CN216354302U - 极片及电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种极片及电池。极片包括极片本体和极耳,极片本体包括集流体和两个活性物质层,两个活性物质层分别设置在集流体的相对两个侧面;至少一个活性物质层上具有凹槽,凹槽的底壁为集流体,极耳设置在凹槽内,且与集流体焊接,以形成焊点;焊点呈圆形状,焊点的直径为0.03mm~2mm。本实用新型提供的极片焊接后的可靠性较强,电池的能量密度较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域,尤其涉及一种极片及电池。
背景技术
锂离子电池具有容量大、能量密度小、体积小、重量轻和绿色环保等优点,已广泛应用于数码电子产品和电动汽车等行业中。
锂离子电池包括正极片、负极片和隔膜。通常在正极片上焊接有正极耳,负极片上焊接有负极耳,正极耳和负极耳用于与外部电路电连接,以对锂离子电池进行充电或放电。正/负极耳焊接完成后在焊接位置处形成大量的毛刺,焊接后的正极片、负极片与隔膜卷绕形成电芯,将电芯安装在电池壳体内部后即可形成锂离子电池。
但是,现有技术中极耳焊接后,极耳与集流体之间焊接区域处的强度较弱,导致极片的可靠性较低,进而使电池的能量密度较小。
实用新型内容
本实用新型提供一种极片及电池,以解决现有技术中极耳焊接后,极耳与集流体之间焊接区域处的强度较弱,导致极片的可靠性较低,进而使电池的能量密度较小的问题。
本实用新型提供一种极片,包括极片本体和极耳,极片本体包括集流体和两个活性物质层,两个活性物质层分别设置在集流体的相对两个侧面;
至少一个活性物质层上具有凹槽,凹槽的底壁为集流体,极耳设置在凹槽内,且与集流体焊接,以形成焊点;
焊点呈圆形状,焊点的直径为0.03mm~2mm。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,两个活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,第一活性物质层和第二活性物质层分别位于集流体的相对两个侧面;
第一活性物质层上具有凹槽,集流体背离凹槽的表面设置有第二活性物质层,凹槽在集流体上的投影位于第二活性物质层在集流体上的投影内。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,焊点为多个,且各焊点间隔排布,相邻焊点之间的距离为0.001mm~5mm。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,各焊点呈矩形阵列形式排布或者呈圆形阵列形式排布。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,至少部分焊点位于极耳背离集流体一侧表面,且朝向背离集流体的一侧凸起,以形成凸起部。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,凸起部的高度等于或小于焊点直径的50%。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,凹槽内具有焊接区域,焊点位于焊接区域内;
焊接区域的宽度为极耳宽度的50%~100%,和/或,焊接区域的长度为极耳与集流体重叠部分长度的50%~100%。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,极耳的厚度为0.01mm~0.5mm,和/或,极耳的宽度为1mm~12mm,和/或,极耳的长度为5mm~50mm。
在一种可能的实现方式中,本实用新型提供的极片,极耳的厚度大于或等于凹槽的深度。
本实用新型提供一种电池,包括上述内容中的极片。
本实用新型提供一种极片及电池,极片包括极片本体和极耳,极片本体包括集流体和两个活性物质层,两个活性物质层分别设置在集流体的相对两个侧面;至少一个活性物质层上具有凹槽,凹槽的底壁为集流体,极耳设置在凹槽内,且与集流体焊接,以形成焊点;焊点呈圆形状,焊点的直径为0.03mm~2mm。通过设置极耳与集流体之间焊点的结构、数量和排布方式。可以有效增加极耳与集流体的之间的焊接强度,提高极片焊接后的可靠性。同时圆点形貌焊点的好处在于,其在受到不同方向的拉力时,受力状态均是一致,不存在薄弱区域,使焊接后的极片制成的电芯在各个角度的跌落测试均能满足要求。解决了现有技术中极耳焊接后,极耳与集流体之间焊接区域处的强度较弱,导致极片的可靠性较低,进而使电池的能量密度较小的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本实用新型提供的极片的结构示意图;
图2为图1中A-A处的剖视图;
图3为本实用新型提供的焊接区域的示意图;
图4为图3中B位置处的放大示意图;
图5为图4中C-C处的剖视图;
图6为本实用新型提供的第二种焊接区域的示意图;
图7为本实用新型提供的第三种焊接区域的示意图;
图8为本实用新型提供的第四种焊接区域的示意图;
图9为本实用新型提供的第五种焊接区域的示意图;
图10为本实用新型提供的电芯结构示意图。
附图标记说明
10-极片;11-正极片;12-负极片;
20-隔膜;
100-极片本体;110-集流体;111-焊接区域;112-焊点;113-凸起部;120-活性物质层;120a-第一活性物质层;120b-第二活性物质层;121-凹槽;
200-极耳;210-极耳胶;
310-绝缘胶层;
D0-焊点的直径;L0-焊点之间的距离;
D-极耳的宽度;L-极耳与集流体重叠部分长度;
D1-焊接区域的宽度;L1-焊接区域的长度;
L10-极片本体长度;L11-凹槽距离极片本体一端的距离。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通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,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或维护工具不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或维护工具固有的其它步骤或单元。
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间来回移动进行工作。在充/放电过程中,锂离子在正极和负极之间往返嵌入和脱嵌。充电时,锂离子从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。作为一种新型储能电池,由于具有高能量、长寿命、低耗能、无公害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高、污染少等优点,锂离子电池逐步在应用中显示出巨大的优势,其广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机、电动汽车、储能、航天等各领域。
锂离子电池主要包括壳体、极片和隔膜,极片包括正极片和负极片,隔膜设置在正极片和负极之间,并与正/负极片一起卷绕形成电芯。在电芯外边加装壳体后就组成锂离子电池。其中,在极片上连接有极耳,极耳用于与外部电路连接以对电池进行充电或者放电。极耳包括设置在正极片上的正极耳和设置在负极片上的负极耳。由于极耳是采用易于导电的金属材料制成的,因此为了提高极耳与极片之间电流的导通能力,通常采用焊接的方式将焊接在极片上,以使极耳与极片之间电性连接。正/负极耳焊接完成后在焊接位置处形成大量的毛刺,焊接后的正极片、负极片与隔膜卷绕形成电芯,将电芯安装在电池壳体内部后即可形成锂离子电池。但是,现有技术中极耳焊接后,极耳与集流体之间焊接区域处的强度较弱,导致极片的可靠性较低,进而使电池的能量密度较小。
基于此,本申请提供一种极片及电池,通过设置极耳与集流体之间焊点的结构、数量和排布方式,有效增加极耳与集流体的之间的焊接强度,提高极片焊接后的可靠性。同时圆点形貌焊点的好处在于,其在受到不同方向的拉力时,受力状态均是一致,不存在薄弱区域,使焊接后的极片制成的电芯在各个角度的跌落测试均能满足要求。
实施例
图1为本实用新型提供的极片的结构示意图,图2为图1中A-A处的剖视图,图3为本实用新型提供的焊接区域的示意图,图4为图3中B位置处的放大示意图,图5为图4中C-C处的剖视图。如图1和图2所示,本申请提供一种极片10,包括极片本体100和极耳200,极片本体100包括集流体110和两个活性物质层120,两个活性物质层120分别设置在集流体110的相对两个侧面。
如图3和图4所示,至少一个活性物质层120上具有凹槽121,凹槽121的底壁为集流体110,极耳200设置在凹槽121内,且与集流体110焊接以形成焊点112;焊点112呈圆形状,焊点112的直径为0.03mm~2mm。
在本实施例中,极片10为设置在电池内部,用于充放电的部件。极片10包括极片本体100和极耳200,极片本体100由集流体110和两个活性物质层120组成,两个活性物质层120是设置在集流体110的相对两个侧面上以形成层状叠加的极片本体100。
极片10上的集流体110由金属材料制作,通常选用铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni—Cu)合金等材料制作而成。活性物质层120则由活性物质、导电剂和粘接剂等材料组合而成。将两个活性物质层120分别涂覆在集流体110的相对两个侧面上后就形成极片本体100。
为了便于焊接极耳200,在极片本体100的其中一个侧面的活性物质层120上设置有凹槽121。具体而言就是通过采用激光清洗、发泡或机械等技术将活性物质层120表面的特定区域内涂覆的活性物质进行刮除,以使在该区域处活性物质覆盖的集流体110表面漏出,以进行焊接极耳200。
请继续参见图1所示,凹槽121位于极片本体100的中部区域,凹槽121距离极片本体100一端的距离为极片本体100总长度的1/3~2/3。具体地,极片本体100的长度为L10,凹槽121距离极片本体100一端的距离为L11,则L11为L10的1/3~2/3。凹槽121的宽度尺寸范围为2mm~30mm,长度尺寸范围为2mm~40mm,深度尺寸范围为0.01mm~1mm。
极耳200为从电池中将电极引出来的金属导电体,即电池在进行充/放电时的接触点。这个接触点并不是通常看到的电池外表的那个铜片,而是设置在电池内部的用于极片与保护电路电连接的部件。极耳200主要由三种材料形成,通常选用铝(Al)材料、镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni—Cu)合金等材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。
请继续参见图1-图4所示,极耳200设置在凹槽121内,极耳200可以焊接在凹槽121底壁的集流体110上。焊点112的数量有多个,且焊点112的形状呈圆形的形状。各焊点112的直径D0的范围为0.03mm~2mm。焊点112为极耳200与集流体110受热后形成的焊接熔池,且焊点112贯穿极耳200,并部分容置在集流体110内部。其中位于集流体110内部的部分焊点112的深度为集流体110厚度的50%~100%。这样可以使极耳200与集流体110电连接,电流可以经极耳200在极片本体100和外部电路之间来回流动。
请继续参见图2和图3所示,两个活性物质层120包括第一活性物质层120a和第二活性物质层120b,第一活性物质层120a和第二活性物质层120b分别位于集流体110的相对两个侧面;
第一活性物质层120a上具有凹槽121,集流体110背离凹槽121的表面设置有第二活性物质层120b,凹槽121在集流体110上的投影位于第二活性物质层120b在集流体110上的投影内。
具体实现时,活性物质层120可以包括分别设置在集流体110相对两侧面的第一活性物质层120a和第二活性物质层120b,可以在第一活性物质层120a上设置凹槽121,凹槽121的底壁为集流体110,极耳200可以焊接在凹槽121内的集流体110表面。凹槽121在集流体110上的投影位于第二活性物质层120b在集流体110上的投影内,这样,可以确保第二活性物质层120b将集流体110上背离凹槽121的表面完全覆盖住。
在一些实施例中,通过采用激光焊接的方式将极耳200焊接在集流体110上。具体地,首先在集流体110的相对两侧表面分别涂覆第一活性物质层120a和第二活性物质层120b,并在集流体110的其中一侧表面上的第一活性物质层120a上设置凹槽121,在凹槽121内裸露的集流体110表面形成焊接区域111,集流体110上背离凹槽121另外一侧表面具有第二活性物质层120b。集流体110和第二活性物质层120b共同做为底层。将极耳200放置在集流体110上方的凹槽121内,通过夹具(图中未标示)等工装将极耳200固定在凹槽121内,并使极耳200与集流体110之间处于压紧状态。
设置激光器(图中未标示)的脉宽小于等于1ms,设置焊接时间小于等于5秒,设置焊接的轨迹为圆形,且圆形焊点112的直径D0为0.03mm~2mm,将直径的最大数值限定在2mm的原因在于,圆形焊点112的直径超过2mm后激光焊接热积累较大,容易对背面活性物质产生不利影响,使焊点112背面活性物质存在焊接背痕。激光光束通过夹具打击在极耳200上背离集流体110一侧的表面,并在该表面形成形貌为圆形的多个焊点112。各圆形焊点112之间的距离L0为0.001mm~5mm。焊点112的背离极耳200的另外一侧表面的第二活性物质层120b则未受到任何影响。
当激光焊接完成后,极耳200被完全贯穿,即极耳200处熔池的深度为极耳200厚度,集流体110厚度方向部分或全部熔化形成熔池,集流体110处熔池深度为集流体110厚度的10%~100%。这样设置可以保证极耳200与集流体110可靠的连接,并减少焊接对集流体110上背离极耳200的另外一侧表面覆盖的第二活性物质层120b的影响。这样设置的优点在于可以有效增加极耳200与集流体110的之间的焊接强度,提高极片10焊接后的可靠性。同时圆点形貌焊点112的好处在于,其在受到不同方向的拉力时,受力状态均是一致,不存在薄弱区域,使焊接后的极片10制成的电芯在各个角度的跌落测试均能满足要求。
请继续参见图3-图5所示,焊点112为多个,且各焊点112间隔排布,相邻焊点112之间的距离为0.001mm~5mm。各焊点112呈矩形阵列形式排布或者呈圆形阵列形式排布。至少部分焊点112位于极耳200背离集流体110一侧表面上,且朝向背离集流体110的一侧凸起,以形成凸起部113,凸起部113的高度等于或小于焊点112直径的50%。
请继续参见图3和图4所示,在一些实施例中,在极片本体100上凹槽121内的集流体110表面设置有焊接区域111,且焊接区域111与凹槽121连通,极耳200通过焊点112焊接在焊接区域111上。焊接区域111内焊点112的数量有多个,焊点112间隔排布在焊接区域111内。具体排布方式可以呈矩形阵列的形式排布,可以是呈圆形阵列的形式排布,可以是菱形阵列的形式排布,可以是三角形阵列形式排布,还可以是以字符的形式排布等。
图6为本实用新型提供的第二种焊接区域的示意图,图7为本实用新型提供的第三种焊接区域的示意图,图8为本实用新型提供的第四种焊接区域的示意图,图9为本实用新型提供的第五种焊接区域的示意图。
具体地,多个焊点112可以如图5和图6所示的矩形阵列排布的形式,分布在焊接区域111内。多个焊点112也可以如图7所示的菱形阵列排布的形式分布在焊接区域111内。多个焊点112还可以如图8和图9所示的圆形阵列的形式分布在焊接区域111内。需要说明的是,本实施例仅以上述几种排布方式为例进行解释说明。
焊点112的形貌为不规则的凸起和凹陷,在焊点112上背离集流体110的一面上凸起的部分形成凸起部113,凸起部113超出极耳200的表面,且其超出极耳200表面的最大高度小于等于焊点112直径的50%。凸起部113的面积之和小于等于焊点112背离集流体110一面的面积50%,也就是说凸起部113在焊点112上的面积占比大于等于50%,这样设置可以增加焊点112上凸起部分的总面积,以减少焊点112表面的毛刺,这样的形貌凸起整体较低,且凸起面积较大,不容易刺穿隔膜,提高了电池的安全性能。
请继续参见图1和图3所示,焊接区域的宽度为极耳宽度的50%~100%,和/或,焊接区域的长度为极耳与集流体重叠部分长度的50%~100%。
在一些实施例中,将极耳200焊接在集流体110上之后,极耳200的一部分区域位于凹槽121内且与集流体110重叠,极耳200的另外一部分区域则位于凹槽121的外部。而为了提高极耳200与极片本体100上的集流体110在焊接后的可靠性,本实施例中通过增大焊接区域111的面积大小以提高极耳200的焊接后的可靠性。具体而言就是将焊接区域111的宽度设置为极耳200宽度的50%~100%,将焊接区域111的长度设置为极耳200上与集流体110重叠部分长度的50%~100%。其中,极耳200的宽度为D,极耳200与集流体110重叠部分的长度为L,则焊接区域111的宽度D1为D的0.5倍~1倍,焊接区域111的长度L1为L的0.5倍~1倍。
请继续参见图1和图2所示,极耳200的厚度为0.01mm~0.5mm,和/或,极耳200的宽度为1mm~12mm,和/或,极耳200的长度为5mm~50mm。
在一些实施例中,为了提高极耳200的导电能力,通常将极耳200的尺寸设置的相对较大一点。一般地,极耳200厚度的尺寸范围为0.01mm~0.5mm,极耳200宽度的尺寸范围为1mm~12mm,极耳200长度的尺寸范围为5mm~50mm。
请继续参见图2所示,极耳200的厚度大于或等于凹槽121的深度。
在本实施例中,为了保证极耳200的导电能力以及避免极耳200被焊穿,极耳200的厚度大于或等于凹槽121的深度。因为在合理的尺寸范围之内,极耳200的厚度与导电能力是成正比关系的,即极耳200的厚度越大,其导电能力越强。同时,极耳200厚度增大后也可以有效避免极耳200在焊接时被焊穿,提高了焊接良率。
请继续参见图1和图3所示,在极耳200上还设置有极耳胶210,极耳胶210是粘接在极耳200的相对两个侧面用于对极耳200进行绝缘密封,防止极耳200出现短路现象。
请继续参见图1和图2所示,为了提高极耳200焊接后在焊接位置处的绝缘性能,本申请中在凹槽121的表面贴附有绝缘胶层310,绝缘胶层310的厚度尺寸范围为0.001mm~0.1mm,其长度尺寸/宽度尺寸分别大于凹槽121的长度尺寸/宽度尺寸。这样设置的目的在于,绝缘胶层310可以将焊接区域111、部分极耳200以及整个凹槽121完全覆盖,这样设置可以使凹槽121内部的极耳200和集流体110完全被密封绝缘,避免电池出现短路的风险。
本申请提供一种极片10,包括集流体110、第一活性物质层120a、第二活性物质层120b、极耳200、凹槽121。凹槽121位于极片10上的第一活性物质层120a,极耳200置于凹槽121内部,极耳200与集流体110通过激光焊接连接,极耳200背部第二活性物质层120b无影响,因此背部无需贴绝缘胶层。
其中,集流体110厚度为0.001mm~0.02mm,极耳200的材质为铝、铜、镍等金属。极耳200的表面具有特殊镀层,用于提升极耳200的激光吸收率。极耳200宽度为1mm~20mm,长度为5mm~100mm,极耳厚度为0.01mm~1mm。
凹槽121通过激光清洗、发泡、机械等技术获得,凹槽121的宽度为2mm~30mm,长度为2mm~40mm,深度为0.01mm~1mm。极耳200置于凹槽121中间,凹槽121距极片10一端的距离为极片10总长的1/3~2/3。
凹槽121可带缺口(图中未标示),缺口特征为:其宽度为对应凹槽121宽度的80%~120%,其长度为对应凹槽121长度的1%~50%。
绝缘胶层310覆盖住焊点112、部分极耳200及整个凹槽121,绝缘胶层310的厚度为0.001~0.1mm,其长度/宽度分别大于凹槽121的长度/宽度。
由该极片10通过卷绕、封装、注液、化成等工序制成电芯,此种电芯由于焊接可靠性高,能够满足各个角度的跌落测试。
图10为本实用新型提供的电芯结构示意图。如图10所示,本申请提供一种电芯结构,包括卷绕设置的正极片11、负极片12和隔膜20,隔膜20位于正极片11和负极片12之间,正极片11和/或负极片12为上述内容中的极片10。
具体地,正极片11的极片本体100包括集流体110、第一活性物质层120a和第二活性物质层120b。其中集流体110选用铝(Al)材料制作而成,集流体110的厚度为0.008mm。第一活性物质层120a和第二活性物质层120b的组成材料通常包括正极活性物质、粘接剂和导电剂,正极活性物质主要包括钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元材料(NCM)、镍钴铝三元材料(NCA)、镍钴锰铝四元材料(NCMA)、磷酸铁锂(LFP)、磷酸锰锂(LMP)、磷酸钒锂(LVP)、锰酸锂(LMO)、富锂锰基中的至少一种。
在正极片11的极片本体100上焊接的极耳200为正极耳,正极耳的材质也是选用铝(Al)材料,且正极耳的厚度为0.1mm,宽度为6mm,正极耳与集流体110重叠部分的长度为20mm。正极耳通过激光焊接的方式焊接在正极片11上的凹槽121内的焊接区域111上。
凹槽121通过机械方式获得,凹槽121的宽度为10mm,长度为25mm,凹槽深度为0.05mm,正极耳置于凹槽121中间,凹槽121距极片10一端的距离为极片10总长度的1/2。凹槽121带缺口,缺口的形状为梯形,缺口的宽度10mm,长度为2mm。
焊点112的形貌设置为圆形状,焊点112的直径为0.8mm,相邻焊点112之间的距离为0.2mm。激光器功率设置为30W,脉冲宽度设置为0.02ms,焊接完成后焊点112表面凸起为20μm。焊点112的数量为20个,其中至少一半数量的焊点112上凸起部分的面积占焊点112面积比例超过50%。这样的形貌凸起整体较低,且凸起面积较大,不容易刺穿隔膜,提高了电池的安全性能。且焊接拉力达到30N,极片10的可靠性较高。
在焊接完成后的正极耳表面上贴附有绝缘胶层310,绝缘胶层310的宽度为20mm,长度为30mm,厚度为0.012mm。绝缘胶层310将正极耳的部分表面和凹槽121完全覆盖。在正极耳与外部电路电连接后就可以形成电池的正极片11。
负极片12的极片本体100包括集流体110、第一活性物质层120a和第二活性物质层120b,其中集流体110选用镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni—Cu)合金等材料制作而成,集流体110的厚度为0.008mm。第一活性物质层120a和第二活性物质层120b的组成材料通常包括负极活性物质、粘接剂和导电剂,负极活性物质包括石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、硅材料、硅氧材料、硅碳材料、钛酸锂中的至少一种。
在负极片12的极片本体100上焊接的极耳200为负极耳,负极耳的材质也是选用镍(Ni)、铜(Cu)或铜镀镍(Ni—Cu)合金等材料,且负极耳的厚度为0.1mm,宽度为6mm,负极耳与集流体110重叠部分的长度为20mm。负极耳通过激光焊接的方式焊接在负极片12上的凹槽121内的焊接区域111上。
凹槽121通过机械方式获得,凹槽121的宽度为10mm,长度为25mm,凹槽深度为0.05mm,负极耳置于凹槽121中间,凹槽121距极片10一端的距离为极片10总长度的1/2。凹槽121带缺口,缺口的形状为梯形,缺口的宽度10mm,长度为2mm。
焊点112的形貌设置为圆形状,焊点112的直径为0.8mm,相邻焊点112之间的距离为0.2mm。激光器功率设置为30W,脉冲宽度设置为0.02ms,焊接完成后焊点112表面凸起为20μm。焊点112的数量为20个,其中至少一半数量的焊点112上凸起部分的面积占焊点112面积比例超过50%。这样的形貌凸起整体较低,且凸起面积较大,不容易刺穿隔膜,提高了电池的安全性能。且焊接拉力达到30N,极片10的可靠性较高。
在焊接完成后的负极耳表面上贴附有绝缘胶层310,绝缘胶层310将负极耳的部分表面和凹槽121完全覆盖。在负极耳与外部电路电连接后就可以形成电池的负极。
本申请提供一种电池,包括上述内容中的极片。其中极片的具体组成结构和工作原理等在上述内容中已经作了详细介绍,在此不再一一赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种极片,其特征在于,包括极片本体和极耳,所述极片本体包括集流体和两个活性物质层,两个所述活性物质层分别设置在所述集流体的相对两个侧面;
至少一个所述活性物质层上具有凹槽,所述凹槽的底壁为所述集流体,所述极耳设置在所述凹槽内,且与所述集流体焊接,以形成焊点;
所述焊点呈圆形状,所述焊点的直径为0.03mm~2mm。
2.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,两个所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层,所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别位于所述集流体的相对两个侧面;
所述第一活性物质层上具有所述凹槽,所述集流体背离所述凹槽的表面设置有所述第二活性物质层,所述凹槽在所述集流体上的投影位于所述第二活性物质层在所述集流体上的投影内。
3.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述焊点为多个,且各所述焊点间隔排布,相邻所述焊点之间的距离为0.001mm~5mm。
4.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,各所述焊点呈矩形阵列形式排布或者呈圆形阵列形式排布。
5.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,至少部分所述焊点位于所述极耳背离所述集流体一侧表面,且朝向背离所述集流体的一侧凸起,以形成凸起部。
6.根据权利要求5所述的极片,其特征在于,所述凸起部的高度等于或小于所述焊点直径的50%。
7.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述凹槽内具有焊接区域,所述焊点位于所述焊接区域内;
所述焊接区域的宽度为所述极耳宽度的50%~100%,和/或,所述焊接区域的长度为所述极耳与所述集流体重叠部分长度的50%~100%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的极片,其特征在于,所述极耳的厚度为0.01mm~0.5mm,和/或,所述极耳的宽度为1mm~12mm,和/或,所述极耳的长度为5mm~50mm。
9.根据权利要求1所述的极片,其特征在于,所述极耳的厚度大于或等于所述凹槽的深度。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的极片。
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