CN211320247U

CN211320247U - 一种新型电芯及电池

Info

Publication number: CN211320247U
Application number: CN201922215930.XU
Authority: CN
Inventors: 奉军; 吴松彦
Original assignee: Guangdong Yixinfeng Intelligent Equipment Co ltd
Current assignee: Guangdong Yixinfeng Intelligent Equipment Co ltd
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种新型电芯及电池，电芯包括依次叠片的正极片和负极片，所述正极片与负极片之间设置隔膜分隔；电池包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体对合形成容置腔，所述电芯安装于容置腔，所述上壳体与下壳体之间设置贴合物将容置腔贴合，所述第一正极极耳与第二正极极耳连接有正极连接片，所述第一负极极耳与第二负极极耳连接有负极连接片；本实用新型由于电池在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大，从而有效提升散热效果，有效延长电池使用寿命。

Description

一种新型电芯及电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种新型电芯及电池。

背景技术

锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。锂离子电池具有以下特点：高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多。因其上述特点，锂离子电池已应用到移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等众多民用及军事领域。

现有技术中，锂电池包括有软包电池和金属壳体封装的电池；其中软包电池存在的不足在于软包结构成本较高，在制造过程中浪费软包的材料，同时厚度受限，导致电池容量受限，同时封装良品率较低；金属壳封装的电池存在不足在于电芯装配难度高，结构成本较高，需要采用盖板进行封装，盖板需要另外加工，导致生产成本高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种由于电池在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大，从而有效提升散热效果，有效延长电池使用寿命的安全性的新型电芯及电池。

本发明所采用的技术方案是：一种新型电芯，包括依次叠片的正极片和负极片，所述正极片与负极片之间设置隔膜分隔；

所述正极片包括第一正极芯片和第二正极芯片，所述第一正极芯片设置有第一正极极耳，所述第二正极芯片设置有第二正极极耳，所述第一正极极耳与第二正极极耳之间留有间隙；

所述负极片包括第一负极芯片和第二负极芯片，所述第一负极芯片设置有第一负极极耳，所述第二负极芯片设置有第二负极极耳，所述第一负极极耳与第二负极极耳之间留有间隙。

对上述方案的进一步改进为，所述第一正极芯片、第一负极芯片、第二正极芯片和第二负极芯片为依次叠片设置。

对上述方案的进一步改进为，所述第一正极极耳与第二正极极耳处于同一方向；所述第一负极极耳与第二负极极耳处于同一方向。

对上述方案的进一步改进为，所述第一正极极耳与第二正极极耳、第一负极极耳和第二负极极耳处于同一方向。

一种电池，包括所述的一种新型电芯，所述电池包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体对合形成容置腔，所述电芯安装于容置腔，所述上壳体与下壳体之间设置贴合物将容置腔贴合，所述第一正极极耳与第二正极极耳连接有正极连接片，所述第一负极极耳与第二负极极耳连接有负极连接片。

对上述方案的进一步改进为，所述上壳体或下壳体安装有单向阀，所述单向阀连通至容置腔。

对上述方案的进一步改进为，所述上壳体与下壳体对合密封后留有侧沿，所述贴合物设置于侧沿。

一种电池制造工艺，包括所述的一种电池，制造工艺包括如下步骤：

步骤1，准备上壳体金属板和下壳体金属板；

步骤2，在上壳体金属板和下壳体金属板上冲压形成容置腔；

步骤3，将电芯放入上壳体或下壳体的容置腔内；

步骤4，在电芯的第一正极极耳与第二正极极耳焊接正极连接片，第一负极极耳与第二负极极耳焊接负极连接片；

步骤5，在上壳体或下壳体上涂覆贴合物，通过压合方式将上壳体与下壳体压合密封。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤1中，准备上壳体金属板和下壳体金属板，该金属板为铝板、不锈钢板、碳钢板或铁板中的一种设置，其厚度为0.15mm～0.6mm。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤2中，在上壳体金属板和下壳体金属板上冲压形成容置腔，同时在侧沿冲压用于固定正极连接片和负极连接片的固定槽，同时还冲压形成有用于安装单向阀的通槽。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤4中，焊接采用的是超声波焊接。

对上述方案的进一步改进为，所述步骤5中，所述贴合物为热熔性贴合物。

本发明的有益效果是：

新型电芯，结构采用依次交替的极耳，具体是正极片和负极片均是采用交替结构的极耳，在电芯焊接过程中更加方便，与现有电芯极片极耳相比，相同的层数极片的电芯，仅需焊接1/2的极片极耳层数，突破了超声波焊接极耳工艺限制，使得单体电池容量大幅度增大；另外，由于电池在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大，从而有效提升散热效果，有效延长电池使用寿命；

电池，采用以上结构的电池，在使用中使得单体电池容量大幅度增大，同时由于电池在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大；另外，采用了冲压成型的上壳体和下壳体将电芯固定，相比传统的加工壳体和软包电池结构成本更低，加工壳体结构需要另外加工盖板进行封装，而软包结构会产生大量的废料将电芯封装，因此成本会大幅增加，而本发明中的电池采用冲压成型的壳体，成本低，在两组壳体之间设置贴合物密封即可，结构成本低，使用安全性高。

电池制造工艺，采用冲压方式将金属壳体进行冲压容置腔来安装电芯，制造工艺简单，同时在后续极片连接焊接过程中更加方便，相比传统工艺生产效率高，生产成本低。

附图说明

图1为本发明电芯的部分结构示意图；

图2为本发明电芯实施例1的结构示意图；

图3为本发明电芯实施例2的结构示意图；

图4为本发明电池的立体结构示意图；

图5为本发明电池的部分爆炸结构示意图。

附图标记说明：电芯100、正极片110、第一正极芯片111、第二正极芯片112、第一正极极耳113、第二正极极耳114、负极片120、第一负极芯片121、第二负极芯片122、第一负极极耳123、第二负极极耳124、电池200、上壳体210、单向阀211、侧沿212、下壳体220、容置腔230、贴合物240、正极连接片250、负极连接片260。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种新型电芯100，包括依次叠片的正极片110和负极片120，所述正极片110与负极片120之间设置隔膜分隔；所述正极片110包括第一正极芯片111和第二正极芯片112，所述第一正极芯片111设置有第一正极极耳113，所述第二正极芯片112设置有第二正极极耳114，所述第一正极极耳113与第二正极极耳114之间留有间隙；所述负极片120包括第一负极芯片121和第二负极芯片122，所述第一负极芯片121设置有第一负极极耳123，所述第二负极芯片122设置有第二负极极耳124，所述第一负极极耳123与第二负极极耳124之间留有间隙。

第一正极芯片111、第一负极芯片121、第二正极芯片112和第二负极芯片122为依次叠片设置，采用依次叠片形成的电芯100，每组芯片之间均设置了隔膜分隔，保证电池使用的安全性。

实施例1,

如图2所示，本实施例中，第一正极极耳113与第二正极极耳114处于同一方向；所述第一负极极耳123与第二负极极耳124处于同一方向，将正极极耳和负极极耳的叠片结构分布成两端，因此在使用中可用散热面积更大，效果更佳。

实施例2

如图3所示，本实施例中，与上述实施例1不同之处在于，所述第一正极极耳113与第二正极极耳114、第一负极极耳123和第二负极极耳124处于同一方向，将正极极耳和负极极耳均设置在一个方向，此方式在电池连接方面更加方便，同时也节省安装空间。

新型电芯100，结构采用依次交替的极耳，具体是正极片110和负极片120均是采用交替结构的极耳，在电芯100焊接过程中更加方便，与现有电芯100极片极耳相比，相同的层数极片的电芯100，仅需焊接1/2的极片极耳层数，突破了超声波焊接极耳工艺限制，使得单体电池容量大幅度增大；另外，由于电池在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大，从而有效提升散热效果，有效延长电池使用寿命。

一种电池200，包括所述的一种新型电芯100，所述电池200包括上壳体210和下壳体220，所述上壳体210与下壳体220对合形成容置腔230，所述电芯100安装于容置腔230，所述上壳体210与下壳体220之间设置贴合物240将容置腔230贴合，所述第一正极极耳113与第二正极极耳114连接有正极连接片250，所述第一负极极耳123与第二负极极耳124连接有负极连接片260。

上壳体210或下壳体220安装有单向阀211，所述单向阀211连通至容置腔230，设置单向阀211可在电池200使用中将内部多余气体排出，进而提升电池200使用的安全性，同时也延长电池200使用寿命。

上壳体210与下壳体220对合密封后留有侧沿212，所述贴合物240设置于侧沿212，设置侧沿212方便两壳体之间的贴合，同时在电池200使用中可方便安装，加强结构安装的稳固性。

如图4～图5所示，电池200，采用以上结构的电池200，在使用中使得单体电池200容量大幅度增大，同时由于电池200在使用中发热量大都集中在极耳部分，在交替两组极耳之间留有缝隙，使得整体散热面积更大；另外，采用了冲压成型的上壳体210和下壳体220将电芯100固定，相比传统的加工壳体和软包电池200结构成本更低，加工壳体结构需要另外加工盖板进行封装，而软包结构会产生大量的废料将电芯100封装，因此成本会大幅增加，而本发明中的电池200采用冲压成型的壳体，成本低，在两组壳体之间设置贴合物240密封即可，结构成本低，使用安全性高。

一种电池200制造工艺，包括所述的一种电池200，制造工艺包括如下步骤：

步骤1，准备上壳体210金属板和下壳体220金属板；

步骤2，在上壳体210金属板和下壳体220金属板上冲压形成容置腔230；

步骤3，将电芯100放入上壳体210或下壳体220的容置腔230内；

步骤4，在电芯100的第一正极极耳113与第二正极极耳114焊接正极连接片250，第一负极极耳123与第二负极极耳124焊接负极连接片260；

步骤5，在上壳体210或下壳体220上涂覆贴合物240，通过压合方式将上壳体210与下壳体220压合密封。

步骤1中，准备上壳体210金属板和下壳体220金属板，该金属板为铝板、不锈钢板、碳钢板或铁板中的一种设置，其厚度为0.15mm～0.6mm，一般优选为铝板或不锈钢板使用，厚度一般优选为0.3mm使用，通过冲压直接成型，制造工艺简单，成型效果好，结构成本低。

步骤2中，在上壳体210金属板和下壳体220金属板上冲压形成容置腔230，同时在侧沿212冲压用于固定正极连接片250和负极连接片260的固定槽，同时还冲压形成有用于安装单向阀211的通槽，用于连接片和单向阀211的通槽均为一次冲压成型，进而提升生产效率和降低制造成本。

步骤4中，焊接采用的是超声波焊接，采用超声波将极耳和连接片进行焊接，焊接方便，连接强度高。

步骤5中，所述贴合物240为热熔性贴合物240，一般选用为热熔胶进行贴合密封，密封效果好，使得电池200结构更加稳定安全。

电池200制造工艺，采用冲压方式将金属壳体进行冲压容置腔230来安装电芯100，制造工艺简单，同时在后续极片连接焊接过程中更加方便，相比传统工艺生产效率高，生产成本低。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种新型电芯，其特征在于：包括依次叠片的正极片和负极片，所述正极片与负极片之间设置隔膜分隔；

2.根据权利要求1所述的一种新型电芯，其特征在于：所述第一正极芯片、第一负极芯片、第二正极芯片和第二负极芯片为依次叠片设置。

3.根据权利要求1所述的一种新型电芯，其特征在于：所述第一正极极耳与第二正极极耳处于同一方向；所述第一负极极耳与第二负极极耳处于同一方向。

4.根据权利要求1所述的一种新型电芯，其特征在于：所述第一正极极耳与第二正极极耳、第一负极极耳和第二负极极耳处于同一方向。

5.一种电池，其特征在于：包括权利要求1～4任意一项所述的一种新型电芯，所述电池包括上壳体和下壳体，所述上壳体与下壳体对合形成容置腔，所述电芯安装于容置腔，所述上壳体与下壳体之间设置贴合物将容置腔贴合，所述第一正极极耳与第二正极极耳连接有正极连接片，所述第一负极极耳与第二负极极耳连接有负极连接片。

6.根据权利要求5所述的一种电池，其特征在于：所述上壳体或下壳体安装有单向阀，所述单向阀连通至容置腔。

7.根据权利要求5所述的一种电池，其特征在于：所述上壳体与下壳体对合密封后留有侧沿，所述贴合物设置于侧沿。