System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电芯及用电装置制造方法及图纸_技高网

电芯及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41327657 阅读:17 留言:0更新日期:2024-05-13 15:05
本申请实施例提供一种电芯及用电装置。电芯包括电极组件。电极组件为叠片式结构,电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极片和多个第二极片,第一极片与第二极片极性相反。第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,第一集流体包括相互连接的第一主体区和第一空箔区,第一主体区的表面设置有第一活性物质层,第一空箔区的表面未设置第一活性物质层。第二极片具有第一缺口,沿第一方向,第一空箔区暴露于第一缺口。其中,第一集流体具有第一缝隙,第一缝隙设置于第一空箔区和第一主体区之间,使得第一空箔区能够沿与第一主体区的连接处相对第一主体区活动。根据本申请实施例的技术方案能够提高电芯的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电芯,具体而言,涉及一种电芯及用电装置


技术介绍

1、电芯生产过程中,叠片式电极组件装配时,需要对阴阳极片的空箔区与转接件焊接,再对焊接后的结构进行折弯以减小其对电芯内部空间的占用。

2、阴极极片包括阴极集流体和阴极活性物质层,阴极集流体包括阴极主体区和阴极空箔区,阴极主体区设置有阴极活性物质层,阴极空箔区未设置阴极活性物质层;阳极极片包括阳极集流体和阳极活性物质层,阳极集流体包括阳极主体区和阳极空箔区,阳极主体区设置有阳极活性物质层,阳极空箔区未设置阳极活性物质层。

3、现有的阴阳极片的制造过程中,多层阴极空箔区收拢后与阴极转接件焊接,阳极空箔区收拢后与阳极转接件焊接。当空箔区与主体区具有较长的连接边界时,电芯充放电循环过程中,电极组件膨胀收缩,容易导致空箔区与主体区的连接处开裂,使得电芯的可靠性较低。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电芯及用电装置,能够提高电芯的可靠性。

2、本申请是通过下述技术方案实现的:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种电芯,其包括电极组件。电极组件为叠片式结构,电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极片和多个第二极片,第一极片与第二极片极性相反。第一极片包括第一集流体和第一活性物质层,第一集流体包括相互连接的第一主体区和第一空箔区,第一主体区的表面设置有第一活性物质层,第一空箔区的表面未设置第一活性物质层。第二极片具有第一缺口,沿第一方向,第一空箔区暴露于第一缺口。其中,第一集流体具有第一缝隙,第一缝隙设置于第一空箔区和第一主体区之间,使得第一空箔区能够沿与第一主体区的连接处相对第一主体区活动。

4、根据本申请实施例的电芯,第一缝隙的设置,一方面,能够为多个第一空箔区提供自由度,便于多个第一空箔区收拢,能够在多个第一空箔区收拢时减少第一极片在第一空箔区和第一主体区的连接处被撕裂的风险,另一方面,在电芯工作过程中,能够降低电极组件膨胀收缩导致的第一极片在第一空箔区和第一主体区的连接处被撕裂的风险,提高电芯的可靠性。同时,第一缝隙的设置,能够提供第一空箔区与第二极片的避让空间,起到绝缘的作用。

5、在以上一个或多个可选的实施例中,沿第一极片的长度方向和宽度方向,第一空箔区均不凸出于第一主体区。

6、在上述方案中,第一空箔区不凸出于第一主体区,一方面,第一主体区可以延伸至第一空箔区的端部,第一主体区可以具有较大的面积,另一方面,能够降低第一空箔区与其他部件干涉的风险。

7、在以上一个或多个可选的实施例中,第一空箔区位于第一极片的第一角位。

8、在上述方案中,第一空箔区位于第一极片的第一角位,便于加工制造。

9、在以上一个或多个可选的实施例中,第一缝隙的一端延伸至第一极片的边缘。

10、在上述方案中,第一缝隙延伸至第一极片的边缘,以便于加工制造。第一缝隙的延伸方向可以与第一极片的长度方向或宽度方向平行。

11、在以上一个或多个可选的实施例中,第一空箔区包括相邻的第一边缘和第二边缘,第一边缘与第一主体区连接,第二边缘与第一主体区之间形成第一缝隙。

12、在上述方案中,第一边缘与第一主体区连接,第二边缘与第一主体区之间形成第一缝隙,以便于多个第一空箔区收拢,降低多个第一空箔区收拢后,第一空箔区与第一主体区的连接处被撕裂的风险。

13、在以上一个或多个可选的实施例中,第一缝隙沿第一极片的长度方向或宽度方向延伸。

14、在上述方案中,第一缝隙沿第一极片的长度方向或宽度方向延伸,结构简单,便于加工。

15、在以上一个或多个可选的实施例中,满足以下条件中至少一者:

16、(1)沿第一方向,第一空箔区的投影面积为s1,满足,4mm2≤s1≤50mm2;

17、(2)沿第一方向,第一空箔区的投影面积为s1,第一缝隙的投影面积为s2,满足,4mm2≤s1+s2≤51mm2;

18、(3)第一缝隙的宽度为k1,满足,0<k1≤0.1mm;

19、(4)沿第一方向,第一主体区的投影面积为s3,第一极片的长度为l,第一极片的宽度为w,满足,s3/(l*w)≥99%。

20、在上述方案中,第一空箔区的投影面积满足上述范围(4mm2≤s1≤50mm2),一方面,便于第一空箔区与转接件的连接,另一方面,第一空箔区可以占用较小的空间,第一活性物质层可以占用较大的空间,使得电芯可以具有较高的能量密度。第一空箔区的投影面积与第一缝隙的投影面积之和满足上述关系(4mm2≤s1+s2≤51mm2),一方面,能够满足第一空箔区与转接件的连接面积需求,另一方面,可以占用较小的空间,使得第一活性物质层可以占用较大的空间。第一缝隙的宽度满足上述关系(0<k1≤0.1mm),一方面,降低第一空箔区与第二极片接触短路的风险,另一方面,使得第一空箔区与转接件具有较大的连接面积。第一主体区的投影面积与第一极片的长度和宽度乘积的比值满足上述关系(s3/(l*w)≥99%),使得电芯具有较高的能量密度。

21、在以上一个或多个可选的实施例中,第二极片包括第二集流体和第二活性物质层,第二集流体包括相互连接的第二主体区和第二空箔区,第二主体区的表面设置有第二活性物质层,第二空箔区的表面未设置第二活性物质层;第一极片具有第二缺口,沿第一方向,第二空箔区暴露于第二缺口;第二集流体具有第二缝隙,第二缝隙设置于第二空箔区和第二主体区之间,使得第二空箔区能够沿与第二主体区的连接处相对第一主体区活动。

22、在上述方案中,第二缝隙的设置,一方面,能够为多个第二空箔区提供自由度,便于多个第二空箔区收拢,能够在多个第二空箔区收拢时减少第二极片在第二空箔区和第二主体区的连接处被撕裂的风险,另一方面,在电芯工作过程中,能够降低电极组件膨胀收缩导致的第二极片在第二空箔区和第二主体区的连接处被撕裂的风险,提高电芯的可靠性。同时,第二缝隙的设置,能够提供第二空箔区与第一极片的避让空间,起到绝缘的作用。

23、在以上一个或多个可选的实施例中,第一极片的宽度为w,电芯的厚度为h,沿第一方向,第一空箔区的投影面积为s1,第一缝隙的投影面积为s2,第二缺口的投影面积为s4,满足,s1+s2+s4<3.6*w。

24、在上述方案中,第一空箔区的投影面积、第一缝隙的投影面积及第二缺口的投影面积之和满足上述关系,使得电芯具有较多的第一活性物质层,电芯具有较高的能量密度。

25、在以上一个或多个可选的实施例中,当h>7mm时,s1+s2+s4<3.6*w。

26、在上述方案中,当h>7mm时,第一空箔区的投影面积、第一缝隙的投影面积以及第二缺口的投影面积满足上述关系,第一活性物质层的面积较大,使得电芯具有较高的能量密度。

27、在以上一个或多个可选的实施例中,当h≤7mm时,s1+s2+s4<1.6*w。

28、在上述方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,沿所述第一极片的长度方向和宽度方向,所述第一空箔区均不凸出于所述第一主体区。

3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一空箔区位于所述第一极片的第一角位。

4.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一缝隙的一端延伸至所述第一极片的边缘。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一空箔区包括相邻的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘与所述第一主体区连接,所述第二边缘与所述第一主体区之间形成所述第一缝隙。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一缝隙沿所述第一极片的长度方向或宽度方向延伸。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,满足以下条件中至少一者:

8.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质层,所述第二集流体包括相互连接的第二主体区和第二空箔区,所述第二主体区的表面设置有所述第二活性物质层,所述第二空箔区的表面未设置所述第二活性物质层;

9.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述第一极片的宽度为W,所述电芯的厚度为H,沿所述第一方向,所述第一空箔区的投影面积为S1,所述第一缝隙的投影面积为S2,所述第二缺口的投影面积为S4,满足,S1+S2+S4<3.6*W。

10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,当H>7mm时,S1+S2+S4<3.6*W。

11.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,当H≤7mm时,S1+S2+S4<1.6*W。

12.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,沿所述第一方向,所述第二缺口的投影面积为S4,满足,4mm2≤S4≤50mm2。

13.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括包装袋、第一转接件和第二转接件,所述电极组件收容于所述包装袋,所述第一转接件与多个所述第一空箔区电连接并伸出所述包装袋,所述第二转接件与多个所述第二空箔区电连接并伸出所述包装袋。

14.根据权利要求13所述的电芯,其特征在于,所述第一转接件设置于所述第一极片的长度方向上的一端,沿所述第一极片的长度方向,所述第一主体区与所述包装袋的内壁之间的最小距离为G,满足,G≤0.7mm。

15.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述第一极片为阳极极片,所述第二极片为阴极极片,所述第二缝隙的宽度为K2,满足,K2>K1。

16.根据权利要求15所述的电芯,其特征在于,所述第二缝隙的宽度为K2,满足,0.1mm<K2≤1mm。

17.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括隔膜,所述隔膜设置于相邻的所述第一极片和所述第二极片之间,所述隔膜具有第三缺口和第四缺口,沿所述第一方向,所述第一空箔区暴露于所述第三缺口,所述第二空箔区暴露于所述第四缺口。

18.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1-17中任一项所述的电芯,所述电芯用于提供电能。

...

【技术特征摘要】

1.一种电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,沿所述第一极片的长度方向和宽度方向,所述第一空箔区均不凸出于所述第一主体区。

3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一空箔区位于所述第一极片的第一角位。

4.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一缝隙的一端延伸至所述第一极片的边缘。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一空箔区包括相邻的第一边缘和第二边缘,所述第一边缘与所述第一主体区连接,所述第二边缘与所述第一主体区之间形成所述第一缝隙。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第一缝隙沿所述第一极片的长度方向或宽度方向延伸。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,满足以下条件中至少一者:

8.根据权利要求1-4任意一项所述的电芯,其特征在于,所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质层,所述第二集流体包括相互连接的第二主体区和第二空箔区,所述第二主体区的表面设置有所述第二活性物质层,所述第二空箔区的表面未设置所述第二活性物质层;

9.根据权利要求8所述的电芯,其特征在于,所述第一极片的宽度为w,所述电芯的厚度为h,沿所述第一方向,所述第一空箔区的投影面积为s1,所述第一缝隙的投影面积为s2,所述第二缺口的投影面积为s4,满足,s1+s2+s4<3.6*w。

10.根据权利要求9所述的电芯,其特征在于,当h>7mm时,s1+s...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄矗尤裕哲林森
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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