一种二次电池及用电装置的制作方法

本申请属于锂电池，具体涉及一种二次电池及用电装置。

背景技术：

1、动力电池一般包括多个单体电池，单体电池内的卷芯通常通过胶带粘接，导致极片在长度和高度方向上无法延展，当单体电池处于充电过程中时，由于极片膨胀无法释放，容易造成极片出现褶皱，同时褶皱内的凹陷导致极片与隔膜出现空隙，形成未嵌锂区域，造成容量损失，极大降低了动力电池的电池性能。

技术实现思路

1、发明目的：本申请提供一种二次电池，用于改善极片在充电过程时产生的褶皱问题；本申请的另一目的在于提供一种包含上述电池的用电装置。

2、技术方案，本申请提供了一种二次电池，包括：

3、壳体，所述壳体包括容纳腔；

4、电芯，所述电芯位于所述容纳腔中，所述电芯包括在第三方向z上相对设置的第一表面和第二表面、以及连接所述第一表面和所述第二表面的边沿面；

5、至少一组夹持部，所述夹持部包括支撑段、第一延伸段和第二延伸段，所述支撑段与所述边沿面相接；所述第一延伸段与所述支撑段的一端连接并与所述第一表面相接，所述第二延伸段与所述支撑段远离所述第一延伸段的一端连接并与所述第二表面相接；

6、其中，所述支撑段的厚度为d1mm，所述第一延伸段的厚度为d2mm，所述第二延伸段的厚度为d3 mm，所述支撑段的拉伸强度为p mpa，所述第一延伸段的弹性模量为e1 mpa，所述第二延伸段的弹性模量为e2 mpa，满足：

7、

8、在一些实施例中，所述边沿面包括在所述第一方向x上相对设置的侧面，以及在第二方向y上相对设置的顶面和底面，所述侧面与所述顶面和所述底面均连接；其中，所述第一方向x与所述第二方向y相交。

9、在一些实施例中，所述壳体包括与所述第一表面相对设置的第一侧壁、与所述第二表面相对设置的第二侧壁以及与所述侧面相对设置的第三侧壁，所述第一侧壁与所述第二侧壁在所述第三方向z上相对设置，所述第三侧壁与所述第一侧壁和所述第二侧壁均连接；其中，所述第一侧壁的厚度为d4 mm，所述第二侧壁的厚度为d5 mm，所述第三侧壁的厚度为d6 mm，满足以下条件中的至少一者：

10、a)0.1≤d4/d2≤1.0；

11、b)0.1≤d5/d2≤1.0；

12、c)0.1≤d6/d1≤1.5。

13、在一些实施例中，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

14、d)1.0≤d1≤5.0；

15、e)1.0≤d2≤3.0；

16、f)1.0≤d3≤3.0

17、g)0.3≤d4≤1.0

18、h)20≤p≤100；

19、i)1≤e1≤10；

20、j)1≤e2≤10；

21、k)0.3≤d5≤1.0；

22、l)0.5≤d6≤1.5。

23、在一些实施例中，所述支撑段与所述侧面相接，所述第一表面和/或所述第二表面具有沿所述第一方向x的最大长度l0 mm，所述第一延伸段和/或所述第二延伸段具有沿所述第一方向x的最大尺寸l1 mm，满足：

24、0.2≤l1/l0≤0.35。

25、在一些实施例中，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

26、m)20≤l1≤100；

27、n)100≤l0≤300。

28、在一些实施例中，所述支撑段与所述顶面和/或所述底面相接，所述第一表面和/或所述第二表面具有沿所述第二方向y的最大高度h0 mm，所述第一延伸段和/或所述第二延伸段具有沿所述第二方向y的最大尺寸h1 mm，满足：

29、0.2≤h1/h0≤0.5。

30、在一些实施例中，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

31、o)16≤h1≤75；

32、p)80≤h0≤150。

33、在一些实施例中，所述支撑段包括相背设置的第一面和第二面，所述支撑段上设有窗口，所述窗口贯通所述第一面和所述第二面。

34、在一些实施例中，所述边沿面具有沿第三方向z的最大宽度r0，所述支撑段具有沿所述第三方向z的最大尺寸r1，满足：

35、0.5≤r1/r0≤0.9。

36、在一些实施例中，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

37、q)15≤r1≤72；

38、r)30≤r0≤80。

39、在一些实施例中，还包括：

40、顶盖组件，所述顶盖组件包括盖板，所述盖板盖设在所述壳体上并密封所述容纳腔。

41、在一些实施例中，本申请还提供一种用电装置，包括所述的二次电池。

42、有益效果：与现有技术相比，本申请的二次电池，包括：壳体，壳体包括容纳腔；电芯，电芯位于容纳腔中，电芯包括在第三方向z上相对设置的第一表面和第二表面、以及连接第一表面和第二表面的边沿面；至少一组夹持部，夹持部包括支撑段、第一延伸段和第二延伸段，支撑段与边沿面相接；第一延伸段与支撑段的一端连接并与第一表面相接，第二延伸段与支撑段远离第一延伸段的一端连接并与第二表面相接；其中，支撑段的厚度为d1mm，第一延伸段的厚度为d2mm，第二延伸段的厚度为d3 mm，支撑段的拉伸强度为p mpa，第一延伸段的弹性模量为e1 mpa，第二延伸段的弹性模量为e2 mpa，满足：本申请在电芯外设置了夹持部，当夹持部满足上述限定的参数关系时，可以利用第一延伸段和第二延伸段的高弹性，实现了对电芯膨胀的缓冲，以减少电芯内褶皱的形成；同时，利用支撑段高强度的特点，提升了夹持部对电芯的夹持效果，避免在电芯膨胀过程中夹持部的断裂。

43、可以理解的是，与现有技术相比，本申请实施例提供的用电装置具有上述二次电池的所有技术特征以及有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述边沿面（203）包括在第一方向（x）上相对设置的侧面（2031），以及在第二方向（y）上相对设置的顶面（2032）和底面（2033），所述侧面（2031）与所述顶面（2032）和所述底面（2033）均连接；其中，所述第一方向（x）与所述第二方向（y）相交。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述壳体（100）包括与所述第一表面（201）相对设置的第一侧壁（102）、与所述第二表面（202）相对设置的第二侧壁（103）以及与所述侧面（2031）相对设置的第三侧壁（104），所述第一侧壁（102）与所述第二侧壁（103）在所述第三方向（z）上相对设置，所述第三侧壁（104）与所述第一侧壁（102）和所述第二侧壁（103）均连接；其中，所述第一侧壁（102）的厚度为d4 mm，所述第二侧壁（103）的厚度为d5mm，所述第三侧壁（104）的厚度为d6 mm，满足以下条件中的至少一者：

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

5.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述支撑段（301）与所述侧面（2031）相接，所述第一表面（201）和/或所述第二表面（202）具有沿所述第一方向（x）的最大长度l0mm，所述第一延伸段（302）和/或所述第二延伸段（303）具有沿所述第一方向（x）的最大尺寸l1 mm，满足：

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

7.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述支撑段（301）与所述顶面（2032）和/或所述底面（2033）相接，所述第一表面（201）和/或所述第二表面（202）具有沿所述第二方向（y）的最大高度h0 mm，所述第一延伸段（302）和/或所述第二延伸段（303）具有沿所述第二方向（y）的最大尺寸h1 mm，满足：

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述支撑段（301）包括相背设置的第一面（3011）和第二面（3012），所述支撑段（301）上设有窗口（3013），所述窗口（3013）贯通所述第一面（3011）和所述第二面（3012）。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述边沿面（203）具有沿第三方向（z）的最大宽度r0，所述支撑段（301）具有沿所述第三方向（z）的最大尺寸r1，满足：

11.根据权利要求10所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下条件中的至少一者：

12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的二次电池。

技术总结
本申请公开了一种二次电池及用电装置，二次电池包括：壳体和电芯，电芯包括第一表面和第二表面以及连接第一表面和第二表面的边沿面；至少一组夹持部，夹持部包括支撑段、第一延伸段和第二延伸段，支撑段与边沿面相接；第一延伸段与支撑段的一端连接并与第一表面相接，第二延伸段与支撑段的一端连接并与第二表面相接；其中，二次电池满足：本申请可以利用第一延伸段和第二延伸段的高弹性，实现了对电芯膨胀的缓冲，以减少电芯内褶皱的形成；同时利用支撑段高强度的特点，提升了夹持部对电芯的夹持效果，避免在电芯膨胀过程中夹持部的断裂。

技术研发人员：胡敏
受保护的技术使用者：欣旺达电动汽车电池有限公司
技术研发日：20230324
技术公布日：2024/1/13