CN217062166U - 一种极片及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种极片及电池，所述极片包括极片本体和极耳，所述极片本体包括集流体和设置于所述集流体至少一个表面的活性物质层；所述极片本体上具有容设所述极耳的极耳槽，所述极耳槽朝向所述极片本体边缘的一侧设置有所述活性物质层；所述极耳包括第一段，所述第一段的一端位于所述极耳槽内，并与所述集流体连接，且所述第一段的另一端与所述极片本体边缘的活性物质层接触。本实用新型中无需对极片本体边缘的活性物质层进行切除，能有效防止极片损伤和断裂，有利于提高电池的安全性。

Description

一种极片及电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种极片及电池。

背景技术

随着科技的进步，移动设备的应用越来越广泛。移动设备的快速增长，形成了对高能量密度电池的大量需求。目前市场上锂离子电池从其外包装方面可以分为用不锈钢壳或铝壳的硬包装电池，以及用铝塑复合膜包装的软包装电池。其中，软包装电池因其具有更高的能量密度和更好的安全性，获得了快速发展。

软包装电池一般包括电芯和铝塑薄膜包装壳，电芯前端设有极耳，极耳从包装膜穿出，使用时与外界连接，以提供能量。为了使其极耳具有一定的机械强度和相对较小的阻抗，一般使用具有一定厚度的金属极耳，整个极耳的厚度均匀。目前，为了提高电池的快充能力，在极片的中间制造槽位空箔区，极片焊接在槽位空箔区，但为了避免极片设置极耳的位置叠加极耳的厚度，降低电池的能量密度，需要切除极片设置极耳位置的边缘活性物质层，但切除极片边缘的活性物质层容易损伤极片，有造成极片断裂的风险，影响电芯的安全性。

有鉴于此，确有必要提供一种能提高软包装锂离子电池安全性能的极片，以及包含该极片的锂离子电池，以保证电池质量和电池安全。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种能提高软包装锂离子电池安全性能的极片，以保证电池质量和电池安全。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种极片，包括极片本体和极耳，所述极片本体包括集流体和设置于所述集流体至少一个表面的活性物质层；

所述极片本体上具有容设所述极耳的极耳槽，所述极耳槽朝向所述极片本体边缘的一侧设置有所述活性物质层；

所述极耳包括第一段，所述第一段的一端位于所述极耳槽内，并与所述集流体连接，且所述第一段的另一端与所述极片本体边缘的活性物质层接触。

进一步地，所述第一段包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述集流体连接，所述第二连接部与所述活性物质层接触，且所述第二连接部沿所述极片本体的厚度方向的至少一侧表面开设有凹槽。

进一步地，其特征在于，所述第二连接部的厚度小于所述第一连接部的厚度，所述第二连接部的厚度大于所述第一连接部的厚度的三分之一。

进一步地，所述第二连接部的宽度范围为3mm至10mm。

进一步地，所述极耳还包括第二段，所述第二段与所述第二连接部连接，且所述第二段朝远离所述极耳槽的方向延伸并凸设于所述极片本体。

进一步地，所述第一连接部和所述第二段的厚度相同。

进一步地，所述第一连接部的厚度范围为0.05mm至3mm。

进一步地，所述凹槽的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、半圆形、U型和弧形中的至少一种。

进一步地，还包括极耳胶，所述极耳胶位于所述第一段和所述第二段中的任意一个位置。

本实用新型第二方面提供了一种电池，包括电芯，所述电芯包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片、所述负极片和所述隔膜交替叠置或卷绕形成所述电芯，所述正极片和/或所述负极片为第一方面任一项所述的极片。

本实施例所述的极片和电池，极耳嵌设在极耳槽中，且极耳一端与集流体连接，极耳另一端与极片本体边缘的活性物质层接触，并朝远离极耳槽的方向延伸凸出于极片本体，极片本体与极耳接触的边缘具有活性物质层，与现有技术中对极片本体边缘的活性物质层进行切除相比，本实用新型中无需对极片本体边缘的活性物质层进行切除，能有效防止极片损伤和断裂，有利于提高电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中极耳中置极片的主视结构示意图；

图2为图1沿A-A面的截面示意图；

图3为本实用新型实施例中极耳的一种结构的侧视结构示意图；

图4为图3中极耳的主视结构示意图；

图5为本实用新型实施例中极耳的另一种结构的侧视结构示意图；

图6为本实用新型实施例中极耳的又一种结构的侧视结构示意图；

图7为本实用新型实施例中极耳物料的结构示意图。

附图标记说明：

10-极片本体；20-极耳；21-第一连接部；22-第二连接部；23-第二段；24-极耳胶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型地描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“水平”、“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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。此外，在本实用新型的描述中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“在上述实施例的基础上”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。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或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

现有技术提供一种极片，该极片包括极耳，极片的至少一侧表面设置有活性物质层，极片的中间制造槽位空箔区，极耳焊接在中间的槽位空箔区上，为了避免极片设置极耳的位置叠加极耳的厚度，降低电池的能量密度，切除极片设置极耳位置的边缘活性物质层，但切除极片边缘的活性物质层容易损伤极片，有造成极片断裂的风险，影响电芯的安全性。

为了解决上述问题，本申请的实施例提供了一种极片和电池。

结合图1至图2所示，本申请的实施例第一方面提供了一种极片，包括极片本体10和极耳20，极片本体10包括集流体和设置于集流体至少一个表面的活性物质层；极片本体10上具有容设极耳20的极耳槽，极耳槽朝向极片本体10边缘的一侧设置有活性物质层；极耳20嵌设在极耳槽中，且极耳20的一端与集流体连接，极耳20的另一端与极片本体边缘的活性物质层接触，并朝远离极耳槽的方向延伸凸出于极片本体10，也即，极片本体10设置极耳20位置的边缘活性物质层无需切除。

本实施例提供的极片，极耳嵌设在极耳槽中，且极耳一端与集流体连接，极耳另一端与极片本体边缘的活性物质层接触，并朝远离极耳槽的方向延伸凸出于极片本体，极片本体与极耳接触的边缘具有活性物质层，与现有技术中对极片本体边缘的活性物质层进行切除相比，本实用新型中无需对极片本体边缘的活性物质层进行切除，能有效防止极片损伤和断裂，有利于提高电池的安全性。

若极片本体10的一侧设置有活性物质层，则极耳20设置在具有活性物质层的一侧，若极片本体10的双侧表面均设置有活性物质层，则极耳20设置在极片本体10的任意一侧表面。

为了便于焊接极耳20，极片本体10上开设有极耳槽，极耳20安装在极耳槽中，极耳槽设置在靠近极片本体10的一侧边缘，极耳槽的表面未设置活性物质层，极耳槽周围的极片本体10的表面均设置有活性物质层，也即，极片本体10的中部和极片本体10的一侧边缘之间的位置开设有极耳槽，极片本体10设置极耳槽的位置为裸露的集流体，极片本体10的该侧边缘设置有活性物质层，极耳槽的另外几个侧边的周围也均设置有活性物质层。

结合图2至图7，极耳20包括沿极片的宽度方向(即沿图2中的x轴所示方向)依次连接的第一段和第二段23，第一段包括第一连接部21和第二连接部22，第一连接部21嵌设在极耳槽中，并与集流体连接，第二连接部22沿极片的厚度方向(即沿图2中的z轴所示方向)的至少一个表面开设凹槽，且第二连接部与极片本体10边缘的活性物质层接触。极耳20的第二段23与第二连接部22连接，且第二段23朝远离极耳槽的方向延伸并凸出于极片本体10，用于引流，例如：进行pack接线或者用于对电池外部供电的引线。

本实施例提供的极耳，包括第一连接部、第二连接部和第二段，第二连接部沿极片的厚度方向的至少一侧表面开设凹槽，使极耳第二连接部的厚度与第一连接部和第二段的厚度不一致，第二连接部嵌设在极片本体边缘的活性物质层中，有利于降低极片本体设置极耳位置的厚度，从而降低电芯的厚度，提升电池的能量密度；第二连接部表面的凹槽和极片本体相配合，不仅有利于提高电池的安全性，还能降低电芯的厚度，提高电池的能量密度。

结合图3所示，第二连接部22可以沿极片的厚度方向的一侧表面开设凹槽，结合图5所示，第二连接部22也可以沿极片的厚度方向相对的两侧表面均开设凹槽，但为了能够保证第二连接部22上的凹槽能够充分嵌设极片本体10边缘的活性物质层，尽量降低极片整体的厚度，从而降低电芯的厚度，提升电池的能量密度，也避免第二连接部22的厚度过薄，影响极耳20的强度，导致极耳20在生产或者使用的过程中在第二连接部22的位置断裂，在上述实施例的基础上，第二连接部22沿极片的厚度方向的一侧表面开设凹槽。

第二连接部22的厚度T2大于第一连接部21的厚度T1的三分之一，且第二连接部22的厚度T2小于第一连接部21的厚度T1，也即，1/3T1<T2<T1。由此，能够保证第二连接部22上的凹槽能够充分嵌设极片本体10边缘的活性物质层，尽量降低极片整体的厚度，从而降低电芯的厚度，提升电池的能量密度，也能避免第二连接部22的厚度过薄，影响极耳20的强度，导致极耳20在生产或者使用的过程中在第二连接部22的位置断裂。

为了避免第二连接部22的宽度过短，无法嵌设到极片本体10边缘的活性物质层中，无法起到降低极片整体厚度的作用，第二连接部22的宽度大于极片本体10边缘的活性物质层的宽度，但为了避免第二连接部22的宽度过长，使极耳20和极片本体10中间间隙过大，极耳20焊接在极片本体10一端的尺寸也会减小，导致极耳20焊接不牢固，因此，第二连接部22的尺寸需要在合适的范围内。在上述实施例的基础上，第二连接部22的宽度L2的范围为3mm至10mm。

第一连接部21的厚度T1可以和第二段23的厚度T3相同，也可以和第二段23的厚度T3不相同，但为了避免增加极片的厚度，并便于加工，在上述实施例的基础上，第一连接部21的厚度T1和第二段23的厚度T3相同，较佳地，第一连接部21的厚度范围为0.05mm至3mm。

本实施例中对凹槽的形状不做进一步的限定，只要能实现极片整体厚度的减薄即可，本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置，例如：凹槽的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、半圆形、U型或弧形，凹槽的形状也可以为以上几种形状的组合。

本申请的实施例中还包括极耳胶24，极耳胶24用于与电池壳体融合封装，填充封装间隙，提高封装的可靠性和寿命，极耳胶24可以位于第一连接部21上，极耳胶24也可以位于第二连接部22上，极耳胶24还可以位于第二段23上。为了提高极耳封装的可靠性，并避免增加极片的整体厚度，在上述实施例的基础上，极耳胶24位于第二连接部22上。

结合图3和图7所示，本申请的实施例中极耳20可以为单独的片状，也可以是多个极耳卷绕形成卷料，若极耳20为单独的片状，则可直接使用，若极耳20为卷料，则在使用之前将极耳20进行裁切即可，本申请的实施例中对此不做进一步地限定。

本申请的实施例第二方面提供了一种电池，该电池包括电芯，电芯包括正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜，正极片、负极片和隔膜交替叠置或卷绕形成电芯，其中，正极片可以为第二方面的极片，或者负极片可以为第二方面的极片，或者正极片和负极片均为第二方面的极片。较佳地，正极片和负极片均为第二方面的极片，由此，在保证电池安全性的前提下，能够最大限度的降低电芯的厚度，提升电芯的能量密度。

本实施例提供的电池，极耳嵌设在极耳槽中，且极耳一端与集流体连接，极耳另一端与极片本体边缘的活性物质层接触，并朝远离极耳槽的方向延伸凸出于极片本体，极片本体与极耳接触的边缘具有活性物质层，与现有技术中对极片本体边缘的活性物质层进行切除相比，本实用新型中无需对极片本体边缘的活性物质层进行切除，能有效防止极片损伤和断裂，有利于提高电池的安全性。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

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设置于所述集流体至少一个表面的活性物质层；

所述极片本体上具有容设所述极耳的极耳槽，所述极耳槽朝向所述极片本体边缘的一侧设置有所述活性物质层；

所述极耳包括第一段，所述第一段的一端位于所述极耳槽内，并与所述集流体连接，且所述第一段的另一端与所述极片本体边缘的活性物质层接触。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一段包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述集流体连接，所述第二连接部与所述活性物质层接触，且所述第二连接部沿所述极片本体的厚度方向的至少一侧表面开设有凹槽。

3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述第二连接部的厚度小于所述第一连接部的厚度，所述第二连接部的厚度大于所述第一连接部的厚度的三分之一。

4.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述第二连接部的宽度范围为3mm至10mm。

5.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述极耳还包括第二段，所述第二段与所述第二连接部连接，且所述第二段朝远离所述极耳槽的方向延伸并凸设于所述极片本体。

6.根据权利要求5所述的极片，其特征在于，所述第一连接部和所述第二段的厚度相同。

7.根据权利要求6所述的极片，其特征在于，所述第一连接部的厚度范围为0.05mm至3mm。

8.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述凹槽的形状为矩形、梯形、三角形、圆形、半圆形、U型和弧形中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求5所述的极片，其特征在于，还包括极耳胶，所述极耳胶位于所述第一段和所述第二段中的任意一个位置。

10.一种电池，包括电芯，其特征在于，所述电芯包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片、所述负极片和所述隔膜交替叠置或卷绕形成所述电芯，所述正极片和/或所述负极片为权利要求1至9任一项所述的极片。

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