一种电芯、二次电池及电子装置的制作方法

    专利查询2025-03-19  20


    本技术涉及电化学装置,尤其涉及一种电芯、二次电池及电子装置。


    背景技术:

    1、随着二次电池的广泛应用,其能量密度的提升成为研发的核心追求。二次电池中,为了实现更高的体积能量密度,需要在设计阶段最大限度减小或压缩不必要的体积浪费,以提高电芯的体积利用率,这对电芯的封装结构有更高的设计要求。


    技术实现思路

    1、本技术实施例提供一种电芯、二次电池及电子装置,能够改善电芯封装结构所导致的体积浪费问题。

    2、第一方面,本技术提供一种电芯,电芯包括包装袋,包装袋包括包装主体和连接于包装主体的密封部。密封部包括第一翻折部和第二翻折部,第一翻折部具有第一翻折线,第一翻折部还包括朝向第二翻折部的第一切边,第一切边与第一翻折线相交于第一端点。第二翻折部具有第二翻折线,第二翻折部还包括朝向第一翻折部的第二切边,第二切边与第二翻折线相交于第二端点。第一翻折线与第二翻折线呈夹角设置,且第一切边与第二切边的夹角为γ,90°≤γ≤180°。第一翻折线、第二翻折线、第一切边和第二切边相交于第一顶点,或,第一翻折线的延长线与第二翻折线的延长线相交于第一顶点。

    3、基于上述实施例,通过对包装袋的转角位置进行切边,形成具有第一切边的第一翻折部和具有第二切边的第二翻折部,避免第一翻折部和第二翻折部在包装袋的转角位置出现重叠,如此,能够第一翻折部和第二翻折部同时进行翻折固定并定型,以使包装袋进行折边形成更为紧凑的结构,达到减小电芯尺寸的目的,改善电芯封装中存在的体积浪费。

    4、在其中一些实施例中,在第一翻折线的延伸方向,第一端点至第一顶点的距离为a1,在第二翻折线的延伸方向,第二端点至第一顶点的距离为a2,0mm≤a1≤2.0mm,0mm≤a2≤2.0mm。

    5、基于上述实施例,通过控制a1、a2符合上述范围,避免转角位置切边去除的裁切去除区域过小,使得第一翻折部和第二翻折部不能同时进行折边,以及避免转角部分的裁切去除区域过大,使得密封部12的转角部分密封不可靠,引发密封失效,影响电芯的安全性。

    6、在其中一些实施例中,第一切边一端延伸至第一翻折部的外边缘,第一切边与第一翻折线的夹角为α1;第二切边一端延伸至第二翻折部的外边缘,第二切边与第二翻折线的夹角为α2;电芯满足如下条件中的至少一者:(1)0°<α1≤90°;(2)0°<α2≤90°。

    7、基于上述实施例,通过设置α1、α2∈(0°,90°]的范围,进一步避免第一翻折部和第二翻折部在包装袋的转角位置出现重叠,消除转角位置的封边重叠区域对折边造成的阻碍。

    8、在其中一些实施例中,第一端点和第二端点中的至少一者与第一顶点间隔设置,密封部具有连接于第一端点与第二端点之间的第一切角线;电芯满足如下条件中的至少一者:(1)第一顶点至第一切角线的最小距离为l,0mm≤l≤1.0mm;(2)第一翻折线与第二翻折线的夹角为θ,85°≤θ≤95°。

    9、基于上述实施例,包装袋的转角位置切边后还形成了第一切角线,进一步通过控制l符合上述范围,确保完全去除封边重叠区域,并确保密封部在第一切角线的密封能效。

    10、在其中一些实施例中,第一翻折部的内边缘和第二翻折部的内边缘相交于第四端点,第四端点到第一切角线的最小距离为b,1.2mm≤b≤2.0mm。

    11、基于上述实施例,通过控制第四端点到第一切角线的距离,确保转角位置进行切边后具有足有的密封宽度。

    12、在其中一些实施例中,密封部还具有内拐角边界线,内拐角边界线连接于第一翻折部的内边缘与第二翻折部的内边缘之间,内拐角边界线与第一切角线间隔设置。

    13、基于上述实施例,通过与第一切角线间隔设置的内拐角边界线,将密封部的内边缘向内延伸,在保证对转角位置进行切边后具有足够的密封宽度的前提下,第一切角线可设置的范围更大。

    14、在其中一些实施例中,内拐角边界线与第一切角线平行;内拐角边界线与第一切角线的最小距离为t1,1.2mm≤t1≤2.4mm。

    15、基于上述实施例,通过控制t1符合上述范围,确保切边后转角位置的密封可靠性。

    16、在其中一些实施例中,内拐角边界线至第一切边的最小距离为t2,t2满足:1.2mm≤t2≤2.4mm;内拐角边界线至第二切边的最小距离为t3,t3满足:1.2mm≤t3≤2.4mm。

    17、基于上述实施例,通过控制t2、t3符合上述范围,确保切边后转角位置的密封可靠性。

    18、在其中一些实施例中,电芯还包括设于包装主体内部空间的电芯单体,电芯单体具有对应第一顶点的第二切角线;第二切角线两端分别相交于电芯单体第一外边缘和第二外边缘,第一外边缘的延长线、第二外边缘的延长线和第二切角线限定出电芯切角区,在电芯的厚度方向,电芯切角区的投影面积为m,0.10mm2≤m≤6.31mm2。

    19、基于上述实施例,为了包装袋转角位置的密封效果,对电芯单体进行切角,通过控制电芯切角区的投影面积m∈[0.10mm2,6.31mm2],避免电芯切角区的面积过大,使得电芯的电容量过度降低,导致其能量密度下降,以及避免电芯切角区的面积过小,导致包装袋转角位置的密封宽度不足,影响密封效果。

    20、在其中一些实施例中,第一翻折线位于第一翻折部的内边缘和外边缘之间;在垂直于第一翻折线的方向,第一翻折线至第一翻折部的内边缘的距离为s1,0.1mm≤s1≤1.0mm,第一翻折部的内边缘和外边缘之间的距离为k1,1.0mm≤k1≤4.0mm;第二翻折线位于第二翻折部的内边缘和外边缘之间;在垂直于第二翻折线的方向,第二翻折线至第二翻折部的内边缘的距离为s2,0.1mm≤s2≤1.0mm,第二翻折部的内边缘和外边缘之间的距离为k2,0.6mm≤k2≤4.0mm。

    21、基于上述实施例,包装袋展开状态下,通过控制第一翻折线至第一翻折部的内边缘及外边缘的距离以确定第一翻折线的位置,通过控制第二翻折线至第二翻折部的内边缘及外边缘的距离以确定第二翻折线的位置,避免第一翻折部及第二翻折部翻折后对包装主体过度挤压或者翻折后仍然占用较大空间。

    22、在其中一些实施例中,沿电芯的长度方向,第一翻折部位于包装主体一侧,沿电芯的宽度方向,第二翻折部位于包装主体一侧,电芯的长度方向、宽度方向和厚度方向两两垂直;电芯还包括极耳,极耳连接于第一翻折部,且自第一翻折部伸出。

    23、基于上述实施例,第一翻折部位于包装主体沿电芯长度方向的一侧,电芯的顶封边能够进行折边,第二翻折部位于包装主体沿电芯宽度方向的一侧,电芯的侧封边能够进行折边,如此,能够对电芯进行完全折边,以达到减小电芯尺寸的目的。

    24、在其中一些实施例中,包装主体具有沿电芯长度方向相对设置的两个第一侧面、及沿电芯的宽度方向相对设置的两个第二侧面;第一翻折部具有第一折边和第一直边,第一折边位于其外边缘与第一翻折线之间,第一直边位于其内边缘与第一翻折线之间,第二翻折部具有第二折边和第二直边,第二折边位于其外边缘与第二翻折线之间,第二直边位于其内边缘与第二翻折线之间;其中,第一折边相对第一直边翻折,并且连接于其中一个第一侧面,第二折边相对于第二直边翻折,两个第二折边一一对应连接于两个第二侧面。

    25、基于上述实施例,第一翻折部中第一翻折区翻折并连接于包装主体沿电芯长度方向的一侧,以实现包装袋中顶封边的折边,第二翻折部中第二翻折区翻折并连接于包装主体沿电芯宽度方向的一侧,以实现包装袋中侧封边的折边。

    26、在其中一些实施例中,电芯还包括电芯单体,包装袋包括一层封装膜,封装膜自电芯单体其中一侧绕至电芯单体的另一侧,对折合膜后形成一个包装主体、一个第一翻折部和两个第二翻折部,电芯单体设于包装主体的内部空间。

    27、基于上述实施例,对包装袋顶封边两侧的两个转角位置均进行切边,形成两个第二翻折部,以对电芯进行完全折边,达到减小电芯尺寸的目的。

    28、第二方面,本技术还提供一种二次电池,包括:外壳;以及上述的电芯,电芯设于外壳的内部空间。

    29、第三方面,本技术还提供一种电子装置,包括的二次电池。

    30、基于本技术实施例的一种电芯、二次电池及电子装置,本技术实施例中包装袋包括具有第一翻折部和第二翻折部的密封部,并设置第一翻折部具有第一切边、第二翻折部具有第二切边,以使翻折成型的第一翻折部和第二翻折部之间存在间隙,防止第一翻折部和第二翻折部在包装袋的转角部分出现重叠,如此,便于对第一翻折部和第二翻折部进行翻折固定以定型,使得包装袋封装形成更紧凑的结构,达到减小电芯尺寸的目的,进而改善电芯封装中存在的体积浪费问题,有助于提升电芯的能量密度。


    技术特征:

    1.一种电芯,其特征在于,包括包装袋,所述包装袋包括包装主体和连接于所述包装主体的密封部;

    2.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,在所述第一翻折线的延伸方向,所述第一端点至所述第一顶点的距离为a1,在所述第二翻折线的延伸方向,所述第二端点至所述第一顶点的距离为a2,0≤a1≤2.0mm,0≤a2≤2.0mm。

    3.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一切边的一端延伸至所述第一翻折部的外边缘,所述第一切边与所述第一翻折线的夹角为α1;所述第二切边的一端延伸至所述第二翻折部的外边缘,所述第二切边与所述第二翻折线的夹角为α2;所述电芯满足如下条件中的至少一者:

    4.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述第一端点和所述第二端点中的至少一者与所述第一顶点间隔设置,所述密封部具有连接于所述第一端点与所述第二端点之间的第一切角线;所述电芯满足如下条件中的至少一者:

    5.根据权利要求4所述的电芯,其特征在于,所述第一翻折部的内边缘和所述第二翻折部的内边缘相交于第四端点,所述第四端点到所述第一切角线的最小距离为b,1.2mm≤b≤2.0mm。

    6.根据权利要求4所述的电芯,其特征在于,所述密封部还具有内拐角边界线,所述内拐角边界线连接于所述第一翻折部的内边缘与所述第二翻折部的内边缘之间,所述内拐角边界线与所述第一切角线间隔设置。

    7.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,

    8.根据权利要求6所述的电芯,其特征在于,所述内拐角边界线至所述第一切边的最小距离为t2,t2满足:1.2mm≤t2≤2.4mm;

    9.根据权利要求1所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括设于所述包装主体内部空间的电芯单体,所述电芯单体具有对应所述第一顶点的第二切角线;

    10.根据权利要求1-9任一项所述的电芯,其特征在于,

    11.根据权利要求1-9任一项所述的电芯,其特征在于,

    12.根据权利要求11所述的电芯,其特征在于,所述包装主体具有沿所述电芯长度方向相对设置的两个第一侧面、及沿所述电芯的宽度方向相对设置的两个第二侧面;

    13.根据权利要求3所述的电芯,其特征在于,所述电芯还包括电芯单体,所述包装袋包括一层封装膜,所述封装膜自所述电芯单体其中一侧绕至所述电芯单体的另一侧,对折合膜后形成一个所述包装主体、一个所述第一翻折部和两个所述第二翻折部,所述电芯单体设于所述包装主体的内部空间。

    14.一种二次电池,其特征在于,包括:

    15.一种电子装置,其特征在于,包括如权利要求14所述的二次电池。


    技术总结
    本申请公开了一种电芯、二次电池及电子装置,电芯包括包装袋,包装袋包括第一翻折部和第二翻折部,第一翻折部具有第一切边和第一翻折线,第二翻折部具有第二切边和第二翻折线,第一翻折线、第二翻折线、第一切边和第二切边相交于第一顶点,或,第一翻折线的延长线与第二翻折线的延长线相交于第一顶点。本申请中包装袋的密封部具有能够进行翻折的第一翻折部和第二翻折部,以使包装袋能够封装形成更紧凑的结构,提升电芯的能量密度。

    技术研发人员:屈琼,张国文,林森
    受保护的技术使用者:宁德新能源科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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