一种电芯及电池制造技术

本申请提供了一种电芯及电池，该电芯包括：层叠设置的多个第一极片和第二极片；相邻的第一极片和第二极片之间通过隔膜隔离；每个第一极片包括第一水平部以及与第一水平部连接的第一弧形折弯部；每个第二极片包括第二水平部以及与第二水平部连接的第二弧形折弯部；沿第一极片及第二极片层叠的顺序，多个第一水平部与多个第二水平部层叠设置，多个第一弧形折弯部与多个第二弧形折弯部嵌套，第一极片和第二极片的极性相反。通过采用第一极片和第二极片层叠并折弯，从而形成不规则的电芯形状，在将电芯装配在设备的空间内时，可通过折弯的第一极片和第二极片形成的电芯填充不规则的区域，从而提高电池空间的利用率，进而提高形成的电池的能量密度。成的电池的能量密度。成的电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种电芯及电池


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及到一种电芯及电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有重量轻、体积小、电容量较大、充电速度快等优点，被广泛应用于笔记本电脑等各类数码、通信产品上。
[0003]锂离子电池常规的形状为方形或圆柱形，但在使用场景中，由于用电器设计空间的限制，预留给电池的空间不一定是标准的方形或圆柱形空间，从而导致电器内空间利用率较低。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电芯及电池，用以提高装配电池空间的利用率。
[0005]第一方面，提供了一种电芯，该电芯包括：层叠设置的多个第一极片和第二极片；其中，所述第一极片和所述第二极片交替层叠，且相邻的所述第一极片和所述第二极片之间通过隔膜隔离；
[0006]每个所述第一极片包括第一水平部以及与所述第一水平部连接的第一弧形折弯部；
[0007]每个所述第二极片包括第二水平部以及与所述第二水平部连接的第二弧形折弯部；其中，
[0008]沿所述第一极片及所述第二极片层叠的顺序，多个所述第一水平部与多个所述第二水平部层叠设置，多个所述第一弧形折弯部与多个所述第二弧形折弯部嵌套；
[0009]所述第一极片和所述第二极片的极性相反。
[0010]在上述技术方案中，通过采用第一极片和第二极片层叠并折弯，从而形成不规则的电芯形状，在将电芯装配在设备的空间内时，可通过折弯的第一极片和第二极片形成的电芯填充不规则的区域，从而提高电池空间的利用率，进而提高形成的电池的能量密度。
[0011]在一个具体的可实施方案中，多个所述第一极片和多个所述第二极片层叠形成台阶形的电芯。通过形成的台阶形的电芯可应用在形成台阶形空间内，提高形成的电池的能量密度。
[0012]在一个具体的可实施方案中，任一所述第一极片的第一端与任一所述第二极片的第二端在竖直方向上齐平；
[0013]其中，所述第一端为所述第一水平部远离所述第一弧形折弯部的端部；
[0014]所述第二端为所述第二水平部远离所述第二弧形折弯部的端部。采用第一水平部和第二水平部的端部齐平，可进一步的提高组成的电池的能量密度。
[0015]在一个具体的可实施方案中，任一所述第一极片的第三端与任一所述第二极片的第四端齐平；
[0016]其中，所述第三端为所述第一弧形折弯部远离所述第一水平部的端部；
[0017]所述第四端为所述第二弧形折弯部远离所述第二水平部的端部。采用第一极片和第二极片的端部齐平，可进一步的提高组成的电池的能量密度。
[0018]在一个具体的可实施方案中，多个所述第一弧形折弯部与多个所述第二弧形折弯部的半径沿由内至外方向层叠时逐渐增大。
[0019]在一个具体的可实施方案中，交替层叠的所述第一极片和所述第二极片中，位于内侧的所述第一极片的所述第一弧形折弯部的半径R1满足：0≤R1≤1/2的极片长度/π，或位于内侧的所述第二极片的所述第二弧形折弯部的半径R2满足：0≤R2≤1/2的极片长度/π；
[0020]其中，极片长度为任一所述第一弧形折弯部和任一所述第二弧形折弯部所在的极片的长度。通过设定的第一弧形折弯部和第二弧形折弯部的半径保证了第一极片和第二极片的弯折效果，避免弯折对第一极片和第二极片结构强度的影响。
[0021]在一个具体的可实施方案中，沿由内至外的层叠方向，所述极片的长度逐渐递增，任意相邻的极片中，位于外侧的极片的长度大于位于内侧的极片的长度至少2mm。保证了第一极片和第二极片的端部可齐平。
[0022]在一个具体的可实施方案中，任一所述第一水平部和任一所述第二水平部的长度X满足：
[0023]1/3的极片长度≤X≤1/2的极片长度；极片长度为任一所述第一水平部和任一所述第二水平部所在的极片的长度。
[0024]在一个具体的可实施方案中，至少部分所述第一弧形折弯部包括第一弧形部以及与所述第一弧形部连接的第三水平部；
[0025]至少部分所述第二弧形折弯部包括第二弧形部以及与所述第二弧形部连接的第四水平部。保证了第一极片和第二极片在弯折后，可形成台阶形电芯。
[0026]在一个具体的可实施方案中，所述第三水平部和所述第四水平部的长度L满足：
[0027]0≤L≤1/4的极片长度；所述极片长度为所述第三水平部或所述第四水平部所在的极片的长度。保证了第一极片和第二极片在弯折后，可形成台阶形电芯。
[0028]在一个具体的可实施方案中，所述隔膜为隔膜袋，且每个隔膜袋对应包裹一个所述第一极片。通过隔膜袋包裹第一极片，方便了电芯制备。
[0029]在一个具体的可实施方案中，所述第一弧形折弯部和所述第二弧形折弯部为圆弧形折弯部或椭圆弧形折弯部。形成不同的台阶形电池。
[0030]在一个具体的可实施方案中，所述第一极片和所述第二极片的总层数介于4～40层。可提高电芯的能量密度。
[0031]在一个具体的可实施方案中，所述第一极片、所述隔膜及所述第二极片热压连接。方便电芯制备。
[0032]第二方面，提供了一种电池，该电池包括壳体以及上述任一项所述的电芯，所述电芯设置在所述壳体内。
[0033]在上述技术方案中，通过采用第一极片和第二极片层叠并折弯，从而形成不规则的电芯形状，在将电芯装配在设备的空间内时，可通过折弯的第一极片和第二极片形成的电芯填充不规则的区域，从而提高电池空间的利用率，进而提高形成的电池的能量密度。
附图说明
[0034]图1示出了本申请实施例提供的电芯的结构示意图；
[0035]图2示出了本申请实施例提供的第一极片的结构示意图；
[0036]图3示出了本申请实施例提供的第二极片的结构示意图；
[0037]图4示出了本申请实施例提供的第一极片和第二极片层叠成装配单元的结构示意图；
[0038]图5示出了本申请实施例提供的另一电芯的结构示意图；
[0039]图6示出了本申请实施例提供的电池的结构示意图。
具体实施方式
[0040]下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0041]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0042]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0043]为方便理解本申请实施例提供的电芯，首先说明一下电芯的应用场景。本申请实施例提供的电芯为电池的主体结构，电池包括壳体以及位于壳体内的电芯。常规的形状为方形或圆柱形，但在电池的使用场景中，由于用电器设计空间的限制，导致预留给电池的空间并非规则的空间，放置常规的电池会导致空间的浪费，影响能量密度，为此本申请实施例提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：层叠设置的多个第一极片和第二极片；其中，所述第一极片和所述第二极片交替层叠，且相邻的所述第一极片和所述第二极片之间通过隔膜隔离；每个所述第一极片包括第一水平部以及与所述第一水平部连接的第一弧形折弯部；每个所述第二极片包括第二水平部以及与所述第二水平部连接的第二弧形折弯部；其中，沿所述第一极片及所述第二极片层叠的顺序，多个所述第一水平部与多个所述第二水平部层叠设置，多个所述第一弧形折弯部与多个所述第二弧形折弯部嵌套；所述第一极片和所述第二极片的极性相反。2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，多个所述第一极片和多个所述第二极片层叠形成台阶形的电芯。3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，任一所述第一极片的第一端与任一所述第二极片的第二端在竖直方向上齐平；其中，所述第一端为所述第一水平部远离所述第一弧形折弯部的端部；所述第二端为所述第二水平部远离所述第二弧形折弯部的端部。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，任一所述第一极片的第三端与任一所述第二极片的第四端齐平；其中，所述第三端为所述第一弧形折弯部远离所述第一水平部的端部；所述第四端为所述第二弧形折弯部远离所述第二水平部的端部。5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，多个所述第一弧形折弯部与多个所述第二弧形折弯部的半径沿由内至外方向层叠时逐渐增大。6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，交替层叠的所述第一极片和所述第二极片中，位于内侧的所述第一极片的所述第一弧形折弯部的半径R1满足：0≤R1≤1/2的极片长度/π，或位于内侧的所述第二极片的所述第二弧形折弯部的半径R2满足：0≤R2≤1/2的极片...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传祥，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：