CN220121881U - 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，所述正极片包括至少一个第一连接部和多个第一涂层部，每相邻的两个所述第一涂层部之间通过所述第一连接部连接；所述负极片包括至少一个第二连接部和多个第二涂层部，每相邻的两个所述第二涂层部之间通过所述第二连接部连接；所述第一涂层部和所述第二涂层部依次堆叠形成堆叠芯体，所述隔膜设置在所述第一涂层部和所述第二涂层部之间；所述第一连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯，和/或所述第二连接部分别朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯。本实用新型的电芯通过将第一连接部、第二连接部折弯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。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，制造复杂，效率低，加工成本较高。

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、负极片和多个隔膜，所述正极片包括至少一个第一连接部和多个第一涂层部，每相邻的两个所述第一涂层部之间通过所述第一连接部连接；

所述负极片包括至少一个第二连接部和多个第二涂层部，每相邻的两个所述第二涂层部之间通过所述第二连接部连接；

所述第一涂层部和所述第二涂层部依次堆叠形成堆叠芯体，所述隔膜设置在所述第一涂层部和所述第二涂层部之间；

所述第一连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯，和/或所述第二连接部分别朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯。

可选地，所述第一连接部折弯的角度为60-90°；所述第二连接部折弯的角度为60-90°。

可选地，所述第一连接部朝向靠近所述堆叠芯体方向折弯并与相邻的所述第一连接部焊接；

和/或，所述第二连接部朝向靠近所述堆叠芯体方向折弯并与相邻的所述第二连接部焊接。

可选地，所述第一连接部位于所述正极片长度方向的一侧，所述第一连接部的两个端部分别与相邻的两个所述第一涂层部的外缘连接，所述第一连接部远离所述第一涂层部的一端延伸至所述第一涂层部堆叠方向的一侧；和/或，

所述第二连接部位于所述负极片长度方向的一侧，所述第二连接部的两个端部分别与相邻的两个所述第二涂层部的外缘连接，所述第二连接部远离所述第二涂层部的一端延伸至所述第二涂层部的堆叠方向的一侧。

可选地，所述第一连接部延伸出所述第一涂层部外缘的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm；所述第二连接部延伸出所述第二涂层部外缘的距离为b，所述b的范围为0.5-3mm。

可选地，所述第一连接部呈U形，且每相邻的两个所述第一涂层部以对应的所述第一连接部的中心线为轴对称堆叠；

和/或，所述第二连接部呈U形，且每相邻的两个所述第二涂层部以对应的所述第二连接部的中心线为轴对称堆叠。

可选地，所述第一涂层部和所述第二涂层部依次堆叠的方向为沿同一方向连续堆叠，或沿Z字型正反依次堆叠。

可选地，所述隔膜、所述第一涂层部和所述第二涂层部均呈圆形，所述第二涂层部的直径大于所述第一涂层部的直径；所述隔膜的直径大于所述第二涂层部的直径。

可选地，所述正极片还包括正极极耳和负极极耳，所述正极极耳与位于所述正极片端部的所述第一涂层部连接；和/或所述负极极耳与位于所述负极片端部的所述第二涂层部连接。

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，所述壳体内设置有容腔，所述电芯设置于所述容腔内，所述容腔朝向所述第一连接部和第二连接部的内壁上设置有绝缘涂层。

在本实用新型中，通过设置第一连接部和第二连接部，并将堆叠后的第一连接部、第二连接部沿预设方向折弯，降低卷芯直径，改善电芯的能量密度。

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另一角度的剖面示意图；

图3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。

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；13、正极极耳；

2、负极片；21、第二连接部；22、第二涂层部；23、负极极耳；

3、第一切线；4、第二切线。

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和多个隔膜(图中未显示)，所述正极片1包括至少一个第一连接部11和多个第一涂层部12，每相邻的两个所述第一涂层部12之间通过所述第一连接部11连接。

所述负极片2包括至少一个第二连接部21和多个第二涂层部22，每相邻的两个所述第二涂层部22之间通过所述第二连接部21连接。

所述第一涂层部12和所述第二涂层部22依次堆叠形成堆叠芯体，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。

所述第一连接部11朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯，和/或所述第二连接部21分别朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯。

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。堆叠后的第一连接部11先沿水平方向整平，然后再朝向靠近所述隔膜的方向即第一预设方向或第二预设方向折弯。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。

在本实施例中，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沿预设方向折弯，降低卷芯直径，改善电芯的能量密度。

具体地，所述正极片1、所述隔膜、所述负极片2可呈Z字型堆叠，也可卷绕形成卷芯，当卷绕形成卷芯时，第一连接部11的长度从正极片1的一端沿正极片1的延伸方向即长度方向逐渐增大，第二连接部21的长度从负极片2的一端沿负极片2的延伸方向即长度方向逐渐增大。呈Z字型堆叠时，各个第一连接部11的长度相同，各个第二连接部21的长度相同。

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。

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朝向靠近所述堆叠芯体方向折弯并与相邻的所述第一连接部11焊接。

和/或，所述第二连接部21朝向靠近所述堆叠芯体方向折弯并与相邻的所述第二连接部21焊接。将堆叠或卷绕后的第一连接部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。

如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一连接部11位于所述正极片1长度方向的一侧，所述第一连接部11的两个端部分别与相邻的两个所述第一涂层部12的外缘连接，所述第一连接部11远离所述第一涂层部12的一端延伸至所述第一涂层部12堆叠方向的一侧。和/或，

所述第二连接部21位于所述负极片2长度方向的一侧，所述第二连接部21的两个端部分别与相邻的两个所述第二涂层部22的外缘连接，所述第二连接部21远离所述第二涂层部22的一端延伸至所述第二涂层部22的堆叠方向的一侧。

如图3所示，所述第一连接部11延伸出所述第一涂层部12外缘的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm。所述第二连接部21延伸出所述第二涂层部22外缘的距离为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。

如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，所述第一连接部11呈U形，且每相邻的两个所述第一涂层部12以对应的所述第一连接部11的中心线为轴对称堆叠。

和/或，所述第二连接部21呈U形，且每相邻的两个所述第二涂层部22以对应的所述第二连接部21的中心线为轴对称堆叠。

在本实用新型的一实施例中，所述第一涂层部12和所述第二涂层部22依次堆叠的方向为沿同一方向连续堆叠，或沿Z字型正反依次堆叠。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔膜、所述第一涂层部12和所述第二涂层部22均呈圆形，所述第二涂层部22的直径大于所述第一涂层部12的直径。所述隔膜的直径大于所述第二涂层部22的直径。

所述第一涂层部12沿第一方向设置有第一切线3，所述第一切线3与所述第一连接部11同侧设置。

所述第二涂层部22沿第一方向设置有第二切线4，所述第二切线4与所述第二连接件同侧设置。所述第一连接部11延伸出所述第一切线3的距离为a。所述第二连接部21延伸出所述第二切线4的距离为b。

具体地，正极片1、负极片2裁切成连续的“音符”形状。

如图2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和负极极耳23，所述正极极耳13与位于所述正极片1端部的所述第一涂层部12连接。和/或，所述负极极耳23与位于所述负极片2端部的所述第二涂层部22连接。所述正极片1、所述隔膜、所述负极片2呈Z字型堆叠时，从未设置极耳的一侧开始堆叠。

另一方面，本实用新型一实施例还提供一种电池，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。正极极耳13与壳体的顶盖连接，负极极耳23与壳体底部连接。

在本实用新型一些实施例中，所述壳体内设置有容腔，所述电芯设置于所述容腔内，所述容腔朝向所述第一连接部11和第二连接部21的内壁上设置有绝缘涂层，或者容腔的内周壁上设置有绝缘涂层，防止第一连接部11、第二连接部21与壳体短接。

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，所述正极片包括至少一个第一连接部和多个第一涂层部，每相邻的两个所述第一涂层部之间通过所述第一连接部连接；

所述负极片包括至少一个第二连接部和多个第二涂层部，每相邻的两个所述第二涂层部之间通过所述第二连接部连接；

所述第一涂层部和所述第二涂层部依次堆叠形成堆叠芯体，所述隔膜设置在所述第一涂层部和所述第二涂层部之间；

所述第一连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯，和/或所述第二连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部折弯的角度为60-90°；所述第二连接部折弯的角度为60-90°。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯并与相邻的所述第一连接部焊接；和/或，

所述第二连接部朝向靠近所述堆叠芯体的方向折弯并与相邻的所述第二连接部焊接。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部位于所述正极片长度方向的一侧，所述第一连接部的两个端部分别与相邻的两个所述第一涂层部的外缘连接，所述第一连接部远离所述第一涂层部的一端延伸至所述第一涂层部堆叠方向的一侧；和/或，

所述第二连接部位于所述负极片长度方向的一侧，所述第二连接部的两个端部分别与相邻的两个所述第二涂层部的外缘连接，所述第二连接部远离所述第二涂层部的一端延伸至所述第二涂层部的堆叠方向的一侧。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部延伸出所述第一涂层部外缘的距离为a，所述a的范围为0.5-3mm；所述第二连接部延伸出所述第二涂层部外缘的距离为b，所述b的范围为0.5-3mm。

6.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一连接部呈U形，且每相邻的两个所述第一涂层部以对应的所述第一连接部的中心线为轴对称堆叠；和/或，

所述第二连接部呈U形，且每相邻的两个所述第二涂层部以对应的所述第二连接部的中心线为轴对称堆叠。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述隔膜、所述第一涂层部和所述第二涂层部均呈圆形，所述第二涂层部的直径大于所述第一涂层部的直径；所述隔膜的直径大于所述第二涂层部的直径。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的电芯，其特征在于，所述正极片还包括正极极耳和负极极耳；

所述正极极耳与位于所述正极片端部的所述第一涂层部连接，和/或所述负极极耳与位于所述负极片端部的所述第二涂层部连接。

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

10.根据权利要求9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，所述容腔朝向所述第一连接部和第二连接部的内壁上设置有绝缘涂层。