电芯及用电设备转让专利
申请号 : CN202110308532.1
文献号 : CN113078422B
文献日 : 2022-11-04
发明人 : 张羽听
申请人 : 东莞新能安科技有限公司
摘要 :
一种电芯，包括电极组件和收容电极组件的壳体，电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序层叠并卷绕而成，第一极片的一侧边电连接有多个第一极耳，卷绕完成后，多个第一极耳依次层叠，多个第一极耳设置在壳体内，其中每个第一极耳设置有定位结构，定位结构包括通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种。一种用电设备，包括上述的电芯。上述电芯通过X光检测极耳上的定位结构的错位高度差及方向，实现了能够计算出内层极片之间的高度差的目的，进而降低了坏品逃逸的风险。上述用电设备通过上述电芯同样实现了降低坏品逃逸的目的。
权利要求 :
1.一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的壳体，所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序层叠并卷绕而成，所述第一极片的一侧边电连接有多个第一极耳，所述第二极片的同一侧边电连接有多个第二极耳，卷绕完成后，多个所述第一极耳依次层叠，多个所述第二极耳依次层叠，所述第一极耳与所述第二极耳不相互重叠，其特征在于，多个所述第一极耳设置在所述壳体内，其中每个所述第一极耳和每个所述第二极耳均设置有定位结构，所述定位结构包括通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种；
层叠的多个所述第一极耳向相同方向依次错开设置，层叠的多个所述第二极耳向相同方向依次错开设置；
所述定位结构位于所述第一极耳一侧的边缘，所述定位结构位于所述第二极耳一侧的边缘；
通过X光检测多个所述定位结构之间的高度差，能够获取所述第一极片和所述第二极片在不同层的高度差。
2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述定位结构在每个所述第一极耳的位置相同。
3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，相邻的两个所述第一极耳的所述定位结构在不同侧。
4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，相邻的两个所述第一极耳的所述定位结构的形状不同。
5.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述定位结构贯穿所述第一极耳一侧的边缘。
6.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述定位结构形状为三角形、圆形或四边形中的一种。
7.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，每个所述第一极耳具有一个或多个所述定位结构。
8.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1‑7中任一项所述的电芯。
说明书 :
电芯及用电设备
技术领域
[0001] 本申请涉及一种电芯及用电设备。
背景技术
[0002] 目前大容量电芯生产制造时，需要通过X光检测电芯各层的阴阳极之间的高度差，但由于大容量电芯的厚度大且层数多，X光穿透识别能力有限，X光无法识别到电芯内层阴阳极的高度差，存在高度差过高的坏品未检测出的问题，导致坏品逃逸的风险升高。
发明内容
[0003] 有鉴于此，有必要提供一种能够判断内层极片之间高度差的电芯及具有该电芯的用电设备。
[0004] 本申请一实施例中提供了一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的壳体，所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序层叠并卷绕而成，所述第一极片的一侧边电连接有多个第一极耳，卷绕完成后，多个所述第一极耳依次层叠，多个所述第一极耳设置在所述壳体内，其中每个所述第一极耳设置有定位结构，所述定位结构包括通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种。
[0005] 上述电芯通过X光检测极耳上的定位结构的错位高度差及方向，实现了能够计算出内层极片之间的高度差的目的，进而降低了坏品逃逸的风险。
[0006] 在一些实施例中，层叠的多个所述第一极耳向相同方向依次错开设置，以提升检测精度。
[0007] 在一些实施例中，所述定位结构在每个所述第一极耳的位置相同。
[0008] 在一些实施例中，相邻的两个所述第一极耳的所述定位结构在不同侧。
[0009] 在一些实施例中，相邻的两个所述第一极耳的所述定位结构的形状不同。
[0010] 在一些实施例中，所述定位结构位于所述第一极耳一侧的边缘。
[0011] 在一些实施例中，当所述定位结构为缺口或通孔时，所述定位结构可以贯穿所述第一极耳一侧的边缘。
[0012] 在一些实施例中，所述定位结构形状为三角形、圆形或四边形中的一种。
[0013] 在一些实施例中，每个所述第一极耳具有一个或多个所述定位结构。
[0014] 在一些实施例中，所述电芯还包括第一极耳引线，多个所述第一极耳依次层叠后与所述第一极耳引线的一端电连接，所述第一极耳引线的另一端伸出所述壳体外，以形成所述电芯的正负极。
[0015] 在一些实施例中，所述第二极片的一侧边电连接有多个第二极耳，卷绕完成后，多个所述第二极耳依次层叠，多个所述第二极耳设置在所述壳体内，其中每个所述第二极耳设置有定位结构，所述定位结构包括通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种。第二极耳上的定位结构可采用与第一极耳上的定位结构相同的设置方式。
[0016] 本申请另一实施例中还提供了一种用电设备，包括上述的电芯。
[0017] 上述用电设备通过上述电芯同样实现了降低坏品逃逸的目的。
附图说明
[0018] 图1为本申请一实施例中电芯及电极组件的立体示意图。
[0019] 图2(a)‑(e)为一些实施例中定位结构的结构示意图。
[0020] 图3为一实施例中电极组件最外两层的第一极片与第二极片之间高度差的结构示意图。
[0021] 图4为本申请一实施例中电芯的侧视图。
[0022] 主要元件符号说明
[0023] 电芯 100
[0024] 壳体 100a
[0025] 电极组件 10
[0026] 第一极片 11
[0027] 第一极耳 11a
[0028] 第一极耳引线 11b
[0029] 第二极片 12
[0030] 第二极耳 12a
[0031] 第二极耳引线 12b
[0032] 隔膜 13
[0033] 定位结构 20
具体实施方式
[0034] 下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请的技术方案进行描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0035] 需要说明的是，当组件被称为“固定于”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“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0036] 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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。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。
[0037] 本申请一实施例中提供了一种电芯，包括电极组件和收容所述电极组件的壳体，所述电极组件通过第一极片、隔膜和第二极片依序层叠并卷绕而成，所述第一极片的一侧边电连接有多个第一极耳，卷绕完成后，多个所述第一极耳依次层叠，多个所述第一极耳设置在所述壳体内，其中每个所述第一极耳设置有定位结构，所述定位结构包括通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种。
[0038] 上述电芯通过X光检测极耳上的定位结构的错位高度差及方向，实现了能够计算出内层极片之间的高度差的目的，进而降低了坏品逃逸的风险。
[0039] 本申请另一实施例中还提供了一种用电设备，包括上述的电芯。上述用电设备通过上述电芯同样实现了降低坏品逃逸的目的。
[0040] 下面结合附图，对本申请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。
[0041] 请参阅图1，本申请一实施例提供了一种电芯100，包括电极组件10。电极组件10包括第一极片11、第二极片12及隔膜13。第一极片11、第二极片12及隔膜13依序层叠并卷绕形成电极组件10。第一极片11沿长度方向的一侧边电连接有多个第一极耳11a。第二极片12沿长度方向的同一侧边电连接有多个第二极耳12a。多个第一极耳11a相互间隔设置。多个第一极耳12a相互间隔设置。卷绕完成后，所有的第一极耳11a相互重叠，同时所有的第二极耳12a相互重叠，且第一极耳11a与第二极耳12a不相互重叠。每个第一极耳11a与每个第二极耳12a均设置有定位结构20。由于X光无法穿过内层的第一极片11及第二极片12，故通过X光检测相邻两层第一极耳11a及第二极耳12a上的定位结构20之间的高度差，以计算得到相邻的第一极片11与第二极片12之间的高度差。
[0042] 请参阅图2，在一些实施例中，定位结构20的形式可以为通孔、缺口、凸起或突出部中的至少一种。
[0043] 在一些实施例中，为了提升检测精度，层叠的第一极耳11a或第二极耳12a可以向相同方向依次错开设置，如图2所示。
[0044] 在一些实施例中，定位结构20在每个第一极耳11a或每个第二极耳12a上的位置相同，如第一极耳11a或第二极耳12a的中央部位或边缘部位。在另一些实施例中，定位结构20在每个第一极耳11a或每个第二极耳12a上的位置可以不相同，如相邻的两个第一极耳11a或第二极耳12a的定位结构20在不同侧。
[0045] 在一些实施例中，相邻的两个第一极耳11a或第二极耳12a的定位结构20的形状相同或不同，如定位结构20的形状可以为三角形、圆形或四边形等。
[0046] 在一些实施例中，当定位结构20为缺口或通孔时，定位结构20可以贯穿第一极耳11a或第二极耳12a一侧的边缘。
[0047] 在一些实施例中，每个第一极耳11a或每个第二极耳12a上的定位结构20数量可以为一个、两个或多个。
[0048] 请参阅图3，在一实施方式中，通过检测相邻两层第一极耳11a及第二极耳12a上的定位结构20之间的高度差，以计算得到相邻的第一极片11与第二极片12之间的高度差的方式为：
[0049] 假设第一极片11与第二极片12共同卷绕n层形成电极组件10，最外层为L1层，第二外层为L2层,第三外层为L3层…最内层为Ln层；
[0050] X光检测L1层与L2层中两第一极片11之间的定位结构20，得到L1层与L2层中两第一极片11之间高度差为A1，且L2层相对L1层高度降低时A1为正值，反之高度升高为A1负值；
[0051] X光检测L1层与L2层中两第二极片12之间的定位结构20，得到L1层与L2层中两第二极片12之间的高度差为B1，且L2层相对L1高度升高为B1正值，反之高度降低为B1负值；
[0052] X光检测得到电极组件10中L1层的第一极片11与L1层的第二极片12之间的高度差为C1，且第一极片11高于第二极片12时为C1正值，第一极片11低于第二极片12时C1为负值；
[0053] 可以计算得到L2层的第一极片11与L2层的第二极片12之间的高度差C2为：C2＝C1‑A1‑B1；
[0054] 以此类推，通过X光检测定位结构20以获得由外层向内层方向相邻两第一极片11之间的高度差分别为A1、A2、A3…An‑1，以及由外层向内层方向相邻两第二极片12之间的高度差分别为B1、B2、B3…Bn‑1，可以计算得到各层的第一极片11与第二极片12之间的高度差为：
[0055] Cx＝Cx‑1‑Ax‑1‑Bx‑1，其中x值为由外层向内层方向的所在层数，且若所有Cx均为正值时，则各层的第一极片11覆盖第二极片12，即电极组件10检测合格；若有一个Cx为负值，则该层的第二极片12露出第一极片11，检测不合格。
[0056] 可以理解的是，在其他实施例中，定位结构20之间的高度差还可以通过机器视觉技术检测得到。
[0057] 请参阅图4，电芯100还包括第一极耳引线11b。层叠的多个第一极耳11a在远离电极组件10的一端压合后与第一极耳引线11b的一端电连接。同理，电芯100还包括第二极耳引线12b，层叠的多个第二极耳12a在远离电极组件10的一端压合后与第二极耳引线12b的一端电连接。
[0058] 电芯100还包括壳体100a，第一极片11、第二极片12及隔膜13均设于壳体100a内，第一极耳引线11b及第二极耳引线12b远离电极组件10的一端分别伸出壳体100a外，以形成电芯100的正极和负极。该壳体可以是铝塑膜、硬壳或钢壳等。
[0059] 可以理解的是，在其他实施例中，第一极耳11a及第二极耳12a上的定位结构20也可以适用于叠片结构的电芯100。
[0060] 本申请另一实施例还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述的任一种电芯100。
[0061] 上述实施例的电芯100通过X光检测第一极耳11a或第二极耳12a上的定位结构20的错位高度差及方向，实现了能够计算出内层第一极片11与第二极片12之间的高度差的目的，进而降低了坏品逃逸的风险。上述用电设备通过电芯100同样实现了降低坏品逃逸的目的。
[0062] 另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请的公开范围之内。