1.本实用新型涉及锂电池技术领域,具体涉及一种极片和电芯。
背景技术:2.极片为长条状的矩形,极片被折叠或卷绕后形成电芯堆叠体,极片被折叠后,处于边缘的一部分极片会用做极耳,极耳焊接于壳体上的输出端,并通过输出端传输电流。现有技术中的极片为薄片状,一般为铝。极片堆叠后,极耳也形成极耳堆叠体,且位于电芯堆叠体的侧部,需要焊接的时候,需要将极耳堆叠体中的极耳折叠形成平面再焊接于外部的连接件,由于极耳折叠后多层极耳相互重叠,和连接件焊接的时候部分极耳被覆盖可能会出现空焊,焊接牢度没办法保证,从而影响连接件传输电流的效果,而且极耳铺平后,极耳处于松散状态,和连接件焊接十分不便。
技术实现要素:3.本实用新型的目的是提供一种极片和电芯,以解决上述现有技术中存在的问题。
4.为了解决上述问题,根据本实用新型的一个方面,提供了一种极片,该极片包括极片本体和极耳,极片本体和极耳一体成型,极片本体为长条状,一般为矩形,极耳从极片本体一侧延伸形成,并且极耳的至少一部分的厚度大于极片本体的厚度。极片本体堆叠成电芯堆叠体后,极耳也会堆叠于电芯堆叠体的一侧,由于部分的极耳厚度比较大,多个极耳的远离极片本体的侧部就会形成连接面,可以直接将连接件覆盖于多个极耳的侧部直接连接多个极耳的侧部,十分方便,而且连接件直接连接于多个极耳的侧部,所有极耳的侧部都暴漏于外部,从而保证连接的稳定性,不会出现空焊的现象。
5.在一个实施例中,所述极耳沿延伸方向分为两部分,分别定义为第一极耳段和第二极耳段,所述第二极耳段的厚度大于所述极片本体的厚度,且所述第二极耳段包括沿长度方向布置的多段的极耳部段,多段所述极耳部段的侧部连接于所述第一极耳段且沿所述极片本体的长度方向并排设置。
6.在一个实施例中所述极耳的至少一部分的厚度与所述极片本体的厚度的范围比值范围为10~40。
7.本发明还涉及一种电芯,所述电芯包括:
8.电芯堆叠体,所述电芯堆叠体为上述的两片所述极片本体和设置在两片所述极片本体之间的隔膜沿所述极片本体的宽度方向折叠形成;
9.两个极耳堆叠体,两个所述极耳堆叠体为所述极片的极耳沿两个所述极片本体折叠好时形成,且两个所述极耳堆叠体间隔连接于所述电芯堆叠体外侧;
10.两个连接件,两个所述连接件分别连接于两个所述极耳堆叠体;
11.壳体,所述壳体具有密封的容纳空间用于容纳所述电芯堆叠体、所述极耳堆叠体和两个所述连接件,所述壳体上设有两个输出端,所述两个输出端分别连接两个所述连接件。
12.在一个实施例中两个所述极耳堆叠体位于所述壳体的同一侧。
13.在一个实施例中所述连接件包括连接片和限位部,所述限位部连接于所述连接片且被设置成可防止所述极耳堆叠体松散。
14.在一个实施例中所述连接片连接于所述极耳堆叠体的顶部,所述限位部为沿所述连接片延伸的两个延伸部,两个所述延伸部贴合于所述极耳堆叠体的相对立的两侧。
15.在一个实施例中所述连接片的宽度比所述极耳堆叠体的宽度大2mm至 10mm,所述连接片的长度与所述极耳堆叠体的长度的比值范围为1至1.1。
16.在一个实施例中所述极耳堆叠体内设有导电胶以连接多个所述极耳;
17.所述极耳堆叠体顶部和所述连接片之间也设有导电胶。
18.在一个实施例中所述导电胶内含有金属导电颗粒。
19.本发明通过极片的结构使得电芯的极耳堆叠体形成连接面,便于连接于连接件,并且在连接件上加上限位件使得极耳堆叠体靠拢在一起,进一步方便连接件和连接面的焊接。
附图说明
20.图1a和图1b是本发明的一个实施例的极片示意图。
21.图2是本发明的一个实施例的电芯堆叠体示意图。
22.图3是本发明的一个实施例的连接件示意图。
23.图4是本发明的一个实施例的电芯堆叠体和顶盖的示意图。
24.附图标记:100、极片;1、极片本体;2、极耳;21、第一极耳段;22、第二极耳段;200、电芯;3、电芯堆叠体;4、极耳堆叠体;41、连接面;5、连接件;51、连接片;52、限位部;6、顶盖;61、输出端。
具体实施方式
25.以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明,以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制,而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
26.在下文的描述中,出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是,相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下,与本技术相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
27.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外,特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
28.在以下描述中,为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式,将借助诸多方向性词语进行描述,但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语,而不应当理解为限定性词语。
29.本发明涉及一种极片100,该极片100包括极片本体1和极耳2,极片本体1和极耳2
一体成型,极片本体1为长条状,一般为矩形,极耳2从极片本体1一侧延伸形成,并且极耳2的至少一部分的厚度大于极片本体1的厚度。极片本体1堆叠成电芯堆叠体3后,极耳2也会堆叠于电芯堆叠体3的一侧,由于至少一部分的极耳2厚度比较大,多个极耳2的远离极片本体1的侧部就会形成连接面41,可以直接将连接件5覆盖于多个极耳2的侧部并直接连接多个极耳2的侧部,十分方便,而且由于连接件5直接连接于多个极耳2的侧部,所有极耳2的侧部都暴漏于外部,从而保证连接的稳定性,不会出现空焊的现象。
30.极耳2沿延伸方向分为两部分,如图1a和图1b所示,分别定义为第一极耳段21和第二极耳段22,第二极耳段22的厚度大于极片本体1的厚度,且第二极耳段22包括沿极片本体1的长度方向布置的多段极耳部段,多段极耳部段的侧部连接于第一极耳段21且沿极片本体1的长度方向并排设置。极片100 堆叠前会对极片本体1一侧涂膜活性物质,一侧没有涂膜的区域为极耳2,折叠后成电芯堆叠体3后,会有一部分和极片100厚度一致的极耳2伸出于电芯堆叠体3外部,该部分极耳2为第一极耳段21,第一极耳段21连接极片本体 1的侧部。第二极耳段22的厚度大于极片本体1和第一极耳段21的厚度且连接于第一极耳段21的侧部。
31.第二极耳段22可以为连续的长条状,也可以为多段极耳部段,多段极耳部段可以沿第一极耳段21的侧部并排排列,即多个极耳部段的端部相互邻接,还可以间隔一定的距离排列,即多个极耳部段的端部相互间隔一定的距离。比如在一个实施例中,需要将极片100折叠成圆柱形电芯200时,极耳2位于圆柱电芯200的一端,第二极耳段22就可以设计成连续的长条状,极片100卷绕成圆柱电芯200后,第二极耳段22位于圆柱电芯200的端部且和沿圆柱电芯200的电芯卷绕成圆形。
32.在另一个实施例中,两片极片100堆叠成长方体状的电芯堆叠体3,且两片极片100的极耳2分别位于电芯堆叠体3相对立的两侧,第二极耳段22同样被堆叠成极耳堆叠体4,由于第二极耳段22的厚度较厚,不能直接堆叠,所以需要根据电芯200堆叠的长度将第二极耳段22沿一侧切分成和电芯堆叠体3 折叠长度一致的多个极耳部段,即每个极耳部段的长度与折叠的每段极片长度一致,从而极片本体1折叠的时候,多段极耳部段直接堆叠成极耳堆叠体4。
33.在第三个实施例中,两片极片100堆叠成长方体状的电芯堆叠体3,且两片极片100的极耳2位于电芯堆叠体3的同一侧,为了防止两片极片100的极耳2交叉重叠在一起,需要将两片极片100的极耳2间隔设置,且间隔的距离可以使电芯200同一侧的两个极耳堆叠体4不接触,保证足够的距离防止发生短路,因为极片100的第二极耳段22的多个极耳部段必须间隔足够的距离,可以使得极片本体1堆叠后多个极耳部段并排于电芯堆叠体3外并形成一个极耳堆叠体4的一部分,可以理解地,还需要控制多个极耳部段的长度,保证同一侧的两个极耳堆叠体4具有一定的间隔空间。
34.极耳2的至少一部分的厚度和极片本体1的厚度比值范围为10~40。目前的电池规格很多种,大小形状不一致,不同类型电池内部极片100厚度和长度也不一致,需要根据极片100和电池的大小确定极耳2的厚度,保证极片100 堆叠成电芯堆叠体3或圆柱电芯200后,位于电芯堆叠体3外部的第二极耳段 22堆叠成极耳堆叠体4后,极耳堆叠体4远离圆柱电芯200或电芯堆叠体3 的侧部可以形成稳定的平面,即使得多个极耳部段的远离极片本体1的侧部都可以接触外部的连接件5并和连接件5形成稳定的焊接。
35.第二极耳段22为长条状且截面为矩形。可以理解地,第二极耳段22远离极片本体1的一侧需为平面状,这样极片100堆叠成电芯堆叠体3后,第二极耳段22堆叠成极耳堆叠体4,第二极耳段22远离极片本体1的一侧形成极耳堆叠体4的连接面41,为了保证连接面41的平整度,第二极耳段22远离极片本体1的侧部需要为平面。第二极耳段22靠近极片本体1的一侧也优选为平面状,从而使得第二极耳段22堆叠成极耳堆叠体4后稳定连接于电芯堆叠体3。第二极耳段22的截面为矩形,即第二极耳段22为长方体,或者多个极耳段为规格一致的长方体。如图2所示,多个极耳部段堆叠成极耳堆叠体4后,多个极耳部段形成的连接面41为平面,多个极耳部段并排排列,且多个极耳部段侧部相邻,整个极耳堆叠体4形成一个方块状,连接件5覆盖于极耳堆叠体4 的连接面41后,可以通过焊接方式将连接件5焊接于极耳堆叠体4中的多个极耳部段。
36.本发明还涉及一种电芯200,电芯200包括电芯堆叠体3、两个极耳堆叠体4、两个连接件5和壳体。如图2所示,电芯堆叠体3为上述的两片极片本体1和设置在两片极片本体1之间的隔膜沿极片本体1的宽度方向折叠形成。两个极耳堆叠体4为极片100的极耳2沿两个极片本体1折叠后形成,且两个极耳堆叠体4间隔连接于电芯堆叠体3外侧。两个连接件5分别连接于两个极耳堆叠体4。壳体具有密封的容纳空间用于容纳电芯堆叠体3、极耳堆叠体4 和两个连接件5,壳体上设有两个输出端61,两个输出端61分别连接两个连接件5。在图2的实施例中,电芯堆叠体3为长方体,两个极耳堆叠体4分别间隔位于电芯堆叠体3的侧部,连接件5通过点焊方式连接于极耳堆叠体4的连接面41。壳体包括顶盖6和框体,顶盖6上设有输出端61,电芯堆叠体3 放置于抗体后,再将顶盖6的输出端61连接于两个连接件5,再将顶盖6和框体的顶部密封连接即可形成电芯200。在两外一个实施例中,电芯堆叠体3为圆柱体,外壳也是圆柱体,电芯堆叠体3位于圆柱电芯200的两端,可以通过集流片连接于两端的极耳2再连接于壳体。
37.进一步地,两个极耳堆叠体4位于壳体的同一侧,如图2所示,两个极耳堆叠体4一个为正极耳2,另一个为负极耳2,两个极耳2间隔设置,两个极耳堆叠体4由第二极耳段22的多个间隔一定距离的极耳部段堆叠形成。
38.连接件5包括连接片51和限位部52,限位部52连接于连接片51且被设置成可防止极耳堆叠体4松散。具体地,如图3所示,所示连接片51呈矩形板状,从其两端向下延伸有限位部52。连接片51覆盖于连接片51的连接面 41用于连接极耳堆叠体4的连接面41,限位部52用于与极耳堆叠体4的两个侧面接触并限制两个侧面,极耳堆叠体4的两个侧面指多个极耳2沿并排方向的两个侧部,极耳堆叠体4的两个侧部和电芯堆叠体3的两个侧部一致,限位部52用于放置极耳堆叠体4内的极耳2向两侧倾斜。从而防止极耳堆叠体4 松散以便于连接片51焊接于连接面41上,可以理解地,限位部52还可以于极耳堆叠体4的侧部呈一定角度也可以限制极耳堆叠体4内的极耳2倾斜,优选限位部52和极耳堆叠体4之间的角度范围1
°
至15
°
之间。在图3和图4 所示的实施例中,连接片51连接于极耳堆叠体4的连接面41,限位部52为从连接片51延伸的两个延伸部,两个延伸部贴合于极耳堆叠体4的相对的两侧以防止多个极耳部段松散。在其他实施例中,限位部52还可以为几个位于极耳堆叠体4两侧的限位块或限位柱,只需要将多个极耳堆叠体4中的极耳部段靠拢在一起,便于连接片51和连接面41焊接即可。
39.连接片51的宽度和长度至少覆盖极片堆叠体4的连接面41,优选地,宽度比极耳堆
叠体4的宽度大2mm至10mm,连接片51的长度于极耳堆叠体4 的长度的比值范围1至1.1。
40.极耳堆叠体4内设有导电胶以连接多个极耳,多个并排极耳2之间设有导电胶以使极耳堆叠体4形成稳定状态,防止边缘处的极耳2向电芯的两侧倾斜,不方便连接片的安装。
41.极耳堆叠体4的连接面41和连接片51之间也设有导电胶,连接片51可以通过焊接方式连接于极耳堆叠体4的连接面41,还可以通过导电胶连接于连接面41,还可以通过导电胶连接于连接面41后再使用电焊加强连接的稳定性。
42.导电胶不止可以粘结还可以导电,导电胶内含有导电颗粒,常见的导电颗粒有金、银、铜、铝、锌、铁、镍的粉末和石墨及一些导电化合物。导电胶内可以添加一种或多种混合导电颗粒。
43.连接片41可以通过卡扣方式连接于壳体的输出端61,还可以在连接片41 的顶部和输出端61之间设置导电胶,以增加连接片41和输出端61连接处的密封效果,使得连接片41和输出端61密封连接。
44.本发明通过极片100的结构使得电芯200的极耳堆叠体4形成连接面41,便于连接于连接件5,并且在连接件5上加上限位件使得极耳堆叠体4靠拢在一起,进一步方便连接件5和连接面41的焊接。
45.以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例,但应理解到,在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。