灯笼”形状。

在此实施例中，需要说明的是，对第一连接部11和第二连接部21设置的位置不做限制，只要满足第一连接部11和第二连接部21在隔膜方向上的投影不相交，且第一连接部11和第二连接部21折弯后，正极片1和负极片2在隔膜方向上的投影形成圆形即可。

如图2所示，在本实用新型的一实施例中，所述第一连接部11自所述第一缺口121的一端向远离所述第一涂层部12方向延伸的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm。所述第二连接部21自所述第三缺口221的一端向远离所述第二涂层部22方向延伸的距离为b，所述b的范围为0.5-3mm。以便于第一连接部11、第二连接部21折弯后可与电芯中相邻的第一连接部11、第二连接部21对应焊接。

另一方面，如图4所示，本实用新型一实施例还提供一种电池，包括壳体3和上述任意一项所述的电芯，所述电芯设置于所述壳体3内。正极极耳13与壳体的顶盖31连接，负极极耳23与壳体3的底部连接。

在本实用新型一些实施例中，所述电池为钢壳电池、扣式电池或软包电池。

在本实用新型一些实施例中，所述壳体3内设置有容腔32，所述电芯设置于所述容腔32内，所述容腔32的内周壁上设置有绝缘涂层33，防止第一连接部11、第二连接部21与壳体3短接。

以上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精神和范围，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，

包括正极片、负极片和隔膜；

所述正极片包括第一连接部和第一涂层部，所述第一涂层部的边缘设置有第一缺口和第二缺口，所述第一连接部连接于所述第一缺口处；所述负极片包括第二连接部和第二涂层部，所述第二涂层部的边缘设置有第三缺口和第四缺口，所述第二连接部连接于所述第三缺口处；所述隔膜设置在所述第一涂层部和所述第二涂层部之间；

所述第一涂层部、所述隔膜、所述第二涂层部依次堆叠形成电芯体，对应的，所述第一缺口和所述第四缺口形成所述电芯体的第一缺口区，所述第二缺口和所述第三缺口形成所述电芯体的第二缺口区；所述第一连接部完全位于所述第一缺口区内，所述第二连接部完全位于所述第二缺口区内。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述正极片、负极片和隔膜均设置有若干个，所述第一连接部沿所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第一连接部连接，所述第二连接部沿所述电芯体的厚度方向折弯并与相邻的所述第二连接部连接。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，相邻的所述第一连接部之间的连接为焊接，和/或相邻的所述第二连接部之间的连接为焊接。

4.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述正极片还包括正极极耳，所述正极极耳与所述第一连接部连接且位于第一缺口区内；所述负极片还包括负极极耳，所述负极极耳与所述第二连接部连接且位于第二缺口区内。

5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一缺口区和所述第二缺口区相对设置。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一涂层部设置所述第一缺口和所述第二缺口之外的边缘位于同一圆形内，所述第一缺口和所述第二缺口的边缘分别呈线形延伸；所述第二涂层部设置所述第三缺口和所述第四缺口之外的边缘位于同一圆形内，所述第三缺口和所述第四缺口的边缘分别呈线形延伸。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部自所述第一缺口的一端向远离所述第一涂层部方向延伸的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm；所述第二连接部自所述第三缺口的一端向远离所述第二涂层部方向延伸的距离为b，所述b的范围为0.5-3mm。

8.一种电池，其特征在于，包括壳体和权利要求1-7任意一项所述的电芯，所述电芯设置于所述壳体内。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池为钢壳电池、扣式电池或软包电池。

10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述壳体内设置有容腔，所述电芯设置于所述容腔内，所述容腔的内周壁上设置有绝缘涂层。