电芯及用电装置的制作方法

1.本技术涉及储能技术领域，尤其涉及一种电芯及用电装置。


背景技术：

2.消费电子市场对电池快充能力需求越来越高，但是电池受结构影响，快充能力提升有限，且快充能力越大的情况下，其温升越大，消费者用户体验不高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种电芯及用电装置，其能够快速提升充电速度，降低充电温度上升。
4.本技术的实施例提供了一种电芯，包括电极组件，所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序堆叠后卷绕而成，所述第一极片包括第一集流体、第一活性材料层、两个第一极耳和两个第一胶纸，所述第一集流体的表面设有所述第一活性材料层和两个第一槽位，两个所述第一槽位分别设在所述第一集流体在长度方向上的中部且在所述第一集流体的宽度方向上对称设置；所述两个第一极耳一端分别位于两个所述第一槽位，其另一端分别沿所述第一集流体在宽度方向上的相反方向延伸且超出所述第一集流体；所述两个第一胶纸分别覆盖于两个所述第一槽位上；所述第二极片包括第二集流体、第二活性材料层、两个第二极耳和两个第二胶纸，所述第二集流体的表面设有所述第二活性材料层和两个第二槽位；所述两个第二极耳一端分别位于两个所述第二槽位，其另一端分别沿所述第二集流体在宽度方向上的边缘延伸且超出所述第二集流体；所述两个第二胶纸分别覆盖于两个所述第二槽位上。
5.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第一槽位之间连通成一体。
6.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第一胶纸之间连通成一体。
7.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第一胶纸之间在所述第一极片的宽度方向具有重叠部分，所述重叠部分的宽度为1mm
‑
5mm。
8.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第二槽位分别设在所述第二集流体在长度方向上的中部且在所述第二集流体的宽度方向上对称设置，两个所述第二极耳的另一端分别沿所述第一集流体在宽度方向上的相反方向延伸。
9.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第二胶纸之间在所述第二极片的宽度方向具有重叠部分，所述重叠部分的宽度为1mm
‑
5mm。
10.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第二槽位分别设在所述第二集流体在宽度方向上的不同侧，且相互错开设置。
11.进一步地，在本技术的一些实施例中，两个所述第二槽位中的至少一个沿所述第二集流体的宽度方向贯通设置。
12.进一步地，在本技术的一些实施例中，在所述电极组件中，与所述第一极耳相对的两侧的所述第二集流体和/或第二活性材料层分别设有第三胶纸以覆盖所述第一槽位。
13.进一步地，在本技术的一些实施例中，在所述电极组件中，与所述第二极耳相对的两侧的所述第一集流体和/或第一活性材料层分别设有第四胶纸以覆盖所述第二槽位。
14.进一步地，在本技术的一些实施例中，在所述第一集流体的宽度方向，所述第四胶纸的两端分别超出所述第一集流体相对的侧边；和/或，在所述第二集流体的宽度方向，所述第三胶纸的两端分别超出所述第二集流体相对的侧边。
15.本技术一实施例还提供了一种用电装置，包括上述的电芯。
16.本技术实施例的电芯及电池，通过整片折叠的第一极片和多个两片折叠设置的第二极片，使第二极片设于第一极片的折叠层内，由于连续折叠设置的第一极片的折叠处为封闭结构，多个第二极片的端部设于该封闭结构内，并且夹持于第一极片的折叠结构内，有效稳固第一极片和第二极片的位置，并且通过在第二极片的折叠处设置第一绝缘层，提升第二极片的可利用区域，有效提升电池能量密度。
17.上述的电芯通过设置两个第一极耳和两个第二极耳并设置对应的胶纸，通过多极耳结构能够快速提升充电速度，降低充电温度上升和电芯内阻，对于提升电芯的低温性能有明显优势，应用上述电芯的用电装置明显提升用户使用感受。
附图说明
18.图1示出了一些实施例中电极组件的结构示意图。
19.图2示出了一些实施例中第一极片的结构示意图。
20.图3示出了一些实施例中第一极片的结构示意图。
21.图4示出了一些实施例中第一极片的结构示意图。
22.图5示出了一些实施例中第一极片的结构示意图。
23.图6示出了一些实施例中第一极片的结构示意图。
24.图7示出了一些实施例中第二极片的结构示意图。
25.图8示出了一些实施例中第二极片的结构示意图。
26.图9示出了一些实施例中第二极片的结构示意图。
27.图10示出了一些实施例中第二极片的结构示意图。
28.图11示出了一些实施例中第二极片的结构示意图。
29.图12示出了一实施例中电极组件的俯视视角的结构示意图。
30.图13示出了另一实施例中电极组件的结构示意图。
31.图14示出了另一实施例中第一极片的结构示意图。
32.图15示出了另一实施例中第二极片的结构示意图。
33.图16示出了另一实施例中电极组件的俯视视角的结构示意图。
34.图17示出了一实施例中用电装置的结构示意图。
35.主要元件符号说明
36.电极组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100
37.第一极片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
38.第一集流体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
39.第一活性材料层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
111
40.第一槽位
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
112
41.第四胶纸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
113
42.重叠部分
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13a、23a
43.镂空部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13b、23b
44.第一极耳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
45.第一胶纸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
46.第二极片
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
47.第二集流体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
48.第二活性材料层
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
211
49.第二槽位
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
212
50.第三胶纸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
213
51.第五胶纸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
214
52.第二极耳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
53.第二胶纸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
54.隔膜
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
55.用电装置
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
200
56.如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
57.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
58.需要说明的是，当一个组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
59.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
60.下面结合附图，对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
61.请参阅图1，本技术一实施方式提供了一种电芯，电芯包括电极组件100和封装膜(图未示)，电极组件100设于封装膜内。电极组件100包括第一极片10、第二极片20和设于第一极片10和第二极片20之间的隔膜30。电极组件100通过第一极片10、隔膜30和第二极片20依序堆叠后卷绕而成，其中第一极片10为阳极极片，第二极片20为阴极极片。
62.请参阅图2，第一极片10包括第一集流体11、两个第一极耳12和两个第一胶纸13。第一集流体11的表面设有第一活性材料层111和两个第一槽位112。两个第一槽位112沿第一集流体11的长度方向设于第一集流体11的中部位置，并且沿第一集流体11的宽度方向对称设置。两个第一槽位112分别用于焊接两个第一极耳12。两个第一极耳12的一端分别设于对应的第一槽位112内，另一端在第一集流体11的宽度方向上沿相反的方向延伸并超出第一集流体11。两个第一胶纸13分别覆盖在两个第一槽位112上。
63.在一实施例中，第一集流体11包括第一表面和第二表面，两个第一槽位112可以设于第一表面，也可以设于第二表面，还可以分别设于第一表面和第二表面。
64.请参阅图2，在一实施例中，两个第一槽位112沿第一集流体11的宽度方向间隔对称设置。可以理解的是，两个第一槽位112可以设于第一集流体11的第一表面，也可以设于第一集流体11的第二表面，还可以分别设于第一集流体11的第一表面和第二表面。
65.请参阅图3，在另一实施例中，两个第一槽位112沿第一集流体11的宽度方向连通成一体设置。可以理解的是，两个第一槽位112设于第一集流体11的同一表面。
66.请参阅图2，在一实施例中，当两个第一槽位112间隔设置时，两个第一胶纸13分隔设置。
67.请参阅图3和图4，在另一实施例中，当两个第一槽位112间隔设置或连通成一体设置时，两个第一胶纸13沿第一集流体11的宽度方向连通一体设置。可以理解的是，当两个第一胶纸13沿第一集流体11的宽度方向连通一体设置时，两个第一槽位112设于第一集流体11的同一表面。
68.请参阅图5，在一实施例中，当两个第一胶纸13在第一集流体11的宽度方向具有重叠部分13a，重叠部分13a的宽度为1mm
‑
5mm。
69.请参阅图6，在一实施例中，当两个第一槽位112间隔设置设于第一集流体11的同一表面且两个第一胶纸13连通一体设置时，两个第一胶纸13之间还设有镂空部13b，用于减少胶纸的面积，增大第一集流体11表面的第一活性材料层111的面积。
70.在一实施例中，当两个第一槽位112分别设于第一表面和第二表面时，其中一个第一槽位112可以沿第一集流体11的宽度方向贯通设置或沿第一集流体11的宽度方向部分设置，另一第一槽位112也可以沿第一集流体11的宽度方向贯通设置或沿第一集流体11的宽度方向部分设置。
71.在一实施例中，第一胶纸13设置为四个，其中两个第一胶纸13分别覆盖在两个第一槽位112上，另两个第一胶纸13分别设于第一集流体11上两个第一槽位112所在位置的另一表面，即第一槽位112所在位置的第一集流体11的两个表面均设有第一胶纸13，并且两个第一胶纸13对称设于第一集流体11的两个表面。
72.请参阅图7，第二极片20包括第二集流体21、两个第二极耳22和两个第二胶纸23。第二集流体21的表面设有第二活性材料层211和两个第二槽位212。两个第二槽位212沿第二集流体21的长度方向设于第二集流体21的中部位置，并且沿第二集流体21的宽度方向对称设置。两个第二极耳22的一端分别设于两个第二槽位212中，另一端在第二集流体21的宽度方向上沿相反的方向延伸并超出第二集流体21。两个第二胶纸23分别覆盖于两个第二槽位212上。
73.在一实施例中，第二集流体21包括第三表面和第四表面，两个第二槽位212可以设于第三表面，也可以设于第四表面，还可以分别设于第三表面和第四表面。
74.请参阅图8，在一实施例中，当两个第二胶纸23在第二集流体21的宽度方向具有重叠部分23a，重叠部分23a的宽度为1mm
‑
5mm。
75.请参阅图9和图10，在一实施例中，两个第二槽位212沿第二集流体21的宽度方向间隔对称设置或连通成一体设置。可以理解的是，当两个第二槽位212间隔对称设置时，可以位于第二集流体21的同一表面，也可以分别位于第二集流体21的第三表面和第四表面，
当两个第二槽位212连通成一体设置时，两个第二槽位212位于第二集流体21的同一表面。
76.可以理解的是，当两个第二槽位212沿第二集流体21的宽度方向间隔对称设置且位于第二集流体21的同一表面时，两个第二胶纸23可以是分隔覆盖于两个第二槽位212上，也可以是连通一体设置。
77.请参阅图11，在一实施例中，当两个第二槽位212间隔设置设于第二集流体21的同一表面且两个第二胶纸23连通一体设置时，两个第二胶纸23之间还设有镂空部23b，用于减少胶纸的面积，增大第二集流体21表面的第二活性材料层211的面积。
78.在一实施例中，当两个第二槽位212分别设于第三表面和第四表面时，其中一个第二槽位212可以沿第二集流体21的宽度方向贯通设置或沿第二集流体21的宽度方向部分设置，另一第二槽位212也可以沿第二集流体21的宽度方向贯通设置或沿第二集流体21的宽度方向部分设置。
79.在一实施例中，第二胶纸23置为四个，其中两个第二胶纸23分别覆盖在两个第二槽位212上，另两个第二胶纸23分别设于第二集流体21上两个第二槽位212所在位置的另一表面，即第二槽位212所在位置的第二集流体21的两个表面均设有第二胶纸23，并且两个第二胶纸23对称设于第二集流体21的两个表面。
80.图2和图7，第二集流体21的第三表面和第四表面还分别设有第三胶纸213，在第二集流体21的宽度方向上，第三胶纸213的两端分别超出第二集流体21相对的侧边。第一集流体11的第一表面和第二表面还分别设有第四胶纸113，在第一集流体11的宽度方向上，第四胶纸113的两端分别超出第一集流体11相对的侧边。第二集流体21的第三表面和第四表面还分别设有第五胶纸214，在第二集流体21的宽度方向上，第五胶纸214的两端分别超出第二集流体21相对的侧边。第五胶纸214设于第二集流体21的尾部位置，用于在第一极片10和第二极片20卷绕后，起到绝缘的作用。
81.请参阅图1，在第一极片10和第二极片20卷绕后，在电极组件100中，第一极片10的两侧分别设有第二极片20，第一极耳12相对的两侧第二极片20的第二集流体21和\或第二活性材料层211分别设有第三胶纸213。第二极片20的两侧分别设有第一极片10，第二极耳22相对的两侧第一极片10的第一集流体11和\或第一活性材料层111分别设有第四胶纸113，第三胶纸213用于保护第一极耳12，第四胶纸113用于保护第二极耳22，避免第一极耳12和第二极耳22上的杂刺造成第一极片10和第二极片20之间的隔膜30的损坏，影响电极组件100的性能。
82.请参阅图12，在该实施例中，电极组件100的两侧分别设有第一极耳12和第二极耳22，其中两个第一极耳12相对设置于电极组件100的两侧，两个第二极耳22相对设置于电极组件100的两侧。
83.请参阅图13，在本技术的另一实施例中提供了一种电芯，电芯包括电极组件100，电极组件100包括第一极片10、第二极片20和设于第一极片10和第二极片20之间的隔膜30。电极组件100通过第一极片10、隔膜30和第二极片20依序堆叠后卷绕而成，其中第一极片10为阳极极片，第二极片20为阴极极片。
84.请参阅图14，第一极片10包括第一集流体11、两个第一极耳12和两个第一胶纸13。第一集流体11的表面设有第一活性材料层111和两个第一槽位112。两个第一槽位112相互错开设于第一集流体11且位于第一集流体11的宽度方向的不同侧。两个第一极耳12的一端
分别设于对应的第一槽位112内，另一端沿第一集流体11的宽度方向向第一集流体11的边缘延伸并超出第一集流体11。两个第一胶纸13分别覆盖在两个第一槽位112上。
85.在一实施例中，第一集流体11包括第一表面和第二表面，两个第一槽位112可以设于第一表面，也可以设于第二表面，还可以分别设于第一表面和第二表面。
86.请参阅图15，第二极片20包括第二集流体21、两个第二极耳22和两个第二胶纸23。第二集流体21的表面设有第二活性材料层211和两个第二槽位212。两个第二槽位212相互错开设于第二集流体21且位于第二集流体21的宽度方向的不同侧。两个第二极耳22的一端分别设于两个第二槽位212中，另一端分别沿第二集流体21的宽度方向向第二集流体21的边缘延伸并超出第二集流体21。两个第二胶纸23分别覆盖在两个第二槽位212上。
87.在一实施例中，第二集流体21包括第三表面和第四表面，两个第二槽位212可以设于第三表面，也可以设于第四表面，还可以分别设于第三表面和第四表面。
88.可以理解的是，两个第一槽位112可以沿第一集流体11的宽度方向部分设置或贯通设置，两个第二槽位212可以沿第二集流体21的宽度方向部分设置或贯通设置。
89.第二集流体21的第三表面和第四表面还分别设有第三胶纸213，在第二集流体21的宽度方向上，第三胶纸213的两端分别超出第二集流体21相对的侧边。第一集流体11的第一表面和第二表面还分别设有第四胶纸113，在第一集流体11的宽度方向上，第四胶纸113的两端分别超出第一集流体11相对的侧边。第二集流体21的第三表面和第四表面还分别设有第五胶纸214，在第二集流体21的宽度方向上，第五胶纸214的两端分别超出第二集流体21相对的侧边。第五胶纸214设于第二集流体21的尾部位置，用于在第一极片10和第二极片20卷绕后，起到绝缘的作用。
90.以第一极片10为例，可以理解的是，当两个第一极耳12沿第一集流体11的宽度方向对称设置时，第三胶纸213和第四胶纸113的数量与第一极耳12的数量相同；当两个第一极耳12沿第一集流体11的宽度方向交错设置时，第三胶纸213和第四胶纸113的数量为第一极耳12数量的两倍。
91.请参阅图13，当第一极片10和第二极片20卷绕后，每一第一极耳12相对的两侧第二极片20的第二集流体21和\或第二活性材料层211分别设有第三胶纸213，每一第二极耳22相对的两侧第一极片10的第一集流体11和\或第一活性材料层111分别设有第四胶纸113。第三胶纸213用于保护第一极耳12，第四胶纸113用于保护第二极耳22，避免第一极耳12和第二极耳22上的杂刺造成第一极片10和第二极片20之间的隔膜30的损坏，影响电极组件100的性能。
92.可以理解的是，第一胶纸13靠近第一极耳12的侧边沿第一集流体11的宽度方向超出第一集流体11的侧边，第二胶纸23靠近第二极耳22的侧边沿第二集流体21的宽度方向超出第二集流体21的侧边。
93.可以理解的是，上述的电芯可以是两个第一极耳12对称设置，两个第二极耳22对称设置；也可以是两个第一极耳12错开设置，两个第二极耳22错开设置，也可以是两个第一极耳12对称设置，两个第二极耳22错开设置，或两个第一极耳12错开设置，两个第二极耳22对称设置。
94.请参阅图16，在该实施例中，电极组件100的两侧分别设有第一极耳12和第二极耳22，其中两个第一极耳12交错设置于电极组件100的两侧，两个第二极耳22交错设置于电极
组件100的两侧。
95.请参阅图17，本技术还提供一种采用上述电芯的用电装置200，在一实施方式中，本技术的用电装置200可以是，但不限于笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。通过多极耳设计能够快速提升充电速度，进而提升用户使用感受。
96.本技术的电芯通过设置四个极耳，能够快速提升充电速度，降低充电温度上升和电芯内阻，对于提升电芯的低温性能有明显优势。
97.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本技术公开的范围内。