一种二次电池及用电装置的制作方法

未命名 10-19 阅读:101 评论:0


1.本技术属于电池技术领域,具体涉及一种二次电池及用电装置。


背景技术:

2.电芯入壳时需要将极耳折弯,极耳弯折易变形且有内插入极片造成短路的风险,因此需要设置绝缘片辅助极耳折弯,避免极耳内插。传统的绝缘片为整体背胶并直接粘附在极耳上,导致极耳弯折时易受到绝缘片的拉扯而造成极耳变形撕裂,进而影响电池性能。


技术实现要素:

3.发明目的:本技术提供一种二次电池,用于解决绝缘片全面背胶造成的极耳撕裂而影响电池性能的问题;本技术还提供一种包含上述二次电池的用电装置。
4.技术方案,本技术的一种二次电池,包括:
5.电极组件,所述电极组件包括卷芯本体和设置在所述卷芯本体上的极耳;所述极耳包括第一段和第二段,所述第一段的一端与所述卷芯本体连接,所述第一段的另一端与所述第二段连接;所述第二段相对于所述第一段弯折,以使所述第二段与所述卷芯本体的顶面在第一方向x上相对设置;
6.第一绝缘片,所述第一绝缘片包括第三段和第四段,第三段和所述第四段连接,所述第二段与所述卷芯本体相对的面为第一面;所述第三段与所述第一面贴合,且所述第四段与所述第一段贴合;
7.第二绝缘片,所述第二绝缘片包括固定部和支撑部,所述固定部与所述支撑部连接;所述第三段远离所述第一面的面为第二面,所述固定部与所述第二面贴合;所述支撑部相对于所述固定部弯折,所述支撑部与所述第四段的至少部分接触;
8.其中,所述第三段的厚度为d1mm;所述固定部的厚度为d2mm;所述支撑部的厚度为d3mm;所述第三段与所述第一面的持粘力为t1h,所述固定部与所述第二面的持粘力为t2h;所述第一绝缘片的体积电阻率为ρ1ω
·
cm;所述固定部的体积电阻率为ρ2ω
·
cm;所述支撑部的体积电阻率为ρ3ω
·
cm;满足:
9.在一些实施例中,所述二次电池进一步满足:
10.在一些实施例中,所述二次电池进一步满足:
11.在一些实施例中,所述二次电池进一步满足:0.8≤d2/d1≤1.6,或者,1≤d3/d1≤1.5。
12.在一些实施例中,所述二次电池进一步满足:1.0≤t2/t1≤2.5。
13.在一些实施例中,所述支撑部与所述第四段的至少部分在所述第一方向x上具有
间隙,所述间隙在所述第一方向x上具有最大尺寸h mm,满足:0.5≤h≤10。
14.在一些实施例中,所述二次电池满足如下特征中的至少一种:
15.a)0.5≤d1≤1.5;
16.b)0.4≤d2≤2.4;
17.c)0.5≤d3≤2.25;
18.d)10≤t1≤25;
19.e)4≤t2≤25;
20.f)1
×
10
12
≤ρ1≤2
×
10
13

21.g)0.1
×
10
14
≤ρ2≤2
×
10
14

22.h)0.1
×
10
14
≤ρ3≤2
×
10
14

23.在一些实施例中,所述电极组件包括至少两组,所述电极组件在第三方向z上间隔设置,以使所述极耳对称;
24.所述第二段在第二方向y上具有最大尺寸w
1 mm,所述第三段在第二方向y上具有最大尺寸w
2 mm,所述固定部在第二方向y上具有最大尺寸w
3 mm,满足:满足:w2≥w3》w1;
25.所述第二段在第三方向z上具有最大尺寸u
1 mm,所述第三段在第三方向z上具有最大尺寸u
2 mm,所述固定部在第三方向z上具有最大尺寸u
3 mm,满足:u3》2u2≥2u1;其中,第三方向z、第二方向y和第一方向x之间两两相交。
26.在一些实施例中,所述二次电池满足如下特征中的至少一种:
27.i)10≤w2≤100;
28.j)10≤w3≤100;
29.k)10≤w1≤100;
30.l)1≤u2≤50;
31.m)10≤u3≤100;
32.n)1≤u1≤50。
33.在一些实施例中,本技术还提供一种用电装置,包括所述的二次电池。
34.有益效果:与现有技术相比,本技术的一种二次电池,包括:电极组件,电极组件包括卷芯本体和设置在卷芯本体上的极耳;极耳包括第一段和第二段,第一段的一端与卷芯本体连接,第一段的另一端与第二段连接;第二段相对于第一段弯折,以使第二段与卷芯本体的顶面在第一方向x上相对设置;第一绝缘片,第一绝缘片包括第三段和第四段,第三段和第四段连接,第二段与卷芯本体相对的面为第一面;第三段与第一面贴合,且第四段与第一段贴合;第二绝缘片,第二绝缘片包括固定部和支撑部,固定部与支撑部连接;第三段远离第一面的面为第二面,固定部与第二面贴合;支撑部相对于固定部弯折,支撑部与第四段的至少部分接触;其中,第三段的厚度为d1mm;固定部的厚度为d
2 mm;支撑部的厚度为d3mm;第三段与第一面的持粘力为t
1 h,固定部与第二面的持粘力为t
2 h;第一绝缘片的体积电阻率为ρ1ω
·
cm;固定部的体积电阻率为ρ2ω
·
cm;支撑部的体积电阻率为ρ3ω
·
cm;满足:本技术中通过设置第二绝缘片可以辅助电极组件合芯时极耳的弯折,特别当满足上述的关系时可以保证第二绝缘片的固定部、第一绝缘片的第三段以及极耳的第二段之间为相互粘贴连接;第一绝缘片的第四段与支撑段
之间具有间隙反映了两者之间不粘贴,这样可以减少极耳全面覆胶弯折时被绝缘片拉扯撕裂的几率,以提高电池使用性能;另一方面支撑部还可以减小极耳的活动空间,防止极耳内插造成的短路问题,进一步提升了电池使用寿命。
35.可以理解的是,与现有技术相比,本技术实施例提供的用电装置具有上述焊接定位装置的所有技术特征以及有益效果,在此不再赘述。
附图说明
36.下面结合附图,通过对本技术的具体实施方式详细描述,将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
37.图1为本技术实施例提供的电极组件结构示意图;
38.图2为图1中的侧视图;
39.图3为图2中a处的局部放大图;
40.图4为本技术实施例提供的电极组件与第一绝缘片的结构示意图;
41.图5为本技术实施例提供的电极组件与第二绝缘片的连接示意图;
42.图6为图5中b处的局部示意图;
43.图7为本技术实施例提供的极耳、第一绝缘片和第二绝缘片的连接示意图;
44.图8为图5的俯视爆炸示意图;
45.图9为图3的局部放大图;
46.图中序号:10-电极组件,11-卷芯本体,12-极耳,20-第一绝缘片,30-第二绝缘片,40-间隙,121-第一段,122-第二段,201-第三段,202-第四段,301-固定部,302-支撑部,1221-第一面,2011-第二面。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
48.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
49.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。
50.申请人发现,动力二次电池一般由顶盖、壳体、电极组件等组成。为了增加二次电
池的能量密度,电极组件包括卷芯本体和极耳,多个卷芯本体并排放置,当电极组件入壳时需要将极耳折弯。极耳弯折时易变型且有内插入极片造成短路的风险,需要增加绝缘片,辅助极耳折弯,避免极耳内插。传统的绝缘片为整体背胶,粘附在极耳上,极耳弯折时,易拉扯极耳造成极耳变型撕裂,进而影响二次电池的性能。基于此,本技术实施例提供一种二次电池及用电装置,通过将绝缘片局部粘贴,在其辅助极耳折弯时不会拉扯极耳,从而解决上述问题。
51.参见图1、图2、图3、图4、图5和图9,本技术实施例提供一种二次电池,包括:电极组件10、第一绝缘片20和第二绝缘片30;电极组件10包括卷芯本体11和设置在卷芯本体上的极耳12;极耳12包括第一段121和第二段122,第一段121的一端与卷芯本体11连接,第一段121的另一端与第二段122连接;第二段122相对于第一段121弯折,以使第二段122与卷芯本体11的顶面在第一方向x上相对设置;第一绝缘片20包括第三段201和第四段202,第三段201和第四段202连接,第二段122与卷芯本体11相对的面为第一面1221;第三段201与第一面1221贴合,且第四段202与第一段121贴合;第二绝缘片30包括固定部301和支撑部302,固定部301与支撑部302连接;第三段201远离第二段122的面为第二面2011,固定部301与第二面2011贴合,支撑部302相对于固定部301弯折,支撑部302与第四段202的至少部分接触;其中,第三段201的厚度为d1mm;固定部301的厚度为d2mm;支撑部302的厚度为d3mm;第三段201与第一面1221的持粘力为t1h,固定部301与第二面2011的持粘力为t2h;第一绝缘片20的体积电阻率为ρ1ω
·
cm;固定部301的体积电阻率为ρ2ω
·
cm;支撑部302的体积电阻率为ρ3ω
·
cm;满足:
52.可以理解的是,本技术中通过设置第二绝缘片30可以辅助电极组件10合芯时极耳12的弯折,特别当满足的数值范围时,可以保证第二绝缘片30的固定部301、第一绝缘片20的第三段201以及极耳12的第二段122之间为相互粘贴连接,而支撑部302与第一绝缘片20的第四段202的部分仅接触,即支撑部302与第四段202之间不粘贴;第二绝缘片30中仅固定部301粘贴的设置方式一方面可以减少极耳全面覆胶弯折时被绝缘片拉扯撕裂产生变形的几率,以用于提高电池的使用性能;另一方面支撑部302还可以减小极耳12的活动空间,防止极耳内插造成的短路问题,进一步提升了电池使用寿命。
53.在一些实施例中,参见图6,极耳12从卷芯本体11的箔材引出。极耳12的第一段121为直接从箔材引出的部分,极耳的第二段122为沿第三方向z延伸的部分;在电极组件10合芯后,参见图3,第二段122与卷芯本体11的上表面之间为平行设置,这里的平行是指完全平行或几乎完全平行,例如,在完全平行的5
°
范围内都算作平行。
54.在一些实施例中,本实施例中的贴合具体是指通过粘贴连接。粘贴的性能可以通过持粘力进行表征,持粘力表示抵抗平行剪切外力所引起的粘接表面破坏的能力,持粘力的单位为时间,即可以理解为持续粘着的时间,持粘力的时间越长,表示贴合界面的粘贴性能越好,不易脱离。为了防止极耳12的撕裂,本实施例将第二绝缘片30设置为局部粘贴,由于支撑部302更靠近极耳的根部,支撑部302与第四段202之间不贴合,因此使得支撑部302
与极耳之间不具有力的相互作用,因此极耳弯折后不会收到第二绝缘片30的拉扯。本实施例通过控制第一绝缘片20与极耳12之间以及第二绝缘片30与第一绝缘片20之间的粘贴性能,保证绝缘片在极耳内可以起到绝缘、限位等作用,以满足电池的使用要求。
55.进一步地,持粘力的测试可以参照gb/t 4851—2014中的方式,例如,在恒定荷载以及温度为(23士1)℃,相对湿度为(50士5)%的条件下,通过第一绝缘片以及第二绝缘片的失效时间来测量两者的持粘性。具体为:将第一绝缘片或第二绝缘片在受控滚压速率下粘贴到对应的面,将该面垂直设置,同时在第一绝缘片或第二绝缘片的自由端悬挂一个标准质量的砝码,测定粘合失效的时间即得到持粘力。
56.在一些实施例中,参见图4,第一绝缘片20除了包括第三段201和第四段202外,还可以包括第五段203,第三段201、第四段202和第五段203之间为一体成型,以保证第一绝缘片20具有均匀的厚度。第四段202与第一段121贴合可以保证极耳的绝缘保护,同时还能将极耳焊接时产生的碎屑固定以避免对电池性能的影响。第五段203为与第四段202远离第三段201的一侧且第五段203与卷芯本体11的大面连接,其中,这里的大面是指卷芯本体11的表面中面积最大的面。
57.在一些实施例中,由于第一绝缘片20的厚度d1、固定部301的厚度d2直接影响到其承受压力和抗撕裂能力,因此第一绝缘片20和固定部301的粘贴性能还受到第一绝缘片20的厚度d1和固定部301的厚度为d2的限制,只有在满足相应的厚度要求下,才能保证第一绝缘片20和固定部301具有优异的承受能力和更好的耐久性。此外,支撑部302虽然与极耳12不粘贴,但当电极组件10合芯后,支撑部302位于极耳的第一段121和第二段122之间,需要对支撑部302的厚度d3进行限定,以减少第一段121折弯后的移动空间。可以理解的是,第一绝缘片20的厚度d1,固定部301的厚度d2,支撑部302的厚度d3均可以由卡尺直接测量,测量时可以通过多点选取,取平均值的方式以提高厚度的准确性。
58.在一些实施例中,为了防止极耳12折弯过程中短路,需要使得第一绝缘片20和第二绝缘片30具有绝缘性,即通过限定第一绝缘片20和第二绝缘片30的体积电阻率以达到绝缘要求。可以理解的是,体积电阻率也叫体积电阻或体积电阻系数,是表征电介质或绝缘材料电性能的一个重要指标,体积电阻率越大表示绝缘性能越好。其中,第一绝缘片20的体积电阻率ρ1ω
·
cm,固定部301的体积电阻率ρ2ω
·
cm以及支撑部302的体积电阻率ρ3ω
·
cm由各自所采用的材料决定,可以通过所用材料直接确定体积电阻率的范围。
59.在一些实施例中,当满足的范围时,由于第二绝缘片30通过固定部301实现局部粘贴,因此保证了第二绝缘片30的固定部301与第一绝缘片20的第三段201之间具有优异的粘贴性能;同时,支撑部302与极耳12的第二段122不粘贴,减少折弯时极耳的第二段122被拉扯撕裂的几率,且第二绝缘片30的支撑部302在对应厚度的限定下还可以减少第一段121的活动空间,辅助极耳弯折并起到绝缘效果。当上述的范围过小,说明此时第一绝缘片20与极耳12之间的粘贴效果较差,不能满足第一绝缘片20的绝缘效果,更无法使得第二绝缘片30牢固的设置在极耳内;当上述的范围过大时,说明此时第二绝缘片30与第一绝缘片20之间的粘贴效果较差,不能满足第二绝缘片30的绝缘效果。
60.在一些实施例中,二次电池进一步满足:
61.在一些实施例中,二次电池更进一步满足:
62.在一些实施例中,二次电池进一步满足:0.8≤d2/d1≤1.6,且1≤d3/d1≤1.5。例如,d2/d1可以是0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6中的任一值或任意两值之间的范围;d3/d1可以是1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5中的任一值或任意两值之间的范围。可以理解的是,在优选的范围中,支撑部302的厚度d3mm满足不小于第一绝缘片20的厚度d1mm,这样可以进一步通过限定极耳的移动空间以防止内插造成的短路问题。
63.在一些实施例中,二次电池进一步满足:1.0≤t2/t1≤2.5,例如,t2/t1可以是1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5中的任一值或任意两值之间的范围。可以理解的是,在优选的范围内,固定部301与第二面2011的持粘力t2不小于第一绝缘片20与第一面1221的持粘力t1,这是因为固定部301与第二面2011之间均为绝缘材料,因此需要保证两者之间具有更强的粘贴效果以提高第二绝缘片30的绝缘性能,并可以提高电池使用的持久性能。
64.在一些实施例中,进一步参见图3和图5,支撑部302与第四段202在第一方向x上具有间隙40,间隙40在第一方向x上具有最大尺寸h mm,满足:0.5≤h≤10。可以理解的是,间隙40说明了支撑部302与第四段202之间不粘贴,间隙40的大小取决于极耳折弯的状态,间隙40过大或过小都说明极耳12折弯后可能无法满足与连接片的连接要求,因此需要对间隙40的尺寸进行限定。间隙40可以是0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10中的任一值或任意两值之间的范围。
65.可以理解的是,间隙40的测量可以通过透过型尺寸测量仪或反射型2d激光位移计进行测量。例如,以图3的视角,正对间隙40采用透过型尺寸测量仪,直接测量透过光的宽度即可得到间隙40的尺寸。
66.在一些实施例中,二次电池满足:0.5≤d1≤1.5,0.4≤d2≤2.4,0.5≤d3≤2.25;例如,d1可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5中的任意值或任意两值之间的范围;d2可以是0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4中的任意值或任意两值之间的范围;d3可以是0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.25中的任意值或任意两值之间的范围。
67.在一些实施例中,二次电池满足:10≤t1≤25,4≤t2≤25;例如,t1可以是10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25中的任意值或任意两值之间的范围;t2可以是4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25中的任意值或任意两值之间的范围。
68.在一些实施例中,二次电池满足:1
×
10
12
≤ρ1≤2
×
10
13
,0.1
×
10
14
≤ρ2≤2
×
10
14
,0.1
×
10
14
≤ρ3≤2
×
10
14
;例如,ρ1可以是1
×
10
12
、2
×
10
12
、3
×
10
12
、4
×
10
12
、5
×
10
12
、6
×
10
12
、7
×
10
12
、8
×
10
12
、9
×
10
12
、1
×
10
13
、2
×
10
13
中的任意值或任意两值之间的范围。ρ2和ρ3可以是0.1
×
10
14
、0.2
×
10
14
、0.3
×
10
14
、0.4
×
10
14
、0.5
×
10
14
、0.6
×
10
14
、0.7
×
10
14
、0.8
×
10
14
、0.9
×
10
14
、1.0
×
10
14
、1.1
×
10
14
、1.2
×
10
14
、1.3
×
10
14
、1.4
×
10
14
、1.5
×
10
14
、1.6
×
10
14
、1.7
×
10
14
、1.8
×
10
14
、1.9
×
10
14
、2.0
×
10
14
中的任意值或任意两值之间的范围。
69.在一些实施例中,参见图5和图8,第二段122在第二方向y上具有最大尺寸w
1 mm,第三段201在第二方向y上具有最大尺寸w
2 mm,固定部301在第二方向y上具有最大尺寸w
3 mm,满足:满足:w2≥w3》w1;其中,第一方向x和第二方向y相交。可以理解的是,上述的关系表明了在第二方向y上,第一绝缘片20和固定部301至少要完全覆盖第二段122,以保证绝缘效果,避免极耳12裸露造成的短路问题。
70.在一些实施例中,参见图6、图7和图8,电极组件10包括至少两组,电极组件10在第三方向z上间隔设置,以使极耳12对称设置,以图8所示,固定部301是矩形结构,且位于电极组件10之间,固定部301与第一绝缘片20贴合,图8中极耳12以固定部30的中轴线对称设置;第二段122在第三方向z上具有最大尺寸u
1 mm,第三段201在第三方向z上具有最大尺寸u
2 mm,固定部301在第三方向z上具有最大尺寸u
3 mm,满足:u3》2u2≥2u1;其中,第三方向z、第二方向y和第一方向x之间两两相交。可以理解的是,上述的关系表明了在第三方向z上,第一绝缘片20和固定部301至少要完全覆盖第二段122,以保证绝缘效果,避免极耳12裸露造成的短路问题。
71.在一些实施例中,第一方向x、第二方向y和第三方向z为图1、图8中箭头所示的方向,第三方向z、第二方向y和第一方向x之间相交的方式为两两垂直,其中,这里的垂直是指全垂直或几乎完全垂直,例如,在完全垂直的
±5°
范围内都算作垂直。
72.在一些实施例中,在满足w2≥w3》w1的要求下,二次电池进一步满足:10≤w2≤100;10≤w3≤100;10≤w1≤100。例如,w2可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100中的任意值或任意两值之间的范围;w3可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100中的任意值或任意两值之间的范围;w1可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100中的任意值或任意两值之间的范围。
73.在一些实施例中,在满足u3》2u2≥2u1的要求下,二次电池进一步满足:1≤u2≤50;10≤u3≤100;1≤u1≤50。例如,u2可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50中的任意值或任意两值之间的范围;u3可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100中的任意值或任意两值之间的范围;u1可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50中的任意值或任意两值之间的范围。
74.在一些实施例中,第一绝缘片20和第二绝缘片30可以采用压敏胶,具体材质可以采用如pp、pe、pc、pet等高分子材料,第一绝缘片20和第二绝缘片30可以采用相同的材质或不同的材质。
75.在一些实施例中,本实施例还提供一种用电装置。用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
76.提供10组二次电池作为实施例1-26,实施例1-26中二次电池的结构参见图1-8,且
实施例1-26满足同时提供3组电池作为对比例1-3,其中,对比例1的二次电池中第二绝缘层采用全面背胶的方式与第一绝缘膜粘贴,使其与极耳之间具有力的作用;对比例2和对比例2的电池不满足的关系。对实施例1-26以及对比例1-3的二次电池进行绝缘性能测试,同时拆解电池,对极耳折弯10次后观察实施例1-10以及对比例1-3极耳根部的状态,结果参见表1和表2。
77.其中,绝缘性能测试过程为:将电池进行拆解,将第一绝缘片和第二绝缘片置于绝缘电阻仪上进行绝缘测试,若500v电压下的绝缘电阻值大于等于200mω,则表示满足绝缘要求。
78.极耳根部的状态共出现了明显撕裂、轻微撕裂以及无撕裂三种情况。明显撕裂是指极耳12的根部被完全撕裂。轻微撕裂是指极耳12的根部被部分撕裂。无撕裂是极耳12的根部连接完整。其中,轻微撕裂的撕裂程度比明显撕裂的撕裂程度要小。
79.内阻值的测试方法:
80.其中,内阻值测试过程为:将电阻仪的探针一端放置于极耳根部,一端置于电极端子上表面,极耳撕裂状态下的内阻值明显大于正常状态下,且0《根部无撕裂状态下极耳内阻值《根部轻微撕裂状态下的极耳内阻值《根部明显撕裂状态下的内阻值《0.1mω。
81.表1
82.[0083][0084]
表2
[0085]
[0086]
[0087][0088]
由表1和表2的测试结果可知,相比于对比例1-3,当满足的范围时,实施例1-26的二次电池满足绝缘测试的要求,且经过10次弯折后极耳根部没有明显撕裂,结合极耳内阻值的测试结果可知,通过设置第二绝缘片可以辅助电极组件合芯时极耳的弯折,部分贴合的第二绝缘片可以减少极耳被绝缘片全面覆胶弯折时造成的撕裂和变形几率,降低了极耳内阻值,减少电流过载并提高电池循环性能;同时绝缘测试结果也说明了本技术的结构满足绝缘测试要求,进一步保证了二次电池的使用性能。
[0089]
以上对本技术实施例所提供的一种二次电池及用电装置进行了详细介绍,本技术中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想;本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这
些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。

技术特征:
1.一种二次电池,其特征在于,包括:电极组件(10),所述电极组件(10)包括卷芯本体(11)和设置在所述卷芯本体上的极耳(12);所述极耳(12)包括第一段(121)和第二段(122),所述第一段(121)的一端与所述卷芯本体(11)连接,所述第一段(121)的另一端与所述第二段(122)连接;所述第二段(122)相对于所述第一段(121)弯折,以使所述第二段(122)与所述卷芯本体(11)的顶面在第一方向(x)上相对设置;第一绝缘片(20),所述第一绝缘片(20)包括第三段(201)和第四段(202),第三段(201)和所述第四段(202)连接,所述第二段(122)靠近与所述卷芯本体(11)的面为第一面(1221);所述第三段(201)与所述第一面(1221)贴合,且所述第四段(202)与所述第一段(121)贴合;第二绝缘片(30),所述第二绝缘片(30)包括固定部(301)和支撑部(302),所述固定部(301)与所述支撑部(302)连接;所述第三段(201)远离所述第一面(1221)的面为第二面(2011),所述固定部(301)与所述第二面(2011)贴合;所述支撑部(302)相对于所述固定部(301)弯折,所述支撑部(302)与所述第四段(202)的至少部分接触;其中,所述第三段(201)的厚度为d1mm;所述固定部(301)的厚度为d
2 mm;所述支撑部(302)的厚度为d3mm;所述第三段(201)与所述第一面(1221)的持粘力为t
1 h,所述固定部(301)与所述第二面(2011)的持粘力为t
2 h;所述第一绝缘片(20)的体积电阻率为ρ1ω
·
cm;所述固定部(301)的体积电阻率为ρ2ω
·
cm;所述支撑部(302)的体积电阻率为ρ3ω
·
cm;满足:2.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池进一步满足:3.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池进一步满足:4.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池进一步满足:0.8≤d2/d1≤1.6,或者,1≤d3/d1≤1.5。5.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池进一步满足:1.0≤t2/t1≤2.5。6.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述支撑部(302)与所述第四段(202)的至少部分在所述第一方向(x)上具有间隙(40),所述间隙(40)在所述第一方向(x)上具有最大尺寸h mm,满足:0.5≤h≤10。7.根据权利要求1-4任一项所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池满足如下特征中的至少一种:a)0.5≤d1≤1.5;
b)0.4≤d2≤2.4;c)0.5≤d3≤2.25;d)10≤t1≤25;e)4≤t2≤25;f)1
×
10
12
≤ρ1≤2
×
10
13
;g)0.1
×
10
14
≤ρ2≤2
×
10
14
;h)0.1
×
10
14
≤ρ3≤2
×
10
14
。8.根据权利要求1所述的一种二次电池,其特征在于,所述电极组件(10)包括至少两组,所述电极组件(10)在第三方向(z)上间隔设置,以使所述极耳(12)对称;所述第二段(122)在第二方向(y)上具有最大尺寸w
1 mm,所述第三段(201)在第二方向(y)上具有最大尺寸w
2 mm,所述固定部(301)在第二方向(y)上具有最大尺寸w
3 mm,满足:满足:w2≥w3>w1;所述第二段(122)在第三方向(z)上具有最大尺寸u
1 mm,所述第三段(201)在第三方向(z)上具有最大尺寸u
2 mm,所述固定部(301)在第三方向(z)上具有最大尺寸u
3 mm,满足:u3>2u2≥2u1;其中,第三方向(z)、第二方向(y)和第一方向(x)之间两两相交。9.根据权利要求8所述的一种二次电池,其特征在于,所述二次电池满足如下特征中的至少一种:i)10≤w2≤100;j)10≤w3≤100;k)10≤w1≤100;l)1≤u2≤50;m)10≤u3≤100;n)1≤u1≤50。10.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的二次电池。

技术总结
本申请公开了一种二次电池及用电装置,二次电池,包括:电极组件、第一绝缘片和第二绝缘片,第二绝缘片包括固定部和支撑部,固定部与支撑部连接;二次电池满足:本申请中通过设置第二绝缘片可以辅助电极组件合芯时极耳的弯折,特别当满足上述的关系时可以保证第二绝缘片、第一绝缘片以及极耳之间相互粘贴连接,支撑部与极耳之间不具有粘贴性;部分贴合的第二绝缘片一方面可以减小极耳全面覆胶弯折时造成的撕裂和变形风险,以提高电池性能;另一方面支撑部还可以减小极耳的活动空间,防止极耳内插造成的短路问题,进一步提升了电池使用寿命。寿命。寿命。


技术研发人员:申坤 张猛 杨伟
受保护的技术使用者:欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日:2023.05.15
技术公布日:2023/9/23
版权声明

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