一种电芯及电池

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

随着近年对锂离子电池高能量密度的追求，除了对电池材料端的优化和创新之外来提高其稳定性之外，对电芯的封装结构也有更多的设计要求。

发明内容

发明人在对电芯的包装袋进行封装的过程中，发现包装袋的转角部分会出现一定部分的顶封和侧封重叠的现象，还容易出现溢胶，进而导致包装袋的转角部分存在折破漏铝的安全风险。

本申请实施例提供了一种电芯及电池，能够解决电芯的包装袋溢胶影响电芯性能稳定性的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，包括正极极耳、负极极耳和包装袋，所述包装袋具有密封区域。

所述密封区域包括第一密封段、两个第二密封段和第三密封段；所述正极极耳和所述负极极耳在所述电芯的宽度方向并排设置且均经所述第一密封段伸出所述包装袋；所述第二密封段与所述第一密封段呈夹角设置；所述第三密封段连接于所述第一密封段和所述第二密封段之间，所述第三密封段具有弧形外边缘；

所述第三密封段在所述电芯的厚度方向具有正投影面积S，其中，所述第三密封段包括在所述电芯的宽度方向位于所述正极极耳远离所述负极极耳的一侧的第一切角段、在所述电芯的宽度方向位于所述负极极耳远离所述正极极耳的一侧的第二切角段，S包括所述第一切角段在所述电芯的厚度方向的正投影面积S1、所述第二切角段在所述电芯的厚度方向的正投影面积S2，S1和S2满足：0.75≤S1/S2≤0.99。

在一些示例性的实施例中，所述弧形外边缘具有第一端点、过所述第一端点的第一切线、第二端点、过所述第二端点的第二切线；

所述第一密封段具有相互平行的第一内边缘和第一外边缘，所述第一外边缘连接于所述第一端点；所述第二密封段具有相互平行的第二内边缘和第二外边缘，所述第二外边缘连接于所述第二端点；

所述弧形外边缘、过所述第一端点且垂直于所述第一切线的第一直线、过所述第二端点且垂直于所述第二切线的第二直线、所述第一内边缘和所述第二内边缘限定出所述第三密封段。

在一些示例性的实施例中，所述弧形外边缘、所述第一外边缘的延长线和所述第二外边缘的延长线限定出预设切角区域，所述预设切角区域的面积为S’，S和S’满足：0.2≤S’/S≤0.5。

在一些示例性的实施例中，所述电芯还包括电芯主体，所述包装袋具有用于容纳所述电芯主体的容纳空间；所述第二密封段和所述第三密封段在所述电芯的宽度方向位于所述第二内边缘远离所述容纳空间一侧，且所述第二密封段和所述第三密封段两者在所述电芯的厚度方向的正投影面积之和为A，A满足：142.56mm

在一些示例性的实施例中，所述第一外边缘与所述第一切线共线；和/或，所述第二外边缘与所述第二切线共线；和/或，S和S’满足：0.2≤S’/S≤0.40。

在一些示例性的实施例中，所述S1和S2满足：0.80≤S1/S2≤0.90。

在一些示例性的实施例中，沿所述电芯的宽度方向，所述第二密封段的宽度为w1；所述弧形外边缘为圆弧形外边缘，所述圆弧形外边缘的半径为r，w1和r满足：0.8≤r/w1≤1.2。

在一些示例性的实施例中，所述第一密封段具有连接所述圆弧形外边缘的第一外边缘，过所述圆弧形外边缘的中点的切线与所述第一外边缘的延长线的夹角为α，α满足：10°≤α≤80°；和/或，w1满足：5mm≤w1≤10mm。

在一些示例性的实施例中，一个所述第二密封段与所述第一切角段连接、另一个所述第二密封段与所述第二切角段连接；所述第二密封段具有第二外边缘；在所述电芯的宽度方向，与所述第一切角段连接的所述第二密封段的所述第二外边缘至所述正极极耳的距离为L1，L1满足：2mm≤L1≤60mm；和/或，在所述电芯的宽度方向，与所述第二切角段连接的所述第二密封段的所述第二外边缘至所述负极极耳的距离为L2，L2满足：2mm≤L2≤60mm。

在一些示例性的实施例中，在所述电芯的厚度方向，所述密封区域的厚度为H，H满足：0.15mm≤H≤0.3mm。

在一些示例性的实施例中，所述包装袋为铝塑膜，所述铝塑膜包括中间基层、设于所述中间基层相对两侧的铝层、设于铝层表面的结合层；各所述铝层的厚度为h1，h1满足：20μm≤h1≤60μm。

在一些示例性的实施例中，所述电芯包括电芯主体；所述包装袋包括一层铝塑膜，所述铝塑膜自所述电芯主体其中一侧绕至所述所述电芯主体另一侧，且位于所述电芯主体外侧的所述铝塑膜结合，以形成包括一个所述第一密封段、两个所述第二密封段和两个所述第三密封段的所述密封区域；或，所述包装袋包括两层铝塑膜，所述电芯主体夹设于两层所述铝塑膜之间，且位于所述电芯主体外侧的所述铝塑膜结合，以形成包括两个所述第一密封段、两个所述第二密封段和四个所述第三密封段的所述密封区域。

第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括外壳以及如上所述的电芯，所述电芯设于所述外壳的内部空间。

基于本申请实施例的电芯及电池，本申请实施例通过在正极和负极侧对包装袋的转角部分进行不同程度的切角设计，从而针对性的解决正负极两边不同程度的溢胶现象，提升电芯性能的稳定性，改善电芯的能量密度，以及改善电芯变形现象，减少对电芯的腐蚀，还能够提升电芯的循环性能和振动性能，以及提高电芯的热箱测试通过率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例的电芯的立体结构示意图；

图2为本申请一种实施例的电芯的剖视结构示意图；

图3为本申请一种实施例的密封区域具有两个第三密封段的结构示意图；

图4为本申请一种实施例的其中一个第三密封段的结构示意图；

图5为本申请一种实施例的其中一个弧形外边缘的圆心位于第二内边缘的结构示意图；

图6为本申请一种实施例的密封区域中两层铝塑膜的剖视结构示意图；

图7为本申请一种实施例的密封区域具有四个第三密封段的结构示意图。

附图标记：

1、电芯；10、正极极耳；20、负极极耳；40、电芯主体；

30、包装袋；31、中间基层；32、铝层；33、结合层；

100、密封区域；200、容纳空间；300、预设切角区域；

110、第一密封段；111、第一内边缘；112、第一外边缘；

120、第二密封段；121、第二内边缘；122、第二外边缘；101、内角顶点；102、外角顶点；

130、第三密封段；1301、第一切角段；1302、第二切角段；

131、弧形外边缘；132、第一端点；133、第二端点；134、第一切线；135、第二切线；136、第一直线；137、第二直线；X、长度方向；Y、宽度方向；Z、厚度方向。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

相关技术中，电芯包装袋的顶封和侧封首尾连接围设于电芯主体的外周，电芯主体具有厚度，在封装过程中包装袋的转角部分(即顶封和侧封的连接处)容易出现重叠，存在折破漏铝的安全风险。发明人发现，关于顶封和侧封重叠的问题，可采取切角方案，即在包装袋的转角部分切除部分材料，在进行热封印时，可降低包装袋漏铝风险。

电芯的极耳结构通常从包装袋的顶封处伸出包装袋，极耳结构包括并排设置的正极极耳和负极极耳，电芯在封装过程中，正极极耳侧的侧封的热封印温度与负极极耳侧的侧封的热封印温度存在不同，两侧的侧封会存在不同程度的溢胶，导致电芯的封印区域和电芯主体容易被挤压，使电芯发生变形，影响电芯的能量密度，还会导致电芯的循环性能变差，以及导致电芯的抗振动性能恶化。尤其在，电芯包装袋的顶封与侧封出现重叠的位置，不同的封装温度，会进一步加大包装袋出现褶皱、折破漏铝的风险。

基于上述内容，本申请实施例通过在正极和负极侧对包装袋的转角部分进行不同程度的切角设计，从而针对性的解决正负极两边不同程度的溢胶现象，使电芯整体的稳定性提升，改善电芯的能量密度，以及改善电芯变形现象，减少对电芯的腐蚀，同时提升电芯的循环性能和抗振动性能，以及提高热箱测试通过率。

如图1和图2所示，为本申请一种实施例的电芯1的结构示意图，电芯1包括包装袋30、电芯主体40和电解液，包装袋30具有密封区域100和容纳空间200，电芯主体40设于容纳空间200，电解液填充于容纳空间200并浸润电芯主体40，密封区域100围设于容纳空间200外围使容纳空间200形成密闭的空间，防止容纳空间200内的电解液溢出。本申请实施例的包装袋30可采用将包装袋30的材料熔融后结合形成密封区域100，例如采用热封的方式加工出密封区域100，以使密封区域100具有密封效果。

电芯1还包括正极极耳10和负极极耳20，正极极耳10和负极极耳20均连接于电芯主体40，且自密封区域100伸出包装袋30，具体地，电芯主体40包括正极极片、负极极片和隔离膜，正极极片、隔离膜和负极极片依次层叠形成电芯主体40，即电芯主体40为叠片式电芯主体，或者，正极极片、隔离膜和负极极片依次层叠并卷绕形成电芯主体40，即电芯主体40为卷绕式电芯主体。

正极极耳10电性连接于正极极片，负极极耳20电性连接于负极极片，其中，正极极片、隔离膜和负极极片层叠的方向即为电芯1的厚度方向Z，如图3所示，正极极耳10电性连接于正极极片并沿电芯1的长度方向X伸出包装袋30，负极极耳20电性连接于负极极片并沿电芯1的长度方向X伸出包装袋30，且正极极耳10和负极极耳20在电芯1的宽度方向Y并排设置，电芯1的长度方向X、宽度方向Y和厚度方向Z两两垂直。

可以理解的是，正极极片、隔离膜和负极极片层叠或卷绕后形成的电芯主体40，在电芯1的厚度方向Z具有一定的厚度，将电芯主体40置于包装袋30的容纳空间200，在对包装袋30的密封区域100进行封装时，容易导致包装袋30的密封区域100出现褶皱，影响电芯1性能的稳定性。将包装袋30密封区域100的材料折叠收纳于转角部分，可提高密封区域100的其它区域的平整度，降低包装袋30对电芯主体40、电池的外壳等结构的挤压。但将材料收纳于转角部分处容易导致材料堆积，增加转角部分的溢胶程度，溢出的胶体又将可能与电芯主体40、电池的外壳等结构发生挤压。本申请通过对包装袋30转角部分的材料进行部分切除，提高包装袋30的平整度，降低包装袋30的溢胶程度，降低包装袋30与其他结构接触的概率，进而提高电芯1的循环和抗振动能力。

具体地，如图3所示，密封区域100包括第一密封段110、第二密封段120和第三密封段130。正极极耳10和负极极耳20在电芯1的宽度方向Y并排设置且均经第一密封段110伸出包装袋30；第二密封段120与第一密封段110呈夹角设置，第三密封段130连接于第一密封段110和第二密封段120之间，在将包装袋30进行封装时，则将包装袋30的材料折叠收纳于第二密封段120与第一密封段110之间的转角部分，再对转角部分进行裁切形成第三密封段130。其中，转角部分裁切掉的区域为出现溢胶的部分，且经裁切后形成的第三密封段130保留的材料较裁切前转角部分的材料少，降低了第三密封段130与电芯外部的其他结构发生挤压的概率，有效提高了电芯的循环性能和抗振动性能。

第二密封段120的数量为两个，在电芯1的宽度方向Y，正极极耳10和负极极耳20设于两个第二密封段120之间，在对包装袋30进行热封装时，作用于两个第二密封段120处的热封装温度存在差异，例如，在电芯1的宽度方向Y，位于正极极耳10远离负极极耳20的一侧的第二密封段120的热封温度较大、位于负极极耳20远离正极极耳10的一侧的第二密封段120的热封温度较小，第三密封段130与第二密封段120直接连接，温度与与其连接的第二密封段120的温度相同或相近。在发生溢胶时，受热温度越高，溢胶程度越大，因此，由于第二密封段120的热封温度存在差异，本申请实施例在对第三密封段130处进行切割时，根据热封温度不同而对转角部分进行不同程度的切割。

具体地，第三密封段130在电芯1的厚度方向Z具有正投影面积S，其中，第三密封段130包括在电芯1的宽度方向Y位于正极极耳10远离负极极耳20的一侧的第一切角段1301、在电芯1的宽度方向Y位于负极极耳20远离正极极耳10的一侧的第二切角段1302，S包括第一切角段1301在电芯1的厚度方向Z的正投影面积S1、第二切角段1302在电芯1的厚度方向Z的正投影面积S2，S1

其中，S1和S2满足：0.75≤S1/S2≤0.99，例如，S1/S2可以为0.75、0.79、0.82、0.85、0.88、0.90、0.99或其中的任意两者组成的范围。当S1/S2在0.75～0.99的范围内时，正负极两侧的溢胶能够被更充分的切除，切除范围合适，将电芯置于电池的外壳内时，能够降低电芯主体与包装袋的挤压程度，以及能够降低包装袋与电芯外部其他结构挤压的概率，另外，第一切角段1301和第二切角段1302处的有效封印面积合适，不会轻易开裂，且第三密封段130的结构强度高不易破损，降低包装袋30出现漏铝的风险，减少空气中的水和氧气对电芯1的腐蚀，同时电芯1的循环性能和抗振动性能良好，还可提高电芯1的热箱测试通过率。当S1/S2低于下限0.75时，S1过小，导致第一切角段1301处的有效封印面积不足；或者，S2过大，电芯1的负极侧的第二切角段1302的溢胶未被切除干净，电芯1的低温循环性能变差、热箱测试通过率变差。当S1/S2高于上限0.99时，第一切角段1301的S1过大，容易导致密封区域100占用空间较大，可能存在溢胶未切除干净的情况；或者，第二切角段1302的S2过小，导致第二切角段1302的有效封印面积不足，以及出现电芯1的低温循环变差、热箱测试通过率变差等电芯1性能降低的情况。优选地，S1和S2满足：0.80≤S1/S2≤0.90。

如图4所示，弧形外边缘131具有第一端点132、过第一端点132的第一切线134、第二端点133、过第二端点133的第二切线135。第一密封段110具有相互平行的第一内边缘111和第一外边缘112，第一外边缘112连接于第一端点132；第二密封段120具有相互平行的第二内边缘121和第二外边缘122，第二外边缘122连接于第二端点133。其中，弧形外边缘131、过第一端点132且垂直于第一切线134的第一直线136、过第二端点133且垂直于第二切线135的第二直线137、第一内边缘111和第二内边缘121限定出第三密封段130。

结合图3和图4，第一内边缘111与第二内边缘121相交于内角顶点101，第一外边缘112的延长线与第二外边缘122的延长线相交于外角顶点102，在进行热封装时，可采用先在电芯1的长度方向X对容纳空间200外侧的部分进行热压、在电芯1的宽度方向Y对容纳空间200外侧的部分进行热压，加工出第一密封段110、第二密封段120、连接于第一密封段110和第二密封段120之间的转角部分，再对转角部分进行裁切去除邻近外角顶点102的部分，即裁切出第三密封段130，从而加工出具有第一密封段110、第二密封段120和第三密封段130的密封区域100。

弧形外边缘131、第一外边缘112的延长线和第二外边缘122的延长线限定出预设切角区域300。预设切角区域300即为转角部分被裁切掉的部分，第三密封段130为转角部分裁切后剩余的部分。可选地，第一外边缘112与第一切线134共线；和/或，第二外边缘122与第二切线135共线。按照上述方式设计弧形外边缘131、第一外边缘112和第二外边缘122，便于更高效地切除转角部分的预设切角区域300，且第三密封段130结构平整，不易出现褶皱。此外，弧形外边缘的设计也可以有效减少两个密封区毛刺的形成。

预设切角区域300的面积为S’，其中，S和S’满足：0.2≤S’/S≤0.5。例如，S’/S可以为0.2、0.28、0.35、0.42、0.45、0.50或其中的任意两者组成的范围。当S’/S在0.2～0.5的范围时，第三密封段130具有足够的封印能力，同时，转角部分的溢胶被切除，防止转角部分处的溢胶对其他结构造成挤压，有助于改善电芯1的低温循环性能和热箱测试通过率。当S’/S低于下限0.2时，转角部分被切除的部分较少，会导致溢胶未被有效切除，从而导致电芯1的低温循环变差、热箱测试通过率变差。当S’/S高于上限0.5时，对转角部分的切除面积过大，导致第三密封段130的有效封印不足，进而导致电芯1的低温循环变差，热箱测试通过率也会变差。优选地，S和S’满足：0.2≤S’/S≤0.40。

可选地，如图4所示，仅在电芯1的宽度方向Y对包装袋30的转角部分进行部分切除以形成第三密封段130，即在电芯1的宽度方向Y，第二密封段120以及与其连接的第三密封段130位于容纳空间200同侧，进一步地，第二内边缘121与第一直线136共线，切角密封与第一密封段110相接于第二内边缘121所在的直线处。或者，仅在电芯1的长度方向X对包装袋30的转角部分进行部分切除以形成第三密封段130，即在电芯1的长度方向X，第一密封段110以及与其连接的切角密封位于容纳空间200同侧，进一步地，如图4所示，第一内边缘111与第二直线137共线，第三密封段130与第二密封段120相接于第一内边缘111所在的直线处。再或者，在电芯1的宽度方向Y和长度方向X，对包装袋30的转角部分均进行了部分切除以形成第三密封段130。

当第二密封段120和第三密封段130在电芯1的宽度方向Y位于第二内边缘121远离容纳空间200的一侧时，第二密封段120、与其连接的第三密封段130两者在电芯1的厚度方向Z的正投影面积之和为A，A满足：142.56mm

可选地，弧形外边缘131为圆弧形外边缘，圆弧形外边缘的半径为r，第二密封段120在电芯1的宽度方向Y的宽度为w1，w1和r满足：0.8≤r/w1≤1.2，例如，r/w1可以为0.8、0.85、0.9、1.0、1.1、1.2或其中的任意两者组成的范围。通过控制r和w1满足上述条件式，能够使转角部分的溢胶被切除干净，并使得第三密封段130处具有足够的封印能力，防止第三密封段130开裂，同时，能够改善电芯1的低温循环性能，提高电芯1的热箱测试通过率。当r/w1大于1.2时，容易出现第三密封段130处溢胶未被切除干净的情况，电芯1的低温循环变差，热箱测试通过率变差。当r/w1小于0.8时，第三密封段130处的有效封印不足，电芯1的低温循环变差，热箱测试通过率也会变差。

可选地，w1满足：5mm≤w1≤10mm，例如，w1可以为5mm、6mm、7mm、8mm、10mm或其中的任意两者组成的范围。当w1小于下限5mm时，会导致封装装置对电芯1挤压过多，带来电芯1变形和循环性能变差，热箱测试通过率变差。当w1高于上限10mm时，第二密封段120的宽度过宽，导致包装袋30内电解液可储存的空间变小，电芯1的低温循环变差。

第一密封段110在电芯1的长度方向X的尺寸为W

第二密封段120在电芯1的长度方向X的尺寸为L

可选地，如图5所示，当第二密封段120和第三密封段130在电芯1的宽度方向Y位于第二内边缘121远离容纳空间200的一侧时，圆弧形外边缘的圆心O位于第二内边缘121。

如图5所示，过圆弧形外边缘的中点的切线与第一外边缘112的延长线的夹角为α，α满足：10°≤α≤80°，例如，α可以为10°、20°、40°、50°、60°、70°、80°或其中的任意两者组成的范围。通过设置α在10°～80°的范围，使转角部分的溢胶能够更多地被去除，并使得裁切后获得的第三密封段130具有良好的封印强度。当α低于下限10°时，电芯1的转角部分的溢胶未能被切除干净，将导致电芯1的高温循环变差，电芯1的抗振动性能变差。当α高于上限80°时，容易存在转角部分被过度切除的情况，导致未切的第三密封段130的面积S较小，第三密封段130处的封印强度差，电芯1的抗跌落性能差。

本申请实施例中，第二密封段120的数量为两个，其中一个第二密封段120与第一切角段1301连接、另一个第二密封段120与第二切角段1302连接。请再参阅图3，在电芯1的宽度方向Y，与第一切角段1301连接的第二密封段120的第二外边缘122至正极极耳10的距离为L1、与第二切角段1302连接的第二密封段120的第二外边缘122至负极极耳20的距离为L2，本申请实施例对L1和L2两者的相对大小不做限定，具体可根据实际需求进行选择，例如，L1>L2，或者，L1＝L2。其中，L1和L2均大于等于2mm，防止正极极耳10和负极极耳20与对应侧的第二密封段120距离过近导致的形变，使得外包装、电芯主体40和极耳结构稳定，进而使电芯1具有良好的高温循环性能和抗振动性能。

可选地，L1满足：2mm≤L1≤60mm，例如，L1可以为2mm、5mm、7mm、8mm、10mm、12mm或其中的任意两者组成的范围。

可选地，L2满足：2mm≤L2≤60mm，例如，L2可以为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm或其中的任意两者组成的范围。

如图6所示，在电芯1的厚度方向Z，密封区域100的厚度为H，优选地，第一密封段110、第二密封段120和第三密封段130三者厚度相同且均为H。其中，H满足：0.15mm≤H≤0.3mm，例如，H可以为2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm或其中的任意两者组成的范围。设置H在0.15mm～0.3mm范围，密封区域100具有良好的抗撕裂强度，电芯1具有良好的抗振动性能和抗跌落性能。当H低于下限0.15mm时，密封区域100的厚度过薄，容易开裂。当H高于上限0.3mm时，密封区域100厚度过厚，占用较多空间，也容易出现转角部分材料较多导致的溢胶量较大的情况发生。

包装袋30为铝塑膜，铝塑膜包括中间基层31、设于中间基层31相对两侧的铝层32、设于铝层32表面的结合层33，结合层33为包括尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯等具有热熔性和绝缘性材料的结合层33。在进行封装时，由密封区域100处的结合层33发生熔融进而实现密封，铝层32用于与结合层33、中间基层31配合使铝塑膜具有良好的结构强度和可塑性，有助于减薄铝塑膜的厚度。

各铝层32的厚度为h1，h1满足：20μm≤h1≤60μm，例如，h1可以为20μm、30μm、40μm、45μm、50μm、60μm或其中的任意两者组成的范围。当h1低于下限20μm时，在进行热封的过程中，在同样的压力作用下，由于铝层32提供的支撑力不足或结合层33厚度较厚，容易出现溢胶过多的情况，导致电芯1的高温循环性能变差，电芯1的抗振动性能变差。当h1高于上限60μm时，铝层32过厚或结合层33过薄，热封印效果差，还会导致电芯1的高温循环性能变差，电芯1的抗振动性能变差。

可选地，包装袋30包括一层铝塑膜，如图3所示，铝塑膜自电芯主体40其中一侧绕至电芯主体40另一侧，由位于电芯主体40外侧的铝塑膜结合，以形成包括一个第一密封段110、两个第二密封段120和两个第三密封段130的密封区域100，第一密封段110在电芯1的长度方向X设于容纳空间200其中一侧，两个第二密封段120在电芯1的宽度方向Y分设于容纳空间200相对的两侧。此时，仅对邻近极耳侧的包装袋30的两个转角部分进行切除形成两个第三密封段130，即，其中一个第三密封段130为第一切角段1301、另一个第三密封段130为第二切角段1302，邻近正极极耳10侧的第二密封段120与一个第一切角段1301连接，邻近负极极耳20侧的第二密封段120与一个第二切角段1302连接。

可选地，如图7所示，包装袋30包括两层铝塑膜，电芯主体40夹设于两层铝塑膜之间，由位于电芯主体40外侧的铝塑膜结合，以形成包括两个第一密封段110、两个第二密封段120和四个第三密封段130的密封区域100，两个第一密封段110在电芯1的长度方向X分设于容纳空间200相对的两侧，两个第二密封段120在电芯1的宽度方向Y分设于容纳空间200相对的两侧。此时，对包装袋30的四个转角部分均进行切除形成四个第三密封段130，即，密封区域100包括两个第一切角段1301、两个第二切角段1302，邻近正极极耳10侧的第二密封段120与两个第一切角段1301连接，邻近负极极耳20侧的第二密封段120与两个第二切角段1302连接。

本申请实施例对正极极片、负极极片、隔离膜、正极耳、负极耳和电解液均没有特别限制，本领域技术公知的各种可被用作电芯1的上述元件均适用于本申请。

在一些示例性的实施例中，负极极片可以包括负极集流体和设置在负极集流体表面的负极活性材料层。示例性地，负极集流体可以采用铜箔、铝箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种；负极集流体的厚度可以为1μm至200μm。负极活性材料层可以设置在负极集流体的其中一个表面或相对的两个表面，进一步地，在负极片的厚度方向Z，负极活性材料层可以仅涂覆在负极集流体的部分区域。示例性地，负极活性材料层的厚度可以为10μm至500μm。

负极活性材料层包括负极活性材料，示例性地，负极活性材料包括锂金属、天然石墨、人造石墨或硅基材料中的至少一种，硅基材料包括硅、硅氧化合物、硅碳化合物或硅合金中的至少一种。

负极活性材料层还可以包括导电剂和/或粘结剂。示例性地，负极活性材料层中的导电剂可以包括炭黑、乙炔黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维或碳纳米线中的至少一种；负极活性材料层中的粘结剂可以包括羧甲基纤维素CMC、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。

在一些示例性的实施例中，正极极片包括正极集流体和设置在正极集流体表面的正极活性材料层。示例性地，正极集流体可以采用铝箔，当然，也可以采用本领域常用的其他正极集流体，正极集流体的厚度可以为1μm至200μm。正极活性材料层可以设置在正极集流体的其中一个表面或相对的两个表面，进一步地，在正极片的厚度方向Z，正极活性材料层可以仅涂覆在正极集流体的部分区域，正极活性材料层的厚度可以为10μm至500μm。

正极活性材料层包括正极活性材料，正极活性材料包括LiCoO

正极活性材料层还包括粘结剂和导电剂。示例性地，正极活性材料层中的粘结剂可以包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯或聚六氟丙烯中的至少一种；正极活性材料层中的导电剂可以包括导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、片层石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中的至少一种。

在一些示例性的实施例中，隔离膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。尤其是聚乙烯和聚丙烯，它们对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电芯1的稳定性。隔离膜的厚度在约3μm至500μm的范围内。

本申请实施例还提供一种电池，电池包括外壳以及如上所述的电芯1，电芯1设于外壳的内部空间。

下面以锂离子电池的电芯1为例并结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

本申请的各实施例和对比例中采用如下的方法对电芯1的性能进行测试：

(1)抗振动测试

在25℃电芯1充电至30％SOC(电芯1的剩余容量)后，在25℃测试环境将电芯1(或带夹具电芯1)按1.5m的跌落高度自由落体跌落于底板(如大理石底板)上，电芯1每个面(包括六面：电芯1长度方向X上相对的两面、电芯1宽度方向Y相对的两面、电芯1厚度方向Z相对的两面)各跌落一次，共进行20轮次测试。

判定标准：不起火、不爆炸，且20轮次跌落测试后电芯1开路电压不低于跌落测试前电芯1开路电压的90％即为通过。

(2)热箱测试

在25℃以0.5C倍率对电芯1恒定电流充电至满充电压4.5V，在4.5V恒定电压下继续充电至截止电流0.05C，使其处于满充状态，检查电芯1外观，确保电芯1处于正常可使用状态。将满充后的电芯1放入烘箱中，以5℃/min速率升温，直到升到指定热箱测试温度130℃，恒温一个小时，在此过程中观察电芯1的状态。

判断标准：电芯1不起火，不爆炸。

热箱测试通过率＝热箱测试通过数/总数。

(3)低温循环测试

在-15℃的环境中，在2C的充电电流下对电芯1进行恒流充电到满充电压(电池设计最大电压4.5V)，然后在最大电压下进行恒压充电，直到电流为0.02C，然后在0.5C的放电电流下进行恒流放电，直到最终电压为3.0V，记录首次循环的放电容量。之后重复上述步骤进行500次的充电和放电循环，记录第500次循环的放电容量。

循环容量保持率＝(第500次循环的放电容量/首次循环的放电容量)×100％。

(4)高温循环测试

在60℃的环境中，在2C的充电电流下对电芯1进行恒流充电到满充电压(电池设计最大电压4.5V)，然后在最大电压下进行恒压充电，直到电流为0.02C，然后在0.5C的放电电流下进行恒流放电，直到最终电压为3.0V，记录首次循环的放电容量。之后重复上述步骤进行500次的充电和放电循环，记录第500次循环的放电容量。

循环容量保持率＝(第500次循环的放电容量/首次循环的放电容量)×100％。

本申请实施例和对比例中，包装袋30包括一层铝塑膜，铝塑膜自电芯主体40其中一侧绕至电芯主体40另一侧，以形成包括一个第一密封段110、两个第二密封段120和两个第三密封段130的密封区域100，邻近正极极耳10侧的第二密封段120与一个第一切角段1301连接，邻近负极极耳20侧的第二密封段120与一个第二切角段1302连接。

实施例1-1至实施例1-7、对比例1-1至对比例1-7制得的电芯1的性能测试结果如表1所示。

表1

根据表1中实施例1-1至实施例1-5、对比例1-1至对比例1-4可以看出，第一切角段1301的正投影面积S1和第二切角段1302的正投影面积S2两者满足0.75≤S1/S2≤0.99，制得的电芯1的低温循环测试和热箱测试效果均得到优化，当S1/S2超出下限0.75或超出上限0.99，电芯1的低温循环测试和热箱测试效果均出现下降。根据实施例1-1至实施例1-5可知，优选地，S1和S2满足0.80≤S1/S2≤0.90，电芯1的低温循环测试和热箱测试效果更优。

表1中，实施例1-1至实施例1-9、对比例1-1至对比例1-7以第一切角段1301的正投影面积S1为基准，并作为第三密封段130的正投影面积S与预设切角区域300的面积为S’对比，根据实施例1-6至实施例1-9、对比例1-5至对比例1-7可知，S和S’两者满足0.2≤S’/S≤0.5，制得的电芯1的低温循环测试和热箱测试效果均得到优化。优选地，S和S’满足0.2≤S’/S≤0.40。

实施例1-1、实施例2-1至实施例2-11、对比例2-1至对比例2-6制得的电芯1的性能测试结果如表1所示。

表2

根据表2中实施例1-1、实施例2-1至实施例2-4、对比例2-1至对比例2-4可以看出，第二密封段120的宽度w1与圆弧形外边缘的半径r两者满足0.8≤r/w1≤1.2，制得的电芯1的热箱测试优良，当r/w1超出下限0.8或超出上限1.2，电芯1的热箱测试通过率均下降。

根据表2中实施例1-1、实施例2-5至实施例2-11、对比例2-5至对比例2-6可以看出，第二密封段120和第三密封段130两者的正投影面积之和A满足：142.56mm

根据表2中实施例1-1、实施例2-5至实施例2-8、对比例2-5可以看出，包装袋30在电芯1长度方向X的总长度L

实施例1-1、实施例3-1至实施例3-12、对比例3-1至对比例3-1制得的电芯1的性能测试结果如表1所示。

表3

根据表3中实施例1-1、实施例3-1至实施例3-3、对比例3-1至对比例3-3可以看出，过圆弧形外边缘的中点的切线与第一外边缘112的延长线的夹角α满足：10°≤α≤80°，制得的电芯1的高温循环测试和振动测试效果均较优。当α超出下限10°或超出上限80°，对转角部分的切割角度不合适，一方面未能充分切除溢胶，另一方面容易导致第三密封段130处的有效封印面积过小，导致封印力不足，电芯1的抗振动效果差。

根据表3中实施例3-4至实施例3-7可以看出，与第一切角段1301连接的第二密封段120的第二外边缘122至正极极耳10的距离L1满足：2mm≤L1≤60mm，与第二切角段1302连接的第二密封段120的第二外边缘122至负极极耳20的距离L2满足：2mm≤L2≤60mm，制得的电芯1的高温循环测试和振动测试效果较优。

实施例1-1、实施例4-1至实施例4-5、对比例4-1制得的电芯1的性能测试结果如表1所示。

表4

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根据表4中实施例1-1、实施例4-1至实施例4-2、对比例4-2可以看出，密封区域100的厚度H满足：0.15mm≤H≤0.3mm，电芯1的低温放电性能和高温循环测试效果均较优。

根据表4中实施例1-1、实施例4-3至实施例4-4、对比例4-1至对比例4-2可以看出，铝层32的厚度h1满足：20μm≤h1≤60μm，电芯1的低温放电性能和高温循环测试效果均较优。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。