CN113381132A - 一种多极耳电芯和电池 - Google Patents

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CN113381132A CN202110620259.6A CN202110620259A CN113381132A CN 113381132 A CN113381132 A CN 113381132A CN 202110620259 A CN202110620259 A CN 202110620259A CN 113381132 A CN113381132 A CN 113381132A
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Abstract

本申请提供一种多极耳电芯和电池，其中，所述多极耳电芯包括电芯本体、极耳组件和导电片；所述极耳组件和所述导电片位于所述电芯本体的同一端，所述极耳组件被所述导电片分隔为第一极耳件和第二极耳件，所述第一极耳件连接于所述导电片的第一表面，所述第二极耳件连接于所述导电片的第二表面，所述导电片的第一表面与所述导电片的第二表面为所述导电片的相对两面。本申请所提供多极耳电芯利用导电片将所述极耳组件分隔为第一极耳件和第二极耳件，可降低所述极耳组件与所述导电片的焊接难度，从而提高多极耳电池的质量。

Description

一种多极耳电芯和电池
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种多极耳电芯和电池。
背景技术
多极耳电池是一种具备快充能力的锂离子电池，其快充功能由其内所包括的多极耳电芯提供。
一般来说，上述多极耳电芯包括电芯本体以及连接在电芯本体上的极耳件，极耳件由多层极耳焊接形成。在实际制造过程中，由于极耳的层数较多，焊接难度大，使得多极耳电池在生产过程中的次品率较高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种多极耳电芯和电池，以解决多极耳电池的质量较差的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种多极耳电芯，包括电芯本体、极耳组件和导电片；
所述极耳组件和所述导电片位于所述电芯本体的同一端，所述极耳组件被所述导电片分隔为第一极耳件和第二极耳件，所述第一极耳件连接于所述导电片的第一表面，所述第二极耳件连接于所述导电片的第二表面，所述导电片的第一表面与所述导电片的第二表面为所述导电片的相对两面。
可选的，所述导电片的第一表面和所述导电片的第二表面平行。
可选的，所述第一极耳件在所述导电片的第一表面的投影和所述第二极耳件在所述导电片的第一表面的投影相离。
可选的，所述导电片包括连接板，以及从所述连接板的中间区域延伸出的延伸板；所述导电片的第一表面与所述导电片的第二表面为所述连接板的相对两面。
可选的，在所述电芯本体为平面结构的情况下，所述导电片的第一表面与所述电芯本体的第一表面平行，所述导电片的第二表面与所述电芯本体的第二表面平行，所述电芯本体的第一表面和所述电芯本体的第二表面为所述电芯本体的相对两面；
在所述电芯本体为柱状结构的情况下，所述电芯本体的轴线与所述导电片的第一表面平行。
可选的，在所述电芯本体为平面结构的情况下，所述导电片的第一表面与所述电芯本体的第一表面之间的距离等于所述导电片的第二表面与所述电芯本体的第二表面之间的距离；
在所述电芯本体为柱状结构的情况下，所述电芯本体的轴线与所述导电片的第一表面之间的距离等于所述电芯本体的轴线与所述导电片的第二表面之间的距离。
可选的，所述第一极耳件的厚度与所述第二极耳件的厚度相同。
可选的，所述第一极耳件包括多个第一极耳，所述多个第一极耳沿远离所述导电片的第一表面的方向间隔设置；所述第二极耳件包括多个第二极耳，所述多个第二极耳沿远离所述导电片的第二表面的方向间隔设置。
可选的，多个所述第一极耳在所述导电片的第一表面的投影相互重合，多个所述第二极耳在所述导电片的第二表面的投影相互重合。
第二方面，本申请实施例还提供一种电池，所述电池包括如上述第一方面所述的多极耳电芯。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本申请实施例提供的多极耳电芯利用导电片将所述极耳组件分隔为第一极耳件和第二极耳件，可降低所述极耳组件与所述导电片的焊接难度，从而提高多极耳电池的质量。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种多极耳电芯的结构示意图之一；
图2是本申请实施例提供的一种多极耳电芯的结构示意图之二；
图3是本申请实施例提供的另一种多极耳电芯的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的又一种多极耳电芯的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种多极耳电芯的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1和图2，图1是本申请实施例提供的一种多极耳电芯1000的结构示意图之一，图2是本申请实施例提供的一种多极耳电芯1000的结构示意图之二，如图1和图2所示，所述多极耳电芯1000包括电芯本体1100、极耳组件1200和导电片1300；
所述极耳组件1200和所述导电片1300位于所述电芯本体1100的同一端，所述极耳组件1200被所述导电片1300分隔为第一极耳件1210和第二极耳件1220，所述第一极耳件1210连接于所述导电片1300的第一表面，所述第二极耳件1220连接于所述导电片1300的第二表面，所述导电片1300的第一表面与所述导电片1300的第二表面为所述导电片1300的相对两面。
为满足人们的使用需求，各电池生产商一直在研发锂离子电池的快充技术，多极耳电池是一种满足上述快充需求的锂离子电池结构，其快充功能由构成其的多极耳电芯提供。
通常来说，上述多极耳电芯包括电芯本体、极耳件以及导电件，所述极耳件由多层极耳构成，所述导电件位于所述极耳件的一侧，在实际生产过程中，需通过激光焊或电阻焊的方式，将所述多层极耳焊接在所述导电件的同一表面上；由于所述多层极耳的层数较多，故在焊接过程中，所述极耳的弯折程度将随着其与所述导电件之间的距离增加而增大，这使得远离所述导电件的部分极耳易产生裂焊缺口；此外，因为所述多层极耳的层数较多，所以使得所述多层极耳在焊接后发生错位的概率也较高，此两者共同造成了所述多极耳电芯质量较差的问题，也即所述多极耳电池质量较差的问题。
基于此，本申请实施例便提供了一种多极耳电芯1000，其利用设置于所述极耳组件1200中间的导电片1300，将所述极耳组件1200分隔为第一极耳件1210和第二极耳件1220；这使得所述导电片1300和所述极耳组件1200在焊接时，仅需将所述第一极耳件1210焊接于所述导电片1300的第一表面，把所述第二极耳件1220焊接所述导电片1300的第二表面便可；即将所述导电片1300和所述极耳组件1200的焊接操作，变更为了所述第一极耳件1210和所述导电片1300的焊接操作、以及所述第二极耳件1220和所述导电片1300的焊接操作，由于所述第一极耳件1210/第二极耳件1220的厚度小于所述所述极耳组件1200的厚度，因此使得变更后的焊接操作的焊接难度得到降低，且其在焊接后发生错位的概率也能降低，故能令多极耳电池的质量得到提升。
如图3和图4所示，在实际应用中，所述导电片1300包括正极导电片2200和负极导电片3200，所述极耳组件1200分为正极极耳组件2100和负极极耳组件3100两种，所述正极极耳组件2100被所述正极导电片2200分隔为第一正极极耳件2110和第二正极极耳件2120，所述负极极耳组件3100被所述负极导电片3200分隔为第一负极极耳件3110和第二负极极耳件3120。
所述第一正极极耳件2110连接于所述正极导电片2200的第一表面，所述第二正极极耳件2120连接于所述正极导电片2200的第二表面，所述正极导电片2200的第一表面和所述正极导电片2200的第二表面为所述正极导电片2200的相对两面；所述第一负极极耳件3110连接于所述负极导电片3200的第一表面，所述第二负极极耳件3120连接于所述负极导电片3200的第二表面，所述负极导电片3200的第一表面和所述负极导电片3200的第二表面为所述负极导电片3200的相对两面。
进一步的，所述第一极耳件1210的厚度与所述第二极耳件1220的厚度相同。
如图1和图5所示，通过上述设置，可以使所述第一极耳件1210/第二极耳件1220的厚度为所述极耳组件1200的厚度的一半，这能较为均衡地降低所述极耳组件1200与所述导电片1300之间的焊接难度，例如，相较于所述第一极耳件1210的厚度大于所述第二极耳件1220的厚度的情况，或者是所述第一极耳件1210的厚度小于所述第二极耳件1220的厚度的情况。
当所述极耳组件1200的极耳层数为偶数时，所述导电片1300优选设置为所述极耳组件1200的中心处，此时所述第一极耳件1210的厚度与所述第二极耳件1220的厚度相同；但需要注意的是，在实际应用中，由于构成所述极耳组件1200的极耳较软，故经过焊接处理后的第一极耳件1210的厚度与经过焊接处理后的第二极耳件1220的厚度可能存在不相同的情况；
当所述极耳组件1200的极耳层为奇数时，经过所述导电片1300的分割，所述第一极耳件1210的极耳层数与所述第二极耳件1220的极耳层数之差优选设置为一层，此时所述第一极耳件1210的厚度与所述第二极耳件1220的厚度不相同。
需要说明的是，图1和图2所示结构均假定所述极耳组件1200的极耳层数为偶数，同时假定经过焊接处理后的第一极耳件1210的厚度与经过焊接处理后的第二极耳件1220的厚度相同；同样的，图3和图4所示结构也假定所述极耳组件1200的极耳层数为偶数，同时假定经过焊接处理后的第一极耳件1210的厚度与经过焊接处理后的第二极耳件1220的厚度相同。
如图3和图4所示，所述第一正极极耳件2110的厚度和所述第二正极极耳件2120的厚度相同，所述第一负极极耳件3110的厚度和所述第二负极极耳件3120的厚度相同，且所述正极极耳组件2100的厚度和所述负极极耳组件3100的厚度相同。
进一步的，所述导电片1300的第一表面和所述导电片1300的第二表面平行。
如图1和图2所示，因为所述导电片1300的第一表面和所述导电片1300的第二表面平行，所以在所述导电片1300分隔所述极耳组件1200以后，用户可以较容易观察出所述第一极耳件1210和所述第二极耳件1220之间的厚度差异，因此用户可通过调整所述导电片1300的位置，来对第一极耳件1210的厚度和所述第二极耳件1220的厚度进行平衡，以使所述第一极耳件1210的厚度和所述第二极耳件1220的厚度保持一致，进而使所述极耳组件1200和所述导电片1300之间的焊接难度降至适宜水平。
如图3和图4所示，所述正极导电片2200的第一表面和所述正极导电片2200的第二表面平行，所述负极导电片3200的第一表面和所述负极导电片3200的第二表面平行，所述正极导电片2200的第一表面和所述负极导电片3200的第一表面处于同一平面，所述正极导电片2200的第二表面和所述负极导电片3200的第二表面处于同一平面。
进一步的，所述第一极耳件1210在所述导电片1300的第一表面的投影和所述第二极耳件1220在所述导电片1300的第一表面的投影相离。
如图1和图2所示，通过上述设置，对所述第一极耳件1210和所述第二极耳件1220作进一步分隔，以使所述第一极耳件1210同所述导电片1300的第一焊接操作与所述第二极耳件1220同所述导电片1300的第二焊接操作互不干扰，从而达到进一步降低所述极耳组件1200和所述导电片1300之间焊接操作的焊接难度的目的。
如图3和图4所示，所述第一正极极耳件2110在所述正极导电片2200的第一表面的投影和所述第二正极极耳件2120在所述正极导电片2200的第一表面的投影相离；所述第一负极极耳件3110在所述负极导电片3200的第一表面的投影和所述第二负极极耳件3120在所述负极导电片3200的第一表面的投影相离。
进一步的，所述导电片1300包括连接板1310，以及从所述连接板1310的中间区域延伸出的延伸板1320；所述导电片1300的第一表面与所述导电片1300的第二表面为所述连接板1310的相对两面。
如图1和图2所示，相较于矩形的导电片1300来说，由所述连接板1310和所述延伸板1320组成的T型的导电片1300的耗材更少，生产成本更低，因此能使所述多极耳电芯1000的生产成本得到缩减。
进一步的，在所述电芯本体1100为平面结构的情况下，所述导电片1300的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面平行，所述导电片1300的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面平行，所述电芯本体1100的第一表面和所述电芯本体1100的第二表面为所述电芯本体1100的相对两面；
在所述电芯本体1100为柱状结构的情况下，所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第一表面平行。
如图1和图2所示，在实际应用中，所述电芯本体1100可由多个电芯卷绕或叠片制得。
当所述电芯本体1100由多个电芯极片与隔离膜叠片制得时，所述电芯本体1100即为平面结构，在此情况下，相较于所述导电片1300的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面相交的情况，所述导电片1300的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面平行设置的情况，能使焊机在焊接所述导电片1300与所述极耳组件1200前，所需进行的位置校准的难度得到降低。
当所述电芯本体1100由多个电芯极片与隔离膜卷绕制得时，所述电芯本体1100即为柱状结构，在此情况下，相较于所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第一表面相交的情况，所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第一表面平行的情况，也能使焊机在焊接所述导电片1300与所述极耳组件1200前的位置校准难度得到降低。
如图4所示，在所述电芯本体1100为平面结构的情况下，所述正极导电片2200的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面平行，所述正极导电片2200的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面平行；所述负极导电片3200的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面平行，所述负极导电片3200的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面平行；
如图3所示，在所述电芯本体1100为柱状结构的情况下，所述电芯本体1100的轴线与所述正极导电片2200的第一表面平行，所述电芯本体1100的轴线与所述负极导电片3200的第一表面平行。
进一步的，在所述电芯本体1100为平面结构的情况下，所述导电片1300的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面之间的距离等于所述导电片1300的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面之间的距离；
在所述电芯本体1100为柱状结构的情况下，所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第一表面之间的距离等于所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第二表面之间的距离。
如图1和图2所示，通过上述设置，使所述导电片1300的位置同所述电芯本体1100端部的中心区域保持适宜的配合关系，以此来便利所述多极耳电芯1000的结构设计和产品制造。
需要说明的是，在实际应用中，受外界条件的干扰，例如，在所述极耳组件1200的极耳层数为奇数的情况下，或者在所述导电片1300的焊接位置出现偏差的情况下，所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第一表面之间的距离不等于所述电芯本体1100的轴线与所述导电片1300的第二表面之间的距离。
如图4所示，在所述电芯本体1100为平面结构的情况下，所述正极导电片2200的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面之间的距离等于所述正极导电片2200的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面之间的距离，所述负极导电片3200的第一表面与所述电芯本体1100的第一表面之间的距离等于所述负极导电片3200的第二表面与所述电芯本体1100的第二表面之间的距离；
如图3所示，在所述电芯本体1100为柱状结构的情况下，所述电芯本体1100的轴线与所述正极导电片2200的第一表面之间的距离等于所述电芯本体1100的轴线与所述正极导电片2200的第二表面之间的距离，所述电芯本体1100的轴线与所述负极导电片3200的第一表面之间的距离等于所述电芯本体1100的轴线与所述负极导电片3200的第二表面之间的距离。
进一步的，所述第一极耳件1210包括多个第一极耳1211，所述多个第一极耳1211沿远离所述导电片1300的第一表面的方向间隔设置；所述第二极耳件1220包括多个第二极耳1221，所述多个第二极耳1221沿远离所述导电片1300的第二表面的方向间隔设置。
如图1和图2所示，多个所述第一极耳1211/第二极耳1221的间隔设置，不仅能便利所述电芯本体1100和连接于所述电芯本体1100上的所述极耳组件1200的规模制造，还能使所述第一极耳件1210/第二极耳件1220具备较好的焊接质量。
如图3和图4所示，所述第一正极极耳件2110包括多个第一正极极耳，所述多个第一正极极耳沿远离所述正极导电片2200的第一表面的方向间隔设置；所述第二正极极耳件2120包括多个第二正极极耳，所述多个第二正极极耳沿远离所述正极导电片2200的第二表面的方向间隔设置；所述第一负极极耳件3110包括多个第一负极极耳，所述多个第一负极极耳沿远离所述负极导电片3200的第一表面的方向间隔设置；所述第二负极极耳件3120包括多个第二负极极耳，所述多个第二负极极耳沿远离所述负极导电片3200的第二表面的方向间隔设置。
进一步的，多个所述第一极耳1211在所述导电片1300的第一表面的投影相互重合，多个所述第二极耳1221在所述导电片1300的第二表面的投影相互重合。
通过上述设置，对所述多个第一极耳1211/第二极耳1221的间隔设置情况进行规整，以进一步提升所述第一极耳件1210/第二极耳件1220的焊接质量。
如图3和图4所示，多个所述第一正极极耳在所述正极导电片2200的第一表面的投影相互重合，多个所述第二正极极耳在所述正极导电片2200的第二表面的投影相互重合；多个所述第一负极极耳在所述负极导电片3200的第一表面的投影相互重合，多个所述第二负极极耳在所述负极导电片3200的第二表面的投影相互重合。
需要说明的是，受焊接误差等因素的影响，多个所述第一正极极耳或多个所述第二正极极耳在所述的正极导电片2200的第一表面的投影可能相交但不重合，同理，多个所述第一负极极耳或多个所述第二负极极耳在所述的负极导电片3200的第一表面的投影也可能相交但不重合。
另外，在实际应用中，多个所述第一正极极耳或多个所述第二正极极耳可以分为多组，且各组第一正极极耳或第二正极极耳在所述正极导电片2200的第一表面的投影相交或相离；多个所述第一负极极耳或多个所述第二负极极耳也可以分为多组，且各组第一负极极耳或第二负极极耳在所述负极导电片3200的第一表面的投影相交或相离。举例来说，若多个所述第一正极极耳分为两组，则其中一组第一正极极耳在所述正极导电片2200的第一表面的投影与另外一组第一正极极耳在所述正极导电片2200的第一表面的投影可以相交或者相离，本申请实施例对此并不加以限定。
本申请的另一些实施例还提供一种电池，所述电池包括如前所述的多极耳电芯1000。
本申请实施例提供的多极耳电芯1000利用导电片1300将所述极耳组件1200分隔为第一极耳件1210和第二极耳件1220，可降低所述极耳组件1200与所述导电片1300的焊接难度，从而提高多极耳电池的质量。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种多极耳电芯，其特征在于，所述多极耳电芯包括电芯本体、极耳组件和导电片；
所述极耳组件和所述导电片位于所述电芯本体的同一端，所述极耳组件被所述导电片分隔为第一极耳件和第二极耳件，所述第一极耳件连接于所述导电片的第一表面，所述第二极耳件连接于所述导电片的第二表面，所述导电片的第一表面与所述导电片的第二表面为所述导电片的相对两面。
2.根据权利要求1所述的一种多极耳电芯，其特征在于，所述导电片的第一表面和所述导电片的第二表面平行。
3.根据权利要求2所述的一种多极耳电芯，其特征在于，所述第一极耳件在所述导电片的第一表面的投影和所述第二极耳件在所述导电片的第一表面的投影相离。
4.根据权利要求3所述的一种多极耳电芯，其特征在于，所述导电片包括连接板，以及从所述连接板的中间区域延伸出的延伸板；所述导电片的第一表面与所述导电片的第二表面为所述连接板的相对两面。
5.根据权利要求2所述的一种多极耳电芯，其特征在于，在所述电芯本体为平面结构的情况下，所述导电片的第一表面与所述电芯本体的第一表面平行，所述导电片的第二表面与所述电芯本体的第二表面平行，所述电芯本体的第一表面和所述电芯本体的第二表面为所述电芯本体的相对两面；
在所述电芯本体为柱状结构的情况下，所述电芯本体的轴线与所述导电片的第一表面平行。
6.根据权利要求5所述的一种多极耳电芯，其特征在于，在所述电芯本体为平面结构的情况下，所述导电片的第一表面与所述电芯本体的第一表面之间的距离等于所述导电片的第二表面与所述电芯本体的第二表面之间的距离；
在所述电芯本体为柱状结构的情况下，所述电芯本体的轴线与所述导电片的第一表面之间的距离等于所述电芯本体的轴线与所述导电片的第二表面之间的距离。
7.根据权利要求1所述的一种多极耳电芯，其特征在于，所述第一极耳件的厚度与所述第二极耳件的厚度相同。
8.根据权利要求1所述的一种多极耳电芯，其特征在于，所述第一极耳件包括多个第一极耳，所述多个第一极耳沿远离所述导电片的第一表面的方向间隔设置；所述第二极耳件包括多个第二极耳，所述多个第二极耳沿远离所述导电片的第二表面的方向间隔设置。
9.根据权利要求8所述的一种多极耳电芯，其特征在于，多个所述第一极耳在所述导电片的第一表面的投影相互重合，多个所述第二极耳在所述导电片的第二表面的投影相互重合。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括如权利要求1至9中任一项所述的多极耳电芯。
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