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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体而言,涉及一种电芯及用电设备。
技术介绍
1、电芯广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。随着应用环境及条件越来越复杂,对电芯的使用寿命提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种电芯及用电设备,以提高电芯的使用寿命。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种电芯,所述电芯包括电极组件,所述电极组件包括第一极片和第一极耳,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,所述第一集流体包括设置有第一活性物质层的第一段以及未设置有所述第一活性物质层的第二段和第三段,沿所述第一集流体的长度方向,所述第二段、所述第一段和所述第三段连续设置,所述第二段背离所述第一段的一端和所述第三段背离所述第一段的一端分别为所述第一集流体的两端,所述第二段和所述第三段均连接有所述第一极耳;沿所述第一集流体的厚度方向,所述第二段的任意一表面的面积为a,所述第三段的任意一表面的面积为b,所述第一段的任意一表面的面积为t,0.1≤a/b≤10,0<(a+b)/t≤2。
3、上述技术方案中,电芯的第一极片的第一集流体未设置第一活性物质层的第二段和第三段分别为第一集流体沿其长度方向上的两端,第二段和第三段均连接有第一极耳,可以理解地,第一极片的首段和尾段均形成未设置活性物质的空箔区,且均连接有第一极耳,未设置活性物质层的第二段和第三段具有较好的导热性能,能够将第一极片的第一段对应的热量传递至第二段和第三段,缓解电芯在第一段对应区域和
4、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,0.5≤a/b≤2,和/或,0.2≤(a+b)/t≤1。
5、上述技术方案中,0.5≤a/b≤2和/或0.2≤(a+b)/t≤1,使得电极组件能够尽可能传热充分,还使得第一极片的传热距离合理,以使电极组件具有更优的传热效率。
6、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,所述电极组件为卷绕式结构;所述第二段背离所述第一段的一端为所述第一极片的第一卷绕起始端;所述第三段背离所述第一段的一端为所述第一极片的第一卷绕收尾端。
7、上述技术方案中,第二段和第三段分别为第一极片在卷绕方向上的头部和尾部,可以理解地,第一极片沿卷绕方向的头部和尾部均为未设置第一活性物质层的空箔区,未设置活性物质层的第二段和第三段具有较好的导热性能,能够将第一极片的第一段对应的热量传递至第二段和第三段,缓解电芯在第一段对应区域和第一极片的两端温度不一致的问题,并能够将热量从第一集流体设有第一极耳的一端导向另一端,实现电芯内部热量的快速均衡,缓解卷绕式电极组件沿第一集流体的宽度方向温度分布不均匀严重的问题,缓解在第一集流体的宽度方向上,电芯的主体与头尾部温度不一致的问题,从而缓解电芯内部局部温度过高的问题,延长电芯寿命。
8、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,所述电极组件包括平直区和两个弯折区,沿第一方向,两个所述弯折区分别连接于所述平直区的两端;所述第一集流体包括位于所述平直区的多个平直部,多个所述平直部沿第二方向层叠设置,所述第一方向、所述第二方向和所述电极组件的卷绕轴线的延伸方向两两垂直。
9、上述技术方案中,电极组件包括平直区和两个弯折区,形成扁平状的卷绕式电极组件,使得电极组件具有紧凑的结构,有利于提高电芯的能量密度。
10、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,所述第一段、所述第二段和所述第三段均包括至少一个所述平直部。
11、上述技术方案中,第一段、第二段和第三段均包括至少一个平直部,方便第一极片卷绕,从而方便电极组件卷绕成型。
12、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,所述第二段中的所述平直部的数量为n,所述第三段中的所述平直部的数量为m,所述第一段中的所述平直部的数量为p,0.1≤n/m≤10,0<(n+m)/p≤2。
13、上述技术方案中,0.1≤n/m≤10和0<(n+m)/p≤2,使得第二段和第三段的具有较大的导热面积,有利于提高第一极片具有较高的导热效率,使得第二段和第三段的长度差控制在合理的范围内,以使第二段和第三段的导热能力控制在合理范围内,有利于明显缓解电芯温度分布不均的问题。也使得第一集流体设置有第一活性物质层的面积足够大,以使电芯具有较高的能量密度。
14、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,0.5≤n/m≤2,和/或,0.2≤(n+m)/p≤1。
15、上述技术方案中,0.5≤n/m≤2和/或0.2≤(n+m)/p≤1,使得第二段和第三段的具有更大的导热面积,以使第一极片具有更优的导热效率,更有利于改善电芯内部热量分布不均的问题,也使得第一集流体设置有第一活性物质层的面积足够大,以使电芯具有更优的能量密度。
16、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,所述第二段连接的所述第一极耳的数量为n,所述第一段中的所述平直部的数量为n,所述第三段连接的所述第一极耳的数量为m,所述第三段中的所述平直部的数量为m,1≤n≤n,1≤m≤m。
17、上述技术方案中,1≤n≤n,1≤m≤m,以使电芯具有较好的过流能力,以使电芯具有更小的内阻,减小电芯内耗,还有利于电芯内部散热能力和导热能力,提高电芯的使用寿命。
18、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,n/2≤n≤n,和/或,m/2≤m≤m。
19、上述技术方案中,n/2≤n≤n和m/2≤m≤m,使得电芯具有更优的过流能力,以使电芯具有更小的内阻,进一步减小电芯内耗,还使得电芯内部具有更好的导热能力和散热能力,提高电芯的使用寿命。
20、在本申请第一方面的一个或多个实施例中,在所述第二段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳;和/或,在所述第三段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳;和/或,在所述第一段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳。
21、上述技术方案中,在第二段中,每个平直部对应连接一个第一极耳;和/或,在第三段中,每个平直部对应连接一个第一极耳;和/或,在第一段中,每个平直部对应连接一个第一极耳,方便第一极耳的布置,还有利于提高电芯的导热能力和散热能力,以及减小电芯的内阻,还有利于电芯具有较优的过流能力。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯,其特征在于,包括电极组件,所述电极组件包括第一极片和第一极耳,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,所述第一集流体包括设置有第一活性物质层的第一段以及未设置有所述第一活性物质层的第二段和第三段,沿所述第一集流体的长度方向,所述第二段、所述第一段和所述第三段连续设置,所述第二段背离所述第一段的一端和所述第三段背离所述第一段的一端分别为所述第一集流体的两端,所述第二段和所述第三段均连接有所述第一极耳;
2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,0.5≤A/B≤2,和/或,0.2≤(A+B)/T≤1。
3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述电极组件为卷绕式结构;
4.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,所述第二段中的所述平直部的数量为N,所述第三段中的所述平直部的数量为M,所述第一段中的所述平直部的数量为P,0.1≤N/M≤10,0<(N+M)/P≤2。
5.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,0.5≤N/M≤2,和/或,0.2≤(N+M)/P≤1。
6.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,所
7.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,N/2≤n≤N,和/或,M/2≤m≤M。
8.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,在所述第二段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳;和/或,在所述第三段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳;和/或,在所述第一段中,每个所述平直部对应连接一个所述第一极耳。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电芯,其特征在于,至少一部分所述第一极耳与所述第一集流体一体成型。
10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,所述第一段连接有所述第一极耳。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电芯,其特征在于,所述第一极片为负极片。
12.一种电芯,其特征在于,包括电极组件,所述电极组件包括第一极耳和第一极片,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,所述第一集流体包括设置有第一活性物质层的且沿第一方向层叠设置的多个第一段以及未设置有所述第一活性物质层的至少一个第二段和至少一个第三段,所述第一段、所述第二段和所述第三段彼此独立;
13.根据权利要求12所述的电芯,其特征在于,所述第三段的数量为多个,沿所述第一方向,多个所述第三段层叠布置,多个所述第三段中的一部分位于所述第一部分背离所述第二段的一侧,多个所述第三段中的另一部分位于所述第二部分背离所述第二段的一侧。
14.一种用电设备,其特征在于,包括根据权利要求1-13任一项所述的电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯,其特征在于,包括电极组件,所述电极组件包括第一极片和第一极耳,所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,所述第一集流体包括设置有第一活性物质层的第一段以及未设置有所述第一活性物质层的第二段和第三段,沿所述第一集流体的长度方向,所述第二段、所述第一段和所述第三段连续设置,所述第二段背离所述第一段的一端和所述第三段背离所述第一段的一端分别为所述第一集流体的两端,所述第二段和所述第三段均连接有所述第一极耳;
2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,0.5≤a/b≤2,和/或,0.2≤(a+b)/t≤1。
3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述电极组件为卷绕式结构;
4.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,所述第二段中的所述平直部的数量为n,所述第三段中的所述平直部的数量为m,所述第一段中的所述平直部的数量为p,0.1≤n/m≤10,0<(n+m)/p≤2。
5.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,0.5≤n/m≤2,和/或,0.2≤(n+m)/p≤1。
6.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,所述第二段连接的所述第一极耳的数量为n,所述第一段中的所述平直部的数量为n,所述第三段连接的所述第一极耳的数量为m,所述第三段中的所述平直部的数量为m,1≤n≤n,1≤m≤m。
7.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,n...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹毅,梁永鹏,白晓功,王慧鑫,
申请(专利权)人:厦门新能安科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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