电芯及用电装置的制作方法

电芯及用电装置
【技术领域】
1.本技术实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯及用电装置。


背景技术：

2.电芯是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部设备(如便携式电子设备)进行供电的装置。目前，电芯广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等用电装置中。
3.一般地，电芯包括壳体、收容于壳体内的电极组件，以及与电极组件连接并部分伸出壳体的极耳。其中，上述电极组件通常包括循环交替设置的正极片、负极片，以及设于两者之间并用于分隔两者的隔离膜；极耳的一端与上述极片(正极片或负极片)连接，另一端伸出壳体。
4.本技术的发明人在实现本技术的过程中发现：极耳伸出壳体的部分在受到外力时，极耳与极片的连接处容易因上述外力而受到损伤，甚至造成极耳与极片分离，使极耳失效，导致电芯不能正常工作。


技术实现要素：

5.本技术实施例旨在提供一种电芯及电池，以降低极耳伸出壳体的部分在受外力时容易导致极耳失效的隐患。
6.本技术实施例为了解决其技术问题，采用以下技术方案：
7.一种电芯，包括壳体、电极组件与第一极耳。所述电极组件收容于所述壳体，所述第一极耳包括依次连接的固定部、连接部和延伸部。所述固定部背离所述连接部的一端连接于所述电极组件，所述连接部相对所述固定部弯折设置，所述延伸部相对所述连接部弯折设置，所述延伸部的一部分伸出所述壳体。所述固定部、所述连接部和所述延伸部三者各自的法线相互平行，沿所述连接部靠近固定部的一端指向连接部背离固定部的一端的方向，所述固定部与所述延伸部错开设置。
8.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述连接部固定于所述壳体。
9.作为上述技术方案的进一步改进方案，沿所述连接部靠近固定部的一端指向连接部背离固定部的一端的方向，所述延伸部设于所述固定部背离所述壳体的中心的一侧。
10.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述电芯包括两所述第一极耳。两所述第一极耳的固定部均位于两所述延伸部之间，或者，两所述第一极耳的延伸部均位于两所述固定部之间，或者，两所述第一极耳平行设置。
11.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述固定部与所述连接部之间的夹角为80
°
～100
°
；和/或，所述连接部与所述延伸部之间的夹角为80
°
～100
°
。
12.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述壳体包括收容部与密封部。所述收容部包括相对设置的第一端壁与第二端壁，所述电极组件收容于所述收容部，所述密封部自所述第一端壁朝背离所述第二端壁的一侧延伸。所述第一极耳穿过所述密封部以伸出所述
壳体，所述连接部设于所述密封部。
13.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述电芯还包括密封胶，所述密封胶围绕所述连接部设置。
14.作为上述技术方案的进一步改进方案，沿所述连接部靠近固定部的一端指向连接部背离固定部的一端的方向，所述密封胶的两端分别位于所述连接部的两侧；和/或，沿所述固定部背离所述连接部的一端指向所述固定部靠近所述连接部的一端的方向，所述密封胶的两端分别位于所述连接部的两侧。
15.作为上述技术方案的进一步改进方案，所述密封胶的部分设置在所述密封部的外侧。
16.本技术实施例为了解决其技术问题，还采用以下技术方案：
17.一种用电装置，包括上述的任一种电芯。
18.本技术的有益效果是：
19.本技术实施例提供的电芯包括壳体、电极组件与第一极耳。其中，电极组件收容于壳体。第一极耳包括依次连接的固定部、连接部和延伸部。其中，连接部相对固定部弯折设置，延伸部相对连接部弯折设置。
20.与目前市场上的电芯相比，本技术实施例提供的电芯在延伸部受到外力时，该作用力中的部分可由连接部承受，以减小固定部承受的作用力。故本技术实施例提供的电芯能够降低目前市场上的电芯在极耳受到外力时，极耳容易失效的隐患。
【附图说明】
21.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
22.图1为本技术其中一实施例提供的电芯的主视图；
23.图2为图1中电芯的第一极耳与密封胶的分布示意图；
24.图3为本技术其中另一实施例提供的电芯的主视图；
25.图4为本技术其中又一实施例提供的电芯的主视图；
26.图5为本技术其中再一实施例提供的电芯的主视图；
27.图6为本技术其中一实施例提供的用电装置的示意图。
28.图中：
29.1、电芯；
30.100、壳体；110、收容部；120、密封部；130、封装部；111、第一端壁；112、第二端壁；113、第一侧壁；114、第二侧壁；
31.200、第一极耳；210、固定部；220、连接部；230、延伸部；240、密封胶；
32.1b、电芯；100b、壳体；200b、第一极耳；
33.1c、电芯；100c、壳体；200c、第一极耳；
34.1d、电芯；100d、壳体；200d、第一极耳；200d
′
、第二极耳；
35.2、用电装置。
【具体实施方式】
36.为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
37.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.此外，下面所描述的本技术不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
39.在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本技术实施例中不作限制。
40.请参阅图1，其示出了本技术其中一实施例提供的电芯1的主视图，该电芯1包括壳体100、电极组件(图中未示出)与第一极耳200。其中，电极组件收容于壳体100。第一极耳200包括依次连接的固定部210、连接部220和延伸部230。固定部210背离连接部220的一端连接于上述电极组件，连接部220相对固定部210弯折设置，延伸部230相对连接部220弯折设置，延伸部230的一部分伸出壳体100。上述固定部210、连接部220和延伸部230三者各自的法线相互平行；沿上述连接部220靠近固定部210的一端指向连接部220背离固定部210的一端的方向，固定部210与延伸部230错开设置。值得一提的是，本技术中的固定部210、连接部220与延伸部230均为扁平状结构，本技术中所述的“固定部210/连接部220/延伸部230的法线”意为，固定部210/连接部220/延伸部230最大表面的法线；即是在定义固定部210/连接部220/延伸部230的法线时，忽略第一极耳200的厚度尺寸，将固定部210/连接部220/延伸部230视为二维的结构。
41.对于上述壳体100，请参阅图1，壳体100包括收容部110与密封部120。其中，收容部110设有收容腔(图中未示出)，用以收容上述电极组件以及电解液。具体地，收容部110包括第一端壁111、第二端壁112、第一侧壁113与第二侧壁114。其中，上述第一端壁111与第二端壁112之间沿图示第一方向x相对设置。两第一侧壁113分别自第一端壁111延伸至第二端壁112，且该两第一侧壁113沿第二方向(图中未示出)相对设置。两第二侧壁114亦分别自第一端壁111延伸至第二端壁112，且该两第二侧壁112沿图示第三方向z相对设置。上述第一端壁111、第二端壁112、两第一侧壁113以及两第二侧壁114共同围成上述收容腔。第一端壁111上同时与两第二侧壁114连接的棱线为第一端壁111的长边，该长边延伸的方向即为第一端壁111的长边方向，本实施例中该长边方向与上述第三方向z相同；第一端壁111一长边指向另一长边的方向为第一端壁111的宽边方向，其与上述第二方向相同。值得一提的是，上述第一方向x、第二方向与第三方向z之中的任意两者均相互垂直。
42.密封部120自第一端壁111起始朝背离第二端壁112的一侧延伸。密封部120是壳体100收容电极组件及电解液后，通过热压或粘接等工艺进行密封的部位。此外，上述壳体100还包括两封装部130，该封装部130自上述第二侧壁114向外延伸，其一端与上述密封部120连接；与上述密封部120相似，该封装部130是壳体100收容电极组件及电解液后，通过热压或粘接等工艺进行密封的部位。
43.对于上述电极组件，其是电芯1的核心部件，该电极组件收容于上述收容部，并包括极性相反的两极片以及设于该两极片之间的隔离膜。其中，上述两极片与上述隔离膜层叠设置，并绕上述第一方向x卷绕成截面呈长圆形的柱状结构。每一极片分别卷绕形成复数个平直延伸的平坦部以及复数个弯曲延伸的弯曲部，该平坦部与弯曲部交替设置。
44.对于上述第一极耳200，请参阅图2，其示出了第一极耳200与密封胶之间的分布示意图，同时结合图1，第一极耳200呈扁平的板状结构，并近似z形延伸，其包括依次连接的固定部210、连接部220以及延伸部230。该固定部210、连接部220与延伸部230于同一平面内延伸，即该固定部210、连接部220以及延伸部230各自的法线相互平行。具体地，固定部210靠近上述第一端壁111设置，其一端与上述电极组件连接，另一端背离上述第二端壁112延伸；本实施例中，固定部210贴合上述平坦部设置，并与平坦部固定。连接部220相对固定部210弯折设置，其一端与固定部210背离电极组件的一端连接，另一端背离上述两第二侧壁114之间的中心部位延伸。延伸部230的一端与连接部220连接，另一端穿过密封部120以伸出壳体100，从而形成电芯1的外部连接端子。沿连接部220靠近固定部210的一端指向连接部220背离固定部210的方向(为便于说明，以下将其定义为设定方向)，延伸部230与固定部210之间错开设置。本实施例中，沿上述设定方向，延伸部230与固定部210完全错开，即两者沿该设定方向具有一定间隙，连接部220不存在同时与固定部210、延伸部230接触的区域；可以理解的是，在本技术的其他实施例中，沿上述设定方向，延伸部230与固定部210之间还可以是部分错开，即连接部220存在同时与固定部210、延伸部230连接的区域。本实施例中，固定部210与连接部220之间的夹角为90
°
，连接部220与延伸部230的夹角亦为90
°
；可以理解的是，在本技术的其他实施例中，固定部210与连接部220之间的夹角，以及连接部220与延伸部230的夹角还可在上述基础上作出适当调整，同时，为避免连接部220与电极组件(或壳体)干涉，本技术中，固定部210与连接部220之间的夹角优选80
°
～100
°
，连接部220与延伸部230之间的夹角为80
°
～100
°
。优选地，上述固定部210、连接部220和延伸部230的宽度相等。
45.值得一提的是，沿上述第三方向z，延伸部230设于固定部210背离壳体100中心的一侧。目前市场上的一些电芯1为适应特别的应用场景，需要将极耳的外端部沿上述长边方向设置于壳体100的边缘，而目前市场上的极耳多为直线延伸，故极耳的内端部也相应位于电极组件的边缘；由于电极组件边缘的厚度又相对较薄，故该种设置方式容易导致电极组件析锂，影响电芯1的正常使用。而本技术中延伸部230相对固定部210更靠外的设置使得，延伸部230沿上述长边方向位于壳体100边缘的同时，固定部210相对电极组件200仍可处于较为居中的位置；从而可克服上述不足。可选地，该电芯1包括两第一极耳200，每一第一极耳200对应连接一极片，该两第一极耳200相对上述第一方向z镜像设置；即是，该电芯1的两固定部210位于两延伸部230之间。
46.可以理解的是，即使本实施例包括两第一极耳200，且如上述设置，但本技术并不
局限于此。例如，请参阅图3，其示出了本技术其中另一实施例提供的电芯1b的示意图，同时结合图1与图2，该电芯1b亦包括壳体100b以及两第一极耳200b，该电芯1b与上述电芯1的主要不同在于：上述电芯1中的两第一极耳200镜像设置，且两固定部210位于两延伸部230之间；而本实施例中的电芯1b中的两第一极耳200b虽仍是镜像设置，但两延伸部230b位于两固定部110b之间；其余之处，电芯1b与电芯1相同，在此不赘述。又例如，请参阅图3，其示出了本技术其中又一实施例提供的电芯1c的示意图，该电芯1c亦包括壳体100c以及两第一极耳200c，该电芯1c与上述电芯1的主要不同在于：上述电芯1中的两第一极耳200镜像设置，其中的两固定部210位于两延伸部230之间；而本实施例中的电芯1c中的两第一极耳200c则是平行设置；其余之处，电芯1c与电芯1相同，在此不赘述。再例如，请参阅图5，其示出了本技术其中再一实施例提供的电芯1d的示意图，该电芯1d包括壳体100d与第一极耳200d，其与上述电芯1的主要不同在于：上述电芯1包括两弯折延伸的第一极耳200；而本实施例中的电芯1d除包括一弯折延伸的第一极耳200d之外，其还包括另一平直延伸的第二极耳200d
′
，该第二极耳200d
′
的一端与电极组件连接，另一端穿过壳体100d而延伸至壳体100d之外；其余之处，电芯1d与电芯1相同，在此不赘述。根据本技术的一个实施例，第一极耳可以是阴极极耳，则第二极耳为阳极极耳。根据本技术的另一个实施例，第一极耳可以是阳极极耳，则第二极耳为阴极极耳。
47.进一步地，为强化第一极耳200与壳体100之间的连接强度，从而提升第一极耳200的抗跌落性能，第一极耳200的连接部220固定于壳体100。具体地，连接部200整体延伸上述第三方向z延伸，并固定于上述密封部120内。可选地，连接部200与密封部120之间通过密封胶固定。请参阅图2，密封胶240的分布范围以虚线示出，该密封胶240环绕连接部220设置，并用于连接部220与密封部120。具体地，沿上述设定方向，密封胶240的两端分别位于连接部220的两侧；同时，沿固定部210背离连接部220的一端指向固定部210靠近连接部220的一端的方向，密封胶240的两端分别位于连接部220的两侧，则密封胶240完全包裹连接部220，进而可保证连接部220与密封部120之间的连接面积最大。当然，在本技术的其他实施例中，密封胶240还可仅沿上述设定方向完全横跨连接部220所延伸的范围，亦或者是仅沿上述第一方向x完全跨过连接部220所延伸的范围。可选地，密封胶240的一部分设置于密封部120的外侧。应当理解，密封胶240的设置可适用于上述任一实施例的电芯，即电芯1、电芯1b、电芯1c和电芯1d。
48.本技术实施例提供的电芯1包括壳体100、电极组件(图中未示出)与第一极耳200。其中，电极组件收容于壳体100。第一极耳200包括依次连接的固定部210、连接部220和延伸部230。其中，连接部220相对固定部210弯折设置，延伸部230相对连接部220弯折设置。
49.与目前市场上的电芯相比，本技术实施例提供的电芯1在延伸部230受到外力时，该作用力中的部分可由连接部220承受，以减小固定部210承受的作用力。故本技术实施例提供的电芯1能够降低目前市场上的电芯在极耳受到外力时，极耳容易失效的隐患。
50.此外，延伸部230较固定部210更远离壳体100中心的设置，能够使第一极耳200外端部位于壳体100的第二侧壁114边缘的同时，第一极耳200的内端部并不位于电极组件的边缘部位，而位于电极组件上相对靠中的位置，从而避免析锂的弊端。
51.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种用电装置2，请参阅图6，其示出了该用电装置2的示意图，同时结合其他附图，该用电装置2包括负载以及上述实施例中的电
芯1，该电芯1用于为负载供电。由于包括了上述实施例中的电芯1，故该用电装置2亦能够降低目前市场上的电芯在极耳受到外力时，极耳容易失效的隐患。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。