[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收容电芯本体的包装袋，包装袋包括封装部，封装部包括密封区域，密封区域包括凹陷部，凹陷部设置在密封区域靠近电芯本体的端面上，凹陷部向远离电芯本体的方向凹进。根据本申请的电芯，通过在密封区域的靠近电芯本体的端面上设置凹陷部，由此可以改善封装部的溢胶区域的形貌，还可以减少封装部的电解液残留量，防止在电芯长期使用中电解液从内部破坏封装部，能够大幅度提升电芯的封装强度，进而改善电芯的封装可靠性和安全性问题，且封装工艺比较简单。

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，抗蠕变性能较差，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，而且倾斜封头还带来了加工问题和磨损问题。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，所述电芯具有较好的封装可靠性和较高的安全性。

根据本申请实施例的电芯，电芯包括电芯本体和收容所述电芯本体的包装袋，所述包装袋包括封装部，所述封装部包括密封区域，所述密封区域包括凹陷部，所述凹陷部设置在所述密封区域靠近所述电芯本体的端面上，所述凹陷部向远离所述电芯本体的方向凹进。

根据本申请实施例的电芯，通过在密封区域的靠近电芯本体的端面上设置凹陷部，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，改善该溢胶区域的结构缺陷，还可以减少封装部的电解液残留量，防止在电芯长期使用中电解液从内部破坏封装部，从而可以大幅度提升电芯的封装部的封装强度，进而改善电芯的封装可靠性和安全性问题。另外，在对该封装部进行拉力测试时，发现该凹陷部可以转移采用传统的封头及其封装技术得到的电芯的封装部的受力点，可以承受更大的拉力，也验证了本申请通过在封装部设置该凹陷部可以提升电芯的封装部的封装强度，进而可以改善电芯的封装可靠性和安全性问题。

在一些实施例中，所述包装袋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收容所述电芯本体的容纳空间，所述凹陷部与所述容纳空间连接，且所述凹陷部向远离所述容纳空间的方向凹进。

在一些实施例中，所述密封区域包括：第一密封段和第二密封段，所述第一密封段的一端与所述第二密封段连接，所述第一密封段的另一端的端面向所述第二密封段的方向凹进以形成所述凹陷部。

在一些实施例中，在沿着靠近所述容纳空间的方向上，所述密封区域的长度为L1，所述第二密封段的长度为L2，L1/L2大于等于1.2:1，且小于等于10:1。

在一些实施例中，所述第一密封段的最大厚度为T1，所述第二密封段的厚度为T2，T1/T2大于等于1.5:1，且小于等于4:1。

在一些实施例中，所述第一密封段的纵截面积为N，所述第二密封段的纵截面积为K，N/K大于0。

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先逐渐增大，再逐渐减小。