【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能，特别涉及一种电芯及用电设备。
技术介绍
1、现有的电芯中，如图1所示，极耳与电极组件的连接处设有辊印焊印91，极耳与极耳引线的连接处设有转接焊焊印92。辊印焊印91的一端邻近电极组件，辊印焊印91的另一端弯折后与转接焊焊印92沿电芯的厚度方向间隔排列。辊印焊印91和转接焊焊印92之间的极耳段用于预留间距，以降低辊印焊印91和转接焊焊印92之间相互干涉的风险。
2、由于辊印焊印91和转接焊焊印92之间的极耳段沿电芯的厚度方向延伸，且在电芯的厚度方向上，辊印焊印91的弯折部位以及极耳引线位于转接焊焊印92外的部位不存在共用高度的空间，会导致极耳和极耳引线在电芯的厚度方向上占用的空间较大，不利于电芯提高电芯的能量密度。
技术实现思路
1、鉴于上述状况，有必要提供一种电芯，有利于提高电芯的能量密度。
2、本申请的实施例提供一种电芯，电芯包括电极组件、极耳和极耳引线。极耳包括多个极耳单元，多个极耳单元的一端沿第一方向设置且分别连接于电极组件在第二方向上的一侧，多个极耳单元的另一端聚拢且形成依次连接的根部、第一连接部、第一延伸部、第二连接部和第二延伸部。根部、第一延伸部和第二延伸部沿第二方向依次排列于电极组件的一侧，第一连接部和第二连接部分别弯折设置。多个极耳单元相互连接且设有第一焊印，第一焊印的一端位于根部，第一焊印的另一端经过第一连接部延伸至第一延伸部。第一方向为电极组件的厚度方向，第二方向垂直于第一方向。部分极耳引线和第二延伸部在第二方向上重叠，极
3、上述电芯中，第一延伸部和第二延伸部沿第二方向依次排列于电极组件的一侧，第一连接部和第二连接部分别弯折设置，第一焊印的一端位于根部，第一焊印的另一端经过第一连接部延伸至第一延伸部，第二焊印设置于第二延伸部。通过上述设置使位于第一焊印和第二焊印之间的极耳段沿第二连接部的弯折方向延伸，在满足第一焊印和第二焊印之间预留间距的同时能够缩短极耳段在第一方向上占用的高度。并且，还便于第一焊印的弯折部位(即第一焊印位于第一连接部的部位)以及极耳引线位于第二焊印外的部位在第一方向上存在共用高度的空间。进而有利于提高极耳和极耳引线在第一方向上的空间利用率，提高电芯的能量密度。
4、本申请的一些实施例中，沿极耳的延伸方向，第一焊印和第二焊印的间距s1满足0.5mm≤s1≤2mm。当s1过小时(例如小于0.5mm)，容易使第一焊印和第二焊印在焊接过程中产生干涉，影响焊接的可靠性；当s1过大时(例如大于2mm)，会导致位于第一焊印和第二焊印之间的极耳段的延伸长度较长而产生空间浪费。通过限定0.5mm≤s1≤2mm，以降低第一焊印和第二焊印在焊接过程中产生干涉的风险，提高焊接的可靠性，且便于提高极耳在电极组件一侧的空间利用率，进而有利于提高电芯的能量密度。沿第二方向，第一焊印位于第一延伸部的部位的投影和第二焊印不存在重叠区域，以使第二延伸部未设置第二焊印的区域和第一焊印沿第二方向相对设置，第一延伸部未设置第一焊印的区域和第二焊印沿第二方向相对设置，有利于降低第一焊印和第二焊印在焊接过程中产生干涉的风险，提高焊接的可靠性。
5、本申请的一些实施例中，沿第二方向，极耳的投影和极耳引线的投影分别位于电极组件的投影范围内，以减少极耳和极耳引线在第一方向上超出电极组件而产生的空间浪费，便于提高极耳和极耳引线在第一方向上的空间利用率，进而有利于提高电芯的能量密度。
6、本申请的一些实施例中，极耳引线包括依次连接的第三延伸部、第三连接部和第四延伸部。第三延伸部沿第二方向排列于第二延伸部朝向电极组件的一侧，至少部分第三延伸部和第二延伸部在第二方向上重叠，第三延伸部和第二延伸部的重叠区域设有第二焊印。第三连接部弯折设置，有利于缓解极耳引线弯折的应力。第四延伸部沿第二方向背离电极组件延伸，以便于与外部电路电连接。
7、本申请的一些实施例中，第一延伸部、第二延伸部和第三延伸部分别大致沿第一方向延伸，以使第一延伸部、第二延伸部和第三延伸部沿第二方向排列于电极组件的一侧，有利于使极耳和极耳引线的各弯折部位受力均匀，降低极耳和极耳引线反弹或断裂的风险。
8、本申请的一些实施例中，沿第一方向，电极组件的厚度h1满足：h1≤3.8mm。现有的电芯中，由于辊印焊印和转接焊焊印之间的极耳段沿电芯的厚度方向延伸，且在电芯的厚度方向上，辊印焊印的弯折部位以及极耳引线位于转接焊焊印外的部位不存在共用高度的空间，会导致电芯的厚度较厚(大于3.8mm)。通过第一焊印和第二焊印之间的极耳段沿第二连接部的弯折方向延伸，第一焊印的弯折部位(即第一焊印位于第一连接部的部位)以及极耳引线位于第二焊印外的部位在第一方向上存在共用高度的空间，能够减薄电芯的厚度，有利于电芯的小型化。
9、本申请的一些实施例中，沿第一方向，第三连接部与第三延伸部连接的端点至第四延伸部背离第三延伸部的表面的高度h2满足：0.5mm≤h2≤0.7mm。当h2过小时(例如小于0.5mm)，容易导致第四延伸部绕第三连接部与第三延伸部连接的端点弯折的角度范围较小，不便于调节第四延伸部与外部电路连接的角度；当h2过大时(例如大于0.7mm)，容易导致第三连接部和第四延伸部在第一方向上占用的空间较大而产生空间浪费。通过限定0.5mm≤h2≤0.7mm，以便于调节第四延伸部与外部电路连接的角度，并且便于提高第三连接部和第四延伸部在第一方向上的空间利用率，进而有利于提高电芯的能量密度。
10、本申请的一些实施例中，沿第一方向，第三延伸部与第三连接部连接的端点至第二连接部背离第二延伸部的表面的高度h3满足：1mm≤h3≤1.5mm。当h3过小时(例如小于1mm)，容易使极耳引线和第二延伸部的重叠区域较小，导致第二焊印的焊接难度和连接强度较低；当h3过大时(例如大于1.5mm)，容易导致第二连接部、第二延伸部和第三延伸部在第一方向上占用的空间较大而产生空间浪费。通过限定1mm≤h3≤1.5mm，以便于降低第二焊印的焊接难度且提高第二焊印的连接强度，并且便于提高第二连接部、第二延伸部和第三延伸部在第一方向上的空间利用率，进而有利于提高电芯的能量密度。
11、本申请的一些实施例中，第一延伸部沿第一方向延伸，第二延伸部和第三延伸部均沿相对第一方向倾斜的同一方向延伸。沿极耳的延伸方向，第三延伸部与第三连接部连接的端点至第二连接部背离第二延伸部的表面的延伸长度w1，以及第二延伸部和第三延伸部相对第一方向的倾斜角度α满足：α＞arccos(h3/w1)，以便于第四延伸部在第三延伸部的倾斜设置下沿第二方向向外延伸与外部电路连接且不影响电池厚度。
12、本申请的一些实施例中，电极组件包括沿第一方向依序堆叠设置的第一极片、隔离膜和第二极片。第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和导电件，第一集流体包括在第二方向上依次设置的第一区段和第二区段。第一活性物质层连接于第一区段，沿第一方向观察，导电件的一端连接于第二区段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括：
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳的延伸方向，所述第一焊印和所述第二焊印的间距S1满足0.5mm≤S1≤2mm；
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述极耳的投影和所述极耳引线的投影均位于所述电极组件的投影范围内。
4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳引线包括依次连接的第三延伸部、第三连接部和第四延伸部，所述第三延伸部沿所述第二方向排列于所述第二延伸部朝向所述电极组件的一侧，至少部分所述第三延伸部和所述第二延伸部在所述第二方向上重叠，所述第三延伸部和所述第二延伸部的重叠区域设有所述第二焊印，所述第三连接部弯折设置，所述第四延伸部沿所述第二方向背离所述电极组件延伸。
5.如权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一延伸部、所述第二延伸部和所述第三延伸部分别大致沿所述第一方向延伸。
6.如权利要求4所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述电极组件的厚度H1满足：H 1≤3.8mm。
7.如权利要求6所述的电芯，其特征在
8.如权利要求6所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第三延伸部与所述第三连接部连接的端点至所述第二连接部背离所述第二延伸部的表面的高度H3满足：1mm≤H3≤1.5mm。
9.如权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述第一延伸部沿所述第一方向延伸，所述第二延伸部和所述第三延伸部均沿相对所述第一方向倾斜的同一方向延伸，沿所述极耳的延伸方向，所述第三延伸部与所述第三连接部连接的端点至所述第二连接部背离所述第二延伸部的表面的延伸长度W1，以及所述第二延伸部和所述第三延伸部相对所述第一方向的倾斜角度α满足：α＞arccos(H3/W1)。
10.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电极组件包括沿所述第一方向依序堆叠设置的第一极片、隔离膜和第二极片，所述第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和导电件，所述第一集流体包括在所述第二方向上依次设置的第一区段和第二区段，所述第一活性物质层连接于所述第一区段，沿所述第一方向观察，所述导电件的一端连接于所述第二区段，所述导电件的另一端在所述第二方向上凸伸出所述第一集流体且连接于所述极耳单元。
11.如权利要求10所述的电芯，其特征在于，所述第一集流体包括支撑层，以及在所述第一方向上设置于所述支撑层两侧的第一导电层和第二导电层，所述第一活性物质层连接于位于所述第一区段的所述第一导电层和/或所述第二导电层，所述导电件连接于位于所述第二区段的所述第一导电层和/或所述第二导电层。
12.如权利要求10所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括绝缘件，所述绝缘件的一端粘接于所述第一活性物质层背离所述第一集流体的表面，所述绝缘件的另一端粘接于所述导电件背离所述第一集流体的表面。
13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至12中任意一项所述的电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括：
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述极耳的延伸方向，所述第一焊印和所述第二焊印的间距s1满足0.5mm≤s1≤2mm；
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第二方向，所述极耳的投影和所述极耳引线的投影均位于所述电极组件的投影范围内。
4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳引线包括依次连接的第三延伸部、第三连接部和第四延伸部，所述第三延伸部沿所述第二方向排列于所述第二延伸部朝向所述电极组件的一侧，至少部分所述第三延伸部和所述第二延伸部在所述第二方向上重叠，所述第三延伸部和所述第二延伸部的重叠区域设有所述第二焊印，所述第三连接部弯折设置，所述第四延伸部沿所述第二方向背离所述电极组件延伸。
5.如权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一延伸部、所述第二延伸部和所述第三延伸部分别大致沿所述第一方向延伸。
6.如权利要求4所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述电极组件的厚度h1满足：h 1≤3.8mm。
7.如权利要求6所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第三连接部与所述第三延伸部连接的端点至所述第四延伸部背离所述第三延伸部的表面的高度h2满足：0.5mm≤h2≤0.7mm。
8.如权利要求6所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第三延伸部与所述第三连接部连接的端点至所述第二连接部背离所述第二延伸部的表面的高度h3满足：1mm≤h3≤1.5mm。
9.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫家肖，陶兴华，吕芳，屈长明，
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：
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