CN211507750U - 一种锂电池极板端面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池极板端面结构，包括壳体和设置在所述壳体内的极组，所述壳体内，位于所述极组的左右两侧由内往外依次设有集流盘和极耳，所述极组的侧边为光边，所述集流盘的一端固定焊接在所述光边上，所述极耳固定焊接在所述集流盘的另一端，通过端面焊接将极板全部光边焊接在集流盘上，使极板全部光边成为过渡极耳，极大的增加了过渡极耳的导电面积，与单极耳、多极耳相比，极大的降低了单位体积通过的电流，就会减少生热，降低电池温度。

Description

一种锂电池极板端面结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子蓄电池领域，尤其涉及一种锂电池极板端面结构。

背景技术

动力电池要求高倍率放电充电，极组内阻要求低，以减少热量产生。极耳是将电流收集导出的重要结构件。现传统的做法是在极板的集流体表面上间接涂布，留出空白位置焊上极耳，小型电池一般有一个极耳，功率型电池有三个极耳。这种设计因极耳截面积小，大电流通过时电阻值升高产热量大，甚至将极耳烧断。极耳附近的活性物质也因高温引起破坏。因而如何降低极耳阻值，减少发热是动力电池必须解决的问题。

20世纪80年代当时的氢镍电池为了适应工业和动力用，采用了多点集流体，称为端面焊结构。即在每条正负极板的侧边各留出一条光边作为集流带，卷绕后形成正、负极两个端面，然后在每个端面上焊上过渡极耳，过渡极耳再与壳盖或壳底相焊接形成正负极。这样明显降低了电池的阻抗，提高了大电流通过的能力，减少了生热，降低了电池温度。但镍氢电池的极板集流体均用厚度大于0.1mm的镀镍钢带，卷绕后端面刚度很大，能够承受电阻焊的压力。锂离子电池的极板集流体是铝、铜箔，一是没有刚度，承受不了焊接压力。二是材料不适应电阻焊。

镍氢电池的过渡极耳与极组焊接的面上冲制出多个凸点，与极组端面形成了多点凸焊。同尺寸的锂离子电池，功率比镍氢电池大得多。这样的大电流通过焊点还是会产生热量。又因为锂离子电池极板集流体很薄，单点的面积很小通过电流有限，故不能采用多点焊接。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中锂电池因过渡极耳截面积小，大电流通过时电阻值升高产热量大，甚至将过渡极耳烧断，过渡极耳附近的活性物质也因高温引起破坏，本实用新型提供了一种锂电池极板端面结构来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锂电池极板端面结构，包括壳体和设置在所述壳体内的极组，所述壳体内，位于所述极组的左右两侧由内往外依次设有集流盘和极耳，所述极组的侧边为光边，所述集流盘的一端固定焊接在所述光边上，所述极耳固定焊接在所述集流盘的另一端。

进一步地：所述极板包括正极板和负极板，所述正极板与所述负极板间隔卷绕设置，所述正极板与所述负极板之间设有隔膜，所述正极板上，位于所述锂电池的正极端设有正极光边，所述正极光边固定焊接在锂电池正极端的集流盘上；所述负极板上，位于所述锂电池的负极端设有负极光边，所述负极光边固定焊接在锂电池负极端的集流盘上。

进一步地：所述光边的边缘为锯齿，所述锯齿垂直于所述极板设置，并焊接在所述集流盘上。

本实用新型的有益效果是，本实用新型一种锂电池极板端面结构通过端面焊接将极板全部光边焊接在集流盘上，使极板全部光边成为过渡极耳，极大的增加了过渡极耳的导电面积，与单极耳、多极耳相比，极大的降低了单位体积通过的电流，就会减少生热，降低电池温度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种锂电池极板端面结构的结构示意图；

图2是锂电池正极端与负极端的结构示意图。

图中1、壳体，2、极组，3、集流盘，4、极耳，5、光边，21、正极板，22、负极板，23、隔膜，24、正极光边，25、负极光边，6、锯齿。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1所示，本实用新型提供了一种锂电池极板端面结构，包括壳体1和设置在所述壳体1内的极组2，所述壳体1内，位于所述极组2的左右两侧由内往外依次设有集流盘3和极耳4，所述极组2的侧边为光边5，所述集流盘3的一端固定焊接在所述光边5上，所述极耳4固定焊接在所述集流盘3的另一端。

通过端面焊接将极板全部光边焊接在集流盘上，使极板全部光边成为过渡极耳，极大的增加了过渡极耳的导电面积，与单极耳、多极耳相比，极大的降低了单位体积通过的电流，就会减少生热，降低电池温度。

结合图2所示，所述极组2包括正极板21和负极板22，所述正极板21与所述负极板22间隔卷绕设置，所述正极板21与所述负极板22之间设有隔膜23，所述正极板21上，位于所述锂电池的正极端设有正极光边24，所述正极光边24固定焊接在锂电池正极端的集流盘3上；所述负极板22上，位于所述锂电池的负极端设有负极光边25，所述负极光边25固定焊接在锂电池负极端的集流盘3上。

所述光边5的边缘为锯齿6，所述锯齿6垂直于所述极组2设置，并焊接在所述集流盘3上。

锂电池的加工过程中，需要将正极板21、隔膜、负极板22和隔膜进行卷绕成型，然后将光边5碾压倒伏成一具有一定厚度、表面致密、内部密实的端面，以便与集流盘3有大面积的接触形成符合要求的焊接面积，极组2光边5切出锯齿6，通过将锯齿6碾压倒伏可使极组2卷绕后形成的端面易于碾揉成具有一定厚度、表面致密、内部密实的端面。这对于电池性能和生产工艺有如下的益处：

1、这种端面与集流盘3接触面大大提高，利于形成大于40mm²的焊接面积，可保证10C电流300A安全通过，减少了电池生热，利于降低热失控的风险。

2、利于控制电池轴向尺寸，正负极两端都可依靠端面做轴向定位，提高电池的抗震性能。

3、这种端面表面致密、内部紧实。焊接时的焊渣不能通过此端面落入极组内部，从根本上消灭了焊渣刺破隔膜造成电池短路的隐患。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种锂电池极板端面结构，包括壳体（1）和设置在所述壳体（1）内的极组（2），其特征在于：所述壳体（1）内，位于所述极组（2）的左右两侧由内往外依次设有集流盘（3）和极耳（4），所述极组（2）的侧边为光边（5），所述集流盘（3）的一端固定焊接在所述光边（5）上，所述极耳（4）固定焊接在所述集流盘（3）的另一端。

2.如权利要求1所述的一种锂电池极板端面结构，其特征在于：所述极组（2）包括正极板（21）和负极板（22），所述正极板（21）与所述负极板（22）间隔卷绕设置，所述正极板（21）与所述负极板（22）之间设有隔膜（23），

所述正极板（21）上，位于所述锂电池的正极端设有正极光边（24），所述正极光边（24）固定焊接在锂电池正极端的集流盘（3）上；

所述负极板（22）上，位于所述锂电池的负极端设有负极光边（25），所述负极光边（25）固定焊接在锂电池负极端的集流盘（3）上。

3.如权利要求1所述的一种锂电池极板端面结构，其特征在于：所述光边（5）的边缘为锯齿（6），所述锯齿（6）垂直于所述极组（2）设置，并焊接在所述集流盘（3）上。

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