CN107919444A - 电池及其极耳片体、使用该电池的电池模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电池及其极耳片体、使用该电池的电池模组，属于电池技术领域，电池包括电芯和极耳，所述电芯设有极片，极片上设有外露集流体，所述极耳包括夹装在外露集流体两侧的极耳片体，所述极耳片体与外露集流体焊接固定，极耳片体具有与外露集流体焊接固定的集流体焊接区，通过将外露集流体夹装在极耳片体之间进行焊接，减少外露集流体裁切工序，解决了金属屑污染问题；同时避免外露集流体的开裂，无需外加助焊片，解决了现有技术中外露集流体易开裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电池及其极耳片体、使用该电池的电池模组。
背景技术
软包装锂离子电池结构简单、重量轻、能量密度高，同时具有较好的功率性能循环性能等特点，其应用领域越来越广泛，其需求量也越来越大。
软包装锂离子电池正极耳和负极耳一般是单个成型的铝片或铜片，正极耳与正极片外露集流体焊接在一起，负极耳与负极片外露集流体焊接在一起；但正极片和负极片集流体箔材均较薄，若将极耳直接焊接在极片外露集流体上，则集流体易开裂且易于焊接底座粘连，极大影响产品合格率和焊接效果。目前采用的方法是在外漏箔材加上助焊片，然后进行预焊、裁切、极耳焊接等工序，但极耳裁切工序和两次焊接易产生金属屑污染，且焊接较差，从而影响电池性能发挥，同时存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池，以解决现有技术中极耳与外露集流体焊接时外露集流体易开裂及裁切外露集流体产生的金属屑污染的问题；另外，本发明还提供了一种极耳片体及使用该电池的电池模组。
为实现上述目的，本发明的电池的第一种技术方案是：电池包括电芯和极耳，所述电芯设有极片，极片上设有外露集流体，所述极耳包括夹装在外露集流体两侧的极耳片体，所述极耳片体与外露集流体焊接固定，极耳片体具有与外露集流体焊接固定的集流体焊接区，通过将外露集流体夹装在极耳片体之间进行焊接，减少外露集流体裁切工序，解决了金属屑污染问题；同时避免外露集流体的开裂，无需外加助焊片，解决了现有技术中外露集流体易开裂的问题。
本发明的电池的第二种技术方案是：在本发明的电池的第一种技术方案的基础上，所述极耳片体设有至少两个，外露集流体的两侧各设置至少一个极耳片体，避免折叠极耳片体可能造成的开裂。
本发明的电池的第三种技术方案是：在本发明的电池的第二种技术方案的基础上，所述外露集流体两侧各设有至少两个极耳片体，增加极耳的强度。
本发明的电池的第四种技术方案是：在本发明的电池的第二种或第三种技术方案的基础上，相邻的两个极耳片体焊接固定，所述极耳片体上设有与相邻极耳片体焊接固定的片体焊接区，避免两个极耳片体之间的开裂。
本发明的电池的第五种技术方案是：在本发明的电池的第四种技术方案的基础上，所述极耳片体上设有贴覆极耳胶的胶粘区，集流体焊接区和片体焊接区处于胶粘区的旁侧。
本发明的电池的第六种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述极耳片体与外露集流体通过超声波焊接在一起，超声波焊接由于即不向工件输送电流，也不向工件施加热源，因此，能够有效的克服电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象，提高电池的成品率和质量。
本发明的电池的第七种技术方案是：在本发明的电池的第一种或第二种或第三种的技术方案的基础上，所述本体朝向外露集流体方向延伸的一端的两个边角呈圆弧状；和/或所述本体朝向电芯外侧延伸的一端的两个边角呈圆弧状，避免锐利的边角刺破外露集流体和铝塑膜。
本发明的极耳片体的第一种技术方案是：极耳片体具有用于夹持外露集流体并与外露集流体焊接固定的集流体焊接区，通过将外露集流体夹装在极耳片体之间进行焊接，减少外露集流体裁切工序，解决了金属屑污染问题；同时避免外露集流体的开裂，无需外加助焊片，解决了现有技术中外露集流体易开裂的问题。
本发明的极耳片体的第二种技术方案是：在本发明的极耳片体的第一种技术方案的基础上，极耳片体上还设有用于与相邻极耳片体焊接固定的片体焊接区，避免两个极耳片体之间的开裂。
本发明的极耳片体的第三种技术方案是：在本发明的极耳片体的第二种技术方案的基础上，所述极耳片体上设有用于贴覆极耳胶的胶粘区，集流体焊接区和片体焊接区处于胶粘区的旁侧。
本发明的极耳片体的第四种技术方案是：在本发明的极耳片体的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述极耳片体用于朝向外露集流体方向延伸的一端的两个边角呈圆弧状；和/或所述极耳片体用于朝向电芯外侧延伸的一端的两个边角呈圆弧状，避免锐利的边角刺破外露集流体和铝塑膜。
本发明的电池模组的第一种技术方案是：电池模组包括电池模架和置于电池模架内的电池，电池包括电芯和极耳，所述电芯设有极片，极片上设有外露集流体，所述极耳包括夹装在外露集流体两侧的极耳片体，所述极耳片体与外露集流体焊接固定，极耳片体具有与外露集流体焊接固定的集流体焊接区，通过将外露集流体夹装在极耳片体之间进行焊接，减少外露集流体裁切工序，解决了金属屑污染问题；同时避免外露集流体的开裂，无需外加助焊片，解决了现有技术中外露集流体易开裂的问题。
本发明的电池模组的第二种技术方案是：在本发明的电池模组的第一种技术方案的基础上，所述极耳片体设有至少两个，外露集流体的两侧各设置至少一个极耳片体，避免折叠极耳片体可能造成的开裂。
本发明的电池模组的第三种技术方案是：在本发明的电池模组的第二种技术方案的基础上，所述外露集流体两侧各设有至少两个极耳片体，增加极耳的强度。
本发明的电池模组的第四种技术方案是：在本发明的电池模组的第二种或第三种技术方案的基础上，相邻的两个极耳片体焊接固定，所述极耳片体上设有与相邻极耳片体焊接固定的片体焊接区，避免两个极耳片体之间的开裂。
本发明的电池模组的第五种技术方案是：在本发明的电池模组的第四种技术方案的基础上，所述极耳片体上设有贴覆极耳胶的胶粘区，集流体焊接区和片体焊接区处于胶粘区的旁侧。
本发明的电池模组的第六种技术方案是：在本发明的电池模组的第一种或第二种或第三种技术方案的基础上，所述极耳片体与外露集流体通过超声波焊接在一起，超声波焊接由于即不向工件输送电流，也不向工件施加热源，因此，能够有效的克服电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象，提高电池的成品率和质量。
本发明的电池模组的第七种技术方案是：在本发明的电池模组的第一种或第二种或第三种的技术方案的基础上，所述本体朝向外露集流体方向延伸的一端的两个边角呈圆弧状；和/或所述本体朝向电芯外侧延伸的一端的两个边角呈圆弧状，避免锐利的边角刺破外露集流体和铝塑膜。
附图说明
图1为本发明的电池的具体实施例1的结构示意图；
图2为本发明的电池的具体实施例1的外露集流体的结构示意图；
图3为本发明的电池的具体实施例1的正极耳的结构示意图；
图4为本发明的电池的具体实施例1的负极耳的结构示意图；
图5为本发明的电池的具体实施例1的正极耳与外露集流体的结构示意图；
图6为本发明的电池的具体实施例2的正极耳的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的电池的具体实施例1，如图1至图5所示，软包装锂离子电池包括电芯1和包裹电芯1的铝塑膜8，电芯1具有正极片和负极片，正极片和负极片上均设有用于与电芯1外部进行充放电的外露集流体，其中，正极片上为正极片外露集流体5，负极片上为负极片外露集流体6。本发明的电池还包括极耳，极耳与外露集流体连接以实现电芯1与外界的能量交换，其中，与正极片外露集流体5连接的极耳为正极耳2，与负极片外露集流体6连接的极耳为负极耳3。
正极耳2和负极耳3均包括四片极耳片体，其中构成正极耳2的为正极耳片体，构成负极耳3的为负极耳片体，四片正极耳片体将正极片外露集流体5夹装在四片正极耳片体之间，负极耳3的四片负极耳片体将负极片外露集流体6夹装在四片负极耳片体中间，且正极片外露集流体5和负极片外露集流体6的两侧均设有两片极耳片体，防止极耳与外露集流体焊接时，外露集流体的开裂，并且采用极耳片体夹装外露集流体的方式，避免外露集流体裁切工序带来的金属屑污染，也可以避免焊接时外露集流体与焊接底座的粘接，然后将极耳片体及夹装在其中的外露集流体通过超声波焊接在一起，其中极耳片体构成本体，当然，在其他实施例中，极耳片体和外露集流体之间的焊接方式也可以是激光焊、热压焊等。
优选的，为了减少极耳刺破外露集流体和铝塑膜8的风险，进而提高了成品率和产品质量，本实施例中，正极耳2及负极耳3的四个角均呈圆弧状，每个圆弧状边角的直径均为2-10mm。
优选的，正极耳2的材质为铝，负极耳3的材质为铜镀镍，四片极耳片体的厚度均保持在0.08-0.5mm，保证铝塑膜8的封装。
在进行极耳和外露集流体的焊接时，无需要预焊和裁切的工序，直接使极耳片体夹装外露集流体进行焊接，减少了因极耳裁切和焊接带来的金属屑污染，提高电池合格率和焊接效果，同时提高了电池的安全性和可靠性。
优选的，由于极耳为分层结构，极耳片体之间有可能发生开裂，因此，极耳和外露集流体的集流体焊接区10设置在极耳片体上用于贴覆极耳胶4的胶粘区的下侧，且相邻的两极耳片体之间的片体焊接区7设置在极耳片体上用于贴覆极耳胶4的胶粘区的上侧和下侧，减少极耳片体之间发生开裂的风险。
本发明的软包装锂离子电池的具体实施例2，与本发明的锂离子电池的具体实施例1的区别仅在于：如图6所示，正极耳22为一体式结构，通过折叠正极耳22夹持正极片外露集流体25。
本发明的电池的具体实施例3，与本发明的电池的具体实施例1的区别仅在于：片体焊接区置于极耳上极耳胶的胶粘区的下侧。
本发明的电池的具体实施例4，与本发明的电池的具体实施例1的区别仅在于：极耳置于极耳上极耳胶的胶粘区的下侧的两个边角呈圆弧状。
本发明的电池的具体实施例5，与本发明的电池的具体实施例1的区别仅在于：极耳片体的数量为三片，外露集流体一侧设有两片极耳片体，另一侧设有一片极耳片体。
本发明的极耳片体的具体实施例，所述极耳片体与本发明的电池的具体实施例1-5中任意一个所述的极耳片体相同，不再赘述。
本发明的电池模组的具体实施例，包括电池模架和置于电池模架内的电池，所述电池与本发明的电池的具体实施例1-5中任意一个所述的电池相同，不再赘述。
本发明的电池及其极耳片体、使用该电池的电池模组的其他实施例，极耳片体与外露集流体的焊接工艺可以是激光焊、热压焊等；圆弧边角的尺寸可以是任意的；极耳片体可以有四个、五个等任意数量。
以上内容是结合具体的一种实施方式对本发明所作出的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.电池，包括电芯和极耳，所述电芯设有极片，极片上设有外露集流体，其特征在于：所述极耳包括夹装在外露集流体两侧的极耳片体，所述极耳片体与外露集流体焊接固定，极耳片体具有与外露集流体焊接固定的集流体焊接区。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于：所述极耳片体设有至少两个，外露集流体的两侧各设置至少一个极耳片体。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于：所述外露集流体两侧各设有至少两个极耳片体。
4.根据权利要求2或3所述的电池，其特征在于：相邻的两个极耳片体焊接固定，所述极耳片体上设有与相邻极耳片体焊接固定的片体焊接区。
5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于：所述极耳片体上设有贴覆极耳胶的胶粘区，集流体焊接区和片体焊接区处于胶粘区的旁侧。
6.根据权利要求1或2或3所述的电池，其特征在于：所述极耳片体与外露集流体通过超声波焊接在一起。
7.根据权利要求1或2或3所述的电池，其特征在于：所述本体朝向外露集流体方向延伸的一端的两个边角呈圆弧状；和/或所述本体朝向电芯外侧延伸的一端的两个边角呈圆弧状。
8.极耳片体，其特征在于：所述极耳片体为权利要求1-7中任意一项所述的电池中的极耳片体。
9.电池模组，包括电池模架和置于电池模架内的电池，其特征在于：所述电池为权利要求1-7中任意一项所述的电池。
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