CN204927403U - 动力电池的极耳及采用该极耳的动力电池 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池的极耳及采用该极耳的动力电池。极耳包括相互连接的极柱连接段以及弯折段，还包括保险孔，所述保险孔设置在所述极耳上，且沿所述极耳的长度方向延伸。动力电池包括极柱、极片以及极耳，所述极柱的底端所在平面与所述极片的延展方向相垂直，所述弯折段的端部与所述极片连接，所述弯折部弯折，并使所述极柱连接段与所述极柱的底端贴合连接，所述保险孔部分或全部不与所述极柱相接触。本申请所提供的动力电池通过在极耳上设置保险孔，能够使极耳具备过流保护的功能，从而省去了在壳体内部设置软连接部件的麻烦，节约了成本，节省了壳体内部空间，提高了电池的能量密度。
Description
技术领域
本申请涉及储能器件领域，尤其涉及一种动力电池的极耳及采用该极耳的动力电池。
背景技术
自锂离子动力电池实现商品化以来，因其质量轻、电压高、体积小、无记忆效应、比能量高、循环寿命长，环境友好等诸多优点，迅速在便携式移动电源、移动电话、笔记本电脑、照相机以及其他便携式电子产品领域不断的扩大推广应用。随着石化能源的耗竭，以及世界范围内的污染加剧，人们对清洁能源的呼声越来越来，从而使得锂离子电池迅速占领石化能源这一重要位置。
如图1所示，相关技术中，为了使锂离子动力电池在过流时能够及时断电，通常在正极极耳10与壳体顶盖40上的极柱20之间通过单独的软连接部件50进行连接，当发生过流时，软连接部件50的温度会快速升高并融化，从而实现断电。但由于动力电池壳体尺寸是标准的，软连接部件50要占用宝贵的壳体内部空间，所以只能减小裸电芯的利用空间，减小了电池的能量密度，而且多一个部件也会多占用成本。
实用新型内容
本申请提供了一种动力电池的极耳及采用该极耳的动力电池，能够简化壳体内部结构，节约内部空间。
本申请的第一方面提供了一种动力电池的极耳，包括相互连接的极柱连接段以及弯折段，还包括保险孔，所述保险孔设置在所述极耳上，且沿所述极耳的长度方向延伸。
优选地，所述保险孔设置在所述弯折段上。
优选地，所述保险孔的轮廓各边平滑连接构成。
优选地，所述保险孔的轮廓由平滑连接的直边和曲边构成。
优选地，所述保险孔为圆角矩形。
优选地，所述保险孔的轮廓由平滑连接的曲边构成。
优选地，所述保险孔为圆形或椭圆形。
优选地，所述保险孔的数量为一个或多个，且所述保险孔沿所述极耳的宽度方向排布。
优选地，位于所述保险孔两侧的所述极耳的剩余部分的宽度均相等。
本申请的第二方面提供了一种动力电池，包括正极极柱、负极极柱、正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片和/或负极极片上的上述极耳，所述正极极柱以及所述负极极柱的底端所在平面分别与所述正极极片以及所述负极极片的延展方向相垂直，设置在所述正极极片/负极极片上的所述极耳通过所述弯折段的端部与所述正极极片/负极极片连接，所述弯折部弯折，并使所述极柱连接段与所述正极极柱/负极极柱的底端贴合连接，所述保险孔部分或全部不与所述正极极柱/负极极柱相接触。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的动力电池通过在极耳上设置保险孔，能够使极耳具备过流保护的功能，从而省去了在壳体内部设置软连接部件的麻烦，节约了成本，节省了壳体内部空间，提高了电池能量密度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请背景技术中所提供的动力电池的局部放大结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的极耳为正极极耳时，极耳处于伸直状态的动力电池的整体结构示意图；
图3为图2中极耳处于弯折状态时动力电池的整体结构示意图；
图4为图3中极耳连接部分的局部放大结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的正极极片与带有圆角矩形保险孔的极耳的整体结构示意图；
图6为本申请实施例所提供的负极极片与带有圆形保险孔的极耳的整体结构示意图；
图7为本申请实施例所提供的正极极片与带有椭圆形保险孔的极耳的整体结构示意图；
图8为本申请实施例所提供的极耳为负极极耳时，极耳处于伸直状态的动力电池的整体结构示意图；
图9为本申请实施例所提供的极耳的弯折段的局部放大结构示意图。
附图标记：
10-正极极耳；10’-负极极耳；
100、100’-极柱连接段；102、102’-弯折段；104、104’-保险孔；
20-正极极柱；20’-负极极柱；
30-正极极片；30’-负极极片；
40-壳体顶盖；
50-软连接部件。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的动力电池的极耳及采用该极耳的动力电池的放置状态为参照。
如图2至8所示，本申请实施例提供了一种动力电池，包括正极极耳10、负极正极极耳10’、正极极柱20、负极极柱20’、正极极片30、负极极片30’以及壳体顶盖40。其中，正极极柱20以及负极极柱20’均固定在壳体顶盖40上，其顶端均露出壳体顶盖40，而底端则伸入壳体顶盖40的内部，用于与对应的正极极耳10或负极正极极耳10’进行连接。正极极片30以及负极极片30’是主要的发电机构，其通过与电解液的相互作用而产生电能，在设置时，正极极柱20以及负极极柱20’的底端所在平面分别与正极极片30以及负极极片30’的延展方向会相互垂直。正极极耳10用于将正极极片30与正极极柱20进行电导通，并将正极极片30所产生的电能输送至正极极柱20上，同样的，负极极耳10’用于将负极极片30’与负极极柱20’进行电导通，并将负极极片30’所产生的电能输送至负极极柱20’上。
如图2至4所示，本实施例所提供的正极极耳10包括相互连接的极柱连接段100以及弯折段102，还包括保险孔104，保险孔104设置在正极极耳10的弯折段102上，且沿正极极耳10的长度方向延伸。弯折段102的端部与所要连接的正极极片30进行连接，而极柱连接段100则需要与对应的正极极柱20的底端贴合，并通过焊接等方式进行连接。通过在正极极耳10上设置保险孔104，能够使正极极耳10上存在一小截面部分，当发生过流时，位于保险孔104两侧的正极极耳10剩余部分会产生高温并熔断，使电池断路。本实施例所提供的动力电池，由于在正极极耳10上设置保险孔104，因此使极耳具备了过流保护的功能，从而省去了相关技术中在壳体内部设置软连接部件50的麻烦，节约了成本，节省了壳体内部空间，提高了电池能量密度。
由于极柱20的底端所在平面与极片30的延展方向相互垂直，因此为了使极柱连接段100与极柱20的底端贴合，弯折部102需要进行大约90°的弯折。为了保证保险孔104能够发挥作用，其不能与极柱20的底端完全贴合，至少要留出一部分悬空，这样当过流时热量才会在正极极耳10位于保险孔104两侧的悬空部分上进行聚集并熔断该部分，实现断路。而在本实施例中，直接将保险孔104设置在了弯折段102上，使得保险孔104能够完全避免与极柱20进行接触。并且，在本实施例中，由于保险孔104在正极极耳10的内部，因此不影响正极极耳10的外部整体结构，正极极耳10在弯折时不易扭曲和褶皱。一般来讲，仅需锂离子动力电池的正极或负极一极采用本实施例的正极极耳10的结构便可达到过流保护的目的。当然也可以在锂离子动力电池的正极及负极同时采用本实施例的正极极耳10的结构，以提高可靠性。
当负极正极极耳10’也采用过流保护结构时，如图6和图8所示，包括相互连接的极柱连接段100’以及弯折段102’，还包括保险孔104’，保险孔104’设置在负极正极极耳10’的弯折段102’上，且沿负极正极极耳10’的长度方向延伸。弯折段102’的端部与所要连接的负极极片30’进行连接，而极柱连接段100’则需要与对应的负极极柱20’的底端贴合，并通过焊接等方式进行连接。
以正极极耳10为例，为了降低保险孔104对弯折部102的弯折过程所造成的不利影响，最好通过对保险孔104的结构优化来降低保险孔104在弯折过程中的应力集中程度，保证弯折部102在弯折时不被折断或撕裂。当然，负极极耳10’同样可以对保险孔104’的结构进行优化。
具体地，本实施例中的保险孔104的轮廓采用各边平滑连接的方式构成。不存在明显折角，因此在弯折时应力不会在某一区域内过度集中。如图5所示，保险孔104的轮廓可以由平滑连接的直边和曲边构成，例如设计为圆角矩形。也可以将保险孔104的轮廓设计为仅由平滑连接的曲边构成，例如圆形(参见图6)或椭圆形(参见图7)结构。正极极耳10以及极片30可以采用整体模切一体成型，并且可以在成型过程中将保险孔104同步切出。
对于保险孔104的数量，一般尺寸的动力电池，在其正极极耳10上只需设置一个保险孔104即可，对于较大尺寸的动力电池，综合考虑正极极耳10的结构强度以及熔断性能，最好沿着正极极耳10的宽度方向并排设置多个保险孔104，使正极极耳10被多个保险孔104共同分隔，位于保险孔104两侧的剩余部分形成多个并联的导电段。这样单个导电段的截面较小，发热量大，而由于导电段数量较多，正极极耳10的整体结构强度也较高。
在本实施例中，这些位于保险孔104两侧的导电段的宽度最好相等(如图9所示)，这样能够实现过流均衡，产生的温升均衡，从而使熔断时间能够基本一致。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池的极耳，其特征在于，包括相互连接的极柱连接段以及弯折段，还包括保险孔，
所述保险孔设置在所述极耳上，且沿所述极耳的长度方向延伸。
2.根据权利要求1所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔设置在所述弯折段上。
3.根据权利要求2所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔的轮廓各边平滑连接构成。
4.根据权利要求3所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔的轮廓由平滑连接的直边和曲边构成。
5.根据权利要求4所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔为圆角矩形。
6.根据权利要求3所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔的轮廓由平滑连接的曲边构成。
7.根据权利要求6所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔为圆形或椭圆形。
8.根据权利要求1至7任一项所述的动力电池的极耳，其特征在于，所述保险孔的数量为一个或多个，且所述保险孔沿所述极耳的宽度方向排布。
9.根据权利要求8所述的动力电池的极耳，其特征在于，位于所述保险孔两侧的所述极耳的剩余部分的宽度均相等。
10.一种动力电池，其特征在于，包括正极极柱、负极极柱、正极极片、负极极片以及设置在所述正极极片和/或负极极片上的权利要求1至9任一项所述的极耳，
所述正极极柱以及所述负极极柱的底端所在平面分别与所述正极极片以及所述负极极片的延展方向相垂直，
设置在所述正极极片/负极极片上的所述极耳通过所述弯折段的端部与所述正极极片/负极极片连接，所述弯折部弯折，并使所述极柱连接段与所述正极极柱/负极极柱的底端贴合连接，所述保险孔部分或全部不与所述正极极柱/负极极柱相接触。
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| CN109698309A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-30 | 蜂巢能源科技有限公司 | 锂离子电池、车辆、锂离子电池组装方法 |
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