电芯、终端装置及电芯的封装方法与流程

本技术涉及储能，特别涉及一种电芯、终端装置及电芯的封装方法。

背景技术：

1、电芯在生产过程中需要通过封装膜制成依次连接的包装袋和气袋，其中，包装袋用于容纳电极组件，气袋用于储存化成过程中由于电解液的氧化和还原会产生的气体。

2、在化成过程中，沿重力方向，包装袋位于气袋下方，电极组件的长度方向(极耳自电极组件伸出的方向称为电极组件的长度方向)与重力方向垂直，电极组件在重力作用下会偏向于包装袋的一侧。在化成结束后，会导致电极组件在其宽度方向上过度偏向于包装袋的一侧，使包装袋的两侧受力不均，包装袋受力较大的一侧在电极组件的挤压下容易产生皮损，影响电芯的安全性能。

技术实现思路

1、鉴于上述状况，本技术提供一种电芯，能够提高安全性能。

2、本技术的实施例提供一种电芯，电芯包括电极组件、极耳及包装袋。极耳沿第一方向连接于电极组件的一侧。包装袋包括主体部和封装部，电极组件设置于主体部内。主体部包括顶壁以及沿第二方向连接于顶壁两侧的第一壁和第二壁。封装部包括顶封边和侧封边，极耳自顶封边伸出，侧封边连接第一壁。包装袋由封装膜沿第二壁翻折后密封形成。沿第二方向，电极组件与第一壁之间的间距为w 1，电极组件与第二壁之间的间距为w2，∣w1-w2∣≤30μm。第三方向为电极组件的厚度方向，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。

3、上述电芯中，沿第二方向，电极组件与第一壁之间的间距为w1，电极组件与第二壁之间的间距为w2，∣w1-w2∣≤30μm，以降低电极组件在第二方向上过度偏向于第一壁或第二壁使包装袋的两侧受力不均的风险，进而降低包装袋受力较大的一侧在电极组件的挤压下产生破损的风险，有利于提高电芯的安全性能。

4、本技术的一些实施例中，∣w 1-w2∣≤20μm，以进一步降低电极组件在第二方向上过度偏向于第一壁或第二壁使包装袋的两侧受力不均的风险，进而进一步降低包装袋受力较大的一侧在电极组件的挤压下产生破损的风险，有利于进一步提高电芯的安全性能。

5、本技术的一些实施例中，主体部还包括底壁，底壁与顶壁沿第一方向相对设置，顶壁、第一壁、底壁和第二壁依次相连且围设形成容纳电极组件的空间。第一壁与第二壁之间沿第二方向的间距为l1，顶壁与底壁之间沿第一方向的间距为l2，l2/l 1＞1，即第一壁与第二壁沿第一方向的延伸长度大于顶壁与底壁沿第二方向的延伸长度，通过选择主体部延伸长度较长的一侧作为无封装边的翻折面，能够减少封装部整体占用的空间，有利于提高电芯的能量密度。

6、本技术的一些实施例中，沿第三方向，电芯的厚度为h，h≤3mm，以满足超薄电池的尺寸需求。

7、本技术的一些实施例中，沿第三方向，侧封边不超出主体部，以减少侧封边在第三方向上凸伸出主体部产生的空间浪费，有利于提高电芯的能量密度。

8、本技术的一些实施例中，侧封边包括第一段、第二段以及连接于第一段和第二段之间的第一弯折段。第一段远离第一弯折段的一端连接第一壁。第二段与至少部分第一段沿侧封边的厚度方向层叠设置，以减少侧封边在第二方向上占用的空间，且提高侧封边的封装面积，有利于提高电芯的能量密度和封装强度。

9、本技术的一些实施例中，第一段包括第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段连接于第一壁和第二延伸段之间。第一壁、第二段和第二延伸段沿第二方向依次排列，且第二段与第二延伸段沿侧封边的厚度方向层叠设置，以进一步减少侧封边在第二方向上占用的空间，且提高侧封边的封装面积，有利于进一步提高电芯的能量密度和封装强度。

10、本技术的一些实施例中，封装部还包括底封边，底封边连接底壁。沿第三方向，底封边不超出主体部，以减少底封边在第三方向上凸伸出主体部产生的空间浪费，有利于提高电芯的能量密度。

11、本技术的一些实施例中，底封边包括第三段、第四段以及连接于第三段和第四段之间的第二弯折段。第三段远离第二弯折段的一端连接底壁，第四段与至少部分第三段沿底封边的厚度方向层叠设置，以减少底封边在第一方向上占用的空间，且提高底封边的封装面积，有利于提高电芯的能量密度和封装强度。

12、本技术的一些实施例中，第三段包括第三延伸段和第四延伸段，第三延伸段连接于底壁和第四延伸段之间，底壁、第四段和第四延伸段沿第一方向依次排列，且第四段与第四延伸段沿底封边的厚度方向层叠设置，以进一步减少底封边在第一方向上占用的空间，且提高底封边的封装面积，有利于进一步提高电芯的能量密度和封装强度。

13、本技术的实施例还提供一种终端装置，终端装置包括上述实施例中的电芯。

14、上述电芯及终端装置中，沿第二方向，电极组件与第一壁之间的间距为w1，电极组件与第二壁之间的间距为w2，∣w 1-w2∣≤30μm，以降低电极组件在第二方向上过度偏向于第一壁或第二壁使包装袋的两侧受力不均的风险，进而降低包装袋受力较大的一侧在电极组件的挤压下产生破损的风险，有利于提高电芯的安全性能。

15、本技术的实施例还提供一种电芯的封装方法，电芯的封装方法包括以下步骤：

16、提供一种未化成的电芯，未化成的电芯包括封装袋、电极组件和极耳，封装袋括沿第一方向依次排列且连通的包装袋和气袋，气袋远离包装袋的一侧设有开口，电极组件容纳于包装袋内，极耳连接于电极组件远离气袋的一侧，且沿第一方向伸出包装袋；

17、摆放未化成的电芯，使第一方向与重力方向相同，包装袋位于气袋的下方；

18、对未化成的电芯进行真空烘烤；

19、沿开口和气袋对包装袋进行电解液注入；

20、对开口进行密封；

21、对未化成的电芯进行化成，并抽真空使化成后的气体进入气袋；

22、对包装袋临近气袋的部位进行热压封装，形成底封边；

23、沿底封边与气袋的边界将气袋切除，形成上述实施例中的电芯。

24、上述电芯的封装方法中，通过极耳连接于电极组件远离气袋的一侧，且沿第一方向伸出包装袋，在摆放未化成的电芯时第一方向与重力方向相同，降低电极组件在第二方向上过度偏向于包装袋的一侧使包装袋的两侧受力不均的风险，进而降低包装袋受力较大的一侧在电极组件的挤压下产生破损的风险，有利于提高电芯的安全性能。

25、本技术的一些实施例中，电芯的封装方法还包括以下步骤：

26、将封装膜展开，封装膜包括沿第二方向排列的第一封装区和第二封装区，第一封装区包括沿第一方向排列的第一区和第二区，第二封装区包括沿第一方向排列第三区和第四区；

27、对处于展开状态下的封装膜冲压成型，第一区和第三区两者中的至少一者设有容置电极组件的冲坑区，第二区和第四区设有容置化成后气体的气袋坑；

28、将电极组件放置于一个冲坑区，极耳连接于电极组件远离第二区和第四区的一侧，且极耳沿第一方向伸出；

29、将第一封装区和第二封装区中未放置电极组件的一者沿翻折边朝向另一者翻折，形成封装袋，第一区和第三区重叠形成包装袋，第二区和第四区重叠形成气袋，翻折边对应包装袋的部分形成第二壁；

30、将包装袋沿第二方向与翻折边相对设置的一侧进行热压封装，包装袋的一侧形成侧封边；

31、将包装袋伸出极耳的一侧进行热压封装，包装袋的一侧形成顶封边；

32、在气袋远离包装袋的一侧设置开口，封装膜、电极组件和极耳形成未化成的电芯。

33、本技术的一些实施例中，包装袋包括容纳电极组件的主体部，侧封边沿第二方向连接主体部。电芯的封装方法还包括以下步骤：折叠侧封边，使侧封边包括第一段、第二段以及连接于第一段和第二段之间的第一弯折段，第一段远离第一弯折段的一端连接主体部，第二段与至少部分第一段沿侧封边的厚度方向层叠设置。通过折叠侧封边能够减少侧封边在第二方向上占用的空间，且提高侧封边的封装面积，有利于提高电芯的能量密度和封装强度。

34、本技术的一些实施例中，电芯的封装方法还包括以下步骤：折叠第一段，使第一段包括第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段连接于主体部和第二延伸段之间，主体部、第二段和第二延伸段沿第二方向依次排列，且第二段与第二延伸段沿侧封边的厚度方向层叠设置。通过折叠第一段能够进一步减少侧封边在第二方向上占用的空间，且提高侧封边的封装面积，有利于进一步提高电芯的能量密度和封装强度。

35、本技术的一些实施例中，包装袋包括容纳电极组件的主体部，侧封边沿第二方向连接主体部。电芯的封装方法还包括以下步骤：折叠底封边，使底封边包括第三段、第四段以及连接于第三段和第四段之间的第二弯折段，第三段远离第二弯折段的一端连接主体部，第四段与至少部分第三段沿底封边的厚度方向层叠设置。通过折叠底封边能够减少底封边在第一方向上占用的空间，且提高底封边的封装面积，有利于提高电芯的能量密度和封装强度。

36、本技术的一些实施例中，电芯的封装方法还包括以下步骤：折叠第三段，使第三段包括第三延伸段和第四延伸段，第三延伸段连接于主体部和第四延伸段之间，主体部、第四段和第四延伸段沿第一方向依次排列，且第四段与第四延伸段沿底封边的厚度方向层叠设置。通过折叠第三段能够进一步减少底封边在第一方向上占用的空间，且提高底封边的封装面积，有利于提高电芯的能量密度和封装强度。