本發(fā)明涉及電芯,具體涉及一種電芯及電池包。
背景技術(shù):
1、軟包電芯包括極組、封裝膜和外極耳,封裝膜對極組進(jìn)行包裝保護(hù),外極耳的一端位于封裝膜內(nèi)部、另一端位于封裝膜外部,外極耳位于封裝膜內(nèi)部的一端與極組進(jìn)行電連接,外極耳的另一端用于與外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行電連接。在封裝膜與極組的裝配過程中,先在封裝膜的指定位置沖壓成型容置槽,極組放置在容置槽內(nèi),再折疊熱封封裝膜完成對極組的包裝。
2、極組設(shè)置在容置槽內(nèi),極組與容置槽的側(cè)壁之間具有間隙,現(xiàn)有技術(shù)中難以確定容置槽的側(cè)壁與極組的長度方向的側(cè)面之間的水平間隙,導(dǎo)致兩者之間的間隙設(shè)置不合理。當(dāng)極組與容置槽側(cè)壁之間的間隙過小時(shí),極組安裝過程中容易與容置槽側(cè)壁相互接觸磨損,容易損傷極組和封裝膜;當(dāng)極組與容置槽側(cè)壁之間的間隙過大時(shí),由于極組上的內(nèi)極耳與外極耳焊接,外極耳與封裝膜進(jìn)行了熱壓固定,在電芯受到?jīng)_擊或發(fā)生震動(dòng)時(shí),極組容易在容置槽內(nèi)左右晃動(dòng),容易撕裂內(nèi)極耳和/或外極耳,從而造成電芯短路,存在較大的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種電芯及電池包,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電芯的封裝膜的容置槽的側(cè)壁與極組的長度方向的側(cè)面之間的間隙設(shè)置不合理,容易損傷封裝膜或者極組,或者容易導(dǎo)致極組或者撕裂極耳的問題。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種電芯,包括:
3、極組;
4、封裝膜,其上設(shè)有至少一個(gè)容置槽,所述極組設(shè)于所述容置槽內(nèi),所述容置槽的側(cè)壁的底部設(shè)有弧面避讓區(qū),所述弧面避讓區(qū)朝向所述容置槽開口的一側(cè)的所述容置槽的槽壁呈斜面,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述極組的長度方向的側(cè)面之間的水平距離為r1,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述斜面的頂部之間的水平距離為l,所述極組長度方向上的偏差系數(shù)為z1,所述極組長度方向的側(cè)面與所述斜面的頂部之間的水平間距為l1,l1=r1+l+z1,0.3mm≤r1≤0.5mm,1mm≤l≤2.5mm,0.4mm≤z1≤0.9mm;
5、外極耳,一端電連接所述極組、另一端延伸至所述封裝膜的外部。
6、有益效果:此結(jié)構(gòu)的電芯,在容置槽側(cè)壁的底部設(shè)置弧面避讓區(qū),弧面避讓區(qū)朝向容置槽開口一側(cè)的容置槽的側(cè)壁設(shè)置成斜面,弧面避讓區(qū)可以防止極組與封裝膜的底部磕碰磨損,斜面承接弧面避讓區(qū)使得容置槽的側(cè)壁朝向容置槽的外部傾斜,以使容置槽的側(cè)壁遠(yuǎn)離極組的側(cè)面。極組長度方向的任一側(cè)的側(cè)面與靠近其一側(cè)的斜面的頂部之間的水平間距為l1,l1=r1+l+z1,其中0.3mm≤r1≤0.5mm,1mm≤l≤2.5mm,0.4mm≤z1≤0.9mm,將裝配和加工過程中極組在長度方向上形成的總體誤差稱作極組長度方向上的偏差系數(shù)。通過弧面避讓區(qū)與斜面的交匯線距離極組的長度方向的側(cè)面之間的水平距離r1、弧面避讓區(qū)與斜面的交匯線距離斜面的頂部之間的水平距離l和極組長度方向上的偏差系數(shù)之和獲得極組長度方向側(cè)面與容置槽頂部之間的間隙l1,l1間隙大小的確定同時(shí)考慮了弧面避讓區(qū)、斜面彎折所占的空間以及極組長度方向的偏差系數(shù),以此獲得合適的間隙l1。r1、l和z1均限定了上限值和下限值,l1的值大于等于r1、l和z1三者的下限值之和,l1的值小于等于r1、l和z1三者的上限值之和,這樣可以防止間隙l1過小而導(dǎo)致極組裝配過程中極組與封裝膜磕碰磨損,同時(shí)也可以避免間隙l1的值過大而導(dǎo)致極組在容置槽內(nèi)部大幅度的左右晃動(dòng),從而避免拉扯損傷與極組連接的極耳,防止電芯因極耳損傷而短路,有利于提升電芯的安全性能。
7、在一種可選的實(shí)施方式中,所述極組的長度為a,a≤100mm,0.4mm≤z1≤0.6mm。
8、有益效果:這樣設(shè)置使得偏差系數(shù)與極組的長度相匹配,在極組的長度較小時(shí)選擇相對較小的偏差系數(shù)z1,以此獲得的間隙l1更加合理,可以進(jìn)一步地有效防止間隙l1過小或者過大,有利于保護(hù)封裝膜和極組,同時(shí)防止極組晃動(dòng)拉扯撕裂極耳。
9、在一種可選的實(shí)施方式中,所述極組的長度為a,a>100mm,0.7mm≤z1≤0.9mm。
10、在一種可選的實(shí)施方式中,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述極組的寬度方向的側(cè)面之間的水平距離為r2,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述斜面的頂部之間的水平距離為w,所述極組寬度方向上的偏差系數(shù)為z2,所述極組寬度方向的側(cè)面與所述斜面的頂部之間的水平間距為l2,l2=r2+w+z2,0.3mm≤r2≤0.5mm,0.5mm≤w≤1.5mm,0.3mm≤z2≤0.6mm。
11、有益效果:通過弧面避讓區(qū)與斜面的交匯線距離極組的寬度方向的側(cè)面之間的水平距離r2、弧面避讓區(qū)與斜面的交匯線距離斜面的頂部之間的水平距離w和極組寬度方向上的偏差系數(shù)z2之和獲得極組寬度方向的側(cè)面與容置槽頂部之間的間隙l2,l2間隙大小的確定同時(shí)考慮了弧面避讓區(qū)、斜面彎折的空間以及極組寬度方向的偏差系數(shù),以此可以獲得合適的間隙l2。r2、w和z2均限定了上限值和下限值,l2的值大于等于r2、w和z2三者的下限值之和,l2的值小于等于r2、w和z2三者的上限值之和,防止間隙l2過小而導(dǎo)致極組裝配過程中在寬度方向上與封裝膜磕碰磨損,同時(shí)也可以避免間隙l2的值過大而導(dǎo)致極組在容置槽內(nèi)部大幅度的前后晃動(dòng),從而避免拉扯損傷與極組連接的極耳,防止電芯因極耳損傷而短路,有利于提升電芯的安全性能。
12、在一種可選的實(shí)施方式中,所述極組的寬度為b,b≤50mm,0.3mm≤z2≤0.4mm。
13、有益效果:這樣設(shè)置使得偏差系數(shù)與極組的寬度相匹配,在極組的寬度較小時(shí)選擇相對較小的偏差系數(shù)z2,以此獲得的間隙l2更加合理,可以進(jìn)一步地有效防止間隙l2過小或者過大,有利于保護(hù)封裝膜和極組,同時(shí)防止極組晃動(dòng)拉扯撕裂極耳。
14、在一種可選的實(shí)施方式中,所述極組的寬度為b,b>50mm,0.5mm≤z2≤0.6mm。
15、在一種可選的實(shí)施方式中,所述弧面避讓區(qū)呈圓弧面,r1為所述圓弧面在所述極組的長度方向所在的面內(nèi)的半徑,r2為所述圓弧面在所述極組的寬度方向所在的面內(nèi)的半徑。
16、在一種可選的實(shí)施方式中,r1=r2。
17、在一種可選的實(shí)施方式中,所述外極耳包括外部正極耳和外部負(fù)極耳,所述外部正極耳和所述外部負(fù)極耳設(shè)于所述電芯長度方向的兩端;或所述外部正極耳和所述外部負(fù)極耳設(shè)于所述電芯的同一側(cè)邊。
18、第二方面,本發(fā)明還提供了一種電池包,包括上述中任一項(xiàng)所述的電芯。電池包包括電芯,具有與電芯相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
1.一種電芯,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯,其特征在于,所述極組的長度為a,a≤100mm,0.4mm≤z1≤0.6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電芯,其特征在于,所述極組的長度為a,a>100mm,0.7mm≤z1≤0.9mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電芯,其特征在于,沿所述極組的寬度方向,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述極組的寬度方向的側(cè)面之間的水平距離為r2,所述弧面避讓區(qū)與所述斜面的交匯線距離所述斜面的頂部之間的水平距離為w,所述極組寬度方向上的偏差系數(shù)為z2,所述極組寬度方向的側(cè)面與所述斜面的頂部之間的水平間距為l2,l2=r2+w+z2,0.3mm≤r2≤0.5mm,0.5mm≤w≤1.5mm,0.3mm≤z2≤0.6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電芯,其特征在于,所述極組的寬度為b,b≤50mm,0.3mm≤z2≤0.4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電芯,其特征在于,所述極組的寬度為b,b>50mm,0.5mm≤z2≤0.6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電芯,其特征在于,所述弧面避讓區(qū)呈圓弧面,r1為所述圓弧面在所述極組的長度方向所在的面內(nèi)的半徑,r2為所述圓弧面在所述極組的寬度方向所在的面內(nèi)的半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電芯,其特征在于,r1=r2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電芯,其特征在于,所述外極耳包括外部正極耳和外部負(fù)極耳,所述外部正極耳和所述外部負(fù)極耳設(shè)于所述電芯長度方向的兩端;或所述外部正極耳和所述外部負(fù)極耳設(shè)于所述電芯的同一側(cè)邊。
10.一種電池包,其特征在于,包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電芯。