电芯及用电设备的制作方法

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。

背景技术：

1、随着电子信息技术的飞速发展，各种电子设备也朝着智能化和多功能化的方向发展，对电池各种性能要求也越来越高。

2、目前，电极组件的极耳一般由极片的长度方向的一端引出，使得用于容置电极组件的外壳与电极组件设置极耳的一端之间需预留较大的空间以容置极耳，影响电芯的能量密度，并且导致电芯在受外力作用或跌落时，电极组件容易相对外壳晃动，可能造成极耳与极片接触短路，进而导致电芯产生热失控的风险增大。

技术实现思路

1、本技术提供一种电芯及用电设备，能够提高电芯的能量密度，减小电芯短路的可能性。

2、第一方面，本技术提供一种电芯，包括电极组件，电极组件为叠片式结构，电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极片和多个第二极片，第一极片与第二极片极性相反；每个第一极片的一个角位具有第一缺口和第一空箔区，每个第二极片的一个角位具有第二缺口和第二空箔区，沿第一方向观察，第一空箔区和第二缺口至少部分重叠，第二空箔区和第一缺口至少部分重叠，第一空箔区和第二空箔区间隔设置；多个第一极片的第一空箔区沿第一方向层叠设置，多个第二极片的第二空箔区沿第一方向层叠设置。

3、在上述技术方案中，每个第一极片的一个角位具有第一缺口和第一空箔区，每个第二极片的一个角位具有第二缺口和第二空箔区，沿第一方向观察，第一空箔区和第二缺口至少部分重叠，第二空箔区和第一缺口至少部分重叠，能够减小第一空箔区和第二空箔区凸出于第一极片和第二极片的体积，在电极组件和外壳之间预留的用于容纳第一空箔区和第二空箔区的空间减小，能够提高电芯的能量密度，且在电芯受外力作用或跌落时，电极组件相对外壳晃动的可能性更小，第一空箔区与第二极片、第二空箔区与第一极片接触短路的可能性也更小，进而能够减小电芯产生热失控的风险，并且第一空箔区和第二空箔区位于电极组件的同一角位，能够进一步减小第一空箔区和第二空箔区占用的空间，进一步提高电芯的能力密度；第一空箔区和第二空箔区间隔设置，能够减小第一空箔区和第二空箔区接触而造成短路的可能性；多个第一极片的第一空箔区沿第一方向层叠设置，多个第二极片的第二空箔区沿第一方向层叠设置，便于实现多个第一空箔区的连接、多个第二空箔区的连接，使得外部装置能够通过第一空箔区与多个第一极片电连接，能够通过第二空箔区与多个第二极片电连接。

4、在本技术的一些实施例中，沿第一方向观察，第一缺口和第二缺口部分重叠。

5、在上述技术方案中，沿第一方向观察，第一缺口和第二缺口部分重叠，能够为第一空箔区和第二空箔区之间预留间隔空间，减小第一空箔区和第二空箔区接触而造成短路的可能性。

6、在本技术的一些实施例中，第一极片具有第一涂覆区，沿第一极片的长度方向，第一空箔区不超出第一涂覆区，沿第一极片的宽度方向，第一空箔区不超出第一涂覆区；第二极片具有第二涂覆区，沿第二极片的长度方向，第二空箔区不超出第二涂覆区，沿第二极片的宽度方向，第二空箔区不超出第二涂覆区。

7、在上述技术方案中，沿第一极片的长度方向，第一空箔区不超出第一涂覆区，沿第一极片的宽度方向，第一空箔区不超出第一涂覆区，能够使得第一空箔区不凸出于第一极片，在电极组件和外壳之间无需预留用于容纳第一空箔区的空间，能够进一步提高电芯的能量密度，且在电芯受外力作用或跌落时，电极组件相对外壳晃动的可能性进一步减小，第一空箔区与第二极片接触短路的可能性也进一步减小，进而能够进一步减小电芯产生热失控的风险；

8、沿第二极片的长度方向，第二空箔区不超出第二涂覆区，沿第二极片的宽度方向，第二空箔区不超出第二涂覆区，能够使得第二空箔区不凸出于第二极片，在电极组件和外壳之间无需预留用于容纳第二空箔区的空间，能够进一步提高电芯的能量密度，且在电芯受外力作用或跌落时，电极组件相对外壳晃动的可能性进一步减小，第二空箔区与第一极片接触短路的可能性也进一步减小，进而能够进一步减小电芯产生热失控的风险。

9、在本技术的一些实施例中，第一涂覆区在第一极片的长度方向上具有第一边缘，第一空箔区在第一极片的长度方向上具有第二边缘，第一边缘与第二边缘平齐；和/或，第二涂覆区在第二极片的宽度方向上具有第三边缘，第二空箔区在第二极片的宽度方向上具有第四边缘，第三边缘与第四边缘平齐。

10、在上述技术方案中，通过使得第一边缘与第二边缘平齐，能够便于第一空箔区的制备；通过使得第三边缘与第四边缘平齐，能够便于第二空箔区的制备。

11、在本技术的一些实施例中，第一空箔区与第二空箔区的间隔距离为d1，满足0.4mm≤d1≤1mm。

12、在上述技术方案中，当第一空箔区与第二空箔区的间隔距离d1大于或等于0.4mm，能够使得第一空箔区与第二空箔区的间隔距离较大，第一空箔区与第二空箔区之间接触短路的可能性较小，能够减小电芯产生热失控的风险；当第一空箔区与第二空箔区的间隔距离d1小于或等于1mm，能够使得第一空箔区与第二空箔区的间隔距离较小，占用的间隔空间较小，有利于提高电芯的能量密度；当第一空箔区与第二空箔区的间隔距离d1为0.4mm-1mm，既能够使得第一空箔区与第二空箔区之间接触短路的可能性较小，减小电芯产生热失控的风险，又有利于提高电芯的能量密度。

13、在本技术的一些实施例中，电芯还包括第一绝缘件，第一绝缘件的至少部分设置于第一空箔区与第二空箔区之间。

14、在上述技术方案中，通过在第一空箔区和第二空箔区之间设置第一绝缘件，能够减小第一空箔区与第二空箔区接触短路的可能性，进而能够减小电芯产生热失控的风险。

15、在本技术的一些实施例中，第一绝缘件包裹多个第一空箔区的至少部分。

16、在上述技术方案中，通过使得第一绝缘件包裹多个第一空箔区的至少部分，能够使得第一空箔区和第二空箔区之间的绝缘效果更好，能够进一步减小第一空箔区与第二空箔区接触短路的可能性，进而能够进一步减小电芯产生热失控的风险。

17、在本技术的一些实施例中，电芯还包括外壳，电极组件设置于外壳内；沿第一方向观察，第一绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部，第一绝缘部设置于第一空箔区与第二空箔区之间，第二绝缘部设置于第一空箔区与外壳的内壁之间。

18、在上述技术方案中，沿第一方向观察，第一绝缘件包括第一绝缘部和第二绝缘部，第一绝缘部设置于第一空箔区与第二空箔区之间，第二绝缘部设置于第一空箔区与外壳的内壁之间，使得第一绝缘部能够起到第一空箔区和第二空箔区之间的绝缘作用，第二绝缘部能够起到第一空箔区与外壳之间的绝缘作用，进而能够减小第一空箔区与第一空箔区、第一空箔区与外壳之间接触短路的可能性，减小电芯产生热失控的风险。

19、在本技术的一些实施例中，电芯还包括电极端子和第一转接件，第一转接件与多个第一空箔区连接，外壳包括第一壁，电极端子设置在第一壁，第二绝缘部设置于第一壁和第一空箔区之间，电极端子穿过第二绝缘部并与第一转接件连接。

20、在上述技术方案中，电芯还包括电极端子和第一转接件，第一转接件与多个第一空箔区连接，外壳包括第一壁，电极端子设置在第一壁，第二绝缘部设置于第一壁和第一空箔区之间，电极端子穿过第二绝缘部并与第一转接件连接，使得多个第一空箔区能够通过第一转接件、电极端子实现与外部装置的电连接，第二绝缘部能够起到电极端子与外壳之间的绝缘作用，减小第一空箔区与外壳之间接触短路的可能性，减小电芯产生热失控的风险。

21、在本技术的一些实施例中，第一绝缘件还包括第三绝缘部，第三绝缘部设置于多个第一空箔区沿第一方向的一侧，第三绝缘部与第一绝缘部和第二绝缘部连接。

22、在上述技术方案中，通过设置第三绝缘部，并使得第三绝缘部设置于多个第一空箔区沿第一方向的一侧，第三绝缘部与第一绝缘部和第二绝缘部连接，能够在第一方向上起到对第一空箔区和外壳的绝缘作用，减小第一空箔区与外壳之间接触短路的可能性，减小电芯产生热失控的风险。

23、在本技术的一些实施例中，沿第一方向，多个第一极片的第一空箔区向中间收拢形成第一收拢部，第三绝缘部承载第一收拢部。

24、在上述技术方案中，沿第一方向，多个第一极片的第一空箔区向中间收拢形成第一收拢部，能够使得多个第一空箔区的连接方式较简单，易于操作，且便于多个第一空箔区与第一转接件连接，并且能够使得第一空箔区在其延伸方向上的尺寸较小，从而使得第一空箔区占用的空间较小，有利于提高电芯的能量密度；第三绝缘部承载第一收拢部，能够便于第一转接件与电极端子连接。

25、在本技术的一些实施例中，沿第一方向，多个第二极片的第二空箔区向中间收拢形成第二收拢部；电芯还包括第二转接件，第二转接件连接外壳和第二收拢部。

26、在上述技术方案中，沿第一方向，多个第二极片的第二空箔区向中间收拢形成第二收拢部，电芯还包括第二转接件，第二转接件连接外壳和第二收拢部，能够使得多个第二空箔区的连接方式较简单，易于操作，且便于多个第二空箔区与第一转接件连接，并且能够使得第二空箔区在其延伸方向上的尺寸较小，从而使得第二空箔区占用的空间较小，有利于提高电芯的能量密度；并且使得多个第二空箔区能够通过第二转接件、外壳实现与外部装置的电连接。

27、在本技术的一些实施例中，第二缺口和第二空箔区位于第二极片的长度方向的一端；电芯还包括外壳，电极组件容置于外壳内，沿第二极片的长度方向，第二极片设置有第二空箔区和第二缺口的一端与外壳的内壁的距离为d2，满足0.4mm≤d2≤1mm。

28、在上述技术方案中，第二缺口和第二空箔区位于第二极片的长度方向的一端，使得第一空箔区和第二空箔区能够从第二极片的长度方向的一端引出，便于电芯通过第一空箔区和第二空箔区与外部装置电连接；当沿第二极片的长度方向，第二极片设置有第二空箔区和第二缺口的一端与外壳的内壁的距离d2大于或等于0.4mm，能够便于电极组件和外壳的组装，便于外壳容纳电解液；当沿第二极片的长度方向，第二极片设置有第二空箔区和第二缺口的一端与外壳的内壁的距离d2小于或等于1mm，能够使得电极组件与外壳的间隔空间较小，电芯的能量密度较高；因此，当沿第二极片的长度方向，第二极片设置有第二空箔区和第二缺口的一端与外壳的内壁的距离d2为0.4mm-1mm，既能够便于电极组件和外壳的组装，便于外壳容纳电解液，又能够使得电芯的能量密度较高。

29、在本技术的一些实施例中，第一缺口呈三角形设置；和/或，第二缺口呈三角形设置。

30、在上述技术方案中，第一缺口呈三角形设置，便于第一缺口的制备，且第一缺口占用的空间较小，有利于提高电芯的能量密度；第二缺口呈三角形设置，便于第二缺口的制备，且第二缺口占用的空间较小。

31、在本技术的一些实施例中，第一空箔区呈三角形设置；和/或，第二空箔区呈三角形设置。

32、在上述技术方案中，第一空箔区呈三角形设置，便于第一空箔区的制备，便于多个第一空箔区收拢，且第一空箔区占用的空间较小，有利于提高电芯的能量密度；第二空箔区呈三角形设置，便于第二空箔区的制备，便于多个第二空箔区收拢，且第二空箔区占用的空间较小，有利于提高电芯的能量密度。

33、在本技术的一些实施例中，第一极片为正极极片，第二极片为负极极片。

34、第二方面，本技术提供一种用电设备，用电设备包括如上述的电芯，电芯用于提供电能。