[发明专利]极片组件、电芯及用电装置

说明书

本申请公开了一种极片组件、电芯及用电装置，属于电池技术领域。极片组件包括极片和极耳，极片具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面。极耳设置于第一表面且与极片电连接。其中，极耳设置有第一凸部，第一表面向第二表面方向凹设有第一凹部，第一凹部未贯穿第二表面，第一凸部至少部分嵌入第一凹部。第一凸部至少部分嵌入第一凹部，使极片和极耳之间形成相互嵌合的结构，提升了极耳和极片之间的连接强度，提高了极片组件的抗拉强度。降低了在电芯使用过程中，极片膨胀产生的应力作用于极耳和极片的连接区域，使极耳和极片的连接区域产生机械疲劳，导致极耳与极片连接失效的风险。进而，提高了电芯在使用过程中的可靠性。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种极片组件、电芯及用电装置。

背景技术

电芯广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。随着应用环境及条件越来越复杂，对电芯在使用过程中的可靠性提出了更高的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种极片组件、电芯及用电装置，能够提高电芯使用时的可靠性。

第一方面，本申请提供了一种极片组件，极片组件包括极片和极耳，极片具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面。极耳设置于第一表面且与极片电连接。其中，极耳设置有第一凸部，第一表面向第二表面方向凹设有第一凹部，第一凹部未贯穿第二表面，第一凸部至少部分嵌入第一凹部。

本申请实施例的技术方案中，极片组件包括极片和极耳，极片具有沿其厚度方向相对设置的第一表面和第二表面。极耳设置于第一表面且与极片电连接。其中，极耳设置有第一凸部，第一表面向第二表面方向凹设有第一凹部，第一凹部未贯穿第二表面，第一凸部至少部分嵌入第一凹部。第一凸部至少部分嵌入第一凹部，使极片和极耳之间形成相互嵌合的结构，提升了极耳和极片之间的连接强度，提高了极片组件的抗拉强度。同时，相较于极片的第一表面为平面，极耳与极片相对的面为平面的极片组件而言，第一凸部至少部分嵌入第一凹部提升了极耳和极片的接触面积，提升了极耳和极片之间的导电性能。降低了在电芯使用过程中，极片膨胀产生的应力作用于极耳和极片的连接区域，使极耳和极片的连接区域产生机械疲劳，导致极耳与极片连接失效的风险。进而，提高了电芯在使用过程中的可靠性。

在一些实施例中，极耳设置有多个第一凸部，第一表面设置有多个第一凹部，多个第一凸部和多个第一凹部一一对应。第一凸部和第一凹部的数量增加，可进一步提高极耳和极片的导电性能和连接强度。

在一些实施例中，多个第一凸部在极片的厚度方向上的投影总面积为S₁,极耳与极片的重叠面积为S₂，满足：。将多个第一凸部在极片的厚度方向上的投影总面积占极耳与极片重叠面积的比例设置在合理范围内，一方面可降低因第一凸部的数量过多导致极耳自身强度不足的风险，另一方面可降低因第一凸部的数量过少导致极耳与极片之间的连接强度过低的风险。

在一些实施例中，第一凸部沿极片的厚度方向上的投影的外接圆半径为D，相邻的两个第一凸部之间的距离为L，满足：。相邻的两个第一凸部之间的距离设置在合理范围内，一方面可降低因L小于导致单位面积内第一凸部的数量过多，导致极耳自身的强度不足的风险，另一方面可降低因L大于导致单位面积内第一凸部的数量过少，导致极耳与极片之间的连接强度过低的风险。

在一些实施例中，第一凸部沿极片的厚度方向上的投影的外接圆半径为D，满足：。将第一凸部沿极片的厚度方向上的投影的外接圆半径设置在合理范围内，一方面可降低因D小于0.2mm，极耳与极片之间的接触面积较小，导致极耳与极片之间的连接强度过低的风险，另一方面可降低因D大于5mm，导致极耳自身强度不足的风险。