一种电芯及电池的制作方法

本申请涉及电化学装置，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术：

1、随着电子设备的轻薄化需求日益增强，控制电池体积并提升电池能量密度已成为行业内重点关注的研发方向。以锂离子电池为例，将电芯头部的极耳弯折堆叠，能够提升空间利用率，有效缩减电池的体积。然而，弯折的极耳存在反弹应力，导致极耳容易与包装袋接触甚至出现挤压，工艺难度大，影响电池的性能稳定性。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种电芯及电池，能够解决极耳存在弯折应力导致影响电池性能稳定性的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，电芯包括电芯主体和绝缘板；电芯主体包括主体部和极耳结构；绝缘板在电芯的第一方向与其中至少一组极耳结构设于主体部同侧，绝缘板具有背离主体部的第一表面，第一表面具有在电芯的第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘，第二方向垂直于第一方向；

3、其中，极耳结构包括连接于主体部的多个极耳，且各极耳结构的其中一部分极耳形成第一极耳群、另一部分极耳形成第二极耳群，第一极耳群于第一边缘处弯折至第一表面所在的一侧，第二极耳群于第二边缘处弯折至第一表面所在的一侧且与第一极耳群电性连接。

4、在一些示例性的实施例中，极耳结构的相邻两个极耳弯折至第一表面所在的一侧且至少部分重叠；极耳结构包括中间极耳，中间极耳以及在第二方向位于中间极耳一侧的多个极耳形成第一极耳群，在第二方向位于中间极耳另一侧的多个极耳形成第二极耳群。

5、在一些示例性的实施例中，极耳结构的任意两个极耳弯折至第一表面所在的一侧且至少部分重叠。

6、在一些示例性的实施例中，第一极耳群的极耳的数量为n1，第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1：n2＝1：(1～5)。

7、在一些示例性的实施例中，其特征在于，n1和n2满足：n1：n2＝1：(1～1.2)。

8、在一些示例性的实施例中，极耳包括连接于主体部的第一段、连接于第一段的第二段；第一极耳群的第二段、第二极耳群的第二段均处于绝缘板背离主体部的一侧，且在电芯的第一方向至少部分层叠，其中，第二极耳群的第二段位于第一极耳群的第二段背离主体部的一侧。

9、在一些示例性的实施例中，第一极耳群最邻近主体部的第二段具有朝向主体部的第一内表面，第一内表面与绝缘板的第一表面层叠连接；第一极耳群最远离主体部的第二段具有背离主体部的第一外表面，第二极耳群最邻近主体部的第二段具有朝向主体部的第二内表面，第二内表面的其中一部分与第一外表面层叠连接、另一部分与绝缘板的第一表面间隔设置。

10、在一些示例性的实施例中，主体部在电芯的第二方向的长度为a；极耳的第二段与第一段的连接处具有第一边界、第二段远离第一段的端部具有第二边界；

11、在第二方向，第一极耳群的全部极耳的第二边界均与第二极耳群的极耳的第一边界间隔设置，且间距为l1，l1满足：0.1mm≤l1≤a/2；

12、在第二方向，第二极耳群的全部极耳的第二边界均与第一极耳群的极耳的第一边界间隔设置，且间距为l2，l2满足：0.1mm≤l2≤a/2。

13、在一些示例性的实施例中，在第二方向，第一极耳群的相邻两个极耳的第二边界之间的间距为x1，x1满足：0mm≤x1≤0.5mm；和/或，在第二方向，第二极耳群的相邻两个极耳的第二边界之间的间距为x2，x2满足：0mm≤x2≤0.5mm。

14、在一些示例性的实施例中，绝缘板包括绝缘基层，绝缘基层的厚度为h1，h1满足：0.03mm≤h1≤2mm。

15、在一些示例性的实施例中，绝缘板包括至少一层的粘接层，粘接层设于绝缘基层表面，且粘接层粘接于第一极耳群和第二极耳群中的至少一个；粘接层的厚度为h2，h2满足：0.05mm≤h2≤0.2mm。

16、在一些示例性的实施例中，在电芯的第一方向，绝缘板的厚度为g，单个极耳的厚度为g，第一极耳群的极耳的数量为n1，第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1≤n2，g满足：0.1mm≤g≤n1*g。

17、在一些示例性的实施例中，电芯包括极性相反的两类极耳结构，其中一类极耳结构为正极极耳结构、另一类极耳结构为负极极耳结构；绝缘板与正极极耳结构设于主体部同侧，且绝缘板与正极极耳结构连接。

18、在一些示例性的实施例中，绝缘板、负极极耳结构和正极极耳结构三者设于主体部同侧，绝缘板延伸至与负极极耳结构连接。

19、第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括外壳以及如上的电芯，电芯设于外壳的内部空间。

20、基于本申请实施例的电芯及电池，通过配合绝缘板将各极耳结构的多个极耳分设于间隔的两个区域进行弯折，绝缘板一方面用于引导第一极耳群和第二极耳群的极耳于各自对应的区域进行弯折，提高对位组装效率，另一方面，绝缘板能够为第一极耳群和第二极耳群提供支撑，防止第一极耳群和第二极耳群在电芯的第一方向和第二方向随意活动，能够有效防止极耳活动倒插于极片之间导致极片短路的情况发生。并且，根据绝缘板的尺寸，还便于设计极耳的尺寸，使第一极耳群和第二极耳群的极耳弯折后恰好能够满足电连接需求，减小极耳与绝缘板之间的间隙，防止极耳尺寸过大弯折后出现褶皱或与绝缘板贴合度不高的情况发生，有效提高电芯的极耳结构、绝缘板等头部结构的安装稳定性，进而能够改善电池的性能。第一极耳群和第二极耳群的极耳于绝缘板的第一表面所在的一侧连接，在组装时，绝缘板能够形成有效的阻隔屏障，防止在对第一极耳群和第二极耳群的极耳进行连接时对主体部造成干扰，有助于提高主体部结构的稳定性。

技术特征：

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，所述极耳结构的相邻两个所述极耳弯折至所述第一表面所在的一侧且至少部分重叠；

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述极耳结构的任意两个所述极耳弯折至所述第一表面所在的一侧且至少部分重叠。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳群的所述极耳的数量为n1，所述第二极耳群的所述极耳的数量为n2，其中，n1：n2＝1：(1～5)。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，n1和n2满足：

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳包括连接于所述主体部的第一段及连接于所述第一段的第二段；

7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳群最邻近所述主体部的所述第二段具有朝向所述主体部的第一内表面，所述第一内表面与所述绝缘板的所述第一表面层叠连接；

8.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述主体部在所述电芯的第二方向的长度为a；所述极耳的所述第二段与所述第一段的连接处具有第一边界、所述第二段远离所述第一段的端部具有第二边界；

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板包括绝缘基层，所述绝缘基层的厚度为h1，h1满足：0.03mm≤h1≤2mm。

11.根据权利要求10所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板包括至少一层的粘接层，所述粘接层设于所述绝缘基层表面，且所述粘接层粘接于所述第一极耳群和所述第二极耳群中的至少一个；

12.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，在所述电芯的第一方向，所述绝缘板的厚度为g，单个所述极耳的厚度为g，所述第一极耳群的极耳的数量为n1，所述第二极耳群的极耳的数量为n2，其中，n1≤n2，g满足：0.1mm≤g≤n1*g。

13.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯包括极性相反的两类极耳结构，其中一类所述极耳结构为正极极耳结构、另一类所述极耳结构为负极极耳结构；

14.根据权利要求13所述的电芯，其特征在于，所述绝缘板、所述负极极耳结构和所述正极极耳结构三者设于所述主体部同侧，所述绝缘板延伸至与所述负极极耳结构连接。

15.一种电池，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种电芯及电池。电芯包括和绝缘板，电芯主体包括主体部和多组极耳结构，绝缘板在电芯的第一方向与其中至少一组极耳结构设于主体部同侧，绝缘板具有背离主体部的第一表面，第一表面具有在电芯的第二方向相对设置的第一边缘和第二边缘；极耳结构包括连接于主体部的多个极耳，且各极耳结构的其中一部分极耳形成第一极耳群、另一部分极耳形成第二极耳群，第一极耳群于第一边缘处弯折至第一表面所在的一侧，第二极耳群于第二边缘处弯折至第一表面所在的一侧且与第一极耳群电性连接。通过配合绝缘板将各极耳结构的多个极耳分设于间隔的两个区域进行弯折，有效提高电芯的极耳结构、绝缘板等头部结构的安装稳定性，改善电池的性能。

技术研发人员：张国文,马武
受保护的技术使用者：东莞新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21