电芯和用电装置制造方法及图纸

一种电芯，包括电极组件和收容电极组件的壳体。壳体包括腔体和覆盖腔体的盖。腔体包括沿腔体的开口的边界延伸的凸缘。盖的周边与凸缘连接形成侧翼以封闭腔体。电芯还包括夹设于侧翼并从侧翼延伸至壳体外的极耳。侧翼设有第一封印结构和第二封印结构。定义沿侧翼远离边界的边缘指向边界的方向为第一方向，沿第一方向，第二封印结构超出第一封印结构。本申请还提供一种具有上述电芯的用电装置。本申请可减少壳体塌陷的风险并提高电芯的安全性。少壳体塌陷的风险并提高电芯的安全性。少壳体塌陷的风险并提高电芯的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电芯和用电装置


[0001]本申请涉及储能
，尤其涉及一种电芯和具有所述电芯的用电装置。

技术介绍

[0002]随着电池技术的发展，电池在电子移动设备、电动工具及电动汽车等电子装置中得到广泛应用。电芯通常包括壳体、容置于壳体内的电极组件和电解液、及电连接于电极组件的极耳。在电芯的封装过程中，需要通过封头对上下层的铝塑膜进行热封，从而将电极组件和电解液密封在壳体内。通常而言，壳体包括用于容置电极组件的腔体和自腔体延伸出来的封边，极耳部分容置于腔体内，部分自封边伸出壳体。
[0003]然而，腔体于容置极耳处易在外力作用下塌陷，影响电池外观。而且，腔体塌陷可能会导致极耳歪斜，而歪斜后不同极性的极耳容易直接接触，引发短路起火风险。另外，当电芯跌落时，电极组件在壳体内窜动，封边的封印区容易被冲开，导致漏液或短路起火等风险，引发电芯失效，降低电芯的使用安全性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术以上不足之处，有必要提供一种能够降低壳体塌陷的风险并提高安全性的电芯。
[0005]另外，还有必要提供一种具有如上电芯的用电装置。
[0006]本申请提供了一种电芯，包括电极组件和收容电极组件的壳体。壳体包括腔体和覆盖腔体的盖。腔体包括沿腔体的开口的边界延伸的凸缘。盖的周边与凸缘连接形成侧翼以封闭腔体。电芯还包括夹设于侧翼并从侧翼延伸至壳体外的极耳。侧翼设有第一封印结构和第二封印结构。定义沿侧翼远离边界的边缘指向边界的方向为第一方向，沿第一方向，第二封印结构超出第一封印结构。
[0007]本申请通过在侧翼中设置第二封印结构，在电芯的整体长度未增加的前提下，由于第二封印结构占用了原腔体用于放置极耳的空间，因此能够减少腔体在外力作用下塌陷的风险；其次，当电芯发生机械滥用且电极组件朝向侧翼窜动时，第二封印结构可以向电极组件施加阻力，有利于减少电极组件冲开封印的可能性，降低了电芯的失效风险，提高了电芯的安全性能；再次，第二封印结构的设置可使得该部分的封印宽度增大，因此该部分的封印强度也相应增大，这同样有利于减少电极组件冲开封印的可能性。
[0008]在一些可能的实现方式中，极耳夹设于第一封印结构。
[0009]在一些可能的实现方式中，极耳夹设于第二封印结构。
[0010]在一些可能的实现方式中，极耳包括第一极耳和第二极耳。第一极耳夹设于第一封印结构，第二极耳夹设于第二封印结构。
[0011]在一些可能的实现方式中，极耳包括第一极耳和第二极耳。定义与第一方向垂直的方向为第二方向，第一极耳和第二极耳沿第二方向并排设置。
[0012]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，第一封印结构设于两个第二封印结构之
间。两个第二封印结构的设置进一步占用了原腔体用于放置极耳的空间，而且当电极组件朝向侧翼窜动时，第二封印结构可对电极组件朝向侧翼的边缘的两处施加阻力，且侧翼内的封印强度进一步增大，从而进一步减少了电极组件冲开封印的可能性。
[0013]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，第二封印结构设于两个第一封印结构之间。
[0014]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，第一极耳和第二封印结构分别设于第二极耳的两侧。
[0015]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，第一极耳和第二封印结构分别设于第二极耳的同一侧。
[0016]在一些可能的实现方式中，第二封印结构设于第一极耳和第二极耳之间。因此，当电极组件朝向侧翼窜动时，第二封印结构可对电极组件的中间位置施加阻力。
[0017]在一些可能的实现方式中，侧翼设有凹进结构，凹进结构由侧翼远离边界的边缘朝向腔体凹陷形成。凹进结构的设置使得电芯可充分适应用电装置的内部空间。
[0018]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，凹进结构设置于侧翼的两端。
[0019]在一些可能的实现方式中，凹进结构设置于第一极耳和第二极耳之间。
[0020]在一些可能的实现方式中，沿第二方向，两个第二封印结构设置于凹进结构的两侧。
[0021]在一些可能的实现方式中，沿第一方向，凹进结构设于第二封印结构。
[0022]在一些可能的实现方式中，壳体的材料为多层片材，多层片材包括金属层和密封层。多层片材的第一部分的中间区域凹陷形成腔体。多层片材的第二部分与第一部分相对彼此折叠设置，以封闭腔体。电极组件收容于腔体。
[0023]在一些可能的实现方式中，盖的周边的密封层粘合凸缘的密封层，以封闭腔体，从而减小漏液风险。
[0024]在一些可能的实施方式中，所述侧翼和所述腔体之间设有过渡部；沿所述电芯的厚度方向，所述过渡部的厚度小于所述腔体的厚度；在所述过渡部，所述盖的周边的密封层靠近所述凸缘的密封层而不粘合所述凸缘的密封层。
[0025]根据本申请的一个实施方式，过渡部由构成壳体的多层片材材料的与腔体相邻的一部分凹陷形成，其凹陷方向与腔体的凹陷方向一致且凹陷深度浅于腔体的凹陷深度。由此，该过渡部相对于腔体形成另一个较小的容纳空间，该容纳空间可用于收容极耳。
[0026]在一些可能的实现方式中，电极组件包括交替设置的第一极片和第二极片，相邻的第一极片和第二极片之间设有隔离膜。隔离膜包括超出第一极片设置的凸出部，且，凸出部设于过渡部。如此，隔离膜超出第一极片和第二极片的尺寸进一步增加，可进一步减少第一极片和第二极片直接接触导致的短路起火的风险，而且提高了壳体内部的空间利用率。
[0027]在一些可能的实现方式中，电芯的厚度为T，T≤4mm。本申请能够减少现有技术中的超薄电芯的壳体由于腔体尺寸相对增大而导致容易塌陷且安全性能降低的情况。
[0028]在一些可能的实现方式中，沿第一方向，第一封印结构的宽度为W1，第二封印结构的宽度为W2。其中，20mm≥W2‑
W1≥0.8mm。通过设置W2‑
W1的值，可使得电极组件在壳体内可窜动的距离显著减小，且第二封印结构的封印强度显著增大，同时也避免了电芯的长度超出范围。
[0029]在一些可能的实现方式中，4mm≥W2‑
W1≥0.8mm。
[0030]在一些可能的实现方式中，3mm≥W2‑
W1≥1.7mm。
[0031]在一些可能的实现方式中，(W2‑
W1)/W2≥17％。通过设置(W2‑
W1)/W2的值，可使得电极组件在壳体内可窜动的距离显著减小，且第二封印结构的封印强度显著增大。
[0032]本申请还提供了一种用电装置，包括负载和如上所述的任一种电芯。所述电芯用于为所述负载供电。
附图说明
[0033]图1为本申请一实施方式的电芯的结构示意图。
[0034]图2为图1所示的电芯的壳体在封装前的拆解图。
[0035]图3为图1所示的电芯的壳体所使用的多层片材的剖视图。
[0036]图4为图1所示的电芯于另一些实施例中的结构示意图。
[0037]图5为图1所示的电芯于又一些实施例中的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的壳体，所述壳体包括腔体和覆盖所述腔体的盖，所述腔体包括沿所述腔体的开口的边界延伸的凸缘，所述盖的周边与所述凸缘连接形成侧翼以封闭所述腔体；其特征在于，所述电芯还包括夹设于所述侧翼并从所述侧翼延伸至所述壳体外的极耳；所述侧翼设有第一封印结构和第二封印结构，定义沿所述侧翼远离所述边界的边缘指向所述边界的方向为第一方向，沿所述第一方向，所述第二封印结构超出所述第一封印结构。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳夹设于所述第一封印结构。3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳夹设于所述第二封印结构。4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳包括第一极耳和第二极耳；所述第一极耳夹设于所述第一封印结构，所述第二极耳夹设于所述第二封印结构。5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳包括第一极耳和第二极耳；定义与所述第一方向垂直的方向为第二方向，所述第一极耳和所述第二极耳沿所述第二方向并排设置。6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一封印结构设于两个所述第二封印结构之间。7.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述第二封印结构设于两个所述第一封印结构之间。8.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一极耳和所述第二封印结构分别设于所述第二极耳的两侧。9.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一极耳和所述第二封印结构分别设于所述第二极耳的同一侧。10.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述第二封印结构设于所述第一极耳和所述第二极耳之间。11.根据权利要求5
‑
10中任一项所述的电芯，其特征在于，所述侧翼设有凹进结构，所述凹进结构由所述侧翼远离所述边界的边缘朝向所述腔体凹陷形成。12.根据权利要求11所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述凹进结构设置于所述侧翼的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：