CN110391387B - 电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池，包括：电芯，包括主体和第一极耳，第一极耳设置于主体上；包装壳，主体设置于包装壳内；接线端子，接线端子与第一极耳耦接，接线端子位于包装壳外。根据本发明的电池，接线端子与第一极耳耦接，且接线端子位于包装壳外，从而可以节省接线端子在包装壳内部占用的空间，并将这部分节省的空间转化成可填充电芯的有效空间，进而可以提升电池的能量密度和电池的蓄电量，减少用户在使用时的频繁充电。

Description

电池

技术领域

本发明涉及电化学装置技术领域，尤其是涉及一种电池。

背景技术

由于电池的便携性，大多数移动设备如手机和笔记本电脑均采用电池供电。另外，作为用于电动车辆，混合动力车辆等的矿物燃料的替代能源，电池已经得到了积极开发。

相关技术中，电池在制造时，电芯上引出的极耳先焊接到转接片，最后入包装壳进行顶部和侧部封装，转接片部分伸出包装壳用于连接其他电子元件。这种电池结构占据了较大的空间，这部分空间由于它不能提供能量，因此对于电池的能量密度是无效的，从而限制了电池的能量密度和蓄电量。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池，所述电池具有能量密度大的优点。

根据本发明实施例的电池，包括：电芯，包括主体和第一极耳，所述第一极耳设置于所述主体上；包装壳，所述主体设置于所述包装壳内；接线端子，所述接线端子与所述第一极耳耦接，所述接线端子位于所述包装壳外。

根据本发明的一些实施例，接线端子与第一极耳耦接，且接线端子位于包装壳外，从而可以节省接线端子在包装壳内部占用的空间，并将这部分节省的空间转化成可填充电芯的有效空间，进而可以提升电池的能量密度和电池的蓄电量，减少用户在使用时的频繁充电。

根据本发明的一些实施例，所述电芯包括第一表面，所述第一极耳从所述第一表面伸出。

根据本发明的一些实施例，所述电芯包括第一表面，所述第一极耳位于所述第一表面所在的平面内。

根据本发明的一些实施例，所述还电芯包括第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳通过焊接连接。

进一步地，所述第一极耳和所述第二极耳焊接形成有第一连接段，所述电芯还包括第三极耳，所述第三极耳和所述第二极耳焊接形成有第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段具有重叠区域；所述包装壳包括第一封印边，所述第一封印边位于所述重叠区域内。

进一步地，所述包装壳还包括第二封印边，所述第一封印边靠近所述电芯，所述第二封印边远离所述电芯，所述第一封印边全部位于所述重叠区域内。

在本发明的一些实施例中，所述电池还包括套管，所述套管套在多个所述第一极耳上。

进一步地，所述套管位于所述包装壳外。

进一步地，所述套管的厚度大于等于0.2mm且小于等于0.3mm。

根据本发明的一些实施例，所述接线端子与所述包装壳之间的距离小于等于3mm且大于等于2mm。

根据本发明的一些实施例，所述接线端子为镍条或铝条。

根据本发明的一些实施例，所述电芯还包括第四极耳，所述第四极耳设在所述主体上，所述第二极耳与所述第一极耳的极性相反。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的电池的主视图，其中第一极耳和第四极耳上设有接线端子；

图2是图1中A处的放大图；

图3是根据本发明实施例的电池的左视图，其中第一极耳和第四极耳上设有接线端子；

图4是图3中B处的放大图；

图5是根据本发明实施例的电池的右视图，其中第一极耳和第四极耳上设有接线端子；

图6是图5中C处的放大图；

图7是根据本发明实施例的电池的主视图；

图8是根据本发明实施例的电池的左视图；

图9是根据本发明实施例的电池的主视图，其中第一极耳和第四极耳被整形聚集；

图10是根据本发明实施例的电池的左视图，其中第一极耳和第四极耳被整形聚集；

图11是根据本发明实施例的电池的主视图，其中第一极耳和第四极耳被裁切整齐；

图12是根据本发明实施例的电池的左视图，其中第一极耳和第四极耳被裁切整齐；

图13是根据本发明实施例的电池的主视图，其中第一极耳和第四极耳套设有套管；

图14是根据本发明实施例的电池的左视图，其中第一极耳和第四极耳套设有套管；

图15是根据本发明实施例的电池的主视图，其中电芯已完成顶侧封边；

图16是根据本发明实施例的电池的左视图，其中电芯已完成顶侧封边。

附图标记：

电池100，

电芯1，主体11，第一表面111，第一极耳12，第一连接段121，第二极耳122，第三极耳123，第四极耳13，

包装壳2，封边21，第一封印边211，第二封印边212，

接线端子3，套管4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“顶”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图描述根据本发明实施例的电池100。

如图1和图3所示，根据本发明实施例的电池100，包括：电芯1、包装壳2和接线端子3。

如图3和图4所示，电芯1包括主体11和第一极耳12，第一极耳12设置于主体11上，主体11设置于包装壳2内。第一极耳12可以为阳极极耳或者阴极极耳，第一极耳12可以实现电流的传递，包装壳2的化学性质稳定，抗腐蚀性强，包装壳2对电芯1的主体11具有保护作用。

如图5、图6和图8所示，接线端子3与第一极耳12耦接，接线端子3位于包装壳2外。由此，接线端子3不再占用包装壳2内部的空间，从而可以增加包装壳2内部的有效空间，进而提升了电池100的蓄电量。

根据本发明的一些实施例，通过将接线端子3与第一极耳12耦接，且接线端子3位于包装壳2外，从而可以节省接线端子3在包装壳2内部占用的空间，并将这部分节省的空间转化成可填充电芯1的有效空间，进而可以提升电池100的能量密度和电池100的蓄电量，减少用户在使用时的频繁充电。

根据本发明的一些实施例，如图4、图8和图10所示，电芯1包括第一表面111，第一极耳12聚集到第一表面111。由此，便于包装壳2对电芯1主体11进行封装。

根据本发明的一些实施例，如图4、图8和图10所示，电芯1包括第一表面111，第一极耳12位于第一表面111所在的平面内。由此，便于包装壳2对电芯1主体11进行封装。

根据本发明的一些实施例，如图4、图7、图8和图10所示，电芯1包括第二极耳12，第一极耳12和第二极耳122通过焊接连接。焊接工艺较为成熟，易于操作，且加工成本较低，可以缩短电芯1的生产周期。此外，焊接连接可保证第一极耳12和第二极耳122之间的连接强度，提升第一极耳12和第二极耳122工作的稳定性。

具体地，如图4、图9和图10所示，第一极耳12和第二极耳122通过超声波焊接在一起。超声波焊接操作较为简单，内置有保护电路，使用较为安全，且焊接时花费的焊接时间较短，焊接效率较高。此外，超声波焊接后，第一极耳12和第二极耳122之间的连接较为牢固，稳定性较好。

进一步地，如图2、图4、图9和图15所示，第一极耳12和第二极耳122焊接形成有第一连接段121，电芯1还包括第三极耳123，第三极耳123和第二极耳122焊接形成有第二连接段，第一连接段121和第二连接段具有重叠区域。包装壳2包括第一封印边211，第一封印边211位于上述重叠区域内。由此，第一封印边211可以将电芯1的电解液封装在包装壳2内，避免电解液泄漏，从而提升了电池100工作的稳定性。

需要说明的是，第一连接段121由第一极耳12和第二极耳122焊接形成，第二连接段由第三极耳123和第二极耳122焊接形成。沿第一极耳12的长度方向，第一连接段121和第二连接段的两端可以平齐，也可以错开不平齐，只要保证第一连接段121和第二连接段在垂直于第一极耳12的长度方向上具有重叠区域即可。

进一步地，如图2、图4、图9和图15所示，包装壳2还包括第二封印边212，第一封印边211靠近电芯1，第二封印边212远离电芯1，第一封印边211全部位于重叠区域内。由此，第一封印边211和第二封印边212可以将电芯1的电解液封装在包装壳2内，避免电解液泄漏，从而提升了电池100工作的稳定性。

在本发明的一些实施例中，如图13和图15所示，电池100还包括套管4，套管4套在多个第一极耳12上。多个第一极耳12焊接后，第一极耳12的表面会残留有焊接毛刺，在多个第一极耳12上套设套管4后，可以将毛刺与包装壳2隔离开，防止毛刺刺破包装壳2造成电解液的泄漏。

进一步地，如图14和图15所示，套管4位于包装壳2外。电芯1进行顶侧封装是在高温高压的环境下进行，通过将套管4设在包装壳2的外侧，套管4受热熔化后，使得包装壳2与第一极耳12能够紧密的粘结在一起，进而可增加封装的强度。

进一步地，如图13和图16所示，套管4的厚度大于等于0.2mm且小于等于0.3mm。由此，套管4占用的空间较少。此外，在高温高压的环境下对电芯1进行顶侧封装时，套管4受热易变成熔融状态，并在包装壳2与第一极耳12之间发挥较强的粘结力，可保证包装壳2与第一极耳12的封装强度。

根据本发明的一些实施例，如图13所示，套管4为PP(Polypropylene，聚丙烯)件。PP件热塑性较好，是无毒、无臭、无味的清洁材料，结晶度高，结构规整，具有优良的力学性能。此外，PP件的化学稳定性较强，在实现包装壳2和第一极耳12粘结的同时，不会与电池100内的部件发生反应。

根据本发明的一些实施例，如图1和图4所示，接线端子3与包装壳2之间的距离小于等于3mm且大于等于2mm。由此，便于接线端子3和第一极耳12的转接，还可以保证接线端子3与第一极耳12之间的连接强度，避免在使用时出现接线端子3与第一极耳12的分离，进而可提高电池100充放电的稳定性。

根据本发明的一些实施例，接线端子3为金属条。金属条具有良好的导电性，电芯1适于通过接线端子3完成充电或者放电过程。此外，金属件具有较好的伸展性，可以根据具体应用的环境和空间，将金属件弯折成合适的形状。

进一步地，接线端子3为镍条或铝条。镍条和铝条均为金属材料，具有良好的导电和导热效果，稳定性较强，且加工工艺较为简单，成品率较高。此外，铝条的成本低廉，经济性较好，而镍条的可塑性和抗腐蚀性较为突出。

根据本发明的一些实施例，如图4、图11和图12所示，电芯1还包括第四极耳13，第四极耳13设在主体11上，第四极耳13与第一极耳12的极性相反。当第一极耳12为阳极极耳时，第四极耳13可以为阴极极耳，当第一极耳12为阴极极耳时，第四极耳13可以为阳极极耳。在电芯1的充电和放电过程中，可通过第一极耳12和第四极耳13实现与外界的连接。

根据本发明的一些实施例，第一极耳12和第四极耳13为铜箔或铝箔。铜箔和铝箔均为金属材料，具有良好的导电和导热效果，稳定性较强，且加工工艺较为简单，成品率较高，此外铜箔和铝箔的成本低廉，经济性较好。

根据本发明的一些实施例，如图7和图8所示，第一极耳12和第四极耳13的长度为L1，L1满足：1mm≤L1≤17mm。由此，便于对第一极耳12和第四极耳13进行整形聚集的操作。此外，L1满足：1mm≤L1≤17mm时，在整形聚集后对多个第一极耳12或者第四极耳13焊接时，焊接操作较为简单，不易出现虚焊、假焊或者空焊等情况。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的电池100。值得理解的是，下述描述只是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例的电池100，包括：电芯1、包装壳2、接线端子3和套管4。

如图2、图4和图6所示，电芯1包括主体11、第一极耳12、第二极耳122、第三极耳123和第四极耳13，第一极耳12为阳极极耳，第四极耳13为阴极极耳，第一极耳12与第二极耳122之间通过超声焊接连接，第二极耳122与第三极耳123之间通过超声焊接连接，第一极耳12和第四极耳13间隔设置于主体11上，主体11设置于包装壳2内。

如图4、图8和图9所示，电芯1还包括第一表面111、第一连接段121和第二连接段122，第一极耳12聚集到第一表面111。第一连接段121由第一极耳12和第二极耳122焊接形成，第二连接段由第二极耳122和第三极耳123焊接形成，具体地，沿第一极耳12的长度方向，第一连接段121和第二连接段在垂直于第一极耳12的长度方向上具有重叠区域。

如图12、图14和图15所示，包装壳2包括封边21，封边21包括相对设置的第一封印边211和第二封印边212，第一封印边211靠近电芯1，第二封印边212远离电芯1，第一封印边211全部位于重叠区域内。

如图7、图9和图11所示，第一极耳12和第四极耳13为铜箔或铝箔，第一极耳12和第四极耳13的长度为L1，L1满足：1mm≤L1≤17mm。接线端子3分别与第一极耳12和第四极耳13耦接，接线端子3位于包装壳2外，接线端子3为镍条。

如图13和图14所示，套管4套在多个第一极耳12和多个第四极耳13外，套管4为PP(Polypropylene，聚丙烯)件，套管4的厚度大于等于0.2mm且小于等于0.3mm。套管4位于包装壳2外，接线端子3与包装壳2之间的距离小于等于3mm且大于等于2mm。

如图1、图3、图5和图10所示，本发明实施例的电池100在制造时，首先将具有第一极耳12、第二极耳122和第三极耳123的阳极片以及隔膜堆叠成电芯1。其次，将第一极耳12和第二极耳122整形聚集并通过超声波焊接在一起，将第二极耳122和第三极耳123整形聚集并通过超声波焊接在一起，随后将焊接后的第一极耳12、第二极耳122和第三极耳123沿焊接区域的边界裁切整齐，并在第一极耳12上套设套管4。随后，将电芯1入包装壳2，在电池100的第一连接段121上利用封边21进行顶侧封装。最后，在部分伸出包装壳2的第一极耳12上焊接接线端子3。

由此，可以节省接线端子3在包装壳2内部占用的空间，并将这部分节省的空间转化成可填充电芯1的有效空间，从而可以提升电池100的能量密度和电池100的蓄电量，减少用户在使用时的频繁充电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电池，包括：

电芯，包括主体和第一极耳，所述第一极耳设置于所述主体上，所述电芯还包括第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳通过焊接连接；

包装壳，所述主体设置于所述包装壳内；

接线端子，所述接线端子与所述第一极耳耦接，所述接线端子位于所述包装壳外，

所述第一极耳和所述第二极耳焊接形成有第一连接段；

所述电芯还包括第三极耳，所述第三极耳和所述第二极耳焊接形成有第二连接段，所述第一连接段和所述第二连接段具有重叠区域；

所述包装壳包括第一封印边，所述第一封印边位于所述重叠区域内。

2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电芯包括第一表面，所述第一极耳位于所述第一表面所在的平面内。

3.根据权利要求1所述的电池，其中，所述包装壳还包括第二封印边，所述第一封印边靠近所述电芯，所述第二封印边远离所述电芯，所述第一封印边全部位于所述重叠区域内。

4.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电池还包括套管，所述套管套在所述第一极耳上。

5.根据权利要求4所述的电池，其中，所述套管位于所述包装壳外。

6.根据权利要求4所述的电池，其中，所述套管的厚度大于等于0.2mm且小于等于0.3mm。

7.根据权利要求1所述的电池，其中，所述接线端子与所述包装壳之间的距离小于等于3mm且大于等于2mm。

8.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电芯还包括第四极耳，所述第四极耳设在所述主体上，所述第四极耳与所述第一极耳的极性相反。

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