本技術(shù)涉及鋰離子電池領(lǐng)域,更具體的涉及一種電芯,還涉及一種包括上述電芯的電化學(xué)裝置。
背景技術(shù):
1、鋰離子電池(lib)在二次電池中具有最高的能量密度,因此廣泛應(yīng)用于3c產(chǎn)品、電動(dòng)交通工具、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中,不僅要求鋰離子電池具有更大的容量,對(duì)其能量密度也提出更高的要求,因此,提高鋰電池能量密度成為研究和生產(chǎn)中重要課題。
2、目前對(duì)于單面激光焊接極耳的正負(fù)極片(極耳中置結(jié)構(gòu))來說,正極耳和負(fù)極耳的厚度大于二者所處單面涂膏的厚度,如果降低正極耳和負(fù)極耳的厚度,就會(huì)降低極耳的過流能力,從而影響電池性能。而正極耳和負(fù)極耳凸出極片表面的厚度會(huì)占用電芯的厚度空間,從而造成電芯體積能量密度的損失;另外正極耳保護(hù)膠紙和負(fù)極耳保護(hù)膠紙也會(huì)占用一部分厚度空間,造成電芯無效厚度增大,電芯體積能量密度的降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供了一種電芯,還提供了一種包括上述電芯的電化學(xué)裝置,其解決了電芯無效厚度增大導(dǎo)致電芯的能量密度降低的問題。
2、為了達(dá)到上述目的,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:
3、一種電芯,包括正極耳設(shè)置區(qū);所述正極耳設(shè)置區(qū)包括:
4、正極耳槽,開設(shè)于目標(biāo)正極片片段層的第一側(cè)面的正極活性物質(zhì)層;
5、正極耳,單面焊接于所述正極耳槽;
6、正極耳膠紙,覆蓋于所述正極耳槽;
7、第三凹槽,開設(shè)于第一負(fù)極片片段層的第三側(cè)面的負(fù)極活性物質(zhì)層,并與所述正極耳槽相面對(duì);
8、第一膠紙,貼合于所述第三凹槽;
9、其中,沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳包括凸出于所述第一側(cè)面的第一凸出部,所述第一凸出部的厚度≥0;
10、通過所述第三凹槽的深度平衡所述第一凸出部、所述正極耳膠紙、所述第一膠紙的厚度和,以使所述正極耳設(shè)置區(qū)與所述電芯的外表面持平或基本持平。
11、可選的,上述電芯中,所述正極耳設(shè)置區(qū)包括第二膠紙,所述目標(biāo)正極片片段層的第二側(cè)面與所述正極耳位置相對(duì)的區(qū)域形成有第四貼合位,所述第二膠紙貼合于所述第四貼合位;
12、所述第四貼合位為形成于所述第二側(cè)面的平面;其中,通過所述第三凹槽的深度平衡所述第一凸出部的厚度、所述正極耳膠紙、所述第一膠紙、所述第二膠紙的厚度和;
13、或,
14、所述第四貼合位為開設(shè)于所述第二側(cè)面的第四凹槽;其中,通過所述第三凹槽、所述第四凹槽的深度和平衡所述第一凸出部、所述正極耳膠紙、所述第一膠紙、所述第二膠紙的厚度和。
15、可選的,上述電芯中,所述正極耳膠紙的兩端分別位于所述正極耳槽的兩側(cè),且分別貼合于所述第一側(cè)面的第一貼合位和第二貼合位;
16、所述第一貼合位和所述第二貼合位為分別形成于所述第一側(cè)面的平面;或,所述第一貼合位和所述第二貼合位為分別開設(shè)于所述第一側(cè)面的第一凹槽、第二凹槽。
17、可選的,上述電芯中,
18、所述第三凹槽為u形凹槽,所述第一膠紙貼合于所述第三凹槽的底壁;
19、或,
20、所述第三凹槽為階梯型凹槽,沿所述電芯的厚度方向,所述第三凹槽包括第一部分和第二部分;所述第二部分更靠近所述目標(biāo)正極片片段層,且所述第二部分的尺寸大于所述第一部分的尺寸,所述第一膠紙貼合于所述第三凹槽的臺(tái)階面。
21、可選的,上述電芯中,所述第三凹槽為u形槽;
22、沿所述電芯的厚度方向,所述第三凹槽的投影在所述正極耳膠紙的投影內(nèi);
23、和/或,
24、所述正極耳包括焊接于所述正極耳槽內(nèi)的正極耳連接部;所述正極耳連接部的投影位于所述第一膠紙的投影內(nèi);
25、和/或,
26、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,第三凹槽的長(zhǎng)度=第一膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
27、和/或,
28、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,第三凹槽的寬度=第一膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm。
29、可選的,上述電芯中,所述第三凹槽為階梯形槽;所述正極耳包括焊接于所述正極耳槽內(nèi)的正極耳連接部;
30、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳連接部的投影在所述第一部分的投影內(nèi);
31、和/或,
32、所述第二部分的投影在所述正極耳膠紙的投影內(nèi);
33、和/或,
34、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,所述第一部分的長(zhǎng)度=正極耳的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
35、和/或,
36、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,所述第二部分的長(zhǎng)度=第一膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
37、和/或,
38、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,所述第一部分的寬度=第一膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
39、和/或,
40、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,所述第二部分的寬度=第一膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm。
41、可選的,上述電芯中,
42、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,第四凹槽的長(zhǎng)度=第二膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
43、和/或,
44、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,第四凹槽的寬度=第二膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
45、和/或,
46、沿所述電芯的厚度方向,第四凹槽的厚度=第二膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
47、可選的,上述電芯中,
48、所述第一凹槽和所述第二凹槽關(guān)于所述正極耳槽對(duì)稱設(shè)置或不對(duì)稱設(shè)置;
49、和/或,
50、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,第一凹槽的長(zhǎng)度=第二凹槽的長(zhǎng)度=正極耳膠紙的長(zhǎng)度/2-正極耳槽的長(zhǎng)度/2+a,0.1mm≤a≤3mm;
51、和/或,
52、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,第一凹槽的寬度=第二凹槽的寬度=正極耳膠紙的寬度+a,0.1mm≤a≤3mm;
53、和/或,
54、沿所述電芯的厚度方向,第一凹槽的厚度=第二凹槽的厚度=正極耳膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
55、可選的,上述電芯中,
56、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳包括凸出所述第一側(cè)面的第一凸出部,所述正極耳膠紙的兩端分別位于第一凹槽、第二凹槽內(nèi),所述第三凹槽為u形凹槽,所述正極耳設(shè)置區(qū)包括第二膠紙,所述第二膠紙?jiān)O(shè)置于第四凹槽內(nèi),沿所述電芯的厚度方向,第三凹槽的厚度=正極耳膠紙的厚度+第一膠紙的厚度+第一凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
57、或,
58、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳包括凸出所述第一側(cè)面的第一凸出部,所述正極耳膠紙的兩端分別位于第一凹槽、第二凹槽內(nèi),所述第三凹槽為階梯形凹槽,所述正極耳設(shè)置區(qū)包括第二膠紙,所述第二膠紙?jiān)O(shè)置于第四凹槽內(nèi),沿所述電芯的厚度方向,第一部分的厚度=正極耳膠紙的厚度+第一凸出部的厚度+b,第二部分的厚度=第一膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
59、或,
60、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳包括凸出所述第一側(cè)面的第一凸出部,所述正極耳膠紙的兩端分別位于第一凹槽、第二凹槽內(nèi),所述第三凹槽為u形凹槽,所述正極耳設(shè)置區(qū)包括第二膠紙,所述第二膠紙?jiān)O(shè)置于第四貼合位,所述第四貼合位為形成于所述第一側(cè)面的平面,沿所述電芯的厚度方向,第三凹槽的厚度=正極耳膠紙的厚度+第一膠紙的厚度+第二膠紙的厚度+第一凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
61、或,
62、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳未凸出于所述第一側(cè)面,所述正極耳膠紙的兩端分別位于第一貼合位、第二貼合位,所述第一貼合位和所述第二貼合位為形成于第一側(cè)面的平面,所述第三凹槽為u形凹槽,所述正極耳設(shè)置區(qū)包括第二膠紙,所述第二膠紙?jiān)O(shè)置于第四凹槽,沿所述電芯的厚度方向,第三凹槽的厚度=正極耳膠紙的厚度+第一膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
63、或,
64、沿所述電芯的厚度方向,所述正極耳包括凸出所述第一側(cè)面的第一凸出部,所述正極耳膠紙的兩端分別位于第一凹槽、第二凹槽內(nèi),所述第三凹槽為u形凹槽,沿所述電芯的厚度方向,第三凹槽的厚度=正極耳膠紙的厚度+第一膠紙的厚度+第一凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
65、一種電芯,包括負(fù)極耳設(shè)置區(qū);所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括:
66、負(fù)極耳槽,開設(shè)于目標(biāo)負(fù)極片片段層的第四側(cè)面;
67、負(fù)極耳,單面焊接于所述負(fù)極耳槽;
68、負(fù)極耳膠紙,覆蓋于所述負(fù)極耳槽;
69、第七凹槽,開設(shè)于第一正極片片段層的第六側(cè)面,并與所述負(fù)極耳槽相面對(duì);
70、第三膠紙,貼合于所述第七凹槽;
71、其中,沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳包括凸出于所述第四側(cè)面的第二凸出部,所述第二凸出部的厚度≥0;
72、通過所述第七凹槽的深度平衡所述第二凸出部、所述負(fù)極耳膠紙、所述第三膠紙的厚度和,以使所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)與所述電芯的外表面持平或基本持平。
73、可選的,上述電芯中,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙;與所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的第五側(cè)面相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有第二正極片片段層,所述第二正極片片段層與所述第五側(cè)面相對(duì)的一側(cè)表面為第七側(cè)面,所述第七側(cè)面形成有第八貼合位;
74、所述第八貼合位為形成于所述第七側(cè)面的平面;其中,通過所述第七凹槽的深度平衡所述第二凸出部、所述負(fù)極耳膠紙、所述第三膠紙、所述第四膠紙的厚度和;
75、或,
76、所述第八貼合位為開設(shè)于所述第七側(cè)面的第八凹槽;其中,通過所述第七凹槽、所述第八凹槽的深度和平衡所述第二凸出部、所述負(fù)極耳膠紙、所述第三膠紙、所述第四膠紙的厚度和。
77、可選的,上述電芯中,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于所述負(fù)極耳槽的兩側(cè),且分別貼合于所述第四側(cè)面的第五貼合位和第六貼合位;
78、所述第五貼合位和所述第六貼合位為分別形成于所述第四側(cè)面的平面;或,所述第五貼合位和所述第六貼合位為分別開設(shè)在所述第四側(cè)面的第五凹槽、第六凹槽。
79、可選的,上述電芯中,
80、所述第七凹槽為u形凹槽,所述第三膠紙貼合于所述第七凹槽的底壁;
81、或,
82、所述第七凹槽為階梯型凹槽,沿所述電芯的厚度方向,所述第七凹槽包括第三部分和第四部分;所述第三部分靠近所述目標(biāo)負(fù)極片片段層,且所述第四部分的尺寸大于所述第三部分的尺寸,所述第三膠紙貼合于所述第七凹槽的臺(tái)階面。
83、可選的,上述電芯中,所述第七凹槽為u形槽,
84、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳膠紙的投影在所述第三膠紙的投影內(nèi);
85、和/或,
86、沿所述目標(biāo)正極片片段層的長(zhǎng)度方向,所述第七凹槽的長(zhǎng)度=第三膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
87、和/或,
88、沿所述目標(biāo)正極片片段層的寬度方向,所述第七凹槽的寬度=第三膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm。
89、可選的,上述電芯中,所述第七凹槽為階梯形槽;所述負(fù)極耳包括焊接于所述負(fù)極耳槽內(nèi)的負(fù)極耳連接部;
90、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳連接部的投影位于所述第三部分的投影內(nèi);
91、和/或,
92、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳膠紙的投影位于所述第四部分的投影內(nèi);
93、和/或,
94、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳膠紙的投影在所述第三膠紙的投影內(nèi);
95、和/或,
96、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的長(zhǎng)度方向,所述第三部分的長(zhǎng)度=負(fù)極耳的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
97、和/或,
98、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的長(zhǎng)度方向,所述第四部分的長(zhǎng)度=第三膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
99、和/或,
100、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的寬度方向,所述第三部分的寬度=第三膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
101、和/或,
102、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的寬度方向,所述第四部分的寬度=第三膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm。
103、可選的,上述電芯中,
104、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的長(zhǎng)度方向,第八凹槽的長(zhǎng)度=第四膠紙的長(zhǎng)度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
105、和/或,
106、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的寬度方向,第八凹槽的寬度=第四膠紙的寬度+2a,0.1mm≤a≤3mm;
107、和/或,
108、沿所述電芯的厚度方向,第八凹槽的厚度=第四膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
109、可選的,上述電芯中,
110、所述第五凹槽和所述第六凹槽關(guān)于所述負(fù)極耳槽對(duì)稱設(shè)置或不對(duì)稱設(shè)置;
111、和/或,
112、沿所述電芯的厚度方向,所述第五凹槽的投影、所述第六凹槽的投影位于所述第七凹槽的投影內(nèi);
113、和/或,
114、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的長(zhǎng)度方向,第五凹槽的長(zhǎng)度=第六凹槽的長(zhǎng)度=負(fù)極耳膠紙的長(zhǎng)度/2-負(fù)極耳槽的長(zhǎng)度/2+a,0.1mm≤a≤3mm;
115、和/或,
116、沿所述目標(biāo)負(fù)極片片段層的寬度方向,第五凹槽的寬度=第六凹槽的寬度=負(fù)極耳膠紙的寬度+a,0.1mm≤a≤3mm;
117、和/或,
118、沿所述電芯的厚度方向,第五凹槽的厚度=第六凹槽的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
119、可選的,上述電芯中,
120、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳包括凸出所述第四側(cè)面的第二凸出部,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于第五貼合位、第六貼合位,所述第五貼合位和所述第六貼合位為形成于第四側(cè)面的平面,所述第七凹槽為u形凹槽,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙,所述第四膠紙?jiān)O(shè)置于第八凹槽內(nèi),所述第七凹槽為u形凹槽,沿所述電芯的厚度方向,第七凹槽的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+第三膠紙的厚度+第二凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
121、或,
122、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳包括凸出所述第四側(cè)面的第二凸出部,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于第五貼合位、第六貼合位,所述第五貼合位和所述第六貼合位為形成于第四側(cè)面的平面,所述第七凹槽為階梯形凹槽,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙,所述第四膠紙?jiān)O(shè)置于第八凹槽內(nèi),沿所述電芯的厚度方向,第三部分的厚度=第二凸出部的厚度+b,第四部分的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+第三膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
123、或,
124、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳包括凸出所述第四側(cè)面的第二凸出部,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于第五凹槽、第六凹槽,所述第七凹槽為u形凹槽,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙,所述第四膠紙?jiān)O(shè)置于第八凹槽內(nèi),沿所述電芯的厚度方向,第七凹槽的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+第三膠紙的厚度+第二凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
125、或,
126、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳包括凸出所述第四側(cè)面的第二凸出部,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于第五貼合位、第六貼合位,所述第五貼合位和所述第六貼合位為形成于第四側(cè)面的平面,所述第七凹槽為階梯形凹槽,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙,所述第四膠紙?jiān)O(shè)置于第八貼合位,所述第八貼合位為形成于第七側(cè)面的平面,沿所述電芯的厚度方向,第七凹槽的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+第三膠紙的厚度+第四膠紙的厚度+第二凸出部的厚度+b,-8μm≤b≤10μm;
127、或,
128、沿所述電芯的厚度方向,所述負(fù)極耳不凸出于所述第四側(cè)面,所述負(fù)極耳膠紙的兩端分別位于第五貼合位、第六貼合位,所述第五貼合位和所述第六貼合位為形成于第四側(cè)面的平面,所述第七凹槽為u形凹槽,所述負(fù)極耳設(shè)置區(qū)包括第四膠紙,所述第四膠紙?jiān)O(shè)置于第八凹槽內(nèi),沿所述電芯的厚度方向,第七凹槽的厚度=負(fù)極耳膠紙的厚度+第三膠紙的厚度+b,-8μm≤b≤10μm。
129、可選的,上述電芯中,所述目標(biāo)負(fù)極片片段層與目標(biāo)正極片片段層相鄰。
130、一種電化學(xué)裝置,包括上文所述的電芯。
131、本技術(shù)提供的電芯及電化學(xué)裝置中,包括正極耳設(shè)置區(qū),正極耳設(shè)置區(qū)包括開設(shè)于第一負(fù)極片片段層的第三凹槽,第三凹槽具有容納第一膠紙的容納空間,而且還提供了平衡正極耳膠紙厚度的凹陷空間,進(jìn)一步的,當(dāng)正極耳包括凸出目標(biāo)正極片片段層的第一側(cè)面的第一凸出部時(shí),開設(shè)的第三凹槽還能夠提供平衡第一凸出部厚度的凹陷空間,進(jìn)而使電芯的正極耳設(shè)置區(qū)不凸出或略微凸出于電芯的外表面,不會(huì)增加電芯的無效厚度,有效保證了電芯的體積能量密度。