电芯及包含其的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种电芯，其包括电极组件和收容所述电极组件的包装袋，所述电极组件与所述包装袋之间设置有粘接层。当所述粘接层的粘结力与粘结面积率满足特定关系时，可使电芯在受撞击后仍然保持高度安全性能。另外，本申请实施例还提供了一种包含上述电芯的电化学装置和电子装置。

【技术实现步骤摘要】
电芯及包含其的电化学装置和电子装置
本申请涉及储能领域，具体涉及一种电芯及包含其的电化学装置和电子装置。
技术介绍
随着电化学装置(例如，锂离子电池)广泛应用在照相机、数码摄像机、移动电话和笔记本电脑等电子设备中，制造商及使用者越来越关注其安全性和可靠性。然而，电化学装置在使用过程中易受到外力撞击(例如，从高处跌落等)，当受到外力撞击时易发生破损，从而导致漏液、起火甚至爆炸等安全问题。鉴于此，确有必要提供一种改进的具有良好安全性能的电芯。
技术实现思路
电化学装置通常包括电芯和收容所述电芯的外壳，所述电芯包括电极组件和收容所述电极组件的包装袋，电极组件通过正极极片、负极极片以及设置在正极极片与负极极片之间的隔离膜依序卷绕或堆叠而成。电极组件可以包括极耳，在所述电极组件与所述包装袋之间设置有粘接层。粘接层的设置对于电芯受撞击后的稳定性和安全性具有重要作用。如果粘接层设置不当，电芯在受撞击后，电极组件易与包装袋分离，使其位置发生改变，从而会产生漏液、冒烟、起火甚至爆炸等安全隐患。本申请通过特定的粘接层设置以解决
技术介绍
中所述的至少一个技术问题。在一方面，本申请实施例提供了一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的包装袋，在所述电极组件与所述包装袋之间设置有粘接层，所述粘接层的粘接力F(单位为N/m)与粘接面积率a满足以下关系式：(以各参数的数值来计算)，其中所述粘接面积率a＝(W1×L1)/(W2×L2)，其中W1为所述粘接层的宽度，L1为所述粘接层的长度，W2为所述电极组件的宽度(电极组件可通过卷绕或堆叠而成)，及L2为所述电极组件的长度(或者指所述电极组件的最外圈展开后的宽度，最外圈可以指正极极片、负极极片或隔离膜)，W1、L1、W2和L2具有相同的单位，如mm或cm等。在一些实施例中，所述粘接层的粘接力F与粘接面积率a满足以下关系式：在一些实施例中，所述粘接层的粘接力F与粘接面积率a满足以下关系式：当电芯中的粘接层的粘接力与粘接面积率符合上述关系式时，电芯在受到撞击后，电极组件与包装袋之间具有适当的摩擦力，使得电极组件与包装袋之间既不会发生分离也不会过度撕扯。在一些实施例中，与所述包装袋粘接的是电极组件中的正极极片。在一些实施例中，与所述包装袋粘接的是电极组件中的负极极片。在一些实施例中，与所述包装袋粘接的是电极组件中的隔离膜。根据本申请的实施例，所述粘接面积率a不小于20％且不大于97％。在一些实施例中，所述粘接面积率a不小于70％且不大于97％。当所述粘接层的粘接面积率a在上述范围内时，电极组件易于封装于包装袋中，且粘接层表面平整，不会影响电芯的界面，从而不会对电芯的循环性能产生任何不良影响。根据本申请的实施例，所述粘接力F不小于1N/m且不大于150N/m。在一些实施例中，所述粘接力F不小于10N/m且不大于120N/m。在一些实施例中，所述粘接力F不小于30N/m且不大于100N/m。在一些实施例中，所述粘接力F不小于50N/m且不大于80N/m。根据本申请的实施例，所述电极组件包括第一极片，所述第一极片包括第一集电器、第一活性材料层和第一极耳，所述第一活性材料层设置在所述第一集电器的至少一部分上，且第一集电器的起始端未设置所述第一活性材料层，所述第一极耳电连接所述第一集电器的起始端；或者所述第一活性物质层设有第一凹槽，所述第一极耳设置在所述第一凹槽内且电连接所述第一集电器。根据本申请的实施例，所述第一极片还可以包括至少一个第一极耳，所述第一活性物质层设有至少一个第一凹槽，所述多个第一极耳分别设置在相应的所述至少一个第一凹槽内且电连接所述第一集电器；或者所述至少一个第一极耳通过所述第一集电器裁切而成。根据本申请的实施例，所述电极组件包括第二极片，所述第二极片与第一极片具有基本相同的设置。在一些实施例中，所述第二极片包括第二集电器、第二活性材料层和第二极耳，所述第二活性材料层设置在所述第二集电器的至少一部分上，且第二集电器的起始端未设置所述第二活性材料层，所述第二极耳电连接所述第二集电器的起始端；或者所述第二活性物质层设有第二凹槽，所述第二极耳设置在所述第二凹槽内且电连接所述第二集电器。在一些实施例中，所述第二极片包括至少一个第二极耳，所述第一活性物质层设有至少一个第二凹槽，所述多个第二极耳分别设置在相应的所述至少一个第二凹槽内且电连接所述第二集电器；或者所述至少一个第二极耳通过所述第二集电器裁切而成。根据本申请的实施例，所述粘接层为单层结构或多层结构。根据本申请的实施例，所述粘接层呈片状、点状或条状。根据本申请的实施例，所述粘接层连续地或不连续地设置于所述电极组件和所述包装袋之间。根据本申请的实施例，所述粘接层设置于卷绕后的电极组件的至少一个平直段上。根据本申请的实施例，所述粘接层具有规则形貌、不规则形貌或其组合。根据本申请的实施例，所述粘接层包含聚丁二烯、聚丙二烯、聚戊二烯和苯乙烯或丁二烯共聚物中的至少一者和石油树脂。在一些实施例中，所述粘接层进一步包含木质粉、滑石粉或碳酸钙中的至少一者。在另一方面，本申请实施例提供一种电化学装置，其包括上述根据本申请实施例所述的任一种电芯。在又一方面，本申请实施例提供一种电子装置，其包括上述根据本申请实施例所述的任一种电化学装置。本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。附图说明在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。图1展示了根据本申请实施例的电极组件最外圈的极片展开后的示意图。图2A展示了根据本申请实施例的具有一个片状区域粘接层的电极组件的示意图。图2B展示了根据本申请实施例的具有多个片状区域粘接层的电极组件的示意图。图2C展示了根据本申请实施例的具有点状区域粘接层的电极组件的示意图。图2D展示了根据本申请实施例的具有一个条状区域粘接层的电极组件的示意图。图2E展示了根据本申请实施例的具有多个条状区域粘接层的电极组件的示意图。图3展示了根据本申请实施例的第一极片的示意图。图4展示了包括图3所示的第一极片的电极组件的剖视图。图5展示了根据本申请另一实施例的第一极片的示意图。图6展示了包括图5所示的第一极片的电极组件的剖视图。图7展示了根据本申请又一实施例的第一极片的示意图。图8展示了包括图7所示的第一极片的电极组件的剖视图。具体实施方式本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的包装袋，其特征在于，在所述电极组件与所述包装袋之间设置有粘接层，所述粘接层的粘接力F与粘接面积率a满足以下关系式：

【技术特征摘要】
1.一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的包装袋，其特征在于，在所述电极组件与所述包装袋之间设置有粘接层，所述粘接层的粘接力F与粘接面积率a满足以下关系式：其中所述粘接面积率a＝(W1×L1)/(W2×L2)，其中W1为所述粘接层的宽度，L1为所述粘接层的长度，W2为所述电极组件的宽度，及L2为所述电极组件的长度，W1、L1、W2和L2具有相同的单位。


2.根据权利要求1所述的电芯，其中所述粘接面积率a不小于20％且不大于97％。


3.根据权利要求1所述的电芯，其中所述粘接力F不小于1N/m且不大于150N/m。


4.根据权利要求1所述的电芯，其中所述电极组件包括第一极片，所述第一极片包括第一集电器、第一活性材料层和第一极耳，所述第一活性材料层设置在所述第一集电器的至少一部分上，且所述第一集电器的起始端未设置所述第一活性材料层，并且其中所述第一极耳电连接所述第一集电器的起始端；或者所述第一活性材料层设有第一凹槽，所述第一极耳设置在所述第一凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾巧，肖良针，闫东阳，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35