本技術涉及電池,具體而言,涉及一種電芯及用電設備。
背景技術:
1、隨著新能源技術的快速發(fā)展,電池已經被廣泛應用于電子設備、電動汽車、電動兩輪車、電動工具等領域。對電池的質量、安全以及小型化等要求也越來越高。
2、對于具有臺階形狀的軟包電池,一般對包裝膜進行沖坑以形成臺階形狀,但是對于部分包裝膜,特別是臺階深度較小的包裝膜,沖坑難以成型,會造成包裝膜制備形成外殼后,外殼與電極組件的貼合性較差,外殼的臺階處與電極組件之間形成較大的間隙,造成電池的能量密度損失,且電極組件容易在外殼內晃動,造成電池的穩(wěn)定性較差。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術提供一種電芯及用電設備,能夠提高電芯的能量密度及穩(wěn)定性。
2、第一方面,本技術提供一種電芯,電芯包括外殼和電極組件,電極組件收容于外殼。外殼包括沿電芯的厚度方向相對設置的第一壁和第二壁。第一壁包括第一子壁、第二子壁以及第一連接壁。沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第一子壁,第一連接壁連接第一子壁和第二子壁。沿電芯的厚度方向,第一子壁和第二子壁之間的距離為h1,滿足0mm<h1≤1.5mm。第一連接壁與電芯的厚度方向的夾角為θ1,滿足0°<θ1≤45°。
3、在上述技術方案中,通過使得電極組件收容于外殼,使得外殼能夠起到對電極組件的保護作用;通過使得外殼包括沿電芯的厚度方向相對設置的第一壁和第二壁,第一壁包括第一子壁、第二子壁以及第一連接壁,沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第一子壁,第一連接壁連接第一子壁和第二子壁,使得第一子壁和第二子壁之間形成臺階結構,能夠在電芯裝配于用電設備時用于容置其他部件;通過使得沿電芯的厚度方向,第一子壁和第二子壁之間的距離h1滿足0mm<h1≤1.5mm。當包裝膜的沖坑深度大于1.5mm時,能夠通過沖坑直接在第一連接壁與電芯的厚度方向之間形成角度較小的夾角,使得外殼與電極組件的貼合性較好。而當包裝膜的沖坑深度小于或等于1.5mm時,難以在第一連接壁與電芯的厚度方向之間形成角度較小的夾角,導致外殼與電極組件的貼合性較差。當θ1大于0°,能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性;當θ1小于或等于45°,使得電芯能夠適用于臺階深度小于或等于1.5mm的情況,并且在臺階深度小于或等于1.5mm的情況下,第一連接壁與電芯的厚度方向的夾角θ1較小,能夠使得外殼與電極組件的貼合性較好,第一連接壁與電極組件之間的間隙較小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好。因此,當0°<θ1≤45°,既能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性,又能夠使得外殼與電極組件的貼合性更好,第一連接壁與電極組件之間的間隙更小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好。
4、在本技術的一些實施例中,0mm<h1≤1mm,20°≤θ1≤45°。
5、在上述技術方案中,當θ1大于或等于20°,能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性;當θ1小于或等于45°,能夠進一步使得電芯能夠適用于臺階深度小于或等于1mm的情況,使得電芯的適用范圍更廣,并且在臺階深度小于或等于1mm的情況下,第一連接壁與電芯的厚度方向的夾角θ1更小,能夠進一步使得外殼與電極組件的貼合性更好,第一連接壁與電極組件之間的間隙更小,有利于進一步提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,進一步使得電芯的穩(wěn)定性較好;因此,當0mm<h1≤1mm,20°≤θ1≤45°,既能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性,又能夠進一步使得外殼與電極組件的貼合性更好,第一連接壁與電極組件之間的間隙更小,有利于進一步提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,進一步使得電芯的穩(wěn)定性較好。
6、在本技術的一些實施例中,電極組件包括第一極片組和第二極片組,第一極片組和第二極片組層疊設置,第一極片組沿第一方向的尺寸大于第二極片組沿第一方向的尺寸;第一極片組位于第一子壁和第二壁之間,第二極片組位于第一極片組和第二子壁之間;第一方向垂直于電芯的厚度方向。
7、在上述技術方案中,通過使得電極組件包括第一極片組和第二極片組,第一極片組和第二極片組層疊設置,第一極片組沿第一方向的尺寸大于第二極片組沿第一方向的尺寸,能夠使得第一極片組和第二極片組共同形成臺階結構,適配外殼的臺階結構;第一極片組位于第一子壁和第二壁之間,第二極片組位于第一極片組和第二子壁之間,使得第二極片組容置于外殼的臺階結構處,以適配外殼的第一壁和第二壁。
8、在本技術的一些實施例中,第一子壁具有靠近第一連接壁的第一端,第二極片組包括層疊設置的第二正極極片和第二負極極片,沿第一方向,第二負極極片靠近第一連接壁的一端與第一端之間的距離為d,滿足d≤1.5mm。
9、在上述技術方案中,通過第一子壁具有靠近第一連接壁的第一端,第二極片組包括層疊設置的第二正極極片和第二負極極片,沿第一方向,第二負極極片靠近第一連接壁的一端與第一端之間的距離d滿足d≤1.5mm,能夠使得沿第一方向,第一連接壁與電極組件之間的間隙較小,有利于提高電芯的能量密度,并且使得電極組件不易在外殼內產生晃動,電芯的穩(wěn)定性較好。
10、在本技術的一些實施例中,沿電芯的厚度方向,第一子壁與第二壁之間的距離為t1,第二子壁與第二壁之間的距離為t2,滿足t1<t2。
11、在上述技術方案中,通過使得沿電芯的厚度方向,第一子壁與第二壁之間的距離t1、第二子壁與第二壁之間的距離t2滿足t1<t2,能夠使得第一子壁與第二子壁之間形成臺階結構,能夠在電芯10裝配于用電設備時用于容置其他部件,適配不同的用電設備。
12、在本技術的一些實施例中,第一連接壁的一端通過第一圓弧過渡部與第一子壁連接,第一連接壁的另一端通過第二圓弧過渡部與第二子壁連接。
13、在上述技術方案中,通過使得第一連接壁的一端通過第一圓弧過渡部與第一子壁連接,第一連接壁的另一端通過第二圓弧過渡部與第二子壁連接,能夠便于第一壁的制備成形,且第一圓弧過渡部和第二圓弧過渡部在受力時力的分布更加均勻,不易造成應力集中,從而能夠減小第一連接壁受力破損的可能性,也不易對其他部件造成損傷。
14、在本技術的一些實施例中,第一壁還包括第三子壁及第二連接壁,第三子壁位于第二子壁遠離第一子壁的一側,沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第三子壁,第二連接壁連接第二子壁和第三子壁;沿電芯的厚度方向,第二子壁和第三子壁之間的距離為h2,滿足0mm<h2≤1.5mm;第二連接壁與電芯的厚度方向的夾角為θ2,滿足0°<θ2≤45°。
15、在上述技術方案中,通過使得第一壁還包括第三子壁及第二連接壁,第三子壁位于第二子壁遠離第一子壁的一側,沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第三子壁,第二連接壁連接第二子壁和第三子壁,使得第二子壁和第三子壁之間形成臺階結構,能夠在電芯裝配于用電設備時用于容置其他部件;通過使得沿電芯的厚度方向,第二子壁和第三子壁之間的距離為h2,滿足0mm<h2≤1.5mm;當θ2大于0°,能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性;當θ2≤45°,使得電芯能夠適用于臺階深度小于或等于1.5mm的情況,并且在臺階深度小于或等于1.5mm的情況下,第二連接壁與電芯的厚度方向的夾角θ2較小,能夠使得外殼與電極組件的貼合性較好,第二連接壁與電極組件之間的間隙較小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好;因此,當0°<θ2≤45°,既能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性,又能夠使得外殼與電極組件的貼合性更好,第二連接壁與電極組件之間的間隙更小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好。
16、在本技術的一些實施例中,第一壁與電極組件之間設置絕緣層,絕緣層至少覆蓋第一連接壁的內表面。
17、在上述技術方案中,通過使得第一壁與電極組件之間設置絕緣層,絕緣層至少覆蓋第一連接壁的內表面,使得絕緣層能夠起到外殼與電極組件之間的絕緣作用,還能夠起到對外殼的保護作用,能夠減小電極組件損傷第一連接壁的可能性。
18、第二方面,本技術提供一種用電設備,包括如上述的電芯,所述電芯用于提供電能。
19、第三方面,本技術提供一種電芯的制備方法,包括:
20、提供電芯,電芯包括外殼和電極組件,電極組件收容于外殼;外殼包括沿電芯的厚度方向相對設置的第一壁和第二壁,第一壁包括第一子壁、第二子壁以及第一連接壁,沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第一子壁,第一連接壁連接第一子壁和第二子壁;沿電芯的厚度方向,第一子壁和第二子壁之間的距離為h1,滿足0mm<h1≤1.5mm;
21、通過壓塊對電芯的第一連接壁進行整形,使得第一連接壁與電芯的厚度方向的夾角θ1滿足0°<θ1≤45°。
22、在上述技術方案中,通過使得電極組件收容于外殼,使得外殼能夠起到對電極組件的保護作用;通過使得外殼包括沿電芯的厚度方向相對設置的第一壁和第二壁,第一壁包括第一子壁、第二子壁以及第一連接壁,沿遠離第二壁的方向,第二子壁凸出于第一子壁,第一連接壁連接第一子壁和第二子壁,使得第一子壁和第二子壁之間形成臺階結構,能夠在電芯裝配于用電設備時用于容置其他部件;通過使得沿電芯的厚度方向,第一子壁和第二子壁之間的距離h1滿足0mm<h1≤1.5mm;當θ1大于0°,能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性;當θ1小于或等于45°,使得電芯能夠適用于臺階深度小于或等于1.5mm的情況,并且在臺階深度小于或等于1.5mm的情況下,第一連接壁與電芯的厚度方向的夾角θ1較小,能夠使得外殼與電極組件的貼合性較好,第一連接壁與電極組件之間的間隙較小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好;因此,當0°<θ1≤45°,既能夠便于電極組件裝入外殼內,減小電極組件與外殼在安裝過程中擠壓受損的可能性,又能夠使得外殼與電極組件的貼合性更好,第一連接壁與電極組件之間的間隙更小,有利于提高電芯的能量密度,并且電極組件不易在外殼內產生晃動,使得電芯的穩(wěn)定性較好。