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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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。随着范围越来越广越来越复杂,对电芯的能量密度提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种电芯及用电设备,以使电芯具有较高的体积能量密度。
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,所述电极组件包括正极片、负极片、正极耳和负极耳,所述正极耳与所述正极片电连接,所述负极耳与所述负极片电连接,所述正极片包括正极活性物质区,所述负极片包括负极活性物质区;沿所述正极片的宽度方向,所述正极活性物质区具有相对的第一端和第二端,所述正极耳凸出于所述第一端;沿所述负极片的宽度方向,所述负极活性物质区具有超出所述第一端的第一区域和超出所述第二端的第二区域,所述负极耳连接于所述第一区域,所述第一区域的宽度为e,所述第二区域的宽度为c,e>c。
3、上述技术方案中,正极耳凸出于正极活性物质区的第一端,第一端对应侧为正极活性物质区的极耳侧,第二端对应侧为正极活性物质区的非极耳侧,负极活性物质区的第一区域超出且第一端,且负极耳连接于第一区域,第一区域对应侧为负极活性物质区的极耳侧,第二区域对应侧为负极活性物质区的非极耳侧,第一区域的宽度e和第二区域的宽度c满足e>c,即负极活性物质区的极耳侧超出正极活性物质区的极耳侧的部分的宽度大于负极活性物质区的非极耳侧超出正极活性物质区的非极耳侧的部分的宽度,
4、在本申请第一方面的一些实施例中,1.05≤e/c≤10。
5、上述技术方案中,若e/c<1.05,负极活性物质区的极耳侧超出正极活性物质区的极耳侧的部分的宽度大于负极活性物质区的非极耳侧超出正极活性物质区的非极耳侧的部分的宽度的程较小,则第一端和外壳的壁部之间的距离较小,外壳在负极活性物质区的极耳侧和正极活性物质区的极耳侧为电解液预留的空间较小,正极片和负极片不能被充分浸润的风险较大,若e/c>10,负极活性物质区的极耳侧超出正极活性物质区的极耳侧的部分的宽度远大于负极活性物质区的非极耳侧超出正极活性物质区的非极耳侧的部分的宽度,则第一端和外壳的壁部之间的距离过大,第二端和外壳的壁部之间的距离过小,外壳在负极活性物质区的极耳侧和正极活性物质区的极耳侧为电解液预留了较大的空间,容纳的电解液超出了正极片和负极片充分浸润的需求,可能导致材料和空间浪费,外壳在负极活性物质区的非极耳侧和正极活性物质区的非极耳侧为电解液预留的空间较小,可能导致在负极活性物质区的非极耳侧和正极活性物质区的非极耳侧正极片和负极片浸润不充分。因此,1.05≤e/c≤10,外壳在负极活性物质区的极耳侧和正极活性物质区极耳侧为电解液预留的空间以及外壳在负极活性物质区的非极耳侧和正极活性物质区的非极耳侧为电解液预留的空间均较为合理,以使正极片和负极片能够充分浸润,以使电芯具有较好的循环性能,还能降低材料浪费,节约成本,以及降低外壳内部空间浪费,外壳内的空间被充分利用,以提高电芯的体积能量密度。
6、在本申请第一方面的一些实施例中,1.1≤e/c≤4。
7、上述技术方案中,1.1≤e/c≤4,以使电芯具有更好的循环性能、能够进一步降低材料浪费,进一步节约成本,以及进一步降低外壳内部空间浪费,外壳内的空间被充分利用,以提高电芯的体积能量密度。
8、在本申请第一方面的一些实施例中,所述电芯还包括绝缘件,所述绝缘件的至少部分位于所述第一区域和所述正极耳之间。
9、上述技术方案中,绝缘件的至少部分位于第一区域和正极耳之间,能够起到分隔第一区域和正极耳的作用,降低正极耳的毛刺刺破隔离膜导致正极耳和第一区域接触而短路的风险,提高电芯的安全性能。
10、在本申请第一方面的一些实施例中,沿所述负极片的宽度方向,所述第一区域具有背离所述第二区域的第三端,所述绝缘件沿背离正极活性物质区的方向超出第三端。
11、上述技术方案中,在负极片的宽度方向上,绝缘件沿背离正极活性物质区的方向超出第一区域背离第二区域的第三端,绝缘件不仅能够起到分隔第一区域和正极耳的作用,还能起到分隔负极耳和正极耳的作用,能够降低正极耳的毛刺以及负极耳的毛刺刺破隔离膜导致正极耳和负极耳接触而短路的风险,进一步提高电芯的安全性能。
12、在本申请第一方面的一些实施例中,沿所述负极片的宽度方向,所述绝缘件具有超出所述第三端的第三区域,所述第三区域的宽度为f,0<(e+c)/2-f≤5mm。
13、上述技术方案中,若(e+c)/2-f>5mm,则绝缘件宽度过大,占用空间较大,会占用较多极耳侧容纳电解液的空间,正极片和负极片不能充分浸润的风险较大,还不利于电芯具备高体积能量密度。因此,0<(e+c)/2-f≤5mm,不仅能够有效分隔第一区域和正极耳,降低正极耳刺破隔离膜导致电芯短路的风险,还能尽可能小占用极耳侧容纳电解液的空间,以使正极片和负极片能够更好的被电解液浸润,提高电芯的循环性能,还有利于电芯具备高体积能量密度。
14、在本申请第一方面的一些实施例中,0.1mm≤(e+c)/2-f≤1mm。
15、上述技术方案中,若(e+c)/2-f<0.1mm,绝缘件不能有效分隔第一区域和正极耳,0.1mm≤(e+c)/2-f≤1mm,既能使绝缘件有效分隔第一区域和正极耳,降低正极耳的毛刺刺破隔离膜导致电芯短路的风险,还使得电芯具有更优的体积能量密度。
16、在本申请第一方面的一些实施例中,所述绝缘件的一端与所述第一端接触。
17、上述技术方案中,绝缘件的一端与第一端接触,能够增大绝缘件的覆盖面积,更好的分隔第一区域和正极耳,进一步降低电芯短路的风险,提高电芯的安全性能。
18、在本申请第一方面的一些实施例中,所述电芯还包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内,所述外壳具有相对设置的第一壁和第二壁,所述第一端面向所述第一壁设置,所述第二端面向所述第二壁设置;所述第一区域与所述第一壁的间距为k1,所述第二区域和所述第二壁的间距为k2,k1>k2。
19、上述技术方案中,由于第一端对应侧为正极活性物质区的极耳侧,第二端对应侧为正极活性物质区的非极耳侧,第一区域对应侧为负极活性物质区的极耳侧,第二区域对应侧为负极活性物质区的非极耳侧,k1和k2满足k1>k2,即负极活性物质区的极耳侧和外壳的壁部的间距大于负极活性物质区的非极耳侧和外壳的壁部的间距,外壳在负极活性物质区的极耳侧为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯,其中,包括:
2.根据权利要求1所述的电芯,其中,1.05≤E/C≤10。
3.根据权利要求2所述的电芯,其中,1.1≤E/C≤4。
4.根据权利要求1所述的电芯,其中,所述电芯还包括绝缘件,所述绝缘件的至少部分位于所述第一区域和所述正极耳之间。
5.根据权利要求4所述的电芯,其中,沿所述负极片的宽度方向,所述第一区域具有背离所述第二区域的第三端,所述绝缘件沿背离正极活性物质区的方向超出第三端。
6.根据权利要求5所述的电芯,其中,沿所述负极片的宽度方向,所述绝缘件具有超出所述第三端的第三区域,所述第三区域的宽度为F,0<(E+C)/2-F≤5mm。
7.根据权利要求6所述的电芯,其中,0.1mm≤(E+C)/2-F≤1mm。
8.根据权利要求4所述的电芯,其中,所述绝缘件的一端与所述第一端接触。
9.根据权利要求1所述的电芯,其中,所述电芯还包括外壳,所述电极组件容纳于所述外壳内,所述外壳具有相对设置的第一壁和第二壁,所述第一端面向所述第一壁设置,所述第二端面向所
10.根据权利要求9所述的电芯,其中,所述电芯还包括绝缘件,所述绝缘件的至少部分位于所述第一区域和所述正极耳之间;
11.根据权利要求1所述的电芯,其中,所述电极组件还包括隔离膜,所述隔离膜用于分隔所述正极片和所述负极片,沿所述正极片的宽度方向,所述隔离膜超出所述第一端的部分的宽度为L1,所述隔离膜超出所述第二端的部分的宽度为L2,0<L1-L2≤8mm。
12.根据权利要求10所述的电芯,其中,1mm≤L1-L2≤3mm。
13.一种用电设备,其中,包括根据权利要求1-12任一项所述的电芯。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电芯,其中,包括:
2.根据权利要求1所述的电芯,其中,1.05≤e/c≤10。
3.根据权利要求2所述的电芯,其中,1.1≤e/c≤4。
4.根据权利要求1所述的电芯,其中,所述电芯还包括绝缘件,所述绝缘件的至少部分位于所述第一区域和所述正极耳之间。
5.根据权利要求4所述的电芯,其中,沿所述负极片的宽度方向,所述第一区域具有背离所述第二区域的第三端,所述绝缘件沿背离正极活性物质区的方向超出第三端。
6.根据权利要求5所述的电芯,其中,沿所述负极片的宽度方向,所述绝缘件具有超出所述第三端的第三区域,所述第三区域的宽度为f,0<(e+c)/2-f≤5mm。
7.根据权利要求6所述的电芯,其中,0.1mm≤(e+c)/2-f≤1mm。
8.根据权利要求4所述的电芯,其中,所述绝...
【专利技术属性】
技术研发人员:江静,
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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