CN115133232A - 电芯及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及电池技术领域，公开了电芯及用电装置。电芯包括电极组件与第一极耳。电极组件卷绕设置以形成一芯部空间，电极组件包括第一极片、第二极片以及隔离膜。第一极片卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部，沿垂直于第一平坦部的方向，各第一平坦部位于电极组件所环绕的芯部空间的同一侧。第一极耳包括第一连接部与第一延伸部；第一连接部分别与多个第一平坦部连接；第一延伸部包括第一延伸段，第一延伸段相对电极组件的端面倾斜设置，第一延伸段的第一端与第一连接部连接，自第一端至第一延伸段的第二端，第一延伸段逐渐靠近电极组件。该电芯可有效减小第一延伸部外凸的高度，进而可减小电芯整体的占用体积，以提高电芯的能量密度。

Description

电芯及用电装置

【技术领域】

本申请实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯及用电装置。

【背景技术】

电芯是一种将外界的能量转化为电能并储存于其内部，以在需要的时刻对外部设备(如便携式电子设备)进行供电的装置。目前，电芯广泛地运用于手机、平板、笔记本电脑等电子产品中。一般地，电芯包括壳体、收容于壳体内的电极组件，以及与电极组件连接并部分伸出壳体的极耳。具体地，上述电极组件通常包括层叠设置的正极片、负极片以及位于两者之间的隔离膜，该正极片、负极片与隔离膜共同卷绕成一截面呈长圆形的柱状结构。其中，每一极片(正极片或负极片)均卷绕形成复数个平直延伸的平坦部，以及连接相邻两平坦部并弯曲延伸的弯曲部。极耳的一端与上述极片连接，另一端伸出壳体。

近年来，市场上有些电芯采用多极耳单元的方案以降低电芯工作时的内阻。具体地说，极片的各平坦部分别延伸出极耳单元，各极耳单元于靠近一最外侧的平坦部处汇集，之后层叠于一起并朝向另一最外侧的平坦部延伸。

然而，在相同电芯容量的条件下，该种电芯相较于普通的电芯占用体积较大，进而导致其能量密度较低。

【发明内容】

本申请实施例旨在提供一种电芯及用电装置，以改善目前电芯的占用体积仍相对较大、能量密度较低的现状。

本申请实施例解决其技术问题采用以下技术方案：

一种电芯，包括电极组件与第一极耳。所述电极组件卷绕设置以在中心处形成一芯部空间，所述电极组件包括第一极片、第二极片以及隔离膜，所述第一极片与所述第二极片间隔设置，所述隔离膜设于所述第一极片与所述第二极片之间。所述第一极片卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，各所述第一平坦部位于所述电极组件所环绕的芯部空间的同一侧。所述第一极耳包括彼此连接的第一连接部与第一延伸部。所述第一连接部分别与多个第一平坦部连接；所述第一延伸部包括第一延伸段，所述第一延伸段相对所述电极组件的端面倾斜设置，所述第一延伸段的第一端与所述第一连接部连接，自所述第一端至所述第一延伸段的第二端，所述第一延伸段逐渐靠近所述电极组件。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一延伸部还包括第二延伸段。所述第二延伸段连接于所述第二端，并位于所述第一延伸段背离所述电极组件的一侧，所述第二延伸段背离所述第一延伸段的一端向靠近所述第一连接部的方向延伸。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第二延伸段包括彼此连接的第一部分与第二部分。所述第一部分的一端与所述第一延伸段连接，另一端向背离所述电极组件的方向延伸。所述第二部分的一端与所述第一部分连接，另一端朝靠近所述第一连接部的方向延伸。

作为上述方案的进一步改进方案，自所述第二端至所述第一端，所述第一延伸段与所述第二部分之间的距离逐渐变小。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第二部分与所述芯部空间的延伸方向垂直。

作为上述方案的进一步改进方案，自所述第一端至所述第二延伸段背离所述第一延伸段的一端，所述第一延伸部的延伸轨迹所确定的平面与所述第一平坦部垂直。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一极耳包括复数个第一极耳单元，每一第一极耳单元对应一第一平坦部，所述第一极耳单元包括第一连接片与第一延伸片。第一连接片的一端与所述第一平坦部连接，各所述第一连接片的另一端相互汇集。第一延伸片与所述第一连接片背离所述第一平坦部的一端连接，各所述第一延伸片层叠设置。所述第一连接部包括各所述第一连接片，所述延伸部包括层叠设置的各第一延伸片。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一极片卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部以及复数个平直延伸的第二平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，所述第二平坦部与所述第一平坦部分别位于所述芯部空间的异侧。所述第一极耳还包括第二极耳单元，所述第二极耳单元包括第二连接片与第二延伸片。所述第二连接片的一端与所述第二平坦部连接。第二延伸片与所述第二连接片背离所述第二平坦部的一端连接，所述第二延伸片与所述第一延伸片层叠设置。所述第一连接部包括各所述第一连接片，所述延伸部包括层叠设置的各第一延伸片与第二延伸片。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第二连接片连接于最外侧的所述第二平坦部。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一极耳单元与所述第一平坦部一体成型；和/或，所述第二极耳单元与所述第二平坦部一体成型。

作为上述方案的进一步改进方案，还包括壳体与第一转接极耳。所述电极组件及所述第一极耳均收容于所述壳体。所述第一转接极耳的一端与所述第一延伸部连接，另一端伸出所述壳体。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一转接极耳包括彼此连接的第一固定部与第一弯折部。所述第一固定部焊接于所述第二延伸段面向所述电极组件的一侧并形成焊印。所述第一弯折部相对所述固定部弯折设置，并部分伸出所述壳体。

作为上述方案的进一步改进方案，还包括第一保护膜层。所述第一保护膜层的部分固定于电极组件，所述第一保护膜层的另一部分固定于所述第一极耳，所述第一保护膜层覆盖所述焊印的至少部分。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第二极片卷绕形成复数个平直延伸的第三平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，所述第三平坦部与所述第一平坦部均位于所述芯部空间的同一侧且交替设置，所述电芯还包括第二极耳，所述第二极耳包括彼此连接的第二连接部与第二延伸部。所述第二连接部分别与多个第三平坦部连接。所述第二延伸部包括第三延伸段，所述第三延伸段相对所述电极组件的端面倾斜设置，所述第三延伸段的第一端部与所述第二连接部连接，自所述第一端部至所述第三延伸段的第二端部，所述第三延伸段逐渐靠近所述电极组件。所述第二延伸部还包括第四延伸段，所述第四延伸段连接于所述第二端部，并位于所述第三延伸段背离所述电极组件的一侧，所述第四延伸段背离所述第三延伸段的一端向靠近所述第二连接部的方向延伸。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第二极耳与所述第一极耳平行设置。

本申请实施例解决其技术问题还采用以下技术方案：

一种用电装置，包括上述的任意一种电芯。

本申请的有益效果是：

目前市场上采用多极耳单元的电芯，其极片在位于电极组件芯部空间的两侧的平坦部都会延伸出极耳单元；各极耳单元于靠近一最外侧的平坦部处汇集，之后层叠于一起背向电极组件弯折，并朝向另一最外侧的平坦部延伸。在此种结构设计中，各极耳单元在相应的平坦部至最下游极耳单元的汇集点之间的部分的共同构成一连接部，各极耳单元汇集之后相对电极组件背向弯折的部分构成一延伸部。而为避免该连接部与该延伸部的连接处的应力过于集中，两者过渡的部位呈弧形；同时为减小电芯的整体占用体积，延伸部背离连接部的一端逐渐靠近电极组件延伸，如此则导致电芯在对应上述连接处的部位向外凸出，电芯的占用体积仍相对较大，电芯的能量密度则相对较低。

与目前市场上的电芯相比，本申请实施例提供的电芯中的第一极耳通过第一连接部分别与位于电极组件芯部空间同侧的各第一平坦部连接并汇集，通过使第一延伸部的第一延伸段背离第一连接部的一端向靠近电极组件的方向倾斜，如此则可有效减小第一延伸部外凸的高度。即是，在相同电芯容量的条件下，本申请实施例提供的电芯可通过上述方式实现更小的占用体积，进而改善目前电芯的占用体积仍相对较大的现状，以提升电芯的能量密度。而在相同电芯体积的条件下，本申请实施例提供的电芯可将通过上述方式节省的空间，用于提升电极组件的体积，进而实现更大的电芯容量，以提升电芯的能量密度。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请其中一实施例提供的电芯的示意图；

图2为图1中电芯隐藏壳体后的示意图；

图3为图2沿A-A线的剖切示意图；

图4为图2沿B-B线的剖切示意图的局部视图；

图5为图4中第一极耳单元的剖切示意图；

图6为图2沿C-C线的剖切示意图的局部视图；

图7为图6中第三极耳单元的剖切示意图；

图8为本申请其中一实施例提供的用电装置的示意图。

图中：

1、电芯；

100、壳体；

200、电极组件；210、第一极片；220、第二极片；230、隔离膜；211、第一平坦部；212、第一弯曲部；213、第二平坦部；214、第二弯曲部；221、第三平坦部；222、第三弯曲部；223、第四平坦部；224、第四弯曲部；201、芯部空间；

300、第一极耳；310、第一连接部；320、第一延伸部；330、第一极耳单元；340、第二极耳单元；321、第一延伸段；3211、第一端；3212、第二端；322、第二延伸段；3221、第一部分；3222、第二部分；331、第一连接片；332、第一延伸片；3321、第一区域段；3322、第二区域段；341、第二连接片；390、第一保护膜层；

400、第一转接极耳；410、第一固定部；420、第一弯折部；

500、第二极耳；510、第二连接部；520、第二延伸部；530、第三极耳单元；540、第四极耳单元；521、第三延伸段；5211、第一端部；5212、第二端部；522、第四延伸段；5221、第三部分；5222、第四部分；531、第三连接片；532、第三延伸片；5321、第三区域段；5322、第四区域段；541、第四连接片；590、第二保护膜层；

600、第二转接极耳；610、第二固定部；620、第二弯折部；

2、用电装置。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本说明书中，所述“安装”包括焊接、螺接、卡接、粘合等方式将某一元件或装置固定或限制于特定位置或地方，所述元件或装置可在特定位置或地方保持不动也可在限定范围内活动，所述元件或装置固定或限制于特定位置或地方后可进行拆卸也可不能进行拆卸，在本申请实施例中不作限制。

请参阅图1至图4，其分别示出了本申请其中一实施例提供的电芯1的示意图、该电芯1隐藏壳体后的示意图、该电芯1隐藏壳体后沿图示A-A线的剖切示意图以及沿图示B-B线的剖切示意图的局部视图，该电芯1包括壳体100、电极组件200、第一极耳300以及第一转接极耳400。其中，壳体100是上述各结构的安装结构。电极组件200收容于壳体100，其卷绕设置并在中心处形成一芯部空间201，电极组件200具体包括第一极片210、第二极片220以及隔离膜230。第一极片210与第二极片220间隔设置，隔离膜230设于第一极片210与第二极片220之间。第一极片210卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部211，沿垂直于第一平坦部211的方向，各第一平坦部211位于电极组件200所环绕的芯部空间201的同一侧。第一极耳300包括彼此连接的第一连接部310与第一延伸部320。第一连接部310分别与多个第一平坦部211连接；第一延伸部320包括第一延伸段321，第一延伸段321相对电极组件200的端部倾斜设置，第一延伸段321的第一端3211与第一连接部310连接，自第一端3211至第一延伸段321的第二端3212，第一延伸段321逐渐靠近电极组件200。

对于上述壳体100，请参阅图1，壳体100整体呈扁平的长方体状，其内部设有收容腔(图中未示出)，该收容腔用以收容上述电极组件200、第一极耳300以及电解液。本实施例中，电芯1为软包电芯，壳体100为铝塑膜；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，电芯1还可以是硬壳电芯，相应地，壳体100为金属壳。

对于上述电极组件200，请具体参阅图3与图4，同时结合其他附图，该电极组件200收容于上述收容腔，其包括间隔设置的第一极片210、第二极片220，以及设于两者之间并用于分隔两者的隔离膜230。该第一极片210与第二极片220的极性相反，两者中的一个为正极片，另一个为负极片。该第一极片210、第二极片220以及隔离膜230层叠设置并卷绕为截面呈长圆形的柱状结构，以便收容于上述收容腔。电极组件200卷绕设置以在中心形成一沿图示第一设定方向X延伸的芯部空间201，该芯部空间201的两端贯通；上述第一极片210、第二极片220以及隔离膜230均环绕该芯部空间201设置。其中，在电极组件200的卷绕过程中，层叠好的第一极片210、第二极片220以及隔离膜230绕一沿上述第一设定方向X延伸的卷针(图中未示出)的外表面进行卷绕；卷绕过程结束之后抽出卷针，以使电极组件200卷绕成上述形状，且电极组件200的中心部为形成上述芯部空间201。换言之，芯部空间201的边界形成一沿第一设定方向X延伸的虚拟卷绕面，上述第一极片210、第二极片220以及隔离膜230均环绕该卷绕面设置。应当理解，即使本实施例中以电极组件200为截面呈长圆形的柱状结构为例作出说明，但考虑到电极组件200卷绕形式的多样性，以及电极组件200在电芯1使用过程中容易发生形变，故本申请并不对电极组件的形状作出具体限定。接下来对上述第一极片210与第二极片220的具体结构作出说明。

对于前述第一极片210，请先具体参阅图3，同时结合其他附图，第一极片210卷绕设置并形成复数个平直延伸的第一平坦部211、复数个弯曲延伸的第一弯曲部212、复数个平直延伸的第二平坦部213以及复数个弯曲延伸的第二弯曲部214。其中，第一平坦部211与第二平坦部213沿图示第二设定方向Y相对设置；沿第二设定方向Y，各第一平坦部211位于上述芯部空间201的同一侧，各第二平坦部213位于上述芯部空间201的同一侧，第二平坦部213与第一平坦部211分别位于上述芯部空间201的异侧。同理，第一弯曲部212与第二弯曲部214沿图示第三设定方向Z相对设置；沿第三设定方向Z，各第一弯曲部212位于上述芯部空间201的同一侧，各第二弯曲部214位于上述芯部空间201的同一侧，第二弯曲部214与第一弯曲部212分别位于芯部空间201的异侧。第一平坦部211、第一弯曲部212、第二平坦部213以及第二弯曲部214依次连接以形成单圈结构，复数个单圈结构自内向外依次连接成近似螺旋形延伸。值得说明的是，本申请中所述的“第二设定方向Y”为垂直于第一平坦部211的方向，本实施例中，其亦是垂直于第二平坦部213的方向，当然在本申请的其他实施例中，第二平坦部213与第一平坦部211之间可以具有较小的夹角，此时第二设定方向Y则不与第二平坦部213垂直。本申请中所述的“第三设定方向Z”为第一平坦部211靠近第一弯曲部212的一端指向其靠近第二弯曲部214的一端的方向，或者，第一平坦部211靠近第二弯曲部214的一端指向其靠近第一弯曲部212的一端的方向。本实施例中，第一设定方向X、第二设定方向Y以及第三设定方向Z中的任意两者均相互垂直。

对于前述第二极片220，请继续参阅图3，同时结合其他附图，同理，第二极片220卷绕设置并形成复数个平直延伸的第三平坦部221、复数个弯曲延伸的第三弯曲部222、复数个平直延伸的第四平坦部223以及复数个弯曲延伸的第四弯曲部224。其中，第三平坦部221与第四平坦部223沿图示第二设定方向Y相对设置；沿第二设定方向Y，各第三平坦部221位于上述芯部空间201的同一侧，各第四平坦部223位于上述芯部空间201的同一侧，第四平坦部223与第三平坦部221分别位于上述芯部空间201的异侧。同理，第三弯曲部222与第四弯曲部224沿图示第三设定方向Z相对设置；沿第三设定方向Z，各第三弯曲部222位于上述芯部空间201的同一侧，各第四弯曲部224位于上述芯部空间201的同一侧，第四弯曲部224与第三弯曲部222分别位于芯部空间201的异侧。第三平坦部221、第三弯曲部222、第四平坦部223以及第四弯曲部224依次连接以形成单圈结构，复数个单圈结构自内向外依次连接成近似螺旋形延伸。本实施例中，第三平坦部221与上述第一平坦部211位于芯部空间201的同侧并交替设置，两者之间间隔有上述隔离膜230；相应地，第四平坦部223与上述第二平坦部213位于芯部空间201的同侧并交替设置，两者之间间隔有上述隔离膜230。

此外，该壳体100内还填充有电解液，上述电极组件200浸润于电解液，电解液用于提供锂离子传导的环境，使锂离子可适时地嵌入第一极片210或第二极片220，从而实现电芯1的充放电过程。

对于上述第一极耳300，请具体参阅图4，同时结合其他附图，第一极耳300沿上述第一设定方向X位于电极组件200的一个端部，其包括彼此连接的第一连接部310以及第一延伸部320。其中，第一连接部310收容于壳体100内部，并分别与多个上述第一平坦部211连接。第一延伸部320包括第一延伸段321与第二延伸段322。第一延伸段321相对上述电极组件200的端部倾斜设置，其第一端3211与上述第一连接部310连接，其第二端3212向背离第一连接部310的方向延伸；且自该第一端3211至第二端3212，该第一延伸段321逐渐靠近电极组件200。第二延伸段322连接于第一延伸段321的第二端3212，并位于第一延伸段321背离电极组件200的一侧；第二延伸段322背离第一延伸段321的一端向靠近上述第一连接部310的方向延伸；即是说，自上述第一端3211至第二延伸段322背离第一延伸段321的一端，第一延伸段321与第二延伸段322的延伸方向相反。

具体地，第二延伸段322包括彼此连接的第一部分3221与第二部分3222。其中，第一部分3221呈弧形延伸，其一端与上述第一延伸段321的第二端3212连接，另一端向背离电极组件200的方向延伸；第一部分3221的设置旨在避免第一延伸段321与第二部分3222尖角连接，而造成第一延伸段321与第二延伸段322连接处应力过大的弊端。第二部分3222呈平直延伸，其一端与第一部分3221连接，另一端朝靠近第一连接部310的方向延伸。值得说明的是，上述第一延伸段321背离第一连接部310的一端靠近电极组件200倾斜的设置，使得第一延伸段321与第二延伸段322的连接部位可朝向电极组件200下压，进而可减小上述连接部位外突的高度，有利于改善目前电芯的占用体积整体相对较大的现状。

较优地，自第一延伸段321的第二端3212至第一端3211，第一延伸段321与上述第二部分3222之间的距离逐渐变小。如此则可减小第一极耳300整体外凸的高度，从而提升电芯1整体的能量密度。更优地，第二部分3222沿于上述第一设定方向X相垂直的方向延伸，如此，则可使得第二部分3222与电极组件200的端部平行，便于电芯1的整体封装。本实施例中，自第一延伸段321的第一端3211至第二延伸段322背离所述第一延伸段321的一端，第一延伸部320的延伸轨迹所确定的平面与第一平坦部211垂直；亦即是，上述第二部分3222沿上述第二设定方向Y延伸。

在本实施例中，第一极耳300包括多个第一极耳单元330。具体地，请参阅图5，其示出一第一极耳单元330的剖切示意图，同时结合其他附图，各第一极耳单元330位于电极组件200的同一侧，例如本实施例中，沿上述第一设定方向X，各第一极耳单元330均位于图示电极组件200的上端。每一第一极耳单元330分别对应一个第一平坦部211，且第一极耳单元330的一端与对应的第一平坦部211连接，另一端背离第一极片210延伸；各第一极耳单元330背离第一极片210的一端层叠设置并固定。更具体地，第一极耳单元330包括彼此连接的第一连接片331与第一延伸片332。其中，第一连接片331整体呈L形，其一部分与第一平坦部211连接，另一部分相对前述部分弯折，并逐渐靠近电极组件200；各第一连接片331背离电极组件200的一端相互汇集。第一延伸片332整体呈U形，其第一区域段3321的一端与上述第一连接片331背离第一平坦部211的一端连接，其第一区域段3321的另一端背离第一连接片331延伸，并逐渐靠近电极组件200。第二延伸片的第二区域段3322的一端与第一区域段3321连接，另一端朝背离电极组件200的方向弯曲；且沿第一极耳单元330的延伸路径，第一区域段3321的延伸方向与第二区域段3322的延伸方向相反，即如图5所示，第一区域段3321向图示右侧延伸，而第二区域段3322在背向电极组件200后再向图示左侧延伸。上述各第一延伸片层叠设置并固定。上述第一连接部310包括前述各第一连接片331，上述第一延伸部320则包括层叠设置的各第一延伸片332。

可选地，第一极耳单元330与上述第一平坦部211一体成型。具体地说，第一极耳单元330自第一平坦部211的集流体向外延伸，其在制作集流体时由设备一体模切成型。

进一步地，由于第一延伸部320整体处于一自由浮动的状态，其可能导致连接有第一极耳300的电极组件200不能正常装配进入壳体100；为克服这一不足，该电芯1还包括第二极耳单元340。具体地，请继续参阅图4，同时结合其他附图，第二极耳单元340包括一体成型并彼此连接的第二连接片341与第二延伸片(图中未示出)。第二连接片341的一端与上述第二平坦部213连接，另一端延伸至靠近上述第一部分3221。第二延伸片与上述第一延伸片332层叠设置并固定；其一端位于上述第一部分3221处，并与第二连接片341背离第二平坦部213的一端连接。则上述第一连接部310包括各第一连接片331，上述第一延伸部320则包括层叠设置的各第一延伸片332与第二延伸片。此时，第二连接片341可形成对第一延伸部320的支撑结构，限制第一延伸部320自由活动。较优地，第二连接片341连接于最外侧的第二平坦部213，即是距离上述第一平坦部211最远的一个第二平坦部213。该设置一方面是考虑到第一极耳300分别连接多个第一平坦部211已经可达到较好的降内阻效果，故仅设置一个第二极耳单元340；另一方面是考虑到第二极耳单元340位于最外侧有利避免上述第一延伸段321超出第二连接片341，进而避免第一延伸部320仍有部分悬空。

对于上述第一转接极耳400，请具体参与图4，同时结合其他附图，第一转接极耳400一端与上述第一延伸部320连接，另一端伸出壳体100。具体地，第一转接极耳400呈L形，其包括彼此连接的第一固定部410与第一弯折部420。其中，第一固定部410设于上述第二部分3222面向电极组件200的一侧，该第一固定部410与第二部分3222焊接固定，并在焊接处形成焊印。第一弯折部420相对第一固定部410弯折设置，其背离第一固定部410的一端延伸出壳体100，以用于与外部的用电部件电连接。

进一步地，为避免上述第一极耳300与第一转接极耳400形成的焊印刺破壳体100，该电芯1还包括第一保护膜层390。具体地，请结合图2与图4，第一保护膜层390的部分固定于电极组件200，另一部分固定于第一极耳300，且该第一保护膜层390覆盖焊印的至少部分。可选地，第一保护膜层390为胶纸；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一保护膜层390还可以是其他具有绝缘属性的任意结构，例如塑胶、橡胶等，在此不一一详举。较佳地，为更全面地包裹第一极耳300的焊印，第一极耳300对应两第一保护膜层390。具体地，两第一保护膜层390分别一一对应地连接于电极组件200沿第二设定方向Y相对的两个表面，且该两第一保护膜层390共同包裹上述焊印。

此外，该电芯1还包括第二极耳500与第二转接极耳600。本实施例中，第二极耳与上述第一极耳300的结构大致相同，第二转接极耳与上述第一转接极耳400的结构大致相同。接下来依次对第二极耳500及第二转接极耳600作出说明。

对于上述第二极耳500，请参考图6，其示出了图2沿C-C线的剖切示意图的局部视图，同时结合其他附图，与第一极耳300相似，第二极耳500与上述第一极耳300沿上述第一设定方向X位于电极组件200的同一个端部，该第二极耳500包括彼此连接的第二连接部510以及第二延伸部520。其中，第二连接部510收容于壳体100内部，并分别与多个上述第三平坦部221连接。第二延伸部520包括第三延伸段521与第四延伸段522。第三延伸段521相对上述电极组件200的端部倾斜设置，其第一端部5211与上述第二连接部510连接，其第二端部5212向背离第二连接部510的方向延伸；且自该第三延伸段521的第一端部5211至其第二端部5212，该第三延伸段521逐渐靠近电极组件200。第四延伸段522连接于第三延伸段521的第二端部5212，并位于第三延伸段521背离电极组件200的一侧；第四延伸段522背离第三延伸段521的一端向靠近上述第二连接部510的方向延伸；即是说，第三延伸段521与第四延伸段522的延伸方向相反。

具体地，第四延伸段522包括彼此连接的第三部分5221与第四部分5222。其中，第三部分5221呈弧形延伸，其一端与上述第三延伸段521的第二端部5212连接，另一端向背离电极组件200的方向延伸；第三部分5221的设置旨在避免第三延伸段521与第四部分5222尖角连接，而造成第三延伸段521与第四延伸段522连接处应力过大的弊端。第四部分5222呈平直延伸，其一端与第三部分5221连接，另一端朝靠近第二连接部510的方向延伸。值得说明的是，上述第三延伸段521背离第二连接部510的一端靠近电极组件200倾斜的设置，使得第三延伸段521与第四延伸段522的连接部位可朝向电极组件200下压，进而可减小上述连接处外突的高度，有利于改善目前电芯的占用体积整体相对较大的现状。值得另外补充说明的是，本实施例中第一平坦部211与第三平坦部221是位于上述芯部空间201的同一侧的，但本申请并不局限于此；在本申请的其他实施例中，第一平坦部211与第三平坦部221亦可以分别位于上述芯部空间201的异侧。

较优地，自第三延伸段521的第二端部5212至其第一端部5211，第三延伸段521与上述第四部分5222之间的距离逐渐变小。如此则可减小第二极耳500整体外凸的高度，从而提升电芯1整体的能量密度。更优地，第四部分5222沿于上述第一设定方向X相垂直的方向延伸，如此，则可使得第四部分5222与电极组件200的端部平行，便于电芯1的整体封装。本实施例中，自第三延伸段521的第一端部5211至第四延伸段522背离所述第三延伸段521的一端，第二延伸部520的延伸轨迹所确定的平面与第二平坦部垂直。即是，上述第四部分5222沿上述第二设定方向Y延伸；亦即是，第二极耳500与上述第一极耳300平行设置。

本实施例中，第二极耳500包括多个第三极耳单元530。具体地，请参阅图7，其示出了一第三极耳单元530的剖切示意图，同时结合其他附图，各第三极耳单元530位于电极组件200的同一侧，例如本实施例中，沿上述第一设定方向X，各第三极耳单元530均位于图示电极组件200的上端。每一第三极耳单元530分别对应一个第三平坦部221，且第三极耳单元530的一端与对应的第三平坦部221连接，另一端背离第二极片220延伸；各第三极耳单元530背离第二极片220的一端层叠设置并固定。更具体地，第三极耳单元530包括一体成型并彼此连接的第三连接片531与第三延伸片532。其中，第三连接片531整体呈L形，其一部分与第三平坦部221连接，另一部分相对前述部分弯折，并逐渐靠近电极组件200；各第三连接片531背离电极组件200的一端相互汇集。第三延伸片532整体呈U形，其包括第三区域段5321与第四区域段5322。第三区域段5321的一端与上述第三连接片背离第三平坦部221的一端连接，第三区域段5321的另一端背离第三连接片531延伸，并逐渐靠近电极组件200。第四区域段5322的一端与第三区域段5321连接，另一端朝背离电极组件200的方向弯曲；且沿第三极耳单元530的延伸路径，第三区域段5321的延伸方向与第四区域段5322的延伸方向相反；例如，第三区域段5321向图7所示的右侧延伸，而第四区域段5322在背向电极组件200后再向图7所示的左侧延伸。上述各第三延伸片532层叠设置并固定。上述第二连接部510包括前述各第三连接片531，上述第二延伸部520则包括层叠设置的各第三延伸片532。

可选地，第三极耳单元530与上述第三平坦部221一体成型。具体地说，第三极耳单元530自第三平坦部221的集流体向外延伸，其在制作集流体时由设备一体模切成型。

进一步地，由于第二延伸部520整体处于一自由浮动的状态，其可能导致连接有第二极耳500的电极组件200不能正常装配进入壳体100；为克服这一不足，该电芯1还包括第四极耳单元540。具体地，与第二极耳单元340相似，第四极耳单元540包括彼此连接的第四连接片541与第四延伸片(图中未示出)。第四连接片541的一端与上述第四平坦部223连接，另一端延伸至靠近上述第三部分5221。第四延伸片与上述第三延伸片532层叠设置并固定；其一端位于上述第三部分5221处，并与第四连接片541背离第二平坦部213的一端连接。则上述第二连接部510包括各第三连接片531，上述第二延伸部520则包括层叠设置的各第三延伸片532与第二延伸片。此时，第四连接片541可形成对第二延伸部520的支撑结构，限制第二延伸部520自由活动。较优地，第四连接片541连接于最外侧的第四平坦部223，即是距离上述第三平坦部221最远的一个第四平坦部223。该设置一方面是考虑到第二极耳500分别连接多个第三平坦部221已经可达到较好的降内阻效果，故仅设置一个第四极耳单元340；另一方面是考虑到第四极耳单元540位于最外侧有利避免上述第三延伸段521超出第四连接片541，进而避免第二延伸部520仍有部分悬空。

对于上述第二转接极耳600，请具体参阅图6，同时结合其他附图，第二转接极耳600一端与上述第二延伸部520连接，另一端伸出壳体100。具体地，第二转接极耳600呈L形，其包括彼此连接的第二固定部610与第二弯折部620。其中，第二固定部610设于上述第四部分5222面向电极组件200的一侧，该第二固定部610与第四部分5222焊接固定，并在焊接处形成焊印。第二弯折部620相对第二固定部610弯折设置，其背离第二固定部610的一端延伸出壳体100，以用于与外部的用电部件电连接。

进一步地，为避免上述第二极耳500与第二转接极耳600形成的焊印刺破壳体100，该电芯1还包括第二保护膜层590。具体地，请结合图2与图6，第二保护膜层590的部分固定于电极组件200，另一部分固定于第二极耳500，且该第二保护膜层590覆盖该焊印的至少部分。可选地，第二保护膜层590为胶纸；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第二保护膜层590还可以是其他具有绝缘属性的任意结构，例如塑胶、橡胶等，在此不一一详举。较佳地，为更全面地包裹第二极耳500与第二转接极耳600的焊印，第二极耳500对应两第二保护膜层590。具体地，两第二保护膜层590分别一一对应地连接于电极组件200沿第二设定方向Y相对的两个表面，且该两第二保护膜层590固定于第二极耳500的部分共同包裹上述焊印。

应当理解，即使本实施例中第二极耳500采用了与第一极耳300相似的多极耳单元的极耳，并通过第二转接极耳600向壳体100外引出，但本申请并不局限于此；在本申请的其他实施例中，第二极耳500还可以是普通的平直极耳，其一端连接于第二极片220，另一端平直延伸出壳体100。

本申请实施例提供的电芯1包括壳体100、电极组件200与第一极耳300。其中，第一极耳300包括依次连接的第一连接部310与第一延伸部320。第一连接部310分别与多个第一平坦部211连接。第一延伸部320包括彼此连接的第一延伸段321与第二延伸段322。第一延伸段321相对电极组件200的端部倾斜设置，第一延伸段321的第一端3211与第一连接部310连接；自第一端3211至第一延伸段321的第二端3212，第一延伸段321逐渐靠近电极组件200。第二延伸段322位于第一延伸段321背离电极组件200的一侧，第二延伸段322远离第一延伸段321的一端向靠近第一连接部310的方向延伸。

与目前市场上的电芯相比，本申请实施例提供的电芯1中的第一极耳300通过第一连接部310分别与位于电极组件芯部空间201同侧的各第一平坦部211连接并汇集，通过使第一延伸部320的第一延伸段321背离第一连接部310的一端向靠近电极组件200的方向倾斜，同时第二平坦部213与壳体100在沿第一设定方向X之间的空间为第一延伸段321提供了倾斜的空间，如此则可有效减小第一延伸部320外凸的高度，进而可减小电芯1整体的占用体积。即是，在相同电芯容量的条件下，本申请实施例提供的电芯1可实现通过上述方式占用更小的体积，进而改善目前电芯的占用体积仍相对较大的现状，以提升电芯的能量密度。而在相同电芯体积的条件下，本申请实施例提供的电芯1可将通过上述方式节省的空间，用于提升电极组件200的体积，进而实现更大的电芯容量，以提升电芯的能量密度。

基于同一发明构思，本申请还提供一种用电装置。请参阅图8，其示出本申请其中一实施例提供的用电装置2的示意图，该用电装置2包括上述实施例中所述的电芯1。本实施例中，该用电装置2为手机；可以理解的是，在本申请的其他实施例中，该用电装置2还可以是平板电脑、电脑、无人机等其他需要由电驱动的用电装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种电芯，包括电极组件与第一极耳，其特征在于，所述电极组件卷绕设置以在中心处形成一芯部空间，所述电极组件包括第一极片、第二极片以及隔离膜，所述第一极片与所述第二极片间隔设置，所述隔离膜设于所述第一极片与所述第二极片之间；

所述第一极片卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，各所述第一平坦部位于所述电极组件所环绕的芯部空间的同一侧；

所述第一极耳包括彼此连接的第一连接部与第一延伸部；

所述第一连接部分别与多个第一平坦部连接；

所述第一延伸部包括第一延伸段，所述第一延伸段相对所述电极组件的端面倾斜设置，所述第一延伸段的第一端与所述第一连接部连接，自所述第一端至所述第一延伸段的第二端，所述第一延伸段逐渐靠近所述电极组件。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一延伸部还包括第二延伸段；

所述第二延伸段连接于所述第二端，并位于所述第一延伸段背离所述电极组件的一侧，所述第二延伸段背离所述第一延伸段的一端向靠近所述第一连接部的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述第二延伸段包括彼此连接的第一部分与第二部分；

所述第一部分的一端与所述第一延伸段连接，另一端向背离所述电极组件的方向延伸；

所述第二部分的一端与所述第一部分连接，另一端朝靠近所述第一连接部的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，自所述第二端至所述第一端，所述第一延伸段与所述第二部分之间的距离逐渐变小。

5.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述第二部分与所述芯部空间的延伸方向垂直。

6.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，自所述第一端至所述第二延伸段背离所述第一延伸段的一端，所述第一延伸部的延伸轨迹所确定的平面与所述第一平坦部垂直。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳包括复数个第一极耳单元，每一第一极耳单元对应一第一平坦部，所述第一极耳单元包括：

第一连接片，所述第一连接片的一端与所述第一平坦部连接，各所述第一连接片的另一端相互汇集；以及

第一延伸片，与所述第一连接片背离所述第一平坦部的一端连接，各所述第一延伸片层叠设置；

所述第一连接部包括各所述第一连接片，所述延伸部包括层叠设置的各第一延伸片。

8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一极片卷绕形成复数个平直延伸的第一平坦部以及复数个平直延伸的第二平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，所述第二平坦部与所述第一平坦部分别位于所述芯部空间的异侧；

所述第一极耳还包括第二极耳单元，所述第二极耳单元包括：

第二连接片，所述第二连接片的一端与所述第二平坦部连接；以及

第二延伸片，与所述第二连接片背离所述第二平坦部的一端连接，所述第二延伸片与所述第一延伸片层叠设置；

所述第一连接部包括各所述第一连接片，所述延伸部包括层叠设置的各第一延伸片与第二延伸片。

9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述第二连接片连接于最外侧的所述第二平坦部。

10.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，所述第一极耳单元与所述第一平坦部一体成型；和/或，

所述第二极耳单元与所述第二平坦部一体成型。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯，其特征在于，还包括：

壳体，所述电极组件及所述第一极耳均收容于所述壳体；以及

第一转接极耳，所述第一转接极耳的一端与所述第一延伸部连接，另一端伸出所述壳体。

12.根据权利要求11所述的电芯，其特征在于，所述第一转接极耳包括彼此连接的第一固定部与第一弯折部；

所述第一固定部焊接于所述第二延伸段面向所述电极组件的一侧并形成焊印；

所述第一弯折部相对所述固定部弯折设置，并部分伸出所述壳体。

13.根据权利要求12所述的电芯，其特征在于，还包括第一保护膜层；

所述第一保护膜层的部分固定于电极组件，所述第一保护膜层的另一部分固定于所述第一极耳，所述第一保护膜层覆盖所述焊印的至少部分。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的电芯，其特征在于，所述第二极片卷绕形成复数个平直延伸的第三平坦部，沿垂直于所述第一平坦部的方向，所述第三平坦部与所述第一平坦部均位于所述芯部空间的同一侧且交替设置，所述电芯还包括第二极耳，所述第二极耳包括彼此连接的第二连接部与第二延伸部；

所述第二连接部分别与多个第三平坦部连接；

所述第二延伸部包括第三延伸段，所述第三延伸段相对所述电极组件的端面倾斜设置，所述第三延伸段的第一端部与所述第二连接部连接，自所述第一端部至所述第三延伸段的第二端部，所述第三延伸段逐渐靠近所述电极组件；

所述第二延伸部还包括第四延伸段，所述第四延伸段连接于所述第二端部，并位于所述第三延伸段背离所述电极组件的一侧，所述第四延伸段背离所述第三延伸段的一端向靠近所述第二连接部的方向延伸。

15.根据权利要求14所述的电芯，其特征在于，所述第二极耳与所述第一极耳平行设置。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的电芯。

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