CN211907568U - 电池极耳、软包电池单体和电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电池极耳、软包电池单体和电池模组。该种电池极耳，包括一体成型的极耳本体，极耳本体在其厚度方向贯穿开设有U型凹槽，U型凹槽的开口位于极耳本体的端面上，U型凹槽用于插接极片的外露集流体，U型凹槽具有第一槽壁、第二槽壁和槽底，第一槽壁和第二槽壁分别沿着极耳的厚度方向间隔分布，槽底正对U型凹槽的开口，第一槽壁通过槽底与第二槽壁连接，槽底为弧形结构，第一槽壁与外露集流体的上表面焊接，第二槽壁与外露集流体的下表面焊接。该种电池极耳与外露集流体具有较强的结合力，不易断裂。

Description

电池极耳、软包电池单体和电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及电池极耳、软包电池单体和电池模组。

背景技术

在软锂离子电池中，正极耳与正极片上的外露集流体焊接，负极耳与负极耳片上的外露流体焊接。现有技术中，正极片的外露集流体和负极片的外露集流体分别焊接在正极耳和负极耳的一侧，以实现极耳与外露集流体的连接，但是极耳的此种焊接方式，极耳与外露集流体的焊接面积较小，极耳与外露集流体之结合力较小，会出现断裂的风险。

实用新型内容

本实用新型提一种电池极耳、软包电池单体和电池模组，以至少解决现有技术中的问题之一。

为达到此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种电池极耳，包括一体成型的极耳本体，所述极耳本体在其厚度方向贯穿开设有U型凹槽，所述U型凹槽的开口位于所述极耳本体的端面上，所述U型凹槽用于插接极片的外露集流体，所述U型凹槽具有第一槽壁、第二槽壁和槽底，所述第一槽壁和所述第二槽壁分别沿着所述极耳的厚度方向间隔分布，所述槽底正对所述U型凹槽的开口，所述第一槽壁通过所述槽底与所述第二槽壁连接，所述槽底为弧形结构，所述第一槽壁与所述外露集流体的上表面焊接，所述第二槽壁与所述外露集流体的下表面焊接。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述弧形结构为1/2圆弧，所述第一槽壁与所述第二槽壁相平行，且所述第一槽壁和所述第二槽壁分别与所述弧形结构的两端部连接。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述U型凹槽的深度H1为3mm～10mm。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述极耳本体的宽度L1为30mm～70mm，所述极耳本体的长度L2为40～80mm。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述极耳本体的厚度H2为0.15mm～0.5mm。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述极耳本体的上表面、下表面以及位于所述极耳本体宽度方向的两个侧面均设置有极耳胶。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面设置有粗糙层，所述粗糙层与所述外露集流体焊接；

和/或，

所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面设置有粗糙层，所述粗糙层与所述外露集流体焊接。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述粗糙层的表面粗糙度Ra为3.2μm～6.3μm。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面和/或所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面凸出设置有凸起结构，所述凸起结构与所述外露集流体抵接。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面和所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面均凸出设置有凸起结构，所述第一槽壁上的所述凸起结构与所述第二槽壁上的所述凸起结构错位分布。

作为所述的电池极耳的一种优选的技术方案，述凸起结构凸出于所述第一槽壁或所述第二槽壁的高度为0.02mm～0.15mm。

另一方面，还提供一种软包电池单体，包括芯包，所述芯包上设置上述的电池极耳。

作为所述的软包电池单体的一种优选的技术方案，所述芯包封装于封装膜内，所述封装膜包括由外至内依次设置的保护层、第一粘结层、钢箔层、第二粘结层、铝箔层、第三粘结层和内层，所述保护层设置为尼龙层或PET层，所述内层设置为CPP层或PP层。

再一方面，提供一种电池模组，包括有上述的软包电池单体。

本实用新型的有益效果为：在极耳本体厚度方向设置U型凹槽，将外露集流体插接在U型凹槽中，第一槽壁和第二槽壁分别与外露集流体的上表面和下表面焊接，加大了极耳本体与外露集流体的焊接面积，进而增加外露集流体与极耳本体的结合力。通过加大极耳本体与外露集流体的焊接面积，可防止在外露集流体与极耳本体之间的焊接位置出现断裂的风险，提高电池极耳拉伸的强度，并且增加了电池极耳的过流面积。由于U型凹槽的槽底为弧形结构，且第一槽壁通过弧形结构与第二槽壁连接，此种设计使得U型凹槽的内部无棱角存在，从而防止外露集流体在插接至U型凹槽过程中被刺破的可能性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为一实施例所述电池极耳的侧视图。

图2为一实施例所述电池极耳的俯视图。

图3为另一实施例所述电池极耳的侧视图。

图4为再一实施例所述电池极耳的侧视图。

图5为再一实施例所述电池极耳与外露集流体的连接结构示意图。

图6为实施例所述封装膜的结构示意图。

图中：

1、极耳本体；101、U型凹槽；102、第一槽壁；103、第二槽壁；104、槽底；105、粗糙层；106、凸起结构；107、紧贴面；

2、极耳胶；

3、极片；301、外露集流体；

4、封装膜；401、保护层；402、第一粘结层；403、钢箔层；404、第二粘结层；405、铝箔层；406、第三粘结层；407、内层。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至6所示，本实用新型提供一种电池极耳，包括一体成型的极耳本体1，极耳本体1在其厚度方向贯穿开设有U型凹槽101，U型凹槽101的开口位于极耳本体1的端面上，U型凹槽101用于插接极片3的外露集流体301。U型凹槽101具有第一槽壁102、第二槽壁103和槽底104，第一槽壁102和第二槽壁103分别沿着极耳本体1的厚度方向间隔分布，槽底104正对U型凹槽的开口，第一槽壁102通过槽底104与第二槽壁103连接，槽底104为弧形结构，第一槽壁102与外露集流体301的上表面焊接，第二槽壁103与外露集流体301的下表面焊接。本实施例中，在极耳本体1厚度方向设置U型凹槽101，将外露集流体301插接在U型凹槽101中，第一槽壁102和第二槽壁103分别与外露集流体301的上表面和下表面焊接，加大了极耳本体1与外露集流体301的焊接面积，进而增加外露集流体301与极耳本体1的结合力，防止在外露集流体301与极耳本体1之间的焊接位置出现断裂，提高电池极耳拉伸的强度，并且增加了电池极耳的过流面积。由于U型凹槽101的槽底104为弧形结构，且第一槽壁102通过弧形结构与第二槽壁103连接，此种设计使得U型凹槽101的内部无棱角存在，从而防止外露集流体301在插接至U型凹槽101过程中被刺破的可能性。

参照图1和图2，X方向为极耳本体1长度方向，Y方向为极耳本体1长宽方向；Z方向为极耳本体1厚度方向。

本实施例中，所述弧形结构为1/2圆弧，所述第一槽壁102与所述第二槽壁103相平行，且所述第一槽壁102和所述第二槽壁103分别与弧形结构的两端部连接，此设计，可将第一槽壁102和第二槽壁103分别与弧形结构的两端部相切，保证第一槽壁102与槽底104的连接位置和第二槽壁103和槽底104的连接位置平缓过渡，避免出现棱角。

一实施例中，U型凹槽101的深度H1为3mm～10mm，极耳本体1的宽度L1为30mm～70mm，所述极耳本体1的L2长度为40mm～80mm，极耳本体1的厚度H2为0.15mm～0.5mm。本说明书中，U型凹槽101的深度H1指的是U型凹槽101供外露集流体301插设的开口端到槽底104之间的距离。当然在其他的实施例中，所述极耳本体1的尺寸(包括极耳本体1的长度、极耳本体1的宽度、极耳本体1的厚度以及U型凹槽101的深度等)可根据实际需要灵活设置，在此并不对U型凹槽101的深度H1、极耳本体1的宽度L1、极耳本体1的长度L2以及极耳本体1的厚度H2作具体限定。

其中，极耳本体1的上表面、下表面以及位于极耳本体1宽度方向的两个侧面均设置有极耳胶2，极耳胶2的设置主要是用于封装时与封装膜4贴合。本实施例中，所述极耳胶2设置为极耳胶带。具体地，所述极耳胶带环绕极耳本体1的周部设置。

参照图3，作为电池极耳的一种优选的实施方式，第一槽壁102与外露集流体301焊接的一侧面设置有粗糙层105，粗糙层105与外露集流体301焊接。第二槽壁103与外露集流体301焊接的一侧面设置有粗糙层105，粗糙层105与外露集流体301焊接。具体地，所述粗糙层105的表面粗糙度Ra为3.2μm～6.3μm。在第一槽壁102和第二槽壁103与外露集流体301的一侧面均设置有粗糙层105，可增加极耳本体1与外露集流体301接触面之间的摩擦力，可防止极耳本体1与外露集流体301相对移位，在焊接时可降低外露集流体301从U型凹槽101内部滑落的风险。

当然，在另外的实施例中，还可以是仅仅在第一槽壁102与外露集流体301焊接的一侧面设置粗糙层105，或，仅仅在所述第二槽壁103与外露集流体301焊接的一侧面凸出设置有粗糙层105。

参照图4和图5，作为电池极耳的另一种优选的实施方式，第一槽壁102与外露集流体301焊接的一侧面和第二槽壁103与外露集流体301焊接的一侧面凸出设置有凸起结构106，凸起结构106与外露集流体301抵接。凸起结构106的材质与第一槽壁102和第二槽壁103的材质相同，凸起结构106与极耳本体1一体成型设置。具体地，凸起结构106可以通过冲压方式形成，或者是通过其他的形成。当外露集流体301插设在U型凹槽101内部时，外露集流体301的上表面和下表面分别对第一槽壁102和第二槽壁103上的凸起结构106挤压，使得凸起结构106产生轻微的弹力对外露集流体301上表面和下表面也进行加压，进而可外露集流体301夹持U型凹槽101内，降低外露集流体301从U型凹槽101中滑落的风险。

具体地，第一槽壁102上的凸起结构106和第二槽壁103上凸起结构106的数量均可以设置为一个或一个以上，当在第一槽壁102或第二槽壁103上的凸起结构106数量设置为一个以上时，同一槽壁上的凸起结构106间隔分布。

本实施例中，凸起结构106凸出于第一槽壁102或第二槽壁103的高度为0.02mm～0.15mm，此种高度范围中的凸起结构106,不影响外露集流体301与极耳本体1焊接的基础上，将外露集流体301夹持U型槽内。

由于凸起结构106凸出于第一槽壁102或第二槽壁103的高度较小，第一槽壁102和第二槽壁103与凸起结构106之间的高度差很小，在具体焊接时可将凸起结构106以及第一槽壁102和第二槽壁103未设置有凸起结构106的位置均与外露集流体301焊接。

外露集流体301插设至U型凹槽101的过程中，为了防止凸起结构106刺破极外露集流体301，可以将凸起结构106的表面设置凸弧面。

具体地，凸起结构106具有与外露集流体301紧贴的紧贴面107，紧贴面107与外露集流体301上表面或下表面平行。

优选地，第一槽壁102上的凸起结构106与第二槽壁103上的凸起结构106错位分布，一方面，避免了第一槽壁102和第二槽壁103上的凸起结构106同时对外露集流体301的同一位置夹紧，从而防止由于凸起结构106对外露集流体301的夹紧力过大而导致外露集流体301断裂的风险。

在其他的实施例中，也可以仅仅在第一槽壁102与外露集流体301焊接的一侧面凸起结构106，或者，第二槽壁103与外露集流体301焊接的一侧面凸起结构106。

本实施例中，还提供一种软包电池单体，该种软包电池单体包括芯包，芯包上设置有上述任一实施例的电池极耳。

参照图6，软包电池单体中的芯包封装于封装膜内4，封装膜4包括由外至内依次设置的保护层401、第一粘结层402、钢箔层403、第二粘结层404、铝箔层405、第三粘结层406和内层407。保护层401设置为尼龙层或PET层，内层407设置为CPP层或PP层，通过CPP层或PP层防止电解液腐蚀封装膜4。由于钢箔层403的结构强度较大可提高封装的结构强度，铝箔层405的结构强度较差，软包电池单体内部发生气膨胀的情况下可通过在铝箔层405外部钢箔层403降低软包电池单体的膨胀度；铝箔层405的设置可避免电解液与钢箔层403接触，防止电解液与钢箔层403反应，此种软包电池单体充分结合了钢塑膜和铝塑膜的优点，提高软包电池单体的冲击力，有利于软包电池单体的装配。

其中，上述的软包电池单体可以为叠片式电池，也可以卷绕式电池，在此并不对软包电池单体的类型作限制。

另一实施例中，提供一种电池模组，包括有上述任一种结构的软包电池单体，该种电池模组抗冲击性能良好。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电池极耳，其特征在于，包括一体成型的极耳本体，所述极耳本体在其厚度方向贯穿开设有U型凹槽，所述U型凹槽的开口位于所述极耳本体的端面上，所述U型凹槽用于插接极片的外露集流体，所述U型凹槽具有第一槽壁、第二槽壁和槽底，所述第一槽壁和所述第二槽壁分别沿着所述极耳的厚度方向间隔分布，所述槽底正对所述U型凹槽的开口，所述第一槽壁通过所述槽底与所述第二槽壁连接，所述槽底为弧形结构，所述第一槽壁与所述外露集流体的上表面焊接，所述第二槽壁与所述外露集流体的下表面焊接。

2.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述弧形结构为1/2圆弧，所述第一槽壁与所述第二槽壁相平行，且所述第一槽壁和所述第二槽壁分别与所述弧形结构的两端部连接。

3.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述U型凹槽的深度H1为3mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述极耳本体的宽度L1为30mm～70mm，所述极耳本体的长度L2为40mm～80mm。

5.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述极耳本体的厚度H2为0.15mm～0.5mm。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池极耳，其特征在于，所述极耳本体的上表面、下表面以及位于所述极耳本体宽度方向的两个侧面均设置有极耳胶。

7.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面设置有粗糙层，所述粗糙层与所述外露集流体焊接；

和/或，

所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面设置有粗糙层，所述粗糙层与所述外露集流体焊接。

8.根据权利要求7所述的电池极耳，其特征在于，所述粗糙层的表面粗糙度Ra为3.2μm～6.3μm。

9.根据权利要求1所述的电池极耳，其特征在于，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面和/或所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面凸出设置有凸起结构，所述凸起结构与所述外露集流体抵接。

10.根据权利要求9所述的电池极耳，其特征在于，所述第一槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面和所述第二槽壁与所述外露集流体焊接的一侧面均凸出设置有凸起结构，所述第一槽壁上的所述凸起结构与所述第二槽壁上的所述凸起结构错位分布。

11.根据权利要求10所述的电池极耳，其特征在于，所述凸起结构凸出于所述第一槽壁或所述第二槽壁的高度为0.02mm～0.15mm。

12.一种软包电池单体，其特征在于，包括芯包，所述芯包上设置有如权利要求1至11任一项的所述电池极耳。

13.根据权利要求12所述的软包电池单体，其特征在于，所述芯包封装于封装膜内，所述封装膜包括由外至内依次设置的保护层、第一粘结层、钢箔层、第二粘结层、铝箔层、第三粘结层和内层，所述保护层设置为尼龙层或PET层，所述内层设置为CPP层或PP层。

14.一种电池模组，其特征在于，包括如权利要求12或13所述的软包电池单体。

Images