【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电芯、电化学装置及封装方法。
技术介绍
1、锂离子电池具有高能量密度、高可靠性等优点，使其在移动终端、智能移动家居、智能飞行器等领域有广泛运用。高可靠性、低制造成本电池是近年及未来锂电池发展的趋势，这一趋势于电极组件组装厂商而言也会是一种新的挑战。电极组件制造工艺中，由于封印工艺限制及出于封印过程安全考虑，会在封印区外留有约0.5mm宽的外未封区。在外未封区，由于封印过程中的极耳胶及铝塑膜内pp层被熔化并挤压后，在外未封区处形成喇叭口突起，厚度约0.3～0.4mm。由于喇叭口突起的存在，影响了电极组件pack设计的空间利用率，从而影响电池的能量密度。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，有必要提供一种电芯、电化学装置及封装方法，提高电池的能量密度。
2、第一方面，本申请的一实施例提供一种电芯，包括壳体、电极组件、极耳以及粘接结构，所述壳体包括主体部以及与所述主体部连接的顶封部，所述电极组件收容于所述主体部中，所述极耳电连接所述电极组件并部分伸出所述顶封部；所述粘接结构至少部分设置于所述顶封部和所述极耳之间，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构的端面与所述顶封部端面的距离为0至0.2mm；所述顶封部满足以下a或b中的任一条件：a.所述顶封部由内未封区和封印区构成，所述内未封区位于所述封印区靠近所述主体部的一侧；b.所述顶封部包括内未封区、封印区和外未封区，所述内未封区位于所述封印区靠近所述主体部的一侧，所述外未封区位于所述封印区远离所述
3、上述的电芯通过使用粘接结构至少部分地设置于顶封部和极耳之间，以通过粘接结构绝缘隔离顶封部和极耳，并密封顶封部和极耳之间的空隙。
4、一方面，顶封部由内未封区和封印区构成，内未封区位于封印区靠近主体部的一侧，在沿极耳伸出顶封部的方向上，粘接结构的端面和封印区的端面的距离为0至0.2mm，相比于相关技术中，由于封印过程中的极耳胶及铝塑膜内pp层被熔化并挤压后，在外未封区处形成喇叭口突起，造成额外空间占用，首先，本申请技术方案的顶封部不包含外未封区，从而消除了未与粘接结构熔化粘接的外未封区的空间占用，提高了主体部相对于顶封部的占比，从而提高了电极组件pack设计的空间利用率。其次，在沿极耳伸出顶封部的方向上，粘接结构的端面和封印区的端面的距离为0至0.2mm，以使得位于封印区内的粘接结构能够被完整保留，提高粘接结构的封印效果。
5、另一方面，顶封部包括内未封区、封印区和外未封区，相比于相关技术中在外未封区处形成的喇叭口突起，本申请技术方案沿极耳伸出顶封部的方向，外未封区的长度小于等于0.2mm，从而使得封印区的结构能够完全保留，且封印完成后，外未封区由于可能出现翘曲，通过控制外未封区长度为小于等于0.2mm，从而降低外未封区的空间占用，提高了电极组件pack设计的空间利用率。
6、在以上一个或多个实施例中，所述顶封部满足所述条件b，沿所述极耳的厚度方向，所述极耳具有极耳面，所述外未封区与所述极耳面之间的最大距离为l1，所述封印区与所述极耳面之间的最大距离为l2，10μm≤l 1-l2≤20μm。
7、上述的电芯中，外未封区与极耳面之间的最大距离与封印区与极耳面之间的最大距离的差值在10μm至20μm之间，通过控制外未封区与封印区在极耳厚度方向上的差值，以降低外未封区对于顶封部体积的影响，提高电极组件pack设计的空间利用率。
8、在以上一个或多个实施例中，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构的端面与所述顶封部端面的距离为0至0.05mm；即所述粘接结构的端面与所述顶封部端面基本平齐。
9、上述的电芯中，一方面，顶封部由内未封区和封印区构成，内未封区位于封印区靠近主体部的一侧，粘接结构在极耳伸出顶封部的方向的端面与顶封部的端面基本平齐，即在极耳伸出封印区的方向，粘接结构的端面与封印区的端面基本平齐，从而消除伸出顶封部的粘接结构对于顶封部体积的影响，提高电极组件pack设计的空间利用率，且粘接结构的端面基本平齐封印区的端面，以使得每一个电芯在封装过程中粘接结构的长度均匀，提高电芯封装效果的一致性。另一方面，顶封部包括内未封区、封印区和外未封区，粘接结构在极耳伸出顶封部的方向的端面与顶封部的端面基本平齐，即在极耳伸出外未封区的方向，粘接结构的端面与外未封区的端面基本平齐，以使得每一个电芯在封装过程中粘接结构的长度均匀，提高电芯封装效果的一致性。
10、在以上一个或多个实施例中，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构部分伸出所述顶封部，所述粘接结构伸出所述顶封部的端面与所述顶封部的端面之间的距离0.05mm至0.2mm。
11、上述的电芯，一方面，顶封部由内未封区和封印区构成，内未封区位于封印区靠近主体部的一侧，粘接结构在极耳伸出顶封部的方向的端面与顶封部的端面之间的距离0.05mm至0.2mm，即在极耳伸出封印区的方向，粘接结构的端面与封印区的端面之间的距离0.05mm至0.2mm，从而消除外未封区对于顶封部体积的影响，提高电极组件pack设计的空间利用率，且封印区的粘接结构完整，提高粘接结构的封印效果。另一方面，顶封部包括内未封区、封印区和外未封区，粘接结构在极耳伸出顶封部的方向的端面与顶封部的端面之间的距离0.05mm至0.2mm，即在极耳伸出外未封区的方向，粘接结构的端面与外未封区的端面之间的距离0.05mm至0.2mm，从而降低外未封区对于顶封部体积的影响，提高电极组件pack设计的空间利用率，且封印区的粘接结构完整，提高粘接结构的封印效果。
12、在以上一个或多个实施例中，位于所述内未封区的所述粘接结构的最大厚度大于位于所述封印区的所述粘接结构的最大厚度；或位于所述内未封区的所述粘接结构的最大厚度大于位于所述外未封区的所述粘接结构的最大厚度。
13、上述的电芯中，位于内未封区的粘接结构的最大厚度大于位于外未封区的粘接结构的最大厚度，通过控制位于外未封区的粘接结构的厚度，以降低位于外未封区的粘接结构对于顶封部体积的影响，提高电极组件pack设计的空间利用率。
14、第二方面，本申请的一实施例提供一种电化学装置，包括上述的电芯和保护板，所述保护板电连接所述极耳。
15、上述的电化学装置中，通过将保护板与上述电芯的极耳电连接，以便于安全地对电芯进行充放电。并且，上述的电芯中，在沿极耳伸出顶封部的方向上，粘接结构的端面和顶封部的端面的距离为0至0.2mm，从而消除或降低外未封区的空间占用，提高了电极组件pack设计的空间利用率，提升电化学装置整体能量密度，同时，还能够提升保护板的布置空间，使得保护板可以通过增加保护板厚度来满足快充等pcm设计需求，在不影响电化学装置整体体积的情况下，提高对于电化学装置的充电效率。
16、第三方面，本申请的一实施例提供一种封装方法，用于制备上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述顶封部满足所述条件b，沿所述极耳的厚度方向，所述极耳具有极耳面，所述外未封区与所述极耳面之间的最大距离为L1，所述封印区与所述极耳面之间的最大距离为L2，10μm≤L 1-L2≤20μm。
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构的端面与所述顶封部端面的距离为0至0.05mm。
4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构部分伸出所述顶封部，所述粘接结构伸出所述顶封部的端面与所述顶封部的端面之间的距离0.05mm至0.2mm。
5.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，位于所述内未封区的所述粘接结构的最大厚度大于位于所述封印区的所述粘接结构的最大厚度；
6.一种电化学装置，其特征在于，包括：
7.一种封装方法，用于制备如权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，在步骤S2中，
9.如权利要求7所述的封装方法，其特征在于，在步骤S3中，伸出所述顶封部的所述粘接结构通过二氧化碳激光器发出的第二类激光采用平面扫描切割的方式去除。
10.如权利要求8所述的封装方法，其特征在于，所述外未封区的厚度为N微米，所述紫外纳秒激光器对所述外未封区的切割功率设置为N*(0.26～0.35)瓦特。
11.如权利要求9所述的封装方法，其特征在于，伸出所述顶封部的所述粘接结构的厚度为M微米，所述二氧化碳激光器对伸出所述顶封部的所述粘接结构的切割功率设置为M*(0.91～1.82)瓦特。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述顶封部满足所述条件b，沿所述极耳的厚度方向，所述极耳具有极耳面，所述外未封区与所述极耳面之间的最大距离为l1，所述封印区与所述极耳面之间的最大距离为l2，10μm≤l 1-l2≤20μm。
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构的端面与所述顶封部端面的距离为0至0.05mm。
4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳伸出所述顶封部的方向，所述粘接结构部分伸出所述顶封部，所述粘接结构伸出所述顶封部的端面与所述顶封部的端面之间的距离0.05mm至0.2mm。
5.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，位于所述内未封区的所述粘接结构的最大厚度大于位于所述封印区的所述粘接结构的最大厚度；
6.一种电化学装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：麻昊，方路峻，陈玉辉，
申请(专利权)人：东莞新能德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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