电芯以及电池

本申请是原发明专利申请(申请日为2018年2月9日，申请号为201810136200.8，发明名称为“电芯以及电池”)的分案申请。

技术领域

本申请涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电芯以及具有该电芯的电池。

背景技术

二次电池由于其能量密度高，可二次充放电等优点广泛应用于各种可携带设备中，例如笔记本，手机，无人机，移动电源等。可携带设备或电池的跌落是经常会发生的，除此之外，电池还会有受到外部撞击的情况。经常出现电池在跌落或受到撞击后短路失效，严重影响电池的性能。为此，需要进行针对性的改善。

发明内容

本申请的目的在于提供电芯以及电池，以至少实现改善电芯的短路风险。

根据本申请的实施例，提供了一种电芯，包括：第一极片、第二极片以及位于第一极片和第二极片之间的隔膜，其中，隔膜包括在电芯的长度方向上延伸至第一极片和第二极片外的延长部，并且延长部上设置有胶层，胶层包括沿电芯的宽度方向延伸的第一粘接部，第一粘接部与宽度方向平行。

根据本申请的实施例，胶层沿电芯的宽度方向构造成波形结构。

根据本申请的实施例，沿电芯的厚度方向，延长部包括在电芯的厚度方向最外侧的第一层和第二层，第一粘接部位于第一层。

根据本申请的实施例，胶层还包括沿电芯的宽度方向延伸的第二粘接部，第二粘接部与宽度方向平行，第二粘接部位于第二层。

根据本申请的实施例，沿电芯的厚度方向，延长部还包括第三层，第三层位于第一层和第二层之间；胶层还包括沿电芯的宽度方向延伸的第三粘接部，第三粘接部与宽度方向平行；第三粘接部位于第三层。

根据本申请的实施例，沿电芯的厚度方向，延长部还包括第三层，第三层位于第一层和第二层之间；胶层还包括沿电芯的宽度方向延伸的第三粘接部，第三粘接部与宽度方向平行；第三粘接部位于第三层。

根据本申请的实施例，胶层还包括第四粘接部，第四粘接部位于第一粘接部和第二粘接部之间，第四粘接部与电芯的宽度方向之间夹角大于0度且小于180度。

根据本申请的实施例，第四粘接部与电芯的宽度方向之间夹角为90度。

根据本申请的实施例，胶层还包括第四粘接部，第四粘接部位于第一粘接部和第三粘接部之间，第四粘接部与电芯的宽度方向之间夹角大于0度且小于180度。

根据本申请的实施例，第四粘接部与电芯的宽度方向之间夹角为90度。

根据本申请的实施例，胶层为非连续性波形结构。

根据本申请的实施例，第一极片为阳极极片，并且第二极片为阴极极片。

根据本申请的实施例，还提供了一种电池，电池包括壳体、以及如上所述的电芯，其中，电芯容纳在壳体中。

本申请的有益效果在于：

在本申请提供的电芯以及电池中，隔膜延伸至第一和第二极片之外的延长部通过胶层连接，从而使得隔膜的延长部能被粘接，由此可有效改善因隔膜收缩而带来的电芯安全问题(如跌落短路等)。另外，由于胶层包括沿电芯宽度方向延伸并与宽度方向平行的第一粘接部，该粘接部在进行粘接时可以增加隔膜延长部的束缚点，使得隔膜的延长部能够被有效地束缚，从而防止收缩，以实现改善电芯的短路风险。

附图说明

图1是根据本申请一个实施例的电芯的主视图；

图2是图1所示实施例的电芯的侧视图；以及

图3至图11分别是根据本申请不同实施例的电芯的可选结构的主视图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的电芯和相关的电池进行描述。应当理解的是，如图所示的各结构仅是本申请的示意性结构，其并不对本申请构成任何限定。本领域技术人员通过以下附图并结合以下描述，可以想到多种未在图中和文字中示出或描述的其他实施例。

如图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种电芯10，该电芯10总的来说包括第一极片12、第二极片14以及隔膜16。此处应当理解的是，虽然在如图所示的实施例中示出的电芯10构造成叠片式电芯，但是在可选的实施例中电芯也可以是卷绕式电芯。也就是说，本申请不对电芯的具体类型进行限定。另外需指出的是，以下所述的具有本申请电芯10的电池可以是例如锂离子电池；但是在可选的实施例中也可以是任意适当的电池结构，本申请对此亦不进行限定。

继续参照图1和图2，在一个实施例中，隔膜16设置在第一极片12和第二极片14之间，以将第一和第二极片12、14隔离。例如，第一极片12可以是阳极极片，而第二极片14可以是阴极极片；在可选的实施例中，第一极片12可以是阴极极片，而第二极片14可以是阳极极片。

进一步地，如图1和图2所示，隔膜16可以包括沿电芯10的长度方向L延伸至第一极片12和第二极片14之外的延长部18，并且延长部18可以通过胶层20连接。如图1所示，胶层20可以包括沿电芯10的宽度方向W延伸的第一粘接部22。换句话说，胶层20的第一粘接部22是平行于电芯10的宽度方向W延伸的。

通过这种方式，使得隔膜16的延长部18能被胶层20粘接，由此可有效改善因隔膜收缩而带来的电芯安全问题(如跌落短路等)。另外，由于胶层20包括沿电芯宽度方向W延伸并与宽度方向W平行的第一粘接部22，该粘接部22在进行粘接时可以增加隔膜的延长部18的束缚点，即增加与延长部18的粘接面积，使得隔膜16的延长部18能够被有效地束缚，从而防止收缩，以实现改善电芯的短路风险。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，胶层20沿电芯10的宽度方向W可以构造成波形结构。当胶层20构造成波形结构并且同时包括沿宽度方向W延伸的第一粘接部22时，不但可以稳固连接所有延长部18，有效地增加隔膜的延长部18的束缚点，还可利于电解液进入电芯10的内部。对于胶层20的波形结构而言，其可选的实施方式将在以下以实例形式进行描述。

继续参见图1，在如图所示的实施例中，沿电芯10的厚度方向T(与电芯10的宽度方向W垂直)，延长部18包括在电芯10的厚度方向T最外侧的第一层24和第二层26，并且第一粘接部22位于第一层24上。具体来说，在如图1和图2所示的实施例中，第一层24可以形成延长部18的顶部最外圈部分，而第二层26可以形成延长部18的底部最外圈部分。换句话说，在厚度方向T上，延长部18中靠近整体电芯10顶部的最外圈可以形成第一层24；与其相对的，延长部18中靠近整体电芯10底部的最外圈可以形成第二层26。

进一步如图1所示，胶层20还包括沿电芯10的宽度方向W延伸的第二粘接部28，并且第二粘接部28与宽度方向W平行且第二粘接部28位于第二层26上。由此，当第一粘接部22和第二粘接部28分别位于第一层24和第二层26上时可以形成如图1所示的结构。

此时，电芯10中最容易受电解液冲击而产生收缩的最外圈隔膜(即，第一层24或顶部最外圈部分和第二层26或底部最外圈部分)可被胶层20有效地粘接，从而使得最外圈的隔膜粘接可靠性极大提高，从而有效消除收缩。对于波峰仅是一个点的波形涂胶的电芯，波峰处是粘接薄弱的地方。由于本实施例中波峰为沿电芯10的宽度方向W延伸的第一粘接部22和第二粘接部28，所以增加了第一层24和第二层26处的粘接面积，增大了粘接强度。

以下继续参照附图对本申请电芯10的其他可选结构进行描述。应当理解的是，以上所述以及以下的描述均是本申请电芯10的可选实施例，各个实施例可以相互组合以形成未在图中示出或在本文中描述的其他实施例。因此，本文中的描述均是示意性的描述，并不对本申请构成任何限定。

如图3所示，与图1所示实施例不同的是，在图3所示的实施例中，胶层20除了包括位于第一层24上的第一粘接部22之外，还包括第三粘接部32。具体地，沿电芯10的厚度T方向，延长部18还包括第三层30，并且第三层30位于第一层24和第二层26之间。换句话说，延长部18可以包括一个或多个沿厚度方向T叠置的中间层，其中当中间层为一层时，该层即为如上所述的第三层30；当中间层为多层时，任一层均可构成如上所述的第三层30。在本文的描述中，以中间层为多层并且第三层30为任一层作为实例进行描述。

继续参见图3，胶层20包括第一粘接部22和第三粘接部32，其中第三粘接部32沿电芯10的宽度方向W延伸并且第三粘接部32位于第三层30上，这样可以形成如图3所示的结构。

继续参见图4，本实施例中与图3不同的是，图4所示的实施例胶层20同时包括第一粘接部22、第二粘接部28和第三粘接部33。在图4的实施例中，同样存在与图3中的第三层30类似的第三层31，并且第三粘接部33沿电芯10的宽度方向W延伸且第三粘接部33位于第三层31上。此时，形成的结构同时包括位于第一层24上的第一粘接部22，位于第二层26上的第二粘接部28和位于第三层31上的第三粘接部33。

由于同时包括多个不同位置的粘接部(例如，第一粘接部22、第二粘接部28和第三粘接部33)，所以可能会导致胶层20整体形成如图4所示的不规则形状。例如，在可选的实施例中，沿电芯10的宽度方向W，相邻的粘接部之间的间距可以相同或不同，并且每个粘接部各自的长度可以相同或不同；在可选的实施例中，进一步如图所示，沿电芯10的厚度方向T，相邻粘接部之间的垂直距离也可以相同或不同。以上所述的各种结构并不对本申请构成任何限定，本申请也不局限于此。

返回参照图1，在本申请的实施例中，胶层20还包括第四粘接部34。具体地，第四粘接部34位于第一粘接部22和第二粘接部28之间，并且第四粘接部34与电芯10的宽度方向W之间夹角大于0度且小于180度。与图1所示的实施例不同的是，对于图3所示的实施例而言，由于不存在第二粘接部28而是存在第三粘接部32，因此图3中的第四粘接部35是连接在第一粘接部22和第三粘接部32之间的。

如图1所示，通过这种方式，形成的胶层20具有连续延伸的梯形波结构。在如图1所示的实施例中，最左侧首先形成开口向上并且开口尺寸逐渐扩大的第一梯形形状，其次形成开口向下并且开口尺寸逐渐扩大的第二梯形形状(即，第二梯形形状为由第一梯形形状旋转180°所得)，接下来依次排布第一和第二梯形形状从而构成如图1所示的结构。

与图1所示的实施例相对的，在如图5所示的实施例中，最左侧首先形成开口向下并且开口尺寸逐渐减小的第一梯形形状，其次形成开口向上并且开口尺寸逐渐减小的第二梯形形状(即，第二梯形形状为由第一梯形形状旋转180°所得)，接下来依次排布第一和第二梯形形状从而构成如图5所示的结构。

也就是说，在以上两个实施例中，本申请并不对形成的梯形形状的具体构成进行限定。可以根据实际情况和需求，来对梯形形状进行调整，以适应不同实施例。

继续如图6所示，对于胶层20包括第一粘接部22和第二粘接部28的实施例而言，第四粘接部34与电芯10的宽度方向W之间夹角为90度。从而使得第四粘接部34是同时垂直于第一粘接部22和第二粘接部28的，这样形成如图6所示的矩形波结构。如图7所示，对于胶层20包括第一粘接部22和第三粘接部32的实施例而言，第四粘接部35与电芯10的宽度方向W之间夹角为90度。从而使得第四粘接部35是同时垂直于第一粘接部22和第三粘接部32的，这样形成如图7所示的矩形波结构。

如图8所示，在本实施例中胶层20为非连续性波形结构。换句话说，如上所述的各个粘接部可以构造成包括多个段。在如图8所示的实施例中，其整体结构与图1所示的结构类似，区别在于第一粘接部22、第二粘接部28和第四粘接部34各自包括多个间隔开的段。应当理解，这种多段式的结构也可以应用在其他附图所示的实施例中。

此外，如图9所示，在可选的实施例中，第一粘接部22也可以设置在电芯10的中央位置，而在第一粘接部22的两侧包括多个倾斜设置的粘接部。另外，如图10所示，胶层的整体结构与图1所示实施例类似，区别在于第四粘接部34为曲线。此外，第四粘接部34的曲线形可以是如图10所示的平滑曲线或者是包括如图11所示的多个弯曲段的非平滑曲线。

换句话说，胶层20中的各个粘接部的尺寸、形状、间距等参数均不对本申请构成任何限定，可以根据具体使用情况选择任何适当的参数从而形成各种未在本申请的说明书中穷尽描述的实施例。

此外，本申请以上提供的波形结构的胶层20有利于电解液的浸润。最终，该种涂胶波形结构对隔膜的粘接效果有非常明显的提升，可有效改善因隔膜收缩而带来的电芯安全问题(如跌落短路等)，另外，由于胶层20包括沿电芯宽度方向W延伸并与宽度方向W平行的第一粘接部22，该第一粘接部22在进行粘接时可以增加隔膜的延长部18的束缚点，即增加与延长部18的粘接面积，使得隔膜16的延长部18能够被有效地束缚，从而防止收缩，以实现改善电芯的短路风险。

另一方面，本申请还提供了一种电池，该电池包括封装壳体、电解液以及如上所述的电芯10，其中电芯10和电解液容纳在封装壳体中。例如，在实际应用中，封装壳体可以是铝塑膜也可以是金属壳体。

如上所述，在可选的实施例中，电芯10可以通过卷绕或叠片形成。

由于该电池中设置了如上所述的电芯10，因此该电池同样具备如上所述的全部优点和效果。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。