[发明专利]电芯及电池

说明书

本申请公开了一种电芯及电池，该电芯包括电芯本体和容纳电芯本体的封装袋，封装袋包括封装部，封装部包括密封区域，密封区域内设有空腔。根据本申请的电芯，通过在密封区域的内部设置空腔，能够消除温度梯度带来的热应力，消除封头直角对包装袋造成的机械应力，消除电芯本体造成的机械应力，由此可以改善封装部的溢胶区域的形貌，改善溢胶区域的结构缺陷，从而大幅度提高电芯的封装部的封装强度，改善电芯的可靠性和安全性问题。

技术领域

本申请涉及电化学装置技术领域，具体而言，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术

锂离子电池因其具有高能量密度、长循环寿命、高性能价格比等优点，已被广泛应用于各种数码产品、电动工具、无人机、储能系统以及汽车动力系统中。

由于作为包装材料的铝塑复合膜本身特性，软包锂离子电池的封装可靠性一直受到各研究者的重视。特别是运用于储能系统的软包锂离子电池，对封装的长期可靠性具有更加严苛的要求。目前广泛采用的封头(如平封头或斜封头)及其封装技术对锂离子电池进行封装，所得到的锂离子电池的封装部的封装强度较低，其寿命较低(一般小于三年)，无法满足锂离子电池对封装长期可靠性的要求，限制了锂离子电池在长期储能领域和对安全可靠性有较高要求的领域的应用。而封装工序是软包锂离子电池生产制造过程中的关键工序，尤其是侧封和真空封装工序，对电池的安全性和可靠性至关重要。因此需要开发一种能够满足封装长期可靠性要求的封装技术。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个方面在于提出一种电芯，所述电芯具有安全性好、封装强度大的优点。

根据本申请实施例的电芯，包括电芯本体和容纳所述电芯本体的封装袋，所述封装袋包括封装部，其特征在于，所述封装部包括密封区域，所述密封区域内设有空腔。

根据本申请实施例的电芯，通过改善电芯的封装部在封装时结合层(如聚丙烯(PP))熔融态的流动状态，使得在封装部的密封区域的内部具有空腔，能够消除温度梯度带来的热应力，消除封头直角对包装袋造成的机械应力，消除电芯本体造成的机械应力，由此可以改善封装部的溢胶区域的形貌，可以改善该溢胶区域的结构缺陷，大幅度提高电芯的封装部的封装强度，进而提高电芯的封装可靠性和安全性问题。

在一些实施例中，所述电芯包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括第一结合层，所述第二壳体包括第二结合层，所述第一结合层与所述第二结合层相结合形成所述密封区域和容纳所述电芯本体的容纳空间，所述第一结合层的至少部分与所述第二结合层之间具有间隙以形成所述空腔。

在一些实施例中，所述密封区域包括第一密封段；第二密封段，与所述第一密封段连接，所述空腔设置在所述第二密封段内；及第三密封段，与所述容纳空间连接，且所述第三密封段设置在所述电芯本体与所述第二密封段之间。

在一些实施例中，在沿着靠近所述容纳空间的方向上，所述第一密封段的长度为L1，所述第二密封段的长度为L2，L1/L2大于等于1:10，且小于等于100:1；所述空腔的长度为L3，L2/L3大于2:1；及所述第三密封段的长度为L4，L2/L4大于2:1。

在一些实施例中，所述第一密封段的厚度为T1，所述第二密封段的最大厚度为T2，T1/T2小于1:1；所述空腔的最大厚度为T3，T2/T3大于1:1；以及所述第三密封段的最小厚度为T4，T1/T4小于10:1。

在一些实施例中，所述第一密封段的纵截面积为K，所述第二密封段和所述第三密封段的纵截面积总和为N，N/K大于等于0.05，且小于等于10；及所述空腔的纵截面积为M，M/N大于0，且小于等于0.6。

在一些实施例中，在沿着靠近所述容纳空间的方向上，所述第一密封段的厚度逐渐增大。

在一些实施例中，对所述第一密封段进行至少一次弯折以形成至少一个折边，所述至少一个折边在所述第二密封段上具有投影区域。