CN216085234U - 一种极耳结构及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极耳结构及锂离子电池，其中极耳结构包括：极耳本体，具有两相对设置的侧端面；绝缘密封层，套设于极耳本体上，将极耳本体区分为用于连接外部装置的顶端面和用于连接裸电芯的底端面，极耳本体的厚度由极耳本体的中部向侧端面的方向逐渐减小；锂离子电池包括上述的极耳结构；通过采用上述技术方案，极耳本体的中部的厚度比极耳本体的靠近侧端面部分的厚度大，提升了极耳本体的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升；另外，极耳本体避免在侧端面部分增厚，减少与绝缘密封层衔接的侧端面的落差，保证电池封装的可靠性，减少电池在使用过程中电解液泄露的风险。

Description

一种极耳结构及锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池的技术领域，更具体地说，是涉及一种极耳结构及锂离子电池。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、安全性能较好等特点，因而备受关注，随着锂电池在电子产品中应用越来越成熟，目前已逐渐过渡到新能源汽车领域，并得到大力推广和应用。

目前市场上所用的锂离子电池的极耳结构一般是由极耳本体和绝缘密封层两部分热压复合而成，随着市场需求的发展，极耳结构要求承受的载流能力也越来越大，因此把极耳结构的极耳本体厚度增加是一个简单易行的方向，但极耳本体增厚意味着极耳本体与绝缘密封层衔接的端面落差较大，导致封装的可靠性变差，容易造成电池在使用过程中电解液泄露风险的明显增加。因此，目前市场上极耳的厚度一般控制在0.5mm以下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种极耳结构及锂离子电池，以解决现有技术中存在的极耳本体增厚导致极耳结构可靠性变差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种极耳结构，包括：

极耳本体，具有两相对设置的侧端面；绝缘密封层，套设于极耳本体上；将极耳本体区分为用于连接裸电芯的顶端面和用于连接外部装置的底端面，

极耳本体的厚度由极耳本体的中部向侧端面的方向逐渐减小。

通过采用上述技术方案，极耳本体的中部的厚度比极耳本体的靠近侧端面部分的厚度大，提升了极耳本体的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升；另外，极耳本体避免在侧端面部分增厚，减少与绝缘密封层衔接的侧端面的落差，保证电池封装的可靠性，减少电池在使用过程中电解液泄露的风险。

在一个实施例中，侧端面的厚度小于绝缘密封层的厚度。

通过采用上述技术方案，极耳本体的侧端面的厚度小于绝缘密封层的厚度，进一步减少了极耳本体与绝缘密封层衔接时两者之间的落差，使得两者之间过渡更加平滑，减少在封装时出现缝隙的可能性，提高了封装的可靠性，降低了锂离子电池在使用过程中电解液泄露的风险。

在一个实施例中，极耳本体的厚度从极耳本体的中心位置向侧端面逐渐减小。

通过采用上述技术方案，极耳本体的靠近中心的部分的厚度较大，能够用来设置孔径较大的排气孔，用于排出电池使用过程中产生的气体；极耳本体的较厚的部分可以提高极耳本体的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升，而极耳本体较薄的部分与绝缘密封层配合，减少两者之间的落差，提高封装的可靠性。

在一个实施例中，极耳本体的横截面的形状为菱形、梭形或阶梯形；绝缘密封层的各部分厚度相等。

通过采用上述技术方案，降低了工程上实现极耳本体的难度，使得极耳本体的制造难度降低；厚度均匀的绝缘密封层可以提高铝塑膜在封装后的平整度，进而提升软包电池外观的平整度。

在一个实施例中，极耳本体的厚度从极耳本体的偏心位置向侧端面逐渐减小。

通过采用上述技术方案，使得极耳本体的最大厚度的部分偏离极耳本体的中心设置，这样可以让极耳本体适用于不同空间需求的电池内部结构，提高了极耳本体的适用性。

在一个实施例中，极耳本体开设有排气孔，排气孔具有封闭顶端面的封闭部和连通底端面的连通部。

通过采用上述技术方案，软包电池使用过程中，由于铝塑膜的耐受气体能力较弱，因此一旦电芯轻微产生气体即可引起铝塑膜明显鼓胀，导致软包电池不能正常使用，因此在极耳本体预留连通铝塑膜的内部和外部的排气孔，在软包电池发生明显鼓胀后通过排气孔泄气，大大延长软包电池的循环寿命；另外，排气孔还可以进行二次补充电解液，维持电池内部的电解液容量，延长电池循环寿命。

在一个实施例中，封闭部与极耳本体为相同材质一体成型；或，封闭部为设于排气孔对应顶端面的一端上的焊接部。

通过采用上述技术方案，封闭部可以由极耳本体自身形成，即排气孔在未排气前是个盲孔，排气孔的底部即为封闭部，当软包电池发生鼓胀需要排气时，将极耳本体连同封闭部一并裁剪；或者封闭部由焊接极耳本体形成，排气孔贯穿极耳本体设置，通过焊接方式对排气孔进行封闭，当软包电池发生鼓胀需要排气时，再将封闭部打开；经过排气的软包电池可以通过焊接等方式将其二次密封，软包电池可以继续使用，大大延长了软包电池的使用寿命；同样地，将封闭部再次打开，可以通过排气孔进行二次补液，实现延长电池循环寿命。

在一个实施例中，排气孔位于极耳本体的厚度最大的部分，且排气孔的延伸方向与侧端面的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，降低了排气孔在极耳本体上的开设难度，同时提高了排气孔可开设的孔径大小，进而提升了软包电池在鼓胀时的排气效率。

在一个实施例中，极耳本体的底端面设有用于与裸电芯连接的连接部，连接部的厚度小于极耳本体的厚度最大的部分。

通过采用上述技术方案，连接部提高了与裸电芯焊接时的可行性和可靠性。

本实施例还提供一种锂离子电池，包括包装体、裸电芯和上述的极耳结构，裸电芯设于包装体内，极耳本体伸入包装体且与裸电芯连接，绝缘密封层设置于极耳本体和包装体之间。

通过采用上述技术方案，减少在封装时出现缝隙的可能性，提高了封装的可靠性，降低了锂离子电池在使用过程中电解液泄露的风险，同时提升了极耳本体的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例和第二实施例提供的极耳结构的主视图；

图2是本实用新型第一实施例和第二实施例提供的极耳本体的示意图一；

图3是本实用新型第一实施例和第二实施例提供的极耳本体的示意图二；

图4是本实用新型第一实施例和第二实施例提供的极耳结构的俯视图；

图5是本实用新型第一实施例和第二实施例提供的极耳结构的右视图；

图6是本实用新型第三实施例提供的极耳结构的主视图。

图中各附图标记为：

100-极耳结构；

1-极耳本体；2-绝缘密封层；3-排气孔；

11-侧端面；12-底端面；13-顶端面；14-连接部；31-封闭部；32-连通部。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，而不是指示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。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种极耳结构100，包括：极耳本体1和绝缘密封层2；极耳本体1具有两相对设置的侧端面11；绝缘密封层2套设于极耳本体1上，将极耳本体1区分为用于连接外部装置的顶端面13和用于连接裸电芯的底端面12，极耳本体1的厚度由极耳本体1的中部向侧端面11的方向逐渐减小。极耳本体1的中部指的是在垂直于侧端面11的长度方向上的中部，裸电芯包括负极极片、正极极片和隔膜。

本实施例提供的极耳结构100的工作原理如下：

本实施例的极耳结构100可应用于锂离子电池中，将裸电芯放置于铝塑膜的内部，其中极耳结构100的极耳本体1伸入铝塑膜中且与裸电芯电连接，绝缘密封层2设置于极耳本体1和铝塑膜之间，用于封装极耳本体1和铝塑膜，并且防止铝塑膜和极耳本体1之间短路；极耳本体1电连接铝塑膜中的裸电芯的同时伸出铝塑膜外，将软包电池中的电流从铝塑膜中引出。

需要进一步解释的是，极耳本体1的侧端面11指的是极耳本体1在封装方向上的两侧的端面，在图2中侧端面11位于极耳本体1的左侧和右侧，绝缘密封层2设于极耳本体1上，且朝左侧和右侧延伸至侧端面11；

绝缘密封层2覆盖于极耳本体1的相对两侧面上，在图1中为极耳本体1的上下两侧面，绝缘密封层2延伸至极耳本体1的侧端面，并且上下两层绝缘密封层2在极耳本体1的侧端面汇合，实现上下两层绝缘密封层2的对接。

通过采用上述技术方案，极耳本体1的中部的厚度比极耳本体1的靠近侧端面11部分的厚度大，提升了极耳本体1的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升；另外，极耳本体1避免在侧端面11部分增厚，减少与绝缘密封层2衔接的侧端面11的落差，保证电池封装的可靠性，减少电池在使用过程中电解液泄露的风险。

实施例一：

在本实施例中，极耳结构100，包括：极耳本体1和绝缘密封层2；极耳本体1具有两相对设置的侧端面11；绝缘密封层2套设于极耳本体1上，将极耳本体1区分为用于连接外部装置的顶端面13和用于连接裸电芯的底端面12，极耳本体1的厚度由极耳本体1的中部向侧端面11的方向逐渐减小，侧端面11的厚度小于绝缘密封层2的厚度。

通过采用上述技术方案，极耳本体1的侧端面11的厚度小于绝缘密封层2的厚度，进一步减少了极耳本体1与绝缘密封层2衔接时两者之间的落差，使得两者之间过渡更加平滑，减少在封装时出现缝隙的可能性，提高了封装的可靠性，降低了锂离子电池在使用过程中电解液泄露的风险。

实施例二：

在本实施例中，极耳本体1的厚度从极耳本体1的中心位置向侧端面11逐渐减小。

具体地，极耳本体1的靠近中心的部分的厚度比极耳本体1的靠近侧端面11的部分的厚度大，极耳本体1的中心位置指的是在垂直侧端面11的长度方向上的中心位置，极耳本体1形成中间厚两侧薄的形状。

通过采用上述技术方案，极耳本体1的靠近中心的部分的厚度较大，能够用来设置孔径较大的排气孔3，用于排出电池使用过程中产生的气体；极耳本体1的较厚的部分可以提高极耳本体1的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升，而极耳本体1较薄的部分与绝缘密封层2配合，减少两者之间的落差，提高封装的可靠性。

请一并参阅图2和图3，在一个实施例中，极耳本体1横截面的形状为菱形(如图2)、梭形(如图3)或者梯形。

具体地，菱形指的是在同一平面内，有一组邻边相等的平行四边形；梭形指的是两头尖中间厚的一种形状；菱形和梭形都是中心对称图形。横截面为菱形的极耳本体1的用于设置绝缘密封层2的表面为平整表面，横截面为梭形的极耳本体1的用于设置绝缘密封层2的表面为圆弧面。

通过采用上述技术方案，降低了工程上实现极耳本体1的难度，使得极耳本体1的制造难度降低。

在一个实施例中，绝缘密封层2的各部分厚度相等。

具体地，绝缘密封层2的厚度均匀设计，绝缘密封层2用于粘接极耳本体1和铝塑膜。

通过采用上述技术方案，厚度均匀的绝缘密封层2可以提高铝塑膜在封装后的平整度，进而提升软包电池外观的平整度。

请同时参阅图1、图4和图5，在一个实施例中，极耳本体1开设有排气孔3，排气孔3具有封闭顶端面13的封闭部31和连通底端面12的连通部32。

具体地，在图4中极耳本体1的底端面12和顶端面13分别位于极耳本体1的上下两侧，当极耳本体1与铝塑膜连接时，极耳本体1的底端面12位于铝塑膜的内部，极耳本体1的顶端面13位于铝塑膜的外部，排气孔3用于连通铝塑膜的内部和铝塑膜的外部。

通过采用上述技术方案，软包电池使用过程中，由于铝塑膜的耐受气体能力较弱，因此一旦电芯轻微产生气体即可引起铝塑膜明显鼓胀，导致软包电池不能正常使用，因此在极耳本体1预留连通铝塑膜的内部和外部的排气孔3，在软包电池发生明显鼓胀后通过排气孔3泄气，大大延长软包电池的使用寿命；另外，排气孔3还可以进行二次补充电解液，维持电池内部的电解液容量，延长电池循环寿命。

在一个实施例中，封闭部31与极耳本体1为相同材质一体成型；或，封闭部31为设于排气孔3对应顶端面13的一端上的焊接部。

通过采用上述技术方案，封闭部31可以由极耳本体1自身形成，即排气孔3在未排气前是个盲孔，排气孔3的底部即为封闭部31，当软包电池发生鼓胀需要排气时，将极耳本体1连通封闭部31一并裁剪；或者封闭部31由焊接极耳本体1形成，排气孔3贯穿极耳本体1设置，通过焊接方式对排气孔3进行封闭，当软包电池发生鼓胀需要排气时，再将封闭部31打开；经过排气的软包电池可以通过焊接等方式将其二次密封，软包电池可以继续使用，大大延长了软包电池的使用寿命。

在一个实施例中，排气孔3位于极耳本体1的厚度最大的部分。

具体地，现有的极耳本体1的各个部分的厚度相等，而为保证软包电池的密封效果，极耳本体1的厚度一般控制在0.5mm以内，在这样薄的极耳本体1贯穿开设排气孔3的难度很大，而本实施例中，极耳本体1的靠近中心的部分的厚度比极耳本体1的靠近侧端面11的部分的厚度大，极耳本体1形成中间厚两侧薄的形状，在极耳本体1最大厚度的部分开设排气孔3，其开设的难度大大降低，同时极耳本体1的厚度增加也可以增加排气孔3可开设的孔径，进而提升了软包电池在鼓胀时的排气效率。

通过采用上述技术方案，降低了排气孔3在极耳本体1上的开设难度，同时提高了排气孔3可开设的孔径大小，进而提升了软包电池在鼓胀时的排气效率。

在一个实施例中，排气孔3位于极耳本体1的中心位置。

具体地，排气孔3贯穿极耳本体1的几何中心。

通过采用上述技术方案，保证了设有排气孔3的极耳本体1的机械强度。

在一个实施例中，极耳本体1具有用于连接裸电芯的底端面12，底端面12设有用于与裸电芯连接的连接部14，连接部14的厚度小于极耳本体1的厚度最大的部分，大于等于极耳本体1的厚度最小的部分。

具体地，连接部14的形状为薄片状，连接部14用于与裸电芯焊接，在焊接过程中，厚度较薄的连接部14的焊接难度低，因此可以提高焊接的可行性和可靠性。

通过采用上述技术方案，连接部14提高了与裸电芯焊接时的可行性和可靠性。

在一个实施例中，极耳本体1为金属片，绝缘密封层2为极耳胶。

具体地，极耳结构100由金属片和极耳胶两部分热压复合而成。

通过采用上述技术方案，降低了极耳结构100制造难度。

实施例二：

本实施例与上述实施例的不同之处在于：

如图6所示，极耳本体1的厚度从极耳本体1的偏心位置向侧端面11逐渐减小，偏心位置指的是在垂直侧端面11的长度方向上的偏心位置，侧端面11的厚度小于绝缘密封层2与侧端面11相接的侧面的厚度。

具体地，极耳本体1的靠近偏心的部分的厚度比极耳本体1的靠近侧端面11的部分的厚度大，极耳本体1形成偏心位置厚两侧薄的形状。

通过采用上述技术方案，使得极耳本体1的最大厚度的部分偏离极耳本体1的中心设置，这样可以让极耳本体1适用于不同空间需求的电池内部结构，提高了极耳本体1的适用性。

本实施例还提供一种锂离子电池，包括包装体、裸电芯和上述的极耳结构100，裸电芯设于包装体内，极耳本体1伸入包装体且与裸电芯连接，绝缘密封层2设置于极耳本体1和包装体之间。

通过采用上述技术方案，减少在封装时出现缝隙的可能性，提高了封装的可靠性，降低了锂离子电池在使用过程中电解液泄露的风险，同时提升了极耳本体1的过流能力，使电池大倍率放电成为可能，降低电芯整体温升。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极耳结构，其特征在于，包括：

极耳本体，具有两相对设置的侧端面；

绝缘密封层，套设于所述极耳本体上，将所述极耳本体区分为用于连接外部装置的顶端面和用于连接裸电芯的底端面，

所述极耳本体的厚度由所述极耳本体的中部向所述侧端面的方向逐渐减小。

2.如权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述侧端面的厚度小于所述绝缘密封层的厚度。

3.如权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述极耳本体的厚度从所述极耳本体的中心位置向所述侧端面逐渐减小。

4.如权利要求3所述的极耳结构，其特征在于，所述极耳本体的横截面的形状为菱形、梭形或阶梯形；所述绝缘密封层的各部分厚度相等。

5.如权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述极耳本体的厚度由所述极耳本体的偏心位置向所述侧端面的方向逐渐减小。

6.如权利要求1至5任一项所述的极耳结构，其特征在于，所述极耳本体开设有排气孔，所述排气孔具有封闭所述顶端面的封闭部和连通所述底端面的连通部。

7.如权利要求6所述的极耳结构，其特征在于，所述封闭部与所述极耳本体为相同材质一体成型；或，所述封闭部为设于所述排气孔对应所述顶端面的一端上的焊接部。

8.如权利要求6所述的极耳结构，其特征在于，所述排气孔位于所述极耳本体的厚度最大的部分，且所述排气孔的延伸方向与所述侧端面的长度方向平行。

9.如权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述极耳本体的所述底端面设有用于与所述裸电芯连接的连接部，所述连接部的厚度小于所述极耳本体的厚度最大的部分。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括包装体、裸电芯和权利要求1至9任一项所述的极耳结构，所述裸电芯设于所述包装体内，所述极耳本体伸入所述包装体且与所述裸电芯连接，所述极耳本体和所述包装体通过所述绝缘密封层密封连接。

Images