CN217719890U - 电极构件和电芯 - Google Patents
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Abstract
本公开的一种电极构件和电芯，涉及锂电技术领域。该电极构件包括极耳和转接件，转接件包括多层金属片，多层金属片的一端相互焊接形成第一连接部，多层金属片的另一端相互间隔设置形成第二连接部；第一连接部用于与极柱电连接，第二连接部与极耳电连接。该电极构件结构简单，连接方便，电连接稳定可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电技术领域，具体而言，涉及一种电极构件和电芯。
背景技术
目前，为了追求更高的电池能量密度，一方面可对电池材料本身进行改进，另一方面也可以通过优化电池结构来提升。现有的电池结构中，大多采用多极耳结构降低电池的阻抗，提高电池的各项性能。这种多极耳结构中，极耳转接通常采用的是多次弯折连接，工艺复杂，且占用空间体积较大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电极构件和电芯，其能够简化极耳的转接工艺，转接件的结构简单、紧凑，电连效率高。
本实用新型的实施例是这样实现的：
第一方面，本实用新型提供一种电极构件，包括：
极耳；
转接件，所述转接件包括多层金属片，多层所述金属片的一端相互焊接形成第一连接部，多层所述金属片的另一端相互间隔设置形成第二连接部；
所述第一连接部用于与极柱电连接，所述第二连接部与所述极耳电连接。
在可选的实施方式中，所述极耳的数量为多个，多个所述极耳与所述第二连接部中的多层所述金属片交叉层叠设置，相邻两层所述金属片之间设有一个所述极耳。
在可选的实施方式中，所述极耳与所述金属片焊接。
在可选的实施方式中，每个所述极耳与一个所述金属片焊接的焊接面积为A，每个所述金属片在所述第二连接部中的单面面积为B，A与B的比值为0.6～1。
在可选的实施方式中，所述转接件的厚度为所述极耳的厚度的3～20倍。
在可选的实施方式中，所述第二连接部的数量为一个或多个，若为多个，多个所述第二连接部并排间隔设置，每个所述第二连接部与一个所述极耳连接。
在可选的实施方式中，所述第一连接部和所述第二连接部之间设有缓冲部。
在可选的实施方式中，所述缓冲部至少包括一个弯折段，所述弯折段的一端与所述第一连接部电连接，另一端与所述第二连接部电连接。
在可选的实施方式中，所述金属片的材料为铜、铝或镍中的任一种。
第二方面，本实用新型提供一种电芯，包括极柱和如前述实施方式种任一项所述的电极构件，所述极柱与所述第一连接部电连接。
本实用新型实施例的有益效果是：
本实用新型实施例提供的电极构件，转接件采用多层金属片结构，在一端将多层金属片焊接成第一连接部，用于与极柱电连接；在另一端使得多层金属片在层与层之间相互间隔设置，形成第二连接部，第二连接部与极耳电连接。这种转接件结构简单，与极耳或极柱的连接方便，转接效率高，电连接稳定可靠；并且结构紧凑，体积小，占用空间小。
本实用新型实施例提供的电芯，包括极柱和上述的电极构件，结构简单，连接方便，电连接稳定可靠，有利于提升电芯的电性能，减小整体体积。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的电极构件的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的转接件的第一种结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的转接件的第二种结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的转接件的第三种结构示意图。
图标：100-电极构件；200-极耳；300-转接件；310-金属片；320-第一连接部；330-第二连接部；340-缓冲部。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
请参照图1至图3，本实施例提供一种电极构件100，包括极耳200和转接件300，转接件300包括多层金属片310，多层金属片310的一端相互焊接形成第一连接部320，多层金属片310的另一端相互间隔设置形成第二连接部330；第一连接部320用于与极柱连接，第二连接部330与极耳200电连接。该电极构件100结构简单，连接方便，极耳200的转接效率高，电连接稳定可靠，并且结构紧凑，也有利于缩减转接件300的结构尺寸以及占用的空间体积。
可选地，在第一连接部320中，多层金属片310的焊接可以采用高分子扩散焊进行焊接，焊接效率高，结构可靠。当然，并不仅限于此，也可以采用其他焊接方式，如激光焊接、超声焊接等，这里不作具体限定。
可选地，极耳200的数量为多个，多个极耳200与第二连接部330中的多层金属片310交叉层叠设置，相邻两层金属片310之间设有一个极耳200。应当理解，多层金属片310在第二连接部330中是以层叠方式间隔设置的，即在层叠的厚度方向上，相邻两层金属片310之间是有间隙的。多个极耳200也为层叠结构，且相邻两个极耳200之间在层叠的厚度方向上也有间隙，这样多个极耳200插入多层金属片310之间的间隙，多层金属片310也位于多个极耳200之间的间隙中，实现金属片310与极耳200交替层叠设置，即相邻两层金属片310之间设有一个极耳200，相邻两个极耳200之间设有一层金属片310，确保每个极耳200分别与金属片310电连接。
可选地，极耳200与金属片310焊接。每个极耳200分别与金属片310焊接，实现极耳200与金属片310的电连接。焊接方式包括但不限于电阻焊或超声焊等，这里不作具体限定。可以理解，极耳200与金属片310焊接后，在层叠的厚度方向上，极耳200和金属片310是以层与层交替的方式存在的，即一层金属片310、一层极耳200交替层叠设置。
本实施例中，若每个极耳200与一个金属片310焊接的焊接面积为A，每个金属片310在第二连接部330中的单面面积为B，A与B的比值为0.6～1，可选地，A与B的比值可以是0.6、0.7、0.8、0.9或1等区间内的任意数值。这样设置，能够保证极耳200与金属片310连接处的过流能力，提高安全性。
可选地，转接件300的厚度为极耳200的厚度的3～20倍，以确保金属片310拥有足够的硬度和焊接强度，结构更加可靠。转接件300的厚度可以为极耳200厚度的3倍、5倍、8倍、10倍、15倍、20倍、30倍或区间内任意数值的倍数，这里不作具体限定。本实施例中，转接件300的厚度为多层金属片310的厚度之和，极耳200的厚度为多个极耳200的厚度之和，转接件300的厚度为多个极耳200厚度之和的3～20倍，或者也可以理解为单层金属片310的厚度为单个极耳200的厚度的3～20倍，这样有利于提高焊接的可靠性。
应当理解，转接件300中金属片310的层数可以根据实际情况设定，金属片310的层数为N，N为大于或等于2的自然数，第二连接部330的数量为一个或多个，如图3所示第二连接部330的数量为两个，如图4所示，第二连接部330的数量为一个。若第二连接部330的数量为多个，多个第二连接部330并排间隔设置，每个第二连接部330与一个极耳200连接。第二连接部330的数量根据卷芯的个数来确定，第二连接部330的数量与卷芯数量相等，即一个第二连接部330电连接一个卷芯，第二连接部330的位置也与卷芯的位置相对应，以便于提高电连接效率和电连接的稳定性。
结合图5，可选地，第一连接部320和第二连接部330之间设有缓冲部340，可起到防止拉扯断裂的作用。缓冲部340至少包括一个弯折段，弯折段的一端与第一连接部320电连接，另一端与第二连接部330电连接。弯折段可以是曲面，比如呈波浪形、U形、W形或V形等，也可以是折线段。本实施例中，弯折段采用弧面段，一方面可以减小结构应力，另一方面结构表面更加光滑，防止刺伤或擦伤其它零部件，并且弧形的缓冲部340表面积更大，在起到缓冲、防止拉扯断裂的同时，还有利于提高散热性能以及提升过流能力。需要说明的是，缓冲部340包括至少一个弧形结构的弯折段，其具体数量和形状可以根据实际情况灵活调整，这里不作具体限定。
本实施例中，金属片310的材料为铜、铝或镍中的任一种，当然，也并不仅限于此，选择合适的导电金属材料即可。
应当理解，转接件300的形状可以大致呈矩形、菱形、平行四边形、梯形、三角形、圆形、椭圆形或多种形状的任意组合，也可以是其它不规则的任意形状，这里不作具体限定。
本实用新型实施例提供的电极构件100，其连接原理如下：
转接件300采用多层金属片310制成，多层金属片310在一端通过高分子扩散焊焊接在一起，形成第一连接部320，用于与极柱电连接。多层金属片310在另一端在厚度方向上层叠且间隔设置，与多个极耳200以层与层交替设置的方式焊接，保证每个极耳200均与至少一个金属片310焊接，实现极耳200与金属片310的电连接，这样即完成了多个极耳200的转接。
本实用新型实施例还提供一种电芯，包括极柱和上述的电极构件100，极柱与第一连接部320电连接。极柱与转接件300的第一连接部320可以采用焊接或其它方式连接，若采用焊接，包括但不限于扩散焊、激光焊、超声焊或电阻焊等，这里不作具体限定。
综上所述，本实用新型实施例提供的电极构件100和电芯，具有以下几个方面的有益效果：
本实用新型实施例提供的电极构件100和电芯，转接件300结构简单，制作方便，便于与极耳200的电连接，确保每个极耳200均匀转接件300可靠连接，电连接稳定可靠，连接效率高，转接件300与极柱焊接方便，省时省力。并且转接件300结构紧凑，整体尺寸较小，有利于缩减转接件300占用的空间体积。同时，也有利于提升电芯的性能，提升电芯产品的品质。
以上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)
1.一种电极构件，其特征在于，包括：
极耳；
转接件，所述转接件包括多层金属片，多层所述金属片的一端相互焊接形成第一连接部，多层所述金属片的另一端相互间隔设置形成第二连接部；
所述第一连接部用于与极柱电连接，所述第二连接部与所述极耳电连接。
2.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述极耳的数量为多个，多个所述极耳与所述第二连接部中的多层所述金属片交叉层叠设置，相邻两层所述金属片之间设有一个所述极耳。
3.根据权利要求2所述的电极构件，其特征在于，所述极耳与所述金属片焊接。
4.根据权利要求3所述的电极构件，其特征在于，每个所述极耳与一个所述金属片焊接的焊接面积为A，每个所述金属片在所述第二连接部中的单面面积为B，A与B的比值为0.6～1。
5.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述转接件的厚度为所述极耳的厚度的3～20倍。
6.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第二连接部的数量为一个或多个，若为多个，多个所述第二连接部并排间隔设置，每个所述第二连接部与一个所述极耳连接。
7.根据权利要求1所述的电极构件，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部之间设有缓冲部。
8.根据权利要求7所述的电极构件，其特征在于，所述缓冲部至少包括一个弯折段，所述弯折段的一端与所述第一连接部电连接，另一端与所述第二连接部电连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电极构件，其特征在于，所述金属片的材料为铜、铝或镍中的任一种。
10.一种电芯，其特征在于，包括极柱和如权利要求1至9中任一项所述的电极构件，所述极柱与所述第一连接部电连接。
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