CN114204220B - 电芯、电池以及电池包 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电芯、电池以及电池包，电芯包括：至少一个极芯，每个极芯具有多个极耳，多个极耳汇合后依次形成极耳端部错层区、极耳焊接区、预焊压合区，多个极耳的外露于极芯的部分形成极耳外露区，极耳外露区内外露于极芯的外露极耳的长度根据极耳端部错层区的宽度、极耳焊接区的宽度、预焊压合区的宽度、极芯的厚度、极耳的极耳折弯角确定。这样设置能够使极耳外露区内外露于极芯的外露极耳的长度更加适宜，能够避免极耳折弯后被拉扯，可以防止撕裂，从而可以避免电芯容量损失，并且，也能够使极耳可活动长度适宜，可以使折弯空间适宜，从而可以避免造成电芯容量损失，也可以防止极耳被挤压，从而可以提升电芯的使用安全性。

Description

电芯、电池以及电池包
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种电芯、电池以及电池包。
背景技术
相关技术中，极芯的多个极耳汇合后焊接在一起，多个极耳外露于极芯部分形成极耳外露区，如果极耳外露区设计长度过长，会使极耳可活动长度增加，需要更大的折弯空间容纳极耳，设计更大的折弯空间会造成电芯容量损失，若不增大折弯空间，则极耳会被挤压，容易造成正负极接触，电芯具有安全风险。
如果极耳外露区设计长度过小，极耳折弯后易被拉扯，导致极耳撕裂，极耳撕裂会导致部分极片无法进行电引出，造成电芯容量损失。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种电芯，该电芯可以避免极耳折弯后被拉扯，可以避免造成电芯容量损失，还可以防止极耳被挤压，从而可以提升电池的使用安全性。
本发明进一步地提出了一种电池。
本发明进一步地提出了一种电池包。
根据本发明的电芯包括：至少一个极芯，每个所述极芯具有多个极耳，多个所述极耳汇合后依次形成极耳端部错层区、极耳焊接区、预焊压合区，多个所述极耳的外露于所述极芯的部分形成极耳外露区，所述极耳外露区内外露于所述极芯的外露极耳的长度根据所述极耳端部错层区的宽度、所述极耳焊接区的宽度、所述预焊压合区的宽度、所述极芯的厚度、所述极耳的极耳折弯角确定。
根据本发明的电芯，能够使极耳外露区内外露于极芯的外露极耳的长度更加适宜，能够避免极耳折弯后被拉扯，可以防止撕裂，从而可以避免电芯容量损失，并且，也能够使极耳可活动长度适宜，可以使折弯空间适宜，从而可以避免造成电芯容量损失，也可以防止极耳被挤压，从而可以提升电芯的使用安全性。
在本发明的一些示例中，所述极耳端部错层区的宽度为d1，所述极耳焊接区设有极耳保护片，所述极耳保护片的宽度为d2，所述预焊压合区的宽度为d3，所述极芯的厚度为D，多个所述极耳中的任意一个所述极耳的极耳折弯角为A，所述极耳外露区内所述外露极耳的长度为L，满足关系式：L＝d1+d2+d3+D/2*tanA。
在本发明的一些示例中，A满足关系式：45°≤A≤135°。
在本发明的一些示例中，d2与d1的比值为B，满足关系式：4<B<10。
在本发明的一些示例中，d2与d3的比值为C，满足关系式：4<C<24。
在本发明的一些示例中，满足关系式：0mm<d1<8mm。
在本发明的一些示例中，满足关系式：8mm≤d2≤12mm。
在本发明的一些示例中，满足关系式：0.5mm≤d3≤2mm。
根据本发明的电池，包括上述的电芯。
根据本发明的电池包，包括上述的电池。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的电池的示意图；
图2是根据本发明实施例的电芯的极芯的极耳汇合后未折弯时示意图；
图3是根据本发明实施例的电芯的另一种的极芯的极耳汇合后未折弯时示意图。
附图标记：
电芯10；
极芯20；极耳201；隔膜202；极耳端部错层区203；极耳焊接区204；预焊压合区205；极耳外露区206；极耳保护片207；
电池100。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的电芯10。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的电芯10包括：至少一个极芯20，每个极芯20具有多个极耳201，多个极耳201汇合后依次形成极耳端部错层区203、极耳焊接区204、预焊压合区205，需要说明的是，极耳端部错层区203是指多个极耳201汇合后由于每个极耳201汇合时弯曲的弧度不一致，多个极耳201的自由端共同形成为极耳端部错层区203。预焊压合区205是指多个极耳201汇合后，在汇合处用超声波焊接或者其他焊接方式将汇合的多个极耳201压合在一起，此区域称为预焊压合区205。极耳焊接区204是指在预焊压合区205内，将极耳201与极耳引出片通过激光焊接或者其他焊接方式焊接在一起形成的区域。多个极耳201的外露于极芯20的部分形成极耳外露区206，在极耳201的延伸方向，即图2中的左右方向，极耳外露区206内外露于极芯10的外露极耳的长度根据极耳端部错层区203的宽度、极耳焊接区204的宽度、预焊压合区205的宽度、极芯20的厚度、极耳201的极耳折弯角确定。
其中，极耳端部错层区203的宽度方向、极耳焊接区204的宽度方向、预焊压合区205的宽度方向均为图2中的左右方向，极芯20的厚度方向为图2中的上下方向，极芯20的极耳201汇合后未折弯时，外露极耳的在图2中的左右方向延伸。每个极芯20具有多个隔膜202，多个极耳201的外露于隔膜202的部分形成极耳外露区206。
通过使极耳外露区206的长度根据极耳端部错层区203的宽度、极耳焊接区204的宽度、预焊压合区205的宽度、极芯20的厚度、极耳201的极耳折弯角确定，能够使极耳外露区206内外露于极芯20的外露极耳的长度更加适宜，能够避免极耳201折弯后被拉扯，可以防止极耳201撕裂，从而可以避免部分极片无法进行电引出，进而可以避免电芯10容量损失。并且，也能够使极耳201可活动长度适宜，可以使容纳极耳201的折弯空间适宜，从而可以避免造成电芯10容量损失，也可以防止极耳201被挤压，从而可以防止电芯10的正负极接触，防止造成电芯10短路，进而可以提升电芯10的使用安全性。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，极耳端部错层区203的宽度为d1，极耳焊接区204设有极耳保护片207，极耳保护片207的宽度为d2，极耳保护片207的宽度方向为图2中的左右方向，预焊压合区205的宽度为d3，极芯20的厚度为D，多个极耳201中的任意一个极耳201的极耳折弯角为A，极耳外露区206内外露极耳的长度为L，满足关系式：L＝d1+d2+d3+D/2*tanA，如此设置能够保证极耳外露区206内外露于极芯20的外露极耳的长度更加适宜，可以进一步避免极耳201折弯后被拉扯，进一步防止极耳201撕裂，从而可以进一步避免部分极片无法进行电引出，进而可以进一步避免电芯10容量损失。并且，也能够保证极耳201可活动长度更加适宜，可以使容纳极耳201的折弯空间更加适宜，从而可以进一步避免造成电芯10容量损失，也可以进一步防止极耳201被挤压，从而可以进一步防止电芯10的正负极接触，更好地防止造成电芯10短路，进而可以进一步提升电池100的使用安全性。
进一步地，A满足关系式：45°≤A≤135°，优选地，60°≤A≤120°，这样设置能够使极耳201折弯角更加适宜，可以使极耳外露区206内外露于极芯20的外露极耳的长度尺寸合理，也可以防止挤压隔膜202，从而可以防止进一步防止电芯10的正负极接触，进而可以更好地防止造成电芯10短路。
在本发明的一些实施例中，d2与d1的比值为B，满足关系式：4<B<10，进一步地，d2与d3的比值为C，满足关系式：4<C<24。这样设置能够使d2与d1、d2与d3的比例关系适宜，有利于极芯20的生产和制造，并且，也能够使极耳焊接区204的焊接宽度适宜，可以保证将多个极耳201可靠地焊接在一起，从而可以提升电芯10使用过程中的可靠性。
在本发明的一些实施例中，满足关系式：0mm<d1<8mm，优选地，d1为4mm，这样设置能够使极耳端部错层区203的宽度适宜，可以避免极耳端部错层区203的宽度过宽，从而可以使极耳外露区206的长度更加适宜。
在本发明的一些实施例中，满足关系式：8mm≤d2≤12mm，优选地，d2为10mm，如此设置能够使极耳保护片207的宽度适宜，可以保证极耳焊接区204的焊接宽度，从而可以使极耳外露区206的长度适宜，更加有利于极芯20的生产和制造。
在本发明的一些实施例中，满足关系式：0.5mm≤d3≤2mm，优选地，d3为1.5mm，在焊接多个极耳201时，通过将d3设置为1.5mm，能够使预焊压合区205的宽度适宜，可以使预焊压块压紧多个极耳201，从而可以保证多个极耳201的焊接质量，进而可以保证电芯10的生产质量。
根据本发明实施例的电池100，包括上述实施例的电芯10，电芯10设置在电池100上，能够使极耳外露区206内外露于极芯20的外露极耳的长度更加适宜，能够避免极耳201折弯后被拉扯，可以防止撕裂，从而可以避免电芯10容量损失，进而可以避免电池100容量损失，并且，也能够使极耳201可活动长度适宜，可以使折弯空间适宜，从而可以避免造成电芯10容量损失，也可以防止极耳201被挤压，从而可以提升电芯10的使用安全性，进而可以升电池100的使用安全性。
根据本发明实施例的电池100包，包括上述实施例的电池100，电池100设置在电池100包内，可以避免电池100包容量损失，也可以提升电池100包的使用安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电芯，其特征在于，包括：
至少一个极芯，每个所述极芯具有多个极耳，多个所述极耳汇合后依次形成极耳端部错层区、极耳焊接区、预焊压合区，多个所述极耳的外露于所述极芯的部分形成极耳外露区，所述极耳外露区内外露于所述极芯的外露极耳的长度根据所述极耳端部错层区的宽度、所述极耳焊接区的宽度、所述预焊压合区的宽度、所述极芯的厚度、所述极耳的极耳折弯角确定，所述极耳折弯角为所述极耳和所述极芯分切边缘的夹角；
所述极耳端部错层区的宽度为d1，所述极耳焊接区设有极耳保护片，所述极耳保护片与所述极耳焊接区的宽度相同，所述极耳保护片的宽度为d2，所述预焊压合区的宽度为d3，所述极芯的厚度为D，多个所述极耳中的任意一个所述极耳的极耳折弯角为A，所述极耳外露区内所述外露极耳的长度为L，满足关系式：L＝d1+d2+d3+D/2*tanA；
A满足关系式：45°≤A≤60°。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，d2与d1的比值为B，满足关系式：4<B<10。
3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，d2与d3的比值为C，满足关系式：4<C<24。
4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，满足关系式：0mm<d1<8mm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，满足关系式：8mm≤d2≤12mm。
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，满足关系式：0.5mm≤d3≤2mm。
7.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的电芯。
8.一种电池包，其特征在于，包括权利要求7所述的电池。
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