CN112928402A - 一种电芯和电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电芯和电池。电芯包括：第一极片、第二极片及隔膜，所述第一极片包含第一集流体和第一活性物质层，所述第二极片包含第二集流体和第二活性物质层，所述第一极片和所述第二极片极性相反，且所述第一极片和所述第二极片之间设置有所述隔膜，所述第一极片上设置有突出极耳和焊接极耳，所述突出极耳和所述焊接极耳电连接。这样，本发明实施例可以降低电芯的报废率。

Description

一种电芯和电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电芯和电池。

背景技术

随着电池技术的发展，电池在人们的生活中得到了广泛的应用。同时，电池的种类也越来越多。在实际的运用中，发明人发现现有技术中存在以下问题：电芯的第一极片的极耳的连接强度较差，从而使得电芯的报废率较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电芯、电池和电芯制造方法，解决了电芯的报废率较高的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种电芯，包括：第一极片、第二极片及隔膜，所述第一极片包含第一集流体和设置在所述第一集流体上的第一活性物质层，所述第二极片包含第二集流体和设置在所述第二集流体上的第二活性物质层，所述第一极片和所述第二极片极性相反，且所述第一极片和所述第二极片之间设置有所述隔膜，所述第一极片上设置有突出极耳和焊接极耳，所述突出极耳和所述焊接极耳电连接。

可选地，所述焊接极耳的厚度大于所述突出极耳。

可选地，所述焊接极耳在电芯厚度方向上的投影和所述突出极耳在电芯厚度方向上的投影至少部分重叠。

可选地，所述电芯是卷绕式电芯，所述第一极片的多个折上分别设有所述突出极耳。

可选地，所述第一极片的卷绕头部区设置露出所述第一集流体的空箔区，所述焊接极耳焊接在所述空箔区。

可选地，所述电芯是叠片式电芯，所述电芯包含多个所述第一极片，每个所述第一极片均设置至少一个所述突出极耳和所述焊接极耳。

可选地，所述焊接极耳的硬度大于所述突出极耳的硬度。

可选地，所述突出极耳包括延伸出所述第一极片侧边的突出极耳延伸部，所述焊接极耳包括延伸出所述第一极片侧边的焊接极耳延伸部，所述焊接极耳延伸部长度大于所述突出极耳延伸部长度。

可选地，所述焊接极耳的厚度为20～500um，所述突出极耳的厚度为5～20um。

本发明实施例还提供一种电池，包括上述的电芯。

本发明实施例中，电芯，包括：第一极片、第二极片及隔膜，所述第一极片包含第一集流体和第一活性物质层，所述第二极片包含第二集流体和第二活性物质层，所述第一极片和所述第二极片极性相反，且所述第一极片和所述第二极片之间设置有所述隔膜，所述第一极片上设置有突出极耳和焊接极耳，所述突出极耳和所述焊接极耳电连接。这样，由于第一极片上设置有突出极耳和焊接极耳，且突出极耳和焊接极耳电连接，从而增强了第一极片的连接强度，降低了电芯的报废率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电芯的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种电芯中第一极片的结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的一种电芯中第一极片的结构示意图之二；

图4为本发明实施例提供的一种电芯中第一极片的结构示意图之三；

图5为本发明实施例提供的一种电芯的结构示意图之二；

图6为本发明实施例提供的一种电芯中第二极片的结构示意图之一；

图7为本发明实施例提供的一种电芯中第二极片的结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1为本发明实施例提供的一种电芯的结构示意图，如图1所示，电芯包括：第一极片10、第二极片20及隔膜30，参见图2和图3，所述第一极片10包含第一集流体11和设置在第一集流体11上的第一活性物质层12，参见图6和图7，所述第二极片20包含第二集流体21和设置在第二集流体21上的第二活性物质层22，所述第一极片10和所述第二极片20极性相反，且所述第一极片10和所述第二极片20之间设置有所述隔膜30，参见图1至图4，所述第一极片10上设置有突出极耳1121和焊接极耳1111，所述突出极耳1121和所述焊接极耳1111电连接。

其中，本发明实施例的工作原理可以参见以下表述：

由于第一极片10上设置有突出极耳1121和焊接极耳1111，而突出极耳1121是由突出第一极片10的边缘的第一集流体11的部分区域构成，通常可以采用模切工艺进行模切得到，焊接极耳1111是将极耳采用焊接工艺固定在第一极片10上。这样，第一极片10上通过设置突出极耳1121和焊接极耳1111，且突出极耳1121和焊接极耳1111电连接，从而增强了第一极片10的连接强度，降低了电芯的报废率。这样，增强了整个电芯的强度，避免了在受到外力的作用的情况下，电芯容易解体的现象的出现。

另外，突出极耳1121也可以采用其他工艺，如焊接等工艺固定在第一极片10上，这样，进一步增强了突出极耳1121与第一极片10之间的连接强度，进而进一步降低了电芯的报废率。当然，突出极耳1121和焊接极耳1111之间也可以采用焊接工艺进行连接，这样，可以保证突出极耳1121和焊接极耳1111之间的电连接效果较好。

同时，由于本实施方式中的电芯结构比较稳定，这样，可以减少在外力的作用下导致突出极耳1121和焊接极耳1111之间的电连接断裂的现象的出现。

上述隔膜30可以包括基材和涂覆层，其中基材可采用聚乙烯(polythene，PE)单层膜、聚丙烯(polypropylene，PP)单层膜或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯三层复合膜，涂覆层可包括多孔二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛和二氧化锆中的至少一种。

其中，第一极片10可以被称作为正极片，第二极片20可以被称作为负极片，相应的，第一集流体11则可以被称作为正极集流体，第一活性物质层12则可以被称作为正极活性物质层，第二集流体21则可以被称作为负极集流体，第二活性物质层22则可以被称作为负极活性物质层。

需要说明的是，上述第一集流体11以及第一活性物质层12可以增强第一极片10的导电效果。同理，第二集流体21和第二活性物质层22同样可以增强第二极片20的导电效果。

其中，正极集流体可以采用铝材料制成，例如：正极集流体可以采用铝箔制成，而负极集流体可以采用铜材料制成，例如：负极集流体可以采用铜箔制成。

而正极活性材料层和负极活性材料层的制作材料在此不做限定，例如：正极活性材料层可以包括钴酸锂、磷酸铁锂、富锰锂等材料，而负极活性材料层可以包括石墨、硬碳、硅、氧化亚硅等材料。

当然，第一极片10也可以被称作为负极片，第二极片20也可以被称作为正极片，此时，第一集流体11、第一活性物质层12、第二集流体21和第二活性物质层22的极性(即为正极还是负极)则可以与对应的极片的极性相对应，具体在此不做限定。

需要说明的是，突出极耳1121可以被称作为第一突出极耳，焊接极耳1111可以被称作为第一焊接极耳，作为一种可选的实施方式，参见图6和图7，第二极片20上也可以设置有第二突出极耳2121和第二焊接极耳2111，而第二突出极耳2121和第二焊接极耳2111的相应表述可以参见上述第一突出极耳和第一焊接极耳的相应表述，具体在此不再赘述。

可选地，所述焊接极耳1111的厚度大于所述突出极耳1121。这样，由于焊接极耳1111的厚度较厚，从而使得焊接极耳1111可以更加稳定的焊接在第一极片10上，增加了焊接极耳1111与第一极片10之间的连接强度，并且使得对焊接极耳1111的焊接加工较为方便，降低焊接极耳1111的焊接加工的难度。另外，还可以通过极耳的厚度对焊接极耳1111和突出极耳1121进行区分。

当然，作为一种可选的实施方式，焊接极耳1111的厚度与突出极耳1121的厚度也可以相等，这样，使得极耳的厚度更加统一，方便管理。

可选地，所述焊接极耳1111在电芯厚度方向上的投影和所述突出极耳1121在电芯厚度方向上的投影至少部分重叠。这样，由于焊接极耳1111和突出极耳1121在电芯厚度方向的投影至少部分重叠，缩短了焊接极耳1111和突出极耳1121之间的距离，减小了焊接极耳1111和突出极耳1121之间的电连接距离，降低了电连接难度，同时还节约了电连接的成本。

需要说明的是，本发明文件中的电芯厚度方向理解为图4中的A方向。

可选地，参见图4，所述电芯是卷绕式电芯，所述第一极片10的多个折上分别设有所述突出极耳1121。

参见图5，每个折上的突出极耳1121均可以与焊接极耳1111电连接，且突出极耳1121可以通过导电连接线与焊接极耳1111电连接。当然，突出极耳1121的位置不同，则导电连接线的长度也不同。

其中，卷绕式电芯可以由第一极片10、隔膜30和第二极片20依次层叠之后卷绕形成，并且层叠之后的第一极片10在电芯厚度的方向上形成多折结构。而上述多折结构可以理解为包括多个折叠部，且任意相邻的两个折叠部相连，并且相邻的两个折叠部可以相对设置，而每一个折叠部中均包括第一极片10、隔膜30和第二极片20三层结构。

这样，由于第一极片10的多个折上分别设有突出极耳1121，从而可以进一步增强第一极片10的连接强度，进一步增强了整个电芯的连接强度，降低了电芯的报废率。

可选地，参见图2，所述第一极片10的卷绕头部区设置露出所述第一集流体11的空箔区111，所述焊接极耳1111焊接在所述空箔区111。这样，由于焊接极耳1111位于空箔区111，从而使得对焊接极耳1111的焊接较为方便，降低了焊接加工的难度。

其中，第一集流体11可以只覆盖第一极片10的一部分，而第一极片10上未覆盖第一集流体11的区域可以被称作为空箔区111。而卷绕头部区可以理解为第一极片10的端部区域，而上述端部区域可以靠近电芯的中心区域设置。

另外，参见图2，第一极片10除空箔区111之外的区域可以被称作为第一涂覆区112，相应的，参见图6，第二极片20上也可以设置有空箔区211和第二涂覆区212，而第二焊接极耳2111位于空箔区211，参见图7，而第二突出极耳2121位于第二涂覆区212。

可选地，所述电芯是叠片式电芯，所述电芯包含多个所述第一极片10，每个所述第一极片10均设置至少一个所述突出极耳1121和所述焊接极耳1111。

其中，叠片式电芯可以理解为第一极片10、隔膜30和第二极片20层叠形成。

这样，由于电芯可以为卷绕式电芯或者叠片式电芯，从而增加了电芯的种类的多样性和灵活性。同时由于每个第一极片10均设置至少一个突出极耳1121和焊接极耳1111，从而可以进一步增强第一极片10的连接强度，进而增强整个电芯的连接强度。

可选地，所述焊接极耳1111的硬度大于所述突出极耳1121的硬度。这样，同样可以增强焊接极耳1111的与第一极片10之间的连接强度，同时，突出极耳1121的硬度较小，从而使得对突出极耳1121进行模切加工时，加工难度较小。

当然，焊接极耳1111的硬度也可以等于突出极耳1121的硬度，具体在此不做限定。

可选地，所述突出极耳1121包括延伸出所述第一极片10侧边的突出极耳延伸部，所述焊接极耳1111包括延伸出所述第一极片10侧边的焊接极耳延伸部，所述焊接极耳延伸部长度大于所述突出极耳延伸部长度。

其中，突出极耳1121还可以包括突出极耳本体部，焊接极耳1111还可以包括焊接极耳本体部，而突出极耳本体部和焊接极耳本体部均位于第一极片10上，且在第一极片10上的投影与第一极片10的重叠。

另外，突出极耳本体部与突出极耳延伸部连接，焊接极耳本体部与焊接极耳延伸部连接，作为一种可选的实施方式，突出极耳本体部与突出极耳延伸部为一体成型结构，作为另一种可选的实施方式，焊接极耳本体部与焊接极耳延伸部为一体成型结构。上述两种实施方式可以同时实施，也可以只选择一种实施方式进行实施。

这样，通过上述两种实施方式可以进一步增强突出极耳本体部与突出极耳延伸部之间的连接强度，以及，增强焊接极耳本体部与焊接极耳延伸部之间的连接强度。同时，焊接极耳延伸部可以和导电引线连接，提升焊接极耳延伸部和导电引线的连接强度。

本发明实施方式中，焊接极耳延伸部长度大于突出极耳延伸部长度，可以使得焊接极耳延伸部与突出极耳延伸部连接时更加方便，同时，焊接极耳延伸部的长度较长，突出极耳延伸部的长度较短，由于焊接加工较为方便，而对突出极耳进行模切加工的要求较高，因此，可以降低加工难度，降低加工成本。

可选地，所述焊接极耳1111的厚度为20～500um，所述突出极耳1121的厚度为5～20um。这样，既可以保证焊接极耳1111和突出极耳1121的连接强度较好，也可以便于加工焊接极耳1111和突出极耳1121，降低加工成本。

本发明实施例还提供一种电池，包括上述的电芯。由于本发明实施例提供的电池包括上述实施例的电芯，因而具有与上述实施例中的电芯相同的有益技术效果，而电芯的具体结构可以参见上述实施例中的相应表述，具体在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电芯，包括：第一极片、第二极片及隔膜，所述第一极片包含第一集流体和设置在所述第一集流体上的第一活性物质层，所述第二极片包含第二集流体和设置在所述第二集流体上的第二活性物质层，所述第一极片和所述第二极片极性相反，且所述第一极片和所述第二极片之间设置有所述隔膜，其特征在于，所述第一极片上设置有突出极耳和焊接极耳，所述突出极耳和所述焊接极耳电连接。

2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述焊接极耳的厚度大于所述突出极耳。

3.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述焊接极耳在电芯厚度方向上的投影和所述突出极耳在电芯厚度方向上的投影至少部分重叠。

4.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯是卷绕式电芯，所述第一极片的多个折上分别设有所述突出极耳。

5.根据权利要求4所述的电芯，其特征在于，所述第一极片的卷绕头部区设置露出所述第一集流体的空箔区，所述焊接极耳焊接在所述空箔区。

6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯是叠片式电芯，所述电芯包含多个所述第一极片，每个所述第一极片均设置至少一个所述突出极耳和所述焊接极耳。

7.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述焊接极耳的硬度大于所述突出极耳的硬度。

8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述突出极耳包括延伸出所述第一极片侧边的突出极耳延伸部，所述焊接极耳包括延伸出所述第一极片侧边的焊接极耳延伸部，所述焊接极耳延伸部长度大于所述突出极耳延伸部长度。

9.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述焊接极耳的厚度为20～500um，所述突出极耳的厚度为5～20um。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电芯。

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