电池制造技术

一种电池，包括电极组件和壳体。电极组件包括第一极片、第二极片和隔离膜，第一极片、隔离膜和第二极片绕沿第一方向的中心轴线卷绕。壳体包括曲面及多个侧壁，多个侧壁围设形成凹部以设置电极组件，任意相邻三个侧壁的相接处中至少一相接处通过曲面连接。相邻的三个侧壁包括一由平行于第一方向的主平面构成的第一侧壁、一与第一方向平行且与第一侧壁成角度设置的第二侧壁和一与第一方向成角度设置的第三侧壁。曲面与第二侧壁的投影的连接处与第三侧壁的投影的间距为R，第一极片具有沿第一方向到第三侧壁的距离为L1的区域，且L1小于R，从而提高壳体的空间利用率以及电池的能量密度。其中，上述投影均为在与第一侧壁平行的平面上的正投影。

【技术实现步骤摘要】
电池
本申请涉及一种电池。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、标称电压高、自放电率低、体积小、重量轻等许多优点，在消费电子领域具有广泛的应用。随着近年来电动汽车和可移动电子设备的高速发展，人们对电池的能量密度、安全性、循环性能等相关需求越来越高。电池通常包括电极组件和用于收纳密封电极组件的壳体，电极组件包括正极极片、隔离膜和负极极片。而现有的电池结构中，由于壳体以及电极组件的结构的限制以及为了避免电极组件与壳体接触，电极组件与壳体出极耳侧之间的间距较大，壳体所具空间并未被充分利用，进而不利于电池能量密度以及空间利用率的提升。
技术实现思路
鉴于上述情况，有必要提供一种有利于提高能量密度并提升空间利用率的电池。本申请提供了一种电池，包括电极组件和壳体。电极组件包括第一极片、第二极片和隔离膜，隔离膜位于第一极片和第二极片之间。第一极片、隔离膜和第二极片绕沿第一方向的中心轴线卷绕。壳体包括曲面及多个侧壁。多个侧壁围设形成凹部以设置电极组件，任意相邻三个侧壁的相接处中至少一相连处通过曲面连接。相邻的三个侧壁包括一由平行于第一方向的主平面构成的第一侧壁、一与第一方向平行且与第一侧壁成角度设置的第二侧壁和一与第一方向成角度设置的第三侧壁。曲面与第二侧壁的投影的连接处与第三侧壁的投影的间距为R，第一极片具有沿第一方向到第三侧壁的距离为L1的区域，且L1小于R，其中，上述投影均为在与第一侧壁平行的平面上的正投影。作为本申请的一种方案，L1为第一极片到第三侧壁的最小距离。作为本申请的一种方案，L1满足如下关系：0.25R<L1<R。作为本申请的一种方案，第二极片到第三侧壁的最小距离为L2，L2满足如下关系：L2<R。作为本申请的一种方案，第一极片包括第一部分和连接第一部分的第二部分，第一部分和第二部分沿第一方向设置，且从垂直于第一方向的第二方向观察，第一部分与第二极片重叠，第二部分从第二极片露出；第一部分包括第一层，第二极片包括第一层，第二极片的第一层和第一部分的第一层层叠且相邻，第二极片的第一层位于第一部分的第一层靠近中心轴线的一侧，第二部分包括第一层，第二部分的第一层连接第一部分的第一层，第二部分的第一层朝第二极片的第一层弯曲。作为本申请的一种方案，第一极片和第二极片卷绕分别形成多层结构。作为本申请的一种方案，第一部分还包括第二层，第一部分的第二层与第二极片的第一层层叠且相邻，第一部分的第二层位于第二极片的第一层靠近中心轴线的一侧，第二部分还包括第二层，第二部分的第二层连接第一部分的第二层，第二部分的第二层与第二部分的第一层层叠，第二部分的第二层与第二部分的第一层朝同侧弯曲。作为本申请的一种方案，第二极片还包括第二层，第二极片的第二层与第一部分的第二层层叠，第二极片的第二层位于第一部分的第二层靠近中心轴线的一侧，第二部分的第二层朝第二极片的第二层弯曲。作为本申请的一种方案，第一部分还包括第三层，第一部分的第三层与第二极片的第二层层叠，第一部分的第三层位于第二极片的第二层靠近中心轴线的一侧，第二部分还包括第三层，第二部分的第三层连接第一部分的第三层，第二部分的第三层与第二部分的第二层层叠，第二部分的第三层与第二部分的第二层朝同侧弯曲。作为本申请的一种方案，第二部分的第一层包括相背的第一端点和第二端点，第一端点和第一部分的第一层连接，第二端点远离第一部分的第一层，第一端点和第二端点沿第三方向至曲面的直线距离分别为D1和D2，且D1大于D2。作为本申请的一种方案，第二部分的第二层包括相背的第三端点和第四端点，第三端点和第一部分的第二层连接，第四端点远离第一部分的第二层，第三端点和第一端点在第三方向上的正投影的间距为D3，第四端点和第二端点在第三方向上的正投影的间距为D4，且D3大于D4。作为本申请的一种方案，第二部分的第三层包括相背的第五端点和第六端点，第五端点和第一部分的第三层连接，第六端点远离第一部分的第三层，第五端点和第三端点在第三方向上的正投影的间距为D5，第六端点和第四端点在第三方向上的正投影的间距为D6，且D5大于D6。作为本申请的一种方案，第二极片还包括第三层，第二极片的第三层与第一部分的第三层层叠，第二极片的第三层位于第一部分的第三层靠近中心轴线的一侧，第二部分的第三层朝第二极片的第三层弯曲；第一部分还包括第四层，第一部分的第四层与第二极片的第三层层叠，第一部分的第四层位于第二极片的第三层靠近中心轴线的一侧，第二部分还包括第四层，第二部分的第四层连接第一部分的第四层，第二部分的第四层与第一部分的第四层之间的夹角为零。作为本申请的一种方案，第二部分的第四层包括相背的第七端点和第八端点，第七端点和第一部分的第四层连接，第八端点远离第一部分的第四层，第七端点和第五端点在第三方向上的正投影的间距为D7，第八端点和第六端点在第三方向上的正投影的间距为D8，且D7大于D8。作为本申请的一种方案，在第一方向上，隔离膜的边缘从第一极片的边缘露出。作为本申请的一种方案，隔离膜的边缘从第一极片的边缘露出的长度为0.5mm至10mm。作为本申请的一种方案，隔离膜还设置于第二部分的第一层与相邻的曲面之间。作为本申请的一种方案，第一端点与第二端点的连线与第一方向的夹角小于30°且大于0°。作为本申请的一种方案，第一端点与第二端点的连线与第一方向的夹角小于18°且大于0°。作为本申请的一种方案，第二极片包括集流体和设置于集流体表面的活性物质层，在第一方向上，集流体的边缘和活性物质层的边缘平齐。本申请的电池，其中，壳体相邻的三个侧壁通过曲面连接，第一极片伸入壳体的凹部与曲面对应的空间内，从而提高了壳体的凹部的空间利用率，进而提升了电池整体的能量密度。附图说明图1为本申请一实施方式的电池的结构示意图。图2为本申请一实施方式的电池的拆解结构示意图。图3为本申请一实施方式的电池一角度的结构示意图。图4为本申请一实施方式的电池一角度的结构示意图。图5为本申请一实施方式的电池沿Y方向的剖面示意图。图6为本申请一实施方式的电池的局部放大示意图。图7为本申请一实施方式的电池的局部电子计算机断层扫描成像示意图。图8为本申请一实施方式的电池的局部电子计算机断层扫描成像示意图。图9为本申请一实施方式的电池的局部电子计算机断层扫描成像示意图。图10为本申请一实施方式的电池的局部电子计算机断层扫描成像示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。具体实施方式下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，包括：/n电极组件，其包括第一极片、第二极片和隔离膜，所述隔离膜位于所述第一极片和所述第二极片之间，所述第一极片、所述隔离膜和所述第二极片绕沿第一方向的中心轴线卷绕；以及/n壳体，包括曲面及多个侧壁，多个所述侧壁围设形成凹部以设置所述电极组件，任意相邻三个侧壁的相接处中至少一相接处通过所述曲面连接，所述相邻的三个侧壁包括一由平行于所述第一方向的主平面构成的第一侧壁、一与所述第一方向平行且与所述第一侧壁成角度设置的第二侧壁和一与所述第一方向成角度设置的第三侧壁；/n其中，所述曲面与所述第二侧壁的投影的连接处与所述第三侧壁的投影的间距为R，所述第一极片具有沿所述第一方向到所述第三侧壁的距离为L1的区域，且L1小于R，其中，上述投影均为在与所述第一侧壁平行的平面上的正投影。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池，包括：
电极组件，其包括第一极片、第二极片和隔离膜，所述隔离膜位于所述第一极片和所述第二极片之间，所述第一极片、所述隔离膜和所述第二极片绕沿第一方向的中心轴线卷绕；以及
壳体，包括曲面及多个侧壁，多个所述侧壁围设形成凹部以设置所述电极组件，任意相邻三个侧壁的相接处中至少一相接处通过所述曲面连接，所述相邻的三个侧壁包括一由平行于所述第一方向的主平面构成的第一侧壁、一与所述第一方向平行且与所述第一侧壁成角度设置的第二侧壁和一与所述第一方向成角度设置的第三侧壁；
其中，所述曲面与所述第二侧壁的投影的连接处与所述第三侧壁的投影的间距为R，所述第一极片具有沿所述第一方向到所述第三侧壁的距离为L1的区域，且L1小于R，其中，上述投影均为在与所述第一侧壁平行的平面上的正投影。


2.如权利要求1所述的电池，其中，所述L1为所述第一极片到所述第三侧壁的最小距离。


3.如权利要求1所述的电池，其中，所述L1满足如下关系：0.25R<L1<R。


4.如权利要求1所述的电池，其中，所述第二极片到所述第三侧壁的最小距离为L2，所述L2满足如下关系：L2<R。


5.如权利要求1所述的电池，其中，所述第一极片包括第一部分和连接所述第一部分的第二部分，所述第一部分和所述第二部分沿所述第一方向设置，且从垂直于所述第一方向的第二方向观察，所述第一部分与所述第二极片重叠，所述第二部分从所述第二极片露出；所述第一部分包括第一层，所述第二极片包括第一层，所述第二极片的第一层和所述第一部分的第一层层叠且相邻，所述第二极片的第一层位于所述第一部分的第一层靠近所述中心轴线的一侧，所述第二部分包括第一层，所述第二部分的第一层连接所述第一部分的第一层，所述第二部分的第一层朝所述第二极片的第一层弯曲。


6.如权利要求5所述的电池，其中，所述第一极片和所述第二极片卷绕分别形成多层结构。


7.如权利要求5所述的电池，其中，所述第一部分还包括第二层，所述第一部分的第二层与所述第二极片的第一层层叠且相邻，所述第一部分的第二层位于所述第二极片的第一层靠近所述中心轴线的一侧，所述第二部分还包括第二层，所述第二部分的第二层连接所述第一部分的第二层，所述第二部分的第二层与所述第二部分的第一层层叠，所述第二部分的第二层与所述第二部分的第一层朝同侧弯曲。


8.如权利要求7所述的电池，其中，所述第二极片还包括第二层，所述第二极片的第二层与所述第一部分的第二层层叠，所述第二极片的第二层位于所述第一部分的第二层靠近所述中心轴线的一侧，所述第二部分的第二层朝所述第二极片的第二层弯曲。


9.如权利要求8所述的电池，其中，所述第一部分还包括第三层，所述第一部分的第三层与所述第二极片的第二层层叠，所述第一部分的第三层位于所述第二极片的第二层靠近所述中心轴线的一侧，所述第二部分还包括第三层，所述第二部分的第三层连接所述第一部分的第三层，所述第二部分的第三层与所述第二部分的第二层层叠，所述第二部分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖良针，曾巧，胡乔舒，
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