CN207818739U - 电极组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电极组件,其包括:第一极片,具有多个第一极耳,多个第一极耳以最短的第一极耳作为第一基准极耳,其余第一极耳向第一基准极耳弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元,第一极耳单元的伸出的端部形成为平齐的第一端面;第二极片,具有多个第二极耳,多个第二极耳以最短的第二极耳作为第二基准极耳,其余第二极耳向第二基准极耳弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元,第二极耳单元的伸出端部形成为平齐的第二端面;第一转接片,电连接于第一极耳单元的厚度方向的表面;以及第二转接片,电连接于第二极耳单元的厚度方向的表面。本实用新型的电极组件省略了在焊接前对多层极耳预焊和切平两道工序,提高了电极组件的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其涉及一种电极组件。
背景技术
目前大部分电极组件为多极耳结构,为了将电极组件中的电能传递出去,需要将多极耳结构与转接片焊接。为了方便多极耳结构与转接片焊接,普遍采用的方式为先将各极耳依次堆叠并向中间收拢,由于现有的电极组件会将各极耳的长度设置相等,在与转接片捆绑焊接时其自由端错位比较严重。
目前,为了解决极耳自由端错位的问题,通常会在极耳与转接片焊接前,首先进行极耳预焊和极耳切平两个工序,增加了电极组件的制造成本,同时存在切断不良、切断拉丝、产生切断毛刺等问题,极大地影响了电极组件的性能。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种电极组件,其能够省略现有技术中的在焊接前对多层极耳预焊再对极耳切平的工序,避免切断不良、切断拉丝问题,提高电极组件的性能和能量密度。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种电极组件,其包括:第一极片,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第一极耳,多个第一极耳以从第一极片上伸出的最短的第一极耳作为第一基准极耳,其余第一极耳沿厚度方向向第一基准极耳弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元,第一极耳单元的伸出的端部形成为平齐的第一端面;第二极片,与第一极片的极性相反,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第二极耳,多个第二极耳以从第二极片上伸出的最短的第二极耳作为第二基准极耳,其余第二极耳沿厚度方向向第二基准极耳弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元,第二极耳单元的伸出端部形成为平齐的第二端面;第一转接片,电连接于第一极耳单元的厚度方向的表面;以及第二转接片,电连接于第二极耳单元的厚度方向的表面。
本实用新型的有益效果如下:在根据本实用新型的电极组件中,无需现有技术中的在焊接前对多层极耳预焊再对极耳切平的工序,避免了在切平过程中所导致的切断不良、切断拉丝问题,同时省去了现有技术中的多层极耳高度差部分所占的体积,提高了电极组件的能量密度;此外,避免了转接片插接于极耳中间位置所带来的问题,提高了电极组件的安全性能。
附图说明
图1是卷绕成多圈结构所用的极片的一实施例的示意图。
图2是卷绕成多圈结构所用的极片的另一实施例的示意图。
图3是能够成型出本实用新型的电极组件的多圈结构的一实施例的立体图。
图4是图3的侧视图。
图5是能够成型出本实用新型的电极组件的多圈结构的另一实施例的立体图。
图6是图5的侧视图。
图7是能够成型出本实用新型的电极组件的多圈结构的再一实施例的立体图。
图8是图7的侧视图。
图9是采用图7所示的多圈结构成型出的根据本实用新型的电极组件的立体图。
图10是图9的侧视图。
图11是采用图5和图6所示的多圈结构成型出的根据本实用新型的电极组件的侧视图。
图12是采用图3和图4所示的多圈结构成型出的根据本实用新型的电极组件的侧视图。
图13是图9中的圆圈A的放大图。
图14是图9中的圆圈B的放大图。
其中,附图标记说明如下:
L 长度方向 121 第二极耳
W 宽度方向 R1 第一基准极耳
P 极片 U1 第一极耳单元
PF 集流体 S1 第一端面
E 极耳 R2 第二基准极耳
PE 极耳对 U2 第二极耳单元
1 多圈结构 S2 第二端面
1′ 电极组件 13 第一转接片
111 第一极耳 14 第二转接片
具体实施方式
下面参照附图详细说明根据本实用新型的电极组件。
首先说明能够卷绕成下文所述的多圈结构进而成型出电极组件的极片。
如图1和图2所示,能够卷绕成下文所述的多圈结构的极片P包括集流体PF以及多个与集流体PF连接的极耳E,多个极耳E沿集流体PF的长度方向L间隔排列并沿集流体PF的宽度方向W突出集流体PF,其中,所述多个极耳E沿集流体PF的宽度方向W突出的尺寸从集流体PF的长度方向L的一端到集流体PF的长度方向L的相反的另一端增大。
当采用所述的极片P卷绕成下文所述的多圈结构1进而成型出下文所述的电极组件1′时,成型电极组件1′的过程无需现有技术中的在焊接前对多层极耳预焊再对极耳进行切平的工序,且避免了在切平过程中所导致的切断不良、切断拉丝问题,提高了电极组件1′的性能;此外,省去了现有技术中的多层极耳高度差部分所占的体积,提高了电极组件1′的能量密度。
具体地,在一实施例中,如图2所示,集流体PF的长度方向L的一端的第一个极耳E和第二个极耳E形成第一个极耳对PE、沿集流体PF的宽度方向W突出尺寸相同,第三个极耳E和第四个极耳E形成第二个极耳对PE、沿集流体PF的宽度方向W突出尺寸相同且大于第一个极耳对PE的第一个极耳E和第二个极耳E,第五个极耳E和第六个极耳E形成第三个极耳对PE、沿集流体PF的宽度方向W突出尺寸相同且大于第二个极耳对PE的第三个极耳E和第四个极耳E,依此类推,直到最后一个极耳E,当最后一个极耳E不成对时,最后一个极耳E沿集流体PF的宽度方向W突出的尺寸大于最后一个极耳对PE的两个极耳E的尺寸。极片P采用该实施例的设计形式能够卷绕出下文所述的如图7和图8所示的多圈结构1,进而能够成型出下文所述的如图9和图10所示的电极组件1′。在另一实施例中,如图1所示,所述多个极耳E沿集流体PF的宽度方向W突出的尺寸从集流体PF的长度方向L的一端到集流体PF的长度方向L的相反的另一端递增。当极片P采用该实施例的设计形式以最短的极耳E作为起始端进行卷绕时,能够卷绕出下文所述的如图3和图4所示的多圈结构1进而能够成型出下文所述的图12所示的电极组件1′;当极片P采用该实施例的设计形式以最长的极耳E作为起始端进行卷绕时,能够卷绕出下文所述的如图5和图6所示的多圈结构1进而能够成型出下文所述的图11所示的电极组件1′。
极耳E可以由集流体PF直接且一体形成,或者极耳E和集流体PF先单独形成而后极耳E固定连接于集流体PF。
其次参照附图说明多圈结构。
如图3至图8所示,多圈结构1包括:第一极片,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第一极耳111;第二极片,与第一极片的极性相反,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第二极耳121;其中,多个第一极耳111的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递增或递减或沿多圈结构1的厚度的两外侧分别向内侧递减;多个第二极耳121的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递增或递减或沿多圈结构1的厚度的两外侧分别向内侧递减。
所述的多圈结构1由上文所述的极片P直接卷绕形成,且所述的多圈结构1能够通过弯折对应的极耳(第一极耳111和第二极耳121)实现下文所述电极组件1′的预成型,多圈结构1的多个第一极耳111和多个第二极耳121的设计形式使得在下文所述的电极组件1′的成型中,无需现有技术中的在焊接前对多层极耳预焊再对极耳切平的工序,由此避免了在切平过程中所导致的切断不良、切断拉丝问题,提高了电极组件1′的性能;此外,省去了现有技术中的多层极耳高度差部分所占的体积,提高了电极组件1′的能量密度。
具体地,在一实施例中,如图3和图4所示,多个第一极耳111的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递减;多个第二极耳121的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递减。
在另一实施例中,如图5和图6所示,多个第一极耳111的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递增;多个第二极耳121的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的一外侧向内侧递增。
在再一实施例中,如图7和图8所示,多个第一极耳111的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的两外侧分别向内侧递减;多个第二极耳121的伸出的距离沿多圈结构1的厚度的两外侧分别向内侧递减。
多圈结构1还包括:隔离膜(未示出),夹设于第一极片与第二极片之间。
最后参照附图说明根据本实用新型的电极组件1′。
如图9至图14所示,根据本实用新型的电极组件1′包括:第一极片,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第一极耳111,多个第一极耳111以从第一极片上伸出的最短的第一极耳111作为第一基准极耳R1,其余第一极耳111沿厚度方向向第一基准极耳R1弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元U1,第一极耳单元U1的伸出的端部形成为平齐的第一端面S1;第二极片,与第一极片的极性相反,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第二极耳121,多个第二极耳121以从第二极片上伸出的最短的第二极耳121作为第二基准极耳R2,其余第二极耳121沿厚度方向向第二基准极耳R2弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元U2,第二极耳单元U2的伸出端部形成为平齐的第二端面S2;第一转接片13,电连接于第一极耳单元U1的厚度方向的表面;以及第二转接片14,电连接于第二极耳单元U2的厚度方向的表面。
在根据本实用新型的电极组件1′中,由上文所述的多圈结构1通过直接弯折对应的极耳(第一极耳111和第二极耳121)而预成型出电极组件1′的第一极耳单元U1和第二极耳单元U2,这种设计形式无需现有技术中的在焊接前对多层极耳预焊再对极耳切平的工序,由此避免了在切平过程中所导致的切断不良、切断拉丝问题,提高了电极组件1′的性能,同时,省去了现有技术中的多层极耳高度差部分所占的体积,提高了电极组件1′的能量密度;此外,针对现有技术中的转接片插接于多个极耳的中间位置而言,由于转接片的厚度一般在0.2mm-0.4mm,极耳的厚度一般在6um-12um,插接于中间位置的固定方式使得在后期对多个极耳进行焊接时,最外侧的极耳直接与焊头、焊座接触,这将增大极耳破损的风险,另外,转接片在插接于中间位置时,会引起靠近中间位置的极耳出现极耳弯折的风险,进而增加内短路的风险;而本实用新型的电极组件1′中的多个第一极耳111依次贴靠在一起形成第一极耳单元U1,且第一转接片13电连接于第一极耳单元U1的外表面,这种电连接方式操作简单且方便,同时转接片(第一转接片13及第二转接片14)如下文所述的直接焊接于对应的极耳单元(第一极耳单元U1及第二极耳单元U2)的外表面,相比转接片设置于极耳的中间位置,有效地避免了极耳翻折导致内短路的风险;再者,转接片设置于极耳单元的外表面,可避免极耳与焊头、焊座同时接触,从而降低极耳破裂的风险。
本实用新型的电极组件1′有多种形式,在一实施例中,参照图11并结合图5和图6,第一基准极耳R1位于所述多个第一极耳111的厚度方向的最外侧,其余第一极耳111沿厚度方向向第一基准极耳R1弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元U1;第二基准极耳R2位于所述多个第二极耳121的厚度方向的最外侧,其余第二极耳121沿厚度方向向第二基准极耳R2弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元U2。
在另一实施例中,参照图12并结合图3和图4,第一基准极耳R1位于所述多个第一极耳111的厚度方向的最内侧,其余第一极耳111沿厚度方向向第一基准极耳R1弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元U1;第二基准极耳R2位于所述多个第二极耳121的厚度方向的最内侧,其余第二极耳121沿厚度方向向第二基准极耳R2弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元U2。
在再一实施例中,参照图9、图10并结合图7和图8,第一基准极耳R1沿厚度方向位于所述多个第一极耳111的中间位置,其余第一极耳111沿厚度方向向第一基准极耳R1弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元U1;第二基准极耳R2沿厚度方向位于所述多个第二极耳121的中间位置,其余第二极耳121沿厚度方向向第二基准极耳R2弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元U2。
具体地,在上述实施例中,第一基准极耳R1的数量为两个,两个第一基准极耳R1彼此贴靠,其余的第一极耳111分别沿厚度方向的两侧向对应的第一基准极耳R1弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元U1;第二基准极耳R2的数量为两个,两个第二基准极耳R2彼此贴靠,其余的第二极耳121分别沿厚度方向的两侧向对应的第二基准极耳R2弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元U2。
如图9至图12所示,第一转接片13焊接于第一极耳单元U1的外表面。第二转接片14焊接于第二极耳单元U2的外表面。转接片(第一转接片13及第二转接片14)直接焊接于对应的极耳单元(第一极耳单元U1及第二极耳单元U2)的外表面,在焊接时转接片直接与焊头、焊座接触,有效地缓解了对最外侧的极耳(第一极耳111及第二极耳121)的影响,且不存在插接所引起的极耳弯折的问题,避免了上述的插接于中间位置所带来的问题,提高了电极组件1′的质量。
在根据本实用新型的电极组件1′中,电极组件1′还包括:隔离膜,夹设于第一极片与第二极片之间。
电极组件1′为卷绕式电极组件。
Claims (8)
1.一种电极组件(1′),其特征在于,包括:
第一极片,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第一极耳(111),多个第一极耳(111)以从第一极片上伸出的最短的第一极耳(111)作为第一基准极耳(R1),其余第一极耳(111)沿厚度方向向第一基准极耳(R1)弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元(U1),第一极耳单元(U1)的伸出的端部形成为平齐的第一端面(S1);
第二极片,与第一极片的极性相反,具有多个伸出的并沿厚度方向排列的第二极耳(121),多个第二极耳(121)以从第二极片上伸出的最短的第二极耳(121)作为第二基准极耳(R2),其余第二极耳(121)沿厚度方向向第二基准极耳(R2)弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元(U2),第二极耳单元(U2)的伸出端部形成为平齐的第二端面(S2);
第一转接片(13),电连接于第一极耳单元(U1)的厚度方向的表面;以及
第二转接片(14),电连接于第二极耳单元(U2)的厚度方向的表面。
2.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,
第一基准极耳(R1)位于所述多个第一极耳(111)的厚度方向的最外侧,其余第一极耳(111)沿厚度方向向第一基准极耳(R1)弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元(U1);
第二基准极耳(R2)位于所述多个第二极耳(121)的厚度方向的最外侧,其余第二极耳(121)沿厚度方向向第二基准极耳(R2)弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元(U2)。
3.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,
第一基准极耳(R1)位于所述多个第一极耳(111)的厚度方向的最内侧,其余第一极耳(111)沿厚度方向向第一基准极耳(R1)弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元(U1);
第二基准极耳(R2)位于所述多个第二极耳(121)的厚度方向的最内侧,其余第二极耳(121)沿厚度方向向第二基准极耳(R2)弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元(U2)。
4.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,
第一基准极耳(R1)沿厚度方向位于所述多个第一极耳(111)的中间位置,其余第一极耳(111)沿厚度方向向第一基准极耳(R1)弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元(U1);
第二基准极耳(R2)沿厚度方向位于所述多个第二极耳(121)的中间位置,其余第二极耳(121)沿厚度方向向第二基准极耳(R2)弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元(U2)。
5.根据权利要求4所述的电极组件(1′),其特征在于,
第一基准极耳(R1)的数量为两个,两个第一基准极耳(R1)彼此贴靠,其余的第一极耳(111)分别沿厚度方向的两侧向对应的第一基准极耳(R1)弯折并依次贴靠在一起以形成第一极耳单元(U1);
第二基准极耳(R2)的数量为两个,两个第二基准极耳(R2)彼此贴靠,其余的第二极耳(121)分别沿厚度方向的两侧向对应的第二基准极耳(R2)弯折并依次贴靠在一起以形成第二极耳单元(U2)。
6.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,
第一转接片(13)焊接于第一极耳单元(U1)的外表面;
第二转接片(14)焊接于第二极耳单元(U2)的外表面。
7.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,电极组件(1′)还包括:隔离膜,夹设于第一极片与第二极片之间。
8.根据权利要求1所述的电极组件(1′),其特征在于,
电极组件(1′)为卷绕式电极组件。
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GR01 | Patent grant | ||
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