CN216958165U - 电池及具有其的电动车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池及具有其的电动车。电池包括：卷芯组(10)，卷芯组(10)包括叠加设置的至少两个卷芯(11)，各卷芯(11)包括正极耳(111)、负极耳(112)，相邻卷芯(11)的正极耳(111)和负极耳(112)中的至少一个错位地设置。采用本申请的技术方案，降低了叠加后的卷芯的正极耳(111)和负极耳(112)的至少一个的层数和厚度，便于极耳的连接与装配，防止因极耳厚度过高导致连接困难或者极耳破损。有效地解决了现有技术中的电池的极耳与连接片的连接困难的问题。

Description

电池及具有其的电动车

技术领域

本实用新型涉及电池设备技术领域，具体而言，涉及一种电池及具有其的电动车。

背景技术

随着锂离子电池的能量密度的要求越来越高，锂离子电池逐渐向增大容量方向发展。为增大电池容量，通常需要加厚卷芯或增加卷芯个数。方形电池通常采用的多极耳结构的卷芯，此类卷芯为极耳对称结构，因此，两个卷芯在配对时，两个卷芯的极耳正对叠加在一起，导致叠加好的极耳层数增加，厚度较高，加大了极耳与连接片的装配难度。并且，当卷芯厚度增加以后，要满足两个卷芯的极耳焊接在一起，则需要增加极耳高度，高度增加会加大极耳翻折、破损等几率，同时卷芯较大的厚度也会影响卷芯的装配难度。

针对现有技术中电池的卷芯的极耳与连接片的连接困难的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电池及具有其的电动车，以解决现有技术中的电池的极耳与连接片的连接困难的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池，包括：卷芯组，卷芯组包括叠加设置的至少两个卷芯，各卷芯包括正极耳、负极耳，相邻卷芯的正极耳和负极耳中的至少一个错位地设置。

进一步地，电池包括连接片组，连接片组包括第一连接片和第二连接片，各卷芯的正极耳通过第一连接片与电池的正极连接，各卷芯的负极耳通过第二连接片与电池的负极连接。

进一步地，多个卷芯的正极耳沿卷芯组的厚度方向错位设置，和/或，多个卷芯的负极耳沿卷芯组的厚度方向错位设置。

进一步地，卷芯组为两个，两个卷芯组分别与第一连接片和第二连接片连接，两个卷芯组相对地设置。

进一步地，第一连接片和第二连接片中的至少一个包括：连接本体，连接本体的中部用于与正极连接，连接本体的相对的两侧分别设置有第一连接部和第二连接部，其中，第一连接部与其中一个卷芯组的多个正极耳连接；第二连接部与另一个卷芯组的多个正极耳连接，或者，连接本体的中部用于与负极连接，第一连接部与其中一个卷芯组的多个负极耳连接；第二连接部与另一个卷芯组的多个负极耳连接。

进一步地，连接本体的中部设置有第一凹陷部，第一凹陷部用于与正极或负极连接。

进一步地，一个连接片组与两个卷芯组连接以形成极组，极组的外表面包覆有麦拉膜，极组位于电池的容纳腔内。

进一步地，卷芯为方形卷绕电芯、方形叠片电芯中的一种。

进一步地，相邻的卷芯中的一个卷芯的正极耳和负极耳沿第一方向倾斜设置，另一个卷芯的正极耳和负极耳沿与第一方向相反的第二方向倾斜设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电动车，包括电池，电池为上述的电池。

应用本实用新型的技术方案，电池包括卷芯组，卷芯组包括叠加设置的至少两个卷芯，相邻卷芯的正极耳和负极耳中的至少一个错位地设置，这样设置降低了叠加后的卷芯的正极耳和负极耳中的至少一个的层数和厚度，便于极耳的连接与装配，防止因极耳厚度过高导致连接困难或者极耳破损，并且增大了极耳的散热面积，降低电池的温升。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的电池的极耳与连接片的连接困难的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1a示出了根据本实用新型的卷芯的第一实施例的结构示意图；

图1b示出了根据本实用新型的卷芯的第二实施例的结构示意图；

图2a示出了根据本实用新型的卷芯的第三实施例的结构示意图；

图2b示出了根据本实用新型的卷芯的第四实施例的结构示意图；

图3a示出了根据本实用新型的卷芯组的第一实施例的结构示意图；

图3b示出了根据本实用新型的卷芯组的第二实施例的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的电池的实施例的结构示意图；

图5a示出了根据本实用新型的第一连接片的第一实施例的结构示意图；

图5b示出了根据本实用新型的第一连接片的第二实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、卷芯组；11、卷芯；111、正极耳；112、负极耳；

20、连接片组；21、第一连接片；211、第一连接部；212、第二连接部；213、第一凹陷部；22、第二连接片；221、第三连接部；222、第四连接部；

30、正极；

40、负极。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，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”等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术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式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、产品或设备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、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1a至图5b所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种电池。

电池包括卷芯组10。卷芯组10包括叠加设置的至少两个卷芯11。各卷芯11包括正极耳 111、负极耳112。相邻卷芯11的正极耳111和负极耳112中的至少一个错位地设置。

应用本实用新型的技术方案，电池包括卷芯组10，卷芯组10包括叠加设置的至少两个卷芯11，相邻卷芯11的正极耳111和负极耳112中的至少一个错位地设置，这样设置降低了叠加后的卷芯11的极耳的层数和厚度，便于极耳的连接与装配，防止因极耳厚度过高导致连接困难或者极耳破损，并且增大了极耳的散热面积，降低电池的温升。采用本申请的技术方案，有效地解决了现有技术中的电池的极耳与连接片的连接困难的问题。极耳包括正极耳111、负极耳112。

进一步地，电池包括连接片组20。连接片组20包括第一连接片21和第二连接片22。各卷芯11的正极耳111通过第一连接片21与电池的正极30连接。各卷芯11的负极耳112通过第二连接片22与电池的负极40连接。第一连接片21和第二连接片22起到了连接极耳与电池的极柱的作用，使得多个卷芯11能够同时输出电压。

在一个可选地实施例中，多个卷芯11的正极耳111沿卷芯组10的厚度方向错位设置。多个卷芯11的负极耳112沿卷芯组10的厚度方向错位设置。这样设置使得多个卷芯11叠加后形成的卷芯组10的极耳层数较小，厚度低，便于极耳与连接片进行焊接，降低极耳与连接片的焊接难度，同时优化卷芯11的装配工艺，解决卷芯11过厚导致卷芯11装配困难的问题。

如图4所示，卷芯组10为两个，两个卷芯组10分别与第一连接片21和第二连接片22连接，两个卷芯组10相对地设置。这样设置便于将卷芯组10与电池的极柱连接，各卷芯组10之间也具有良好的连接稳定性。其中，极柱包括电池的正极30、负极40。

可选地，第一连接片21和第二连接片22中的至少一个包括连接本体。连接本体的中部用于与正极30连接。连接本体的相对的两侧分别设置有第一连接部211和第二连接部212。其中，第一连接部211与其中一个卷芯组10的多个正极耳111连接。第二连接部212与另一个卷芯组10的多个正极耳111连接。这样设置使得一个连接片能够同时与多个卷芯11连接，提高电池整体的输出性能，连接方式可以采用超声波焊接。配对好的卷芯11焊接在连接片上，在将连接片与电池盖板焊接。

如图1a、图1b、图2a、图2b所示，卷芯11的极耳为非对称的偏心结构，并且极耳的位置不相同。图1a、图1b中的极耳与图2a、图2b中的极耳位于卷芯11的厚度方向的不同侧。

在另一个可选地实施例中，连接本体的中部用于与负极40连接，第一连接部211与其中一个卷芯组10的多个负极耳112连接。第二连接部212与另一个卷芯组10的多个负极耳112 连接。需要说明的是，第一连接片21和第二连接片22中的一个连接多个正极耳111，则另一个需连接多个负极耳112。

进一步地，连接本体的中部设置有第一凹陷部213。第一凹陷部213用于与正极30或负极40连接。这样设置使得连接本体与电池极柱之间便于安装，且连接牢固。可选地，第一凹陷部213的表面设置有压印。第一连接部211与极耳连接处设置有条状压印。第二连接部212 极耳连接处设置有条状压印。

在一个示例性实施例中，第二连接片22与两个相同的卷芯组10连接，第二连接片22包括：第三连接部221，第三连接部221与一个卷芯组10的多个负极耳112连接；第四连接部 222，第四连接部222与第三连接部221相对地设置，第四连接部222与另一个卷芯组10的多个负极耳112连接。第二连接片22还包括第二凹陷部，第二凹陷部与负极40连接。

进一步地，第一连接片21与多个负极耳112连接时，第二连接片22与多个正极耳111 连接。

一个连接片组20与两个卷芯组10连接以形成极组。极组的外表面包覆有麦拉膜，极组位于电池的容纳腔内。

其中，卷芯11为方形卷绕电芯、方形叠片电芯中的一种。

如图3a、图3b所示，相邻的卷芯11中的一个卷芯11的正极耳111和负极耳112沿第一方向倾斜设置。另一个卷芯11的正极耳111和负极耳112沿与第一方向相反的第二方向倾斜设置。也就是说，将相邻的两个卷芯11的极耳设置于不同侧，便于极耳与连接片的连接。相邻的卷芯11配对后，两个卷芯11的正极耳111、负极耳112均不重叠。

在一个示例性实施例中，如图5a、图5b所示，第一连接片21为“工”字型结构，第一连接片21的四个角上均设置有条状压印。多个正极耳111或多个负极耳112焊接于第一连接片21的条状压印位置。焊接完成后，在条状压印的反面贴有耐高温胶纸。可选地，第一连接片21与第二连接片22结构相同地设置。

上述实施例中的还可以用于电池设备技术领域，即根据本实用新型的另一方面，提供了一种电动车，包括电池，电池为上述实施例中的电池。

采用本申请的技术方案，卷芯11为多极耳结构，多个卷芯叠加社会中形成卷芯组10，待组合的卷芯之间正、负极耳中的至少一个不重叠(错位设置)。组合的卷芯11的正、负极耳中的至少一个错位焊接在连接片上，避免因极耳层数过多导致焊接困难或者极耳破损，有效地增大了极耳的散热面积，降低电池的温升。这样设置能够减少极耳的焊接层数，可以降低超声波焊接功率，延长焊接设备使用寿命，同时因为极耳的焊接层数小、厚度低，则可以将卷芯11做厚，增加单个电池中卷芯11组合的个数，增大电池容量。

采用本申请的技术方案，以卷芯组10中包括两个卷芯11为例，说明电池的工艺过程如下：

第一、卷芯11的正极片和负极片在模切后，在卷绕机上与隔膜卷绕在一起，形成如图1b 所示的第一卷芯和如图2b所示的第二卷芯，并使用超声波焊接将卷芯11的多层正极耳111焊接在一起，将多层负极耳112焊接在一起。

此时，第一卷芯和第二卷芯的正、负极耳均为非对称的偏心结构(错位设置)，并且如图 3a所示，第一卷芯和第二卷芯在配对组合后，两个卷芯11的正、负极耳均不重叠在一起。第一卷芯的正极耳111与负极耳112之间的最小距离远大于同极性极耳之间的距离。第二卷芯的正极耳111与负极耳112之间的最小距离远大于同极性极耳之间的距离。第一卷芯和第二卷芯配对组合之后称为卷芯组10。

第二、如图4所示，将两组配对后的卷芯组10，通过超声波焊接依次焊接在第一连接片 21、第二连接片22的条状压印上。焊接完之后，两个卷芯组10分别罗列在连接片的两侧。这样共计四个卷芯通过一个连接片组20和在一起，称之为极组。在第一连接片21、第二连接片22的焊印的反面位置处贴附有耐高温胶纸。

第三、如图5a、图5b所示，第一连接片21中间有圆形的第一凹陷部213，第二连接片22中间有圆形的第二凹陷部。第一凹陷部213、第二凹陷部的表面均设置有圆形压印。将极组通过激光焊接与盖板上的极柱(正极30、负极40)连接在一起。

第四、将极组的4个卷芯通过胶带进行组合，再在极组外面包麦拉膜。将包膜的极组装入电池外壳中，盖板与外壳激光焊接，完成电池的装配。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

卷芯组(10)，所述卷芯组(10)包括叠加设置的至少两个卷芯(11)，各所述卷芯(11)包括正极耳(111)、负极耳(112)，相邻所述卷芯(11)的所述正极耳(111)和所述负极耳(112)中的至少一个错位地设置。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括连接片组(20)，所述连接片组(20)包括第一连接片(21)和第二连接片(22)，各所述卷芯(11)的正极耳(111)通过所述第一连接片(21)与所述电池的正极(30)连接，各所述卷芯(11)的负极耳(112)通过所述第二连接片(22)与所述电池的负极(40)连接。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征在于，

多个所述卷芯(11)的所述正极耳(111)沿所述卷芯组(10)的厚度方向错位设置，和/或，多个所述卷芯(11)的负极耳(112)沿所述卷芯组(10)的厚度方向错位设置。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述卷芯组(10)为两个，两个所述卷芯组(10)分别与所述第一连接片(21)和所述第二连接片(22)连接，两个所述卷芯组(10)相对地设置。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一连接片(21)和所述第二连接片(22)中的至少一个包括：

连接本体，所述连接本体的中部用于与所述正极(30)连接，所述连接本体的相对的两侧分别设置有第一连接部(211)和第二连接部(212)，其中，所述第一连接部(211)与其中一个所述卷芯组(10)的多个所述正极耳(111)连接；

所述第二连接部(212)与另一个所述卷芯组(10)的多个所述正极耳(111)连接，或者，所述连接本体的中部用于与所述负极(40)连接，所述第一连接部(211)与其中一个所述卷芯组(10)的多个所述负极耳(112)连接；

所述第二连接部(212)与另一个所述卷芯组(10)的多个所述负极耳(112)连接。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述连接本体的中部设置有第一凹陷部(213)，所述第一凹陷部(213)用于与所述正极(30)或负极(40)连接。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，一个所述连接片组(20)与两个所述卷芯组(10)连接以形成极组，所述极组的外表面包覆有麦拉膜，所述极组位于所述电池的容纳腔内。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述卷芯(11)为方形卷绕电芯、方形叠片电芯中的一种。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，相邻的所述卷芯(11)中的一个所述卷芯(11)的所述正极耳(111)和所述负极耳(112)沿第一方向倾斜设置，另一个所述卷芯(11)的所述正极耳(111)和所述负极耳(112)沿与所述第一方向相反的第二方向倾斜设置。

10.一种电动车，包括电池，其特征在于，所述电池为权利要求1至9中任一项所述的电池。

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