CN208157545U - 电芯以及电化学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯以及电化学装置，电芯包括：电极组件，包括：第一极片、第二极片和隔离膜，所述隔离膜设置于所述第一极片和所述第二极片之间，所述隔离膜包含第一端部，所述第一端部超出所述第一极片和所述第二极片；第一保护件，所述第一保护件围绕所述第一端部。因此，通过电极组件和保护件配合，能够防止电芯跌落时隔离膜内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜收缩或者内翻引起的电芯短路风险，也可以防止电芯的电压下降，从而可以提升电芯的使用安全性和寿命，并且，该电芯的结构以及工艺简单，可以使生产和制造更加方便，从而可以降低制造成本。

Description

电芯以及电化学装置

技术领域

本实用新型涉及电化学技术领域，特别涉及一种电芯以及具有该电芯的电化学装置。

背景技术

目前电池无论卷绕结构还是叠片结构电芯，电芯结构主要包含阳极极片、阴极极片和隔离膜，其尺寸关系为隔离膜长于阳极极片，隔离膜长出阳极极片部分称为超出距离，阳极极片长于阴极极片，其中，隔离膜介于阴阳极之间，作为锂离子通道避免阴阳极直接接触而短路。但是跌落时，隔离膜存在内翻或者收缩的风险，该风险会引起阴阳极接触短路、电压下降，影响电池的使用安全性和寿命。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电芯，该电芯能够防止电芯跌落时隔离膜内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜收缩或者内翻引起的电芯短路风险。

本实用新型进一步地提出了一种电化学装置。

根据本实用新型的电芯包括：电极组件，包括：第一极片、第二极片和隔离膜，所述隔离膜设置于所述第一极片和所述第二极片之间，所述隔离膜包含第一端部，所述第一端部超出所述第一极片和所述第二极片；第一保护件，围绕所述第一端部。

可选地，所述电芯包括：第二保护件，所述隔离膜包含第二端部，所述第二保护件围绕所述第二端部。

可选地，所述第一保护件包括：紧固部和凸起部，所述紧固部围绕所述第一端部，所述凸起部设置于所述紧固部的内表面，所述凸起部固定所述隔离膜。

可选地，所述第一保护件包括：多个所述凸起部，所述多个凸起部间隔设置。

具体地，所述凸起部的截面为矩形。

更进一步，所述紧固部包括平面部和侧部，所述侧部与所述平面部相连，且所述侧部与所述平面部垂直，所述凸起部设置于所述平面部的内表面。

可选的，所述平面部包含第一接触部，沿所述平面部厚度方向，所述第一接触部与所述第一极片接触。

具体地，沿所述平面部宽度方向，所述第一接触部的宽度为W1，W1≥4mm。

可选地，所述侧部和所述平面部焊接。

根据本实用新型的电化学装置，包括上述的电芯。

根据本实用新型的电芯，通过电极组件和保护件配合，能够防止电芯跌落时隔离膜内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜收缩或者内翻引起的电芯短路风险，也可以防止电芯的电压下降，从而可以提升电芯的使用安全性和寿命，并且，该电芯的结构以及工艺简单，可以使生产和制造更加方便，从而可以降低制造成本。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电芯的俯视图；

图2是根据本实用新型实施例的电芯的剖视图；

图3是根据本实用新型实施例的电芯的另一角度的剖视图。

附图标记：

电芯10；

电极组件1；第一极片11；第二极片12；隔离膜13；

保护件2；

紧固部21；平面部211；侧部212；

凸起部22。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请所描述的垂直，并非严格意义上的夹角为90°，可以理解的是，夹角在80°与110°之间都叫做垂直。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3详细描述一下根据本实用新型实施例的电芯10。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的电芯10包括：电极组件1和第一保护件2，电极组件1可以包括：第一极片11、第二极片12和隔离膜13，第一极片11可以为阳极极片，也可以为阴极极片，第一极片12可以为阳极极片，也可以为阴极极片，当第一极片11为阳极极片时，第二极片12为阴极极片，当第一极片11为阴极极片时，第二极片12为阳极极片。

隔离膜13设置于第一极片11和第二极片12之间，隔离膜13包含第一端部，第一端部超出第一极片11和第二极片12，隔离膜13作为离子通道，可以避免第一极片11和第二极片12直接接触导致电芯10短路，从而以保证电芯10能够正常使用。

其中，该电芯10不改变现有的卷绕电芯或者叠片电芯的结构和工艺，在裸电芯10制作完成后在电池封装之前采用第一保护件2进行紧固，第一保护件2设置于隔离膜13的第一端部，第一保护件2围绕隔离膜13的端部设置，此时第一保护件2会对隔离膜13的超出距离施加压紧力，会把隔离膜13的超出距离压紧、压实，如此设置可以增强电芯10的结构强度，当电芯10跌落时，能够减缓跌落过程中电芯10内电解液的冲击，也能够防止电芯10跌落时隔离膜13内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜13收缩或者内翻引起的电芯10短路风险，也可以防止电芯10的电压下降，从而可以提升电芯10的使用安全性和寿命，并且，该电芯10的结构以及工艺简单，可以使生产和制造更加方便，从而可以降低制造成本。

另外，通过设置第一保护件2，可以替代传统的电芯外层绕胶的方式，从而可以大大提高电芯10跌落通过率。

可选地，电芯10可以包含第二保护件2，隔离膜13可以包含第二端部，第二保护件2围绕第二端部设置，此时第二保护件2会对隔离膜13的第二端部超出距离施加压紧力，会把隔离膜13的第二端部超出距离压紧、压实，如此设置可以进一步增强电芯10的结构强度，当电芯10跌落时，能够进一步减缓跌落过程中电芯10内电解液的冲击，也能够进一步防止电芯10跌落时隔离膜13的第二端部内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜13的第二端部收缩或者内翻引起的电芯10短路风险。

因此，通过电极组件1和第一保护件2配合，能够防止电芯10跌落时隔离膜13内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜13收缩或者内翻引起的电芯10短路风险，也可以防止电芯10的电压下降，从而可以提升电芯10的使用安全性和寿命，并且，该电芯10的结构以及工艺简单，可以使生产和制造更加方便，从而可以降低制造成本。

可选地，如图1-图3所示，第一保护件2可以包括：紧固部21和凸起部22，紧固部21围绕隔离膜13的第一端部，凸起部22设置于紧固部21的内表面，凸起部22固定隔离膜13，其中，紧固部21能够将电极组件1的端部压紧，可以防止电极组件1松动，同时，凸起部22直接抵压在隔离膜13的超出距离上，凸起部22对隔离膜13会产生束缚作用，能够有效避免电芯10在跌落过程中隔离膜13收缩，并且，本申请不需要对隔离膜13做额外的硬化等处理。可以使制造工序更加简单、方便，从而可以提高生产效率。

具体地，凸起部22可以为多个，多个凸起部22在隔离膜13的宽度方向上间隔开设置，并且，相邻的凸起部22之间的间隙小于电芯10的厚度，这样设置能够使多个凸起部22同时低压在隔离膜13上，可以更好地将隔离膜13压紧，从而可以提升隔离膜13的结构可靠性。

可选地，凸起部22的截面可以为矩形块或者锯齿结构，这样设置的凸起部22结构简单，可以方便生产和制造，也可以提升凸起部22的工作性能。

进一步地，如图3所示，紧固部21可以包括：两个平面部211和两个侧部212，凸起部22设置于平面部211的内表面，侧部212与平面部211相连，并且侧部212与平面部211垂直,其中，两个平面部211相对设置，侧部212起到连接两个平面部211的作用，如此设置的两个侧部212能够将两个平面部211可靠地连接在一起，可以防止两个平面部211与两个侧部212分开，从而可以保证紧固部21的工作可靠性。

具体地，平面部211可以包含第一接触部，沿平面部211厚度方向，第一接触部与第一极片11接触，这样设置的平面部211对紧邻隔离膜13超出距离处的主体边缘部分具有压紧力的作用，能够增强对电芯10的主体边缘的束缚，也能够增强电芯10的刚度，可以进一步减缓跌落过程电解液的冲击，从而可以更好地改善隔离膜13收缩或者弯折的问题。

可选地，如图2所示，平面部211抵压最外侧的第一极片11或者第二极片12的部分叫做第一接触部，在平面部211宽度方向上，第一接触部的宽度为W1，W1≥4mm，其中，保护件2在电芯10的主体***紧扣电芯10的主体，如此设置能够保证保护件2可以覆盖电芯10的主体，可以保证对电芯10的主体边缘的束缚，从而可以进一步增强电芯10的刚度。

另外，保护件2的外侧边缘要与隔离膜13的外边缘设置有一定间隙，如此设置可以保证凸起部22能够压紧隔离膜13。

进一步地，侧部212和平面部211焊接连接，这样设置能够把侧部212与平面部211可靠地焊接在一起，可以提升侧部212与平面部211的整体结构强度，从而可以进一步提升紧固部21的工作性能。

根据本实用新型实施例的电化学装置，包括上述实施例的电芯10，电芯10安装设置在电化学装置上，该电芯10能够防止电芯10跌落时隔离膜13内翻或者收缩，可以有效避免隔离膜13收缩或者内翻引起的电芯10短路风险，也可以防止电芯10的电压下降，从而可以提升电芯10的使用安全性和寿命，进而可以保证电化学装置安全、可靠地工作。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

电极组件，包括：

第一极片；

第二极片；

隔离膜，设置于所述第一极片和所述第二极片之间，所述隔离膜包含第一端部，所述第一端部超出所述第一极片和所述第二极片；

第一保护件，围绕所述第一端部。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯包含第二保护件，所述隔离膜包含第二端部，所述第二保护件围绕所述第二端部。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一保护件包括：紧固部和凸起部，所述紧固部围绕所述第一端部，所述凸起部设置于所述紧固部的内表面，所述凸起部固定所述隔离膜。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，包括多个所述凸起部，所述多个凸起部间隔设置。

5.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述凸起部的截面为矩形。

6.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述紧固部包括平面部和侧部，所述侧部与所述平面部相连，且所述侧部与所述平面部垂直，所述凸起部设置于所述平面部的内表面。

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述平面部包含第一接触部，沿所述平面部厚度方向，所述第一接触部与所述第一极片接触。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，沿所述平面部宽度方向，所述第一接触部的宽度为W1，W1≥4mm。

9.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述侧部和所述平面部焊接。

10.一种电化学装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电芯。