CN203312403U - 极耳以及使用该极耳的电池 - Google Patents

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何瑞娟
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廖兴群
于立娟
周天祥
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Abstract

本实用新型公开了一种极耳，所述极耳上设有熔断区，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。上述极耳上设有熔断区，并且所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为40%～80%。使用上述极耳的电池，由于熔断区的横截面积较小，从而使得熔断区处的电阻相对较大，当电池外部短路时，电池内部产生瞬间大电流，熔断区熔断，终止短路过程，可以起到二次保护元件的作用，和传统的电池相比，使用上述极耳的电池，能够有效避免因电池外部短路引发的安全问题。

Description

极耳以及使用该极耳的电池
技术领域
本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种极耳以及使用该极耳的电池。
背景技术
随着电池应用范围及领域的不断扩展，电池的安全问题得到越来越广泛的关注，其中电池在运输或是组装过程中存在许多引发电池外部短路的因素，尤其是型号、容量比较大的电池一旦发生外部短路，产生瞬间较大电流，会造成电池温度骤升，而且会出现漏液，极易导致起火等危险，严重时可能会造成人身、财产等重大损害。因此如何避免电池因外短路而引发安全问题成为必要的开发方向。
目前软包装锂离子电池外短路的防护措施主要有：配方优化及内部结构优化。但是，配方优化和内部结构优化两种措施随着电池型号和电池容量的递增，防护效果降低。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种防护效果较好的极耳以及使用该极耳的电池。
一种极耳，所述极耳上设有熔断区，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。
在一个实施例中，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为40%～80%。
在一个实施例中，所述熔断区的最小厚度为0.04mm～0.07mm。
在一个实施例中，所述极耳包括铝带以及焊接在所述铝带的一端的镍带，所述熔断区设置在所述镍带上。
在一个实施例中，所述熔断区上设有孔隙，所述孔隙与所述极耳的任意一端的距离大于等于0.5mm。
在一个实施例中，所述孔隙为缺口，所述熔断区的最小宽度为0.1mm～10.0mm。
在一个实施例中，所述孔隙为通孔，所述熔断区的最小宽度为0.1mm～10.0mm。
在一个实施例中，所述极耳包括铝带以及焊接在所述铝带的一端的镍带，所述熔断区设置在所述铝带上。
在一个实施例中，所述极耳为正极极耳。
一种电池，包括极耳，所述极耳上设有熔断区，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。
上述极耳上设有熔断区，并且所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。使用上述极耳的电池，由于熔断区的横截面积较小，从而使得熔断区处的电阻相对较大，当电池外部短路时，电池内部产生瞬间大电流，熔断区熔断，终止短路过程，可以起到二次保护元件的作用，和传统的电池相比，使用上述极耳的电池，能够有效避免因电池外部短路引发的安全问题。
附图说明
图1为一实施方式的极耳的结构示意图；
图2为实施例1所示的极耳的正面结构示意图；
图3为实施例2所示的极耳的正面结构示意图；
图4为实施例3所示的极耳的正面结构示意图；
图5为实施例4所示的极耳的正面结构示意图；
图6为实施例5所示的极耳的侧面结构示意图；
图7为实施例6所示的正极极耳的侧面结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1所示，一实施方式的极耳10，极耳10上设有熔断区12（图中没有表示熔断区12与极耳10其它部位的差别），熔断区12的最小横截面积与熔断区12的最大横截面积的比值为1%～99%。
当电池外部短路时，电池内部产生瞬间大电流，极耳10会在熔断区12内熔断。
优选的，熔断区12的最小横截面积与熔断区12的最大横截面积的比值可以为40%～80%。熔断区12的最小横截面积与熔断区12的最大横截面积的比值太大时，当电池短路时，极耳不容易熔断。熔断区12的最小横截面积与熔断区12的最大横截面积的比值太小时，当电池电流稍微变大时，极耳可能熔断，造成电池性能降低。
极耳10可以为正极极耳。
上述极耳上设有熔断区，并且熔断区的最小横截面积与熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。使用上述极耳的电池，由于熔断区的横截面积较小，从而使得熔断区处的电阻相对较大，当电池外部短路时，电池内部产生瞬间大电流，熔断区熔断，终止短路过程，可以起到二次保护元件的作用，和传统的电池相比，使用上述极耳的电池能够有效避免电池因外部短路引发的安全问题。此外，电池外部不需要增加二次保护元件（如断路器（Breaker）、热敏电阻（PTC）、保险丝（Fuse）等），在有效避免因电池外部短路引发的安全问题的同时，还能够降低成本。
熔断区的最小厚度可以为0.04mm～0.07mm。熔断区的最小厚度太大，当电池短路时，极耳不容易熔断；熔断区的最小厚度太小，当电池电流稍微变大时，极耳可能熔断，造成电池性能降低。
熔断区上可以设有孔隙。孔隙与极耳的任意一端的距离大于等于0.5mm。当孔隙与极耳的任意一端的距离小于0.5mm时，极耳抗弯折能力明显下降，在极片运输、卷绕、点焊等工序经过遇到弯折容易受损甚至断开，导致极片或电池报废。
孔隙的面积占极耳的面积的1%～99%。
优选的，孔隙的面积占极耳的面积的70%。孔隙的面积占极耳的面积太小时，当电池短路时，极耳不容易熔断；孔隙的面积占极耳的面积太大时，当电池电流稍微变大时，极耳可能熔断，造成电池性能降低。
孔隙可以为缺口、凹槽或通孔。在实际应用中，可以根据需要，将孔隙设置为缺口、凹槽、通孔或其他形状，只要能够使熔断区的横截面积减小，当电池短路时，能够熔断即可。
孔隙为缺口或通孔时，熔断区的最小宽度可以为0.1mm～10.0mm。
孔隙为凹槽时，熔断区的最小厚度为熔断区的最大厚度的1%～99%。
优选的，熔断区的最小厚度为熔断区的最大厚度的80%。熔断区的厚度太厚时，当电池短路时，极耳不容易熔断，容易造成事故；熔断区的厚度太薄时，当电池电流稍微变大时，极耳可能熔断，造成电池性能降低。
一实施方式的正极极耳，包括铝带以及焊接在铝带的一端的镍带。镍带的厚度为0.04mm～0.07mm。
将上述正极极耳用于软包装锂离子电池时，镍带露在电池外面，铝带则在电池里面。
上述正极极耳相比于传统的铝转镍极耳，只降低了镍带的厚度，不会影响电池的正常充放电使用，也不会增加任何制作工序及成本。当电池外部短路，电池内部产生瞬间大电流时，正极极耳从镍带处熔断，终止短路过程，可以起到二次保护元件的作用。上述正极极耳适用于容量在10Ah以下的常规型软包装锂离子电池。
另一实施方式的正极极耳，包括铝带以及焊接在铝带的一端的镍带。镍带的厚度和铝带的厚度相等，熔断区设置在铝带上。在其它实施方式中，熔断区也可以设置在镍带上。
一实施方式的电池，包括极耳，极耳上设有熔断区，熔断区的最小横截面积与熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。
上述电池，由于极耳上设有熔断区，由于熔断区的横截面积较小，从而使得熔断区处的电阻相对较大，当电池外部短路时，电池内部产生瞬间大电流，熔断区熔断，终止短路过程，可以起到二次保护元件的作用，和传统的电池相比，使用上述电池能够有效避免电池因外部短路引发的安全问题。
下面为具体实施例部分。
实施例1
如图2所示，极耳200上设有熔断区220。熔断区220上设有孔隙240。孔隙240为三角形缺口。
实施例2
如图3所示，极耳300上设有熔断区320。熔断区320上设有孔隙340。孔隙340为弧形缺口。弧形缺口设置在极耳300的一侧。
实施例3
如图4所示，极耳400上设有熔断区420。熔断区420上设有2个孔隙440，孔隙440分别设在极耳400的两侧。孔隙440为弧形缺口。
实施例4
如图5所示，极耳500上设有熔断区520。熔断区520上设有孔隙540。孔隙540为圆形孔洞。
实施例5
图6为极耳600的侧面示意图。如图6所示，极耳600上设有熔断区620。熔断区620的两侧的表面分别设有孔隙640。孔隙640为凹槽。
实施例6
图7为正极极耳700的侧面示意图。如图7所示，正极极耳700包括铝带710以及焊接在铝带710的一端的镍带720，镍带720的厚度为0.04mm～0.07mm。镍带720构成了熔断区。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种极耳，其特征在于，所述极耳上设有熔断区，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。
2.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为40%～80%。
3.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述熔断区的最小厚度为0.04mm～0.07mm。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的极耳，其特征在于，所述极耳包括铝带以及焊接在所述铝带的一端的镍带，所述熔断区设置在所述镍带上。
5.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述熔断区上设有孔隙，所述孔隙与所述极耳的任意一端的距离大于等于0.5mm。
6.根据权利要求5所述的极耳，其特征在于，所述孔隙为缺口，所述熔断区的最小宽度为0.1mm～10.0mm。
7.根据权利要求5所述的极耳，其特征在于，所述孔隙为通孔，所述熔断区的最小宽度为0.1mm～10.0mm。
8.根据权利要求1～2、5～7中任意一项所述的极耳，其特征在于，所述极耳包括铝带以及焊接在所述铝带的一端的镍带，所述熔断区设置在所述铝带上。
9.根据权利要求1所述的极耳，其特征在于，所述极耳为正极极耳。
10.一种电池，其特征在于，包括极耳，所述极耳上设有熔断区，所述熔断区的最小横截面积与所述熔断区的最大横截面积的比值为1%～99%。
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