[实用新型]电芯及电化学储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学储能装置领域，尤其涉及一种电芯及电化学储能装置。

背景技术

近年来，锂离子电池及超级电容器等电化学储能装置被广泛应用于电动汽车、风光发电储能系统中。随着上述电化学储能装置越做越大，单体容量也越来越多。为满足单个电化学储能装置的高能量密度和大功率充放电性能，极片层数更多，极耳数量也更多。极耳数量越多，极耳组厚度也越大，焊接工艺产生虚焊的可能性越大，虚焊的产生极易引发安全问题；此外，极耳组厚度越大，极耳组占用的电化学储能装置包装空间也越大，这意味着留给极片的空间越少，电化学储能装置的能量密度就会相对较低。

目前，具有多层极耳的锂离子电池，相同极性的极耳焊接在一起形成极耳组。例如，于2006年5月31日授权公告的中国专利CN2785151Y公开了一种叠片式锂离子二次电池，其相同极性的单叠极耳与Γ型转接片焊接，Γ型转接片再与电池顶盖焊接。但是，多层极耳焊接在一起，当极耳层数增加时，靠近焊头一侧的极耳容易过焊，另一侧极耳容易虚焊，引起电池内阻增大、性能下降，甚至在极耳处形成断路，电池失效。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电芯及电化学储能装置，其能解决多层极耳虚焊、过焊的问题。

本实用新型的另一目的在于提供一种电芯及电化学储能装置，其能有效地降低极耳组占用的空间、进而提高电化学储能装置的体积能量密度。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种电芯，其包括：第一电极极片，包括第一电极集流体以及设置在第一电极集流体的表面上的含有第一电极活性材料的第一电极膜片，第一电极集流体的未设置有第一电极膜片的部分设置有第一电极极耳；第二电极极片，包括第二电极集流体以及设置在第二电极集流体的表面上的含有第二电极活性材料的第二电极膜片，第二电极集流体的未设置有第二电极膜片的部分设置有第二电极极耳；以及隔离膜，位于第一电极极片和第二电极极片之间；其中，第一电极极片、隔离膜和第二电极极片依次卷绕和/或层叠形成电芯；在形成电芯后，多个第一电极极耳重叠组成第一电极极耳组，多个第二电极极耳重叠组成第二电极极耳组，第一电极极耳组与第二电极极耳组中的至少其中之一设置为至少两组，第一电极极耳组和第二电极极耳组中的位于同一侧的所有极耳组之间相互错位以保证弯折在电芯的该同一侧上后不重叠。

为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了一种电化学储能装置，其包括：外包装壳，上部开口；顶盖，表面设置有第一电极引出端子和第二电极引出端子并密封外包装壳的开口；电芯，填充在外包装壳与顶盖所形成的空腔内；以及电解液，注入在外包装壳与顶盖所形成的空腔内并浸渍电芯；其中，所述电芯为根据本实用新型第一方面所述的电芯，且电芯的第一电极极耳组与第二电极极耳组弯折后分别与顶盖上的第一电极引出端子和第二电极引出端子电连接。

本实用新型的有益效果如下：

第一电极极耳组和第二电极极耳组中的位于同一侧的极耳组之间相互错位以保证弯折在电芯的该同一侧上后不重叠，由此可以减少同一侧上的极耳组的整体厚度，有利于极耳的焊接，降低极耳虚焊、过焊的风险，提高电化学储能装置的品质。此外，在相同的包装空间内，同一侧上的极耳组厚度的降低可以为加大第一电极极片、第二电极极片的尺寸腾出空间，从而提高电化学储能装置的体积能量密度。

附图说明

图1为根据本实用新型的电芯具有不同位置的极耳的第一电极极片和第二电极极片的平面图；

图2为根据本实用新型的电芯的立体图，其中为了清楚起见，省略隔离膜；

图3为根据本实用新型的电芯的极耳组被转接片包覆并焊接后的立体图，其中为了清楚起见，省略隔离膜且仅示出一个转接片；

图4为根据本实用新型的电芯与顶盖通过转接片焊接在一起的平面图，其中为了清楚起见，省略隔离膜；

图5为根据本实用新型的电芯的极耳组被转接片包覆、焊接并折弯后的立体图，其中为了清楚起见，省略隔离膜；

图6为根据本实用新型的电化学储能装置的立体图，其示出顶盖打开后的状态。

其中，附图标记说明如下：

1    外包装壳               321  第二电极极耳

2    顶盖                   33   隔离膜

21   第一电极引出端子       P1   第一电极极耳组

22   第二电极引出端子       P2   第二电极极耳组