CN114142181A - 电芯、电芯装配方法及电池 - Google Patents

电芯、电芯装配方法及电池 Download PDF

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CN114142181A CN202111444725.6A CN202111444725A CN114142181A CN 114142181 A CN114142181 A CN 114142181A CN 202111444725 A CN202111444725 A CN 202111444725A CN 114142181 A CN114142181 A CN 114142181A
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刘峰
娄佳训
高顺航
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Abstract

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种电芯、电芯装配方法及电池，电芯包括极组、阳极耳以及阴极耳，极组的形状为长方体，极组包括彼此相对的第一端和第二端，阳极耳与阴极耳两者均与极组连接，阳极耳设置于第一端，阴极耳设置于第二端。根据本申请提供的电芯、电芯装配方法以及电池，将阳极耳和阴极耳分别设置于长方体极组的长向方向上的两端，为阳极耳和阴极耳分别提供更大的设置空间，使得有足够的空间设置极耳高度数值更大的阳极耳和阴极耳，以保证阳极耳和阴极耳的过流量，从而保证电池的充电速度。

Description

电芯、电芯装配方法及电池
技术领域
本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种电芯、电芯装配方法及电池。
背景技术
随着动力电池技术的不断发展，对电池充电速度的追求不断提高。然而，目前动力电池(例如方形电池)的极耳的过流能力低，无法满足快速充电的要求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电芯、电芯装配方法及电池，以在一定程度上解决现有技术中存在的极耳的过流能力低，无法满足快速充电的要求的技术问题。
根据本申请的第一方面提供一种电芯，包括极组、阳极耳以及阴极耳，所述极组的形状为长方体，所述极组包括彼此相对的第一端和第二端，所述阳极耳与所述阴极耳两者均与所述极组连接，所述阳极耳设置于所述第一端，所述阴极耳设置于所述第二端。
优选地，所述电芯还包括：
所述第一端与所述第二端分别为所述长方体的长向方向上的两端；
壳体，套设于所述极组的外部；
阳极端盖，盖设于所述壳体的设置所述阳极耳的一端，所述阳极端盖与所述阳极耳连接；
阴极端盖，盖设于所述壳体的设置所述阴极耳的一端，所述阴极端盖与所述阴极耳连接。
根据以上技术特征，对极组、阳极耳以及阴极耳分别进行保护。
优选地，所述电芯还包括：
迈拉膜，所述迈拉膜设置于极组与所述壳体的两者之间；
阳极连接部，所述阳极耳经由所述阳极连接部与所述阳极端盖连接；
阴极连接部，所述阴极耳经由所述阴极连接部与所述阴极端盖连接；
阳极顶贴片，所述阳极顶贴片设置于所述阳极端盖的背离所述壳体的一侧；
阴极顶贴片，所述阴极顶贴片设置于所述阴极端盖的背离所述壳体的一侧。
根据以上技术特征，迈拉膜(又称麦拉膜，为Mylar的音译名称，指的是一种坚韧聚酯类高分子物，为动力电池制造领域的现有技术)使得极组与壳体之间实现绝缘；阳极连接部和阴极连接部保证了阳极耳与阳极端盖和阴极耳与阴极端盖的良好接触，以便于电芯向外输出电能或者向内输入电能；阳极顶贴片和阴极顶贴片分别实现阳极端盖和阴极端盖的绝缘。
优选地，所述电芯还包括端板，所述端板与所述壳体两者相配合，
所述端板设置于所述阳极耳与所述阳极端盖两者之间，或者
所述端板设置于所述阴极耳与所述阴极端盖两者之间。
根据以上技术特征，当极组装入壳体时，端板的设置可以将未被封装一侧的阳极耳/阴极耳压装入壳，一方面保护未被封装一侧的阳极耳/阴极耳在装配过程中不被损伤，另一方面便于封装该侧的阳极耳/阴极耳。
优选地，所述阳极耳的高度与所述阴极耳的高度占所述壳体的在所述长方体的宽向方向上的尺寸的50％～95％。
根据以上技术特征，极耳高度具体指极耳沿所述长方体宽向方向上的尺寸，极耳高度越宽，极耳的过流量越大，如此进一步保证了电芯的充电速度。
优选地，所述电芯还包括：
注液部，所述注液部形成有注液孔，所述注液孔连通所述壳体的内部和所述壳体的外部，所述注液部设置于所述阳极端盖和/或所述阴极端盖；
防爆阀，设置于所述阳极端盖和/或所述阴极端盖；
所述阳极顶贴片和/或所述阴极顶贴片两者与所述注液孔和所述防爆阀对应的位置形成有缺口，以将所述防爆阀和所述注液孔暴露。
根据本申请的第二方面提供一种电芯装配方法，用于组装电芯，所述电芯包括极组、阳极耳、阴极耳、壳体、阳极端盖、阴极端盖、迈拉膜、阳极连接部、阴极连接部以及端板，
其包括以下步骤：
将极组叠片成型，使得所述极组形成为长方体，所述极组包括彼此相对的第一端和第二端，所述阳极耳与所述阴极耳两者均与所述极组连接，所述阳极耳自所述第一端引出，所述阴极耳自所述长第二端引出；
将所述阳极连接部与所述阳极耳焊接，所述阴极连接部与所述阴极耳焊接；
将所述阳极连接部与所述阳极端盖作为第一组待焊接件，将所述阴极连接部与所述阴极端盖作为第二组待焊接件，将所述第一组待焊接件和所述第二组待焊接件二者中的一者焊接连接；
将所述迈拉膜包覆所述极组，并在所述阳极连接部与所述阳极端盖和所述阴极连接部与所述阴极端盖两组中的另一者设置所述端板，所述端板盖设于所述极组的所述第一端或者所述端板盖设于所述极组的所述第二端；
将所述一者、所述端板以及包覆所述迈拉膜的所述极组装入所述壳体；
将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的另一者焊接连接。
优选地，所述第一端与所述第二端分别为所述长方体的长向方向上的两端；
将所述阳极连接部与所述阳极耳焊接，所述阴极连接部与所述阴极耳焊接还包括：所述阳极连接部与所述阳极耳经由超声波焊接的手段实现焊接，所述阴极连接部与所述阴极经由超声波焊接的手段实现焊接；
将所述阳极连接部与所述阳极端盖作为一组待焊接件，将所述阴极连接部与所述阴极端盖作为另一组待焊接件，将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的一者焊接连接还包括：将所述一者利用激光焊接的手段实现焊接；
将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的另一者焊接连接还包括：将所述另一者利用激光焊接手段实现焊接。
优选地，所述电芯包括阳极顶贴片和阴极顶贴片，所述电芯装配方法还包括：
将阳极顶贴片粘贴与所述阳极端盖的背离所述壳体的一侧，将阴极顶贴片粘贴与所述阴极端盖的背离所述壳体的一侧。
根据本申请的第三方面提供一种电池，包括上述电芯和/或该电池是由上述电芯装配方法制造的。因此，该电池具备上述电芯和电芯装配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的电芯，将阳极耳和阴极耳分别设置于极组的彼此相对的两端，为阳极耳和阴极耳分别提供更大的设置空间，使得有足够的空间设置极耳高度数值更大的阳极耳和阴极耳，以提高阳极耳和阴极耳的过流量，从而保证电池的充电速度。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电芯的结构爆炸图的示意图；
图2为本申请实施例提供的电芯装配方法的流程示意图；
图3为本申请又一实施例提供的电芯装配方法的流程示意图。
附图标记：
100-极组；110-Mylar膜；120-电芯壳体；200-阳极耳；210-阳极连接片；220-阳极盖板；230-阳极顶贴片；300-阴极耳；310-阴极连接片；320-阴极盖板；330-阴极顶贴片；400-阳极端板。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。
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。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，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申请中的具体含义。
下面参照图1和图2描述根据本申请一些实施例所述的电芯、电芯装配方法及电池。
参见图1所示，本申请的实施例提供了一种电芯，包括极组100、阳极耳200以及阴极耳300，极组100的形状为长方体，极组100包括彼此相对的第一端和第二端，阳极耳200与阴极耳300两者均与极组100连接，阳极耳200设置于第一端，阴极耳300设置于第二端，如此，将阳极耳200和阴极耳300分别设置于长方体极组100的长向方向上的两端，为阳极耳200和阴极耳300分别提供更大的设置空间，使得有足够的空间设置极耳高度数值更大的阳极耳200和阴极耳300，以保证阳极耳200和阴极耳300的过流量，从而保证电池的充电速度。
优选地，如图1所示，所述第一端与所述第二端分别为在所述长方体的长向方向上的两端。进一步地，阳极耳200的高度与阴极耳300的高度占所述壳体的在所述长方体的宽向方向上的尺寸的50％～95％，极耳高度具体指极耳沿所述长方体宽向方向上的尺寸，极耳高度越宽，极耳的过流量越大，如此进一步保证了电芯的充电速度。
具体地，电芯还可以包括电芯壳体120，该电芯壳体120套设于所述极组100的外侧，以对极组100形成保护。优选地，如图1所示，电芯还可以包括Mylar膜110(Mylar膜110被音译为麦拉膜或迈拉膜，是指一种坚韧聚酯类高分子物，具有良好的绝缘性和耐热性，为动力电池领域的现有技术，不再赘述)，该Mylar膜110包覆于极组100的外侧，设置于极组100与电芯壳体120的两者之间，使极组100与电芯壳体120之间绝缘。
在实施例中，如图1所示，电芯还可以包括阳极盖板220和阴极盖板320，其中，阳极盖板220盖设于电芯壳体120的设置阳极耳200的一端，阳极盖板220与阳极耳200连接。阴极盖板320盖设于电芯壳体120的设置阴极耳300的一端，阴极盖板320与阴极耳300连接，如此通过阳极盖板220和阴极盖板320的设置，将极组100的两侧端部、阳极耳200以及阴极耳300进行封装保护。
优选地，电芯还可以包括阳极连接片210和阴极连接片310，其中，阳极耳200经由阳极连接片210与阳极盖板220连接，如此保证了阳极耳200与阳极盖板220两者的良好接触和电连接稳定性。相似地，阴极耳300经由阴极连接片310与阴极盖板320连接，如此保证了阴极耳300与阴极盖板320两者的良好接触和电连接稳定性。
优选地，电芯还包括端板，该端板与电芯壳体120两者相配合。参见图1示出了端板设置于阳极一侧的示例，该端板形成为阳极端板400，阳极端板400设置于阳极耳200与阳极盖板220两者之间，此种示例适用于下述先封装阴极的电芯封装方法，在完成阴极封装后，将阳极端板400盖设于阳极耳200一侧，通过阳极端板400的压装，将阳极耳200的超出极组100的部分压入极组100，一方面防止在装入电芯壳体120的工序中未封装的阳极耳200被损伤，另一方面将阳极耳200压入极组100，可以便于下一工序中阳极盖板220的封装。
需要说明的是，图中未示出，端板还可以形成为阴极端板，此种示例适用于先封装阳极的电芯封装方法，相似地，阴极端板设置于阴极耳与阴极盖板两者之间，与上述阳极端板设置类似，不再赘述。
可选地，如图1所示，电芯还可以包括阳极顶贴片230和阴极顶贴片330，阳极顶贴片230设置于阳极盖板220的背离电芯壳体120的一侧，阴极顶贴片330设置于阴极盖板320的背离电芯壳体120的一侧，使得阳极盖板220和阴极盖板320对外绝缘。
此外，电芯还可以包括注液部，注液部形成有注液孔，注液孔连通电芯壳体120的内部和电芯壳体120的外部。关于注液部的设置位置可以包括以下三种示例。
示例一，注液部可以设置于阳极盖板220，上述阳极顶贴片230形成有暴露注液孔的缺口。
示例二，注液部可以设置于阴极盖板320，上述阴极顶贴片330形成有暴露注液孔的缺口。
示例三，阳极盖板220和阴极盖板320两者均形成有注液部，相似的，上述阳极顶贴片230和阴极顶贴片330可以均形成有暴露注液孔的缺口。
另外，相似地，电芯还可以包括防爆阀，该防爆阀可以设置于所述阳极盖板220和/或所述阴极盖板320，所述阳极顶贴片230和/或所述阴极顶贴片330两者的防爆阀对应的位置形成有缺口，防爆阀的设置位置同样包括三种示例，与上述注液孔设置类似，不再赘述。
根据本申请的第二方面提供一种电芯装配方法，用于上述电芯的组装，如图2和图3所示，该电芯装配方法具体包括以下步骤：
S100：将极组100叠片成型，使得该极组100形成为长方体，所述极组100包括彼此相对的第一端和第二端，阳极耳200与阴极耳300两者均与极组100连接，阳极耳200自第一端引出，阴极耳300自第二端引出。
优选地，所述第一端与所述第二端分别为在所述长方体的长向方向上的两端。
S200：将阳极连接片210与阳极耳200焊接，阴极连接片310与阴极耳300焊接。
可选地，阳极连接片210与阳极耳200可以经由超声波焊接的手段实现焊接，阴极连接片310与阴极耳300可以经由超声波焊接的手段实现焊接。
S300：封装一侧的连接板和盖板(即，将阳极连接板与阳极盖板220作为一组待焊接件，将阴极连接板与阴极盖板320作为另一组待焊接件，将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的一者焊接连接)，由此，将依据封装的顺序不同，将电芯装配方法分为以下两个示例。
示例一，参见图2示出了先封装阴极的电芯封装方法：
S310：将阴极连接板与阴极盖板320焊接连接。可选地，阴极连接板与阴极盖板320两者可以经由激光焊接的手段实现焊接。
S410：将所述Mylar膜110包覆极组100，并将阳极端板400盖设于极组100的阳极耳200的所在端。
S510：阴极连接板、阴极盖板320以及包覆Mylar膜110的所述极组100装入电芯壳体120。
S610：将阳极连接板与阳极盖板220焊接连接，可选地，阳极连接板与阳极盖板220两者可以经由激光焊接的手段实现焊接。
示例二，参见图3示出了先封装阳极的电芯封装方法：
S320：将阳极连接板与阳极盖板220焊接连接。可选地，阳极连接板与阳极盖板220两者可以经由激光焊接的手段实现焊接。
S420：将所述Mylar膜110包覆极组100，并将阴极端板盖设于极组100的阴极耳300的所在端。
S520：阳极连接板、阳极盖板220以及包覆Mylar膜110的所述极组100装入电芯壳体120。
S620：将阴极连接板与阴极盖板320焊接连接，可选地，阴极连接板与阴极盖板320两者可以经由激光焊接的手段实现焊接。
此外，在实施例中，电芯封装方法在S610或者S620之后还可以包括S700：将阳极顶贴片230粘贴与阳极盖板220的背离电芯壳体120的一侧，将阴极顶贴片330粘贴与阴极盖板320的背离电芯壳体120的一侧。
根据本申请的第三方面提供一种电池，包括上述电芯和/或该电池是由上述电芯装配方法制造的。因此，该电池具备上述电芯和电芯装配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括极组(100)、阳极耳(200)以及阴极耳(300)，所述极组(100)的形状为长方体，所述极组(100)包括彼此相对的第一端和第二端，所述阳极耳(200)与所述阴极耳(300)两者均与所述极组(100)连接，所述阳极耳(200)设置于所述第一端，所述阴极耳(300)设置于所述第二端。
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，
所述第一端与所述第二端分别为所述长方体的长向方向上的两端；
所述电芯还包括：
壳体，套设于所述极组(100)的外部；
阳极端盖，盖设于所述壳体的设置所述阳极耳(200)的一端，所述阳极端盖与所述阳极耳(200)连接；
阴极端盖，盖设于所述壳体的设置所述阴极耳(300)的一端，所述阴极端盖与所述阴极耳(300)连接。
3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括：
迈拉膜，所述迈拉膜设置于极组(100)与所述壳体的两者之间；
阳极连接部，所述阳极耳(200)经由所述阳极连接部与所述阳极端盖连接；
阴极连接部，所述阴极耳(300)经由所述阴极连接部与所述阴极端盖连接；
阳极顶贴片(230)，所述阳极顶贴片(230)设置于所述阳极端盖的背离所述壳体的一侧；
阴极顶贴片(320)，所述阴极顶贴片(320)设置于所述阴极端盖的背离所述壳体的一侧。
4.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括端板，所述端板与所述壳体两者相配合，
所述端板设置于所述阳极耳(200)与所述阳极端盖两者之间，或者
所述端板设置于所述阴极耳(300)与所述阴极端盖两者之间。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电芯，其特征在于，所述阳极耳(200)的高度与所述阴极耳(300)的高度占所述壳体的在所述长方体的宽向方向上的尺寸的50％～95％。
6.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括：
注液部，所述注液部形成有注液孔，所述注液孔连通所述壳体的内部和所述壳体的外部，所述注液部设置于所述阳极端盖和/或所述阴极端盖；
防爆阀，设置于所述阳极端盖和/或所述阴极端盖；
所述阳极顶贴片(230)和/或所述阴极顶贴片(320)两者与所述注液孔和所述防爆阀对应的位置形成有缺口，以将所述防爆阀和所述注液孔暴露。
7.一种电芯装配方法，用于组装电芯，其特征在于，所述电芯包括极组(100)、阳极耳(200)、阴极耳(300)、壳体、阳极端盖、阴极端盖、迈拉膜、阳极连接部、阴极连接部以及端板，
其包括以下步骤：
将极组(100)叠片成型，使得所述极组(100)形成为长方体，所述极组(100)包括彼此相对的第一端和第二端，所述阳极耳(200)与所述阴极耳(300)两者均与所述极组(100)连接，所述阳极耳(200)自所述第一端引出，所述阴极耳(300)自所述第二端引出；
将所述阳极连接部与所述阳极耳(200)焊接，所述阴极连接部与所述阴极耳(300)焊接；
将所述阳极连接部与所述阳极端盖作为第一组待焊接件，将所述阴极连接部与所述阴极端盖作为第二组待焊接件，将所述第一组待焊接件和所述第二组待焊接件二者中的一者焊接连接；
将所述迈拉膜包覆所述极组(100)，并在所述阳极连接部与所述阳极端盖和所述阴极连接部与所述阴极端盖两组中的另一者设置所述端板，所述端板盖设于所述极组(100)的所述第一端或者所述端板盖设于所述极组(100)的所述第二端；
将所述一者、所述端板以及包覆所述迈拉膜的所述极组(100)装入所述壳体；
将所述第一组待焊接件和所述第二组待焊接件二者中的另一者焊接连接。
8.根据权利要求7所述的电芯装配方法，其特征在于，
所述第一端与所述第二端分别为在所述长方体的长向方向上的两端；
将所述阳极连接部与所述阳极耳(200)焊接，所述阴极连接部与所述阴极耳(300)焊接还包括：所述阳极连接部与所述阳极耳(200)经由超声波焊接的手段实现焊接，所述阴极连接部与所述阴极经由超声波焊接的手段实现焊接；
将所述阳极连接部与所述阳极端盖作为一组待焊接件，将所述阴极连接部与所述阴极端盖作为另一组待焊接件，将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的一者焊接连接还包括：将所述一者利用激光焊接的手段实现焊接；
将所述一组待焊接件和所述另一组待焊接件二者中的另一者焊接连接还包括：将所述另一者利用激光焊接手段实现焊接。
9.根据权利要求7所述的电芯装配方法，其特征在于，所述电芯包括阳极顶贴片(230)和阴极顶贴片(320)，所述电芯装配方法还包括：
将阳极顶贴片(230)粘贴与所述阳极端盖的背离所述壳体的一侧，将阴极顶贴片(320)粘贴与所述阴极端盖的背离所述壳体的一侧。
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的电芯和/或所述电池是由权利要求7至9中任一项所述的电芯装配方法制造的。
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