CN217768467U - 一种多极耳圆柱锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种多极耳圆柱锂离子电池，设置并排排列的多层极耳，与导电片进行超声焊接后连接盖板，以上电池结构便于电解液浸润极片，无需激光脉冲焊接，采用超声焊接即可实现稳固的连接，可降低激光脉冲焊接造成的不利影响；设置远离卷芯中心的极耳挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯中心的极耳在厚度方向并排排列，可使得竖直弯折部分排列紧密，防止超声焊接过程中发生虚焊；导电片设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳相抵持并焊接固定，可提高极耳与导电片的接触面积，增大导电片的过流能力；卷芯两端的极耳在高度方向上平齐，便于增大极耳与导电片的超声焊接面积；设置绝缘胶带，防止极耳或导电片碰到壳体短路。

Description

一种多极耳圆柱锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种多极耳圆柱锂离子电池。

背景技术

当前圆柱锂离子动力电池普遍采用全极耳结构，通过将集流盘与卷芯全极耳揉平后的端面进行激光焊接，从而实现电池正负极端子与卷芯连接。

以上工艺存在以下缺陷：(1)卷芯需要进行揉平形成致密端面，导致注液过程中，电池极片电解液浸润困难，增加浸润时间，增加注液过程成本；(2)激光脉冲焊接易焊穿集流盘导致卷芯短路；同时在激光脉冲焊接过程中产生金属颗粒，可能造成电池自放电异常；另外，集流盘激光脉冲焊接过程中产生大量热量，容易导致隔膜收缩，造成电池内短路等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种多极耳圆柱锂离子电池，便于注液，并降低焊接造成的不利影响。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种多极耳圆柱锂离子电池，其包括卷芯、盖板和极柱，其中，极柱固定在盖板上并与之绝缘；还包括导电片，卷芯两端分别包括至少2根及以上的极耳，位于卷芯同一端的极耳沿厚度方向并排排列，导电片一端与极耳沿厚度方向相抵持并焊接固定，导电片另一端与极柱电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，位于卷芯中心的极耳竖直设置，远离卷芯中心的极耳挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯中心的极耳在厚度方向并排排列。

进一步优选的，位于卷芯同一端的极耳沿卷芯直径并排排列，导电片设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳相抵持并焊接固定。

进一步优选的，所述卷芯两端的极耳在高度方向上平齐。

更进一步优选的，所述卷芯由正极片、隔离膜、负极片和隔离膜依次叠放后卷绕而成，正极片和负极片展开后，相邻极耳之间的间距按照正极片、负极片加两层隔离膜的厚度之和的增量依次递增；相邻极耳高度按照正极片、负极片加两层隔离膜厚度之和的增量依次递增

再进一步优选的，所述正极片、负极片分别包括集流体，所述极耳与集流体一体裁切成型。

更进一步优选的，还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带绕并排的极耳缠绕至少一周并与之粘贴。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括铆钉，所述铆钉穿过并锚固导电片、盖板和极柱。

进一步优选的，所述导电片呈“L”形。

在以上技术方案的基础上，优选的，导电片与极耳之间采用超声焊焊接固定。

本实用新型的多极耳圆柱锂离子电池相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置并排排列的多层极耳，与导电片进行超声焊接后连接盖板，以上电池结构便于电解液浸润极片，无需激光脉冲焊接，采用超声焊接即可实现稳固的连接，可降低激光脉冲焊接造成的不利影响；

(2)设置远离卷芯中心的极耳挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯中心的极耳在厚度方向并排排列，可使得竖直弯折部分排列紧密，防止超声焊接过程中发生虚焊；

(3)导电片设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳相抵持并焊接固定，可提高极耳与导电片的接触面积，增大导电片的过流能力；

(4)卷芯两端的极耳在高度方向上平齐，便于增大极耳与导电片的超声焊接面积；

(5)设置绝缘胶带，防止极耳或导电片碰到壳体短路。

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为实施例1的电池去除壳体和XX绝缘胶带后的部分结构立体图；

图2为实施例1的电池去除壳体和XX绝缘胶带后的部分结构正视图；

图3为实施例1的电池的极片展开图；

图4为实施例1的电池的盖板部分的部分结构立体图；

图5为实施例2的电池的部分结构立体图；

图6为实施例2的电池去除壳体和绝缘胶带后的部分结构正视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1～4所示，本实施例的多极耳圆柱锂离子电池，其包括卷芯1、盖板2、极柱3、导电片4、绝缘胶带5和铆钉6。

其中，

盖板2，可采用现有技术，与圆柱壳体配合，密封卷芯1。

卷芯1，可采用现有技术，由正极片、隔离膜、负极片和隔离膜依次叠放后卷绕而成。正极片、负极片分别包括极耳11和集流体12，作为现有技术部分，所述极耳11与集流体12一体裁切成型。具体的，二者可采用激光裁切。

极柱3，作为对外接电端子，其固定在盖板2上并与之绝缘。

导电片4，两端分别与极耳11和极柱3电性连接。

其中，卷芯1两端分别包括至少2根及以上的极耳11，位于卷芯1同一端的极耳11沿厚度方向并排排列，导电片4一端与极耳11沿厚度方向相抵持并焊接固定，导电片4另一端与极柱3电性连接。具体的，导电片4与并排排列的极耳11超声焊接。

在本实施例中，极耳11沿卷芯1半径并排排列。

为了保证极耳11排列整齐，正极片和负极片展开后，如图3，相邻极耳11之间的间距按照正极片、负极片加两层隔离膜的厚度之和的增量依次递增。

现有技术中，各极耳11之间一般采用等高设计，当并排排列的极耳11数量过多时，位于卷芯1边缘的极耳11若要贴紧位于卷芯1中心的极耳11，其贴紧后的顶部高度必将低于位于卷芯1中心的极耳11，如此一来，极耳11之间的焊接面积变小，且容易发生虚焊。为了解决以上问题，位于卷芯1中心的极耳11竖直设置，远离卷芯1中心的极耳11挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯1中心的极耳11在厚度方向并排排列。最终，所述卷芯1两端的极耳11在高度方向上平齐。

为了保证极耳11在高度方向上平齐，如图3，相邻极耳11高度按照正极片、负极片加两层隔离膜厚度之和的增量依次递增。

绝缘胶带5，绕并排的极耳11和导电片4缠绕至少一周并与之粘贴，防止极耳11或导电片4碰到壳体短路。

铆钉6，固定导电片4和极柱3在盖板2上，所述铆钉6穿过并锚固导电片4、盖板2和极柱3。

为了便于铆接，所述导电片4呈“L”形。

本实施例的多极耳圆柱锂离子电池装配方法如下：

首先，制备正极片及负极片，并裁切极耳11。相邻极耳11之间的间距按照正极片、负极片加两层隔离膜的厚度之和的增量依次递增；相邻极耳11高度按照正极片、负极片加两层隔离膜厚度之和的增量依次递增；

然后，将正极片、隔离膜、负极片和隔离膜依次叠放后卷绕，得到卷芯1；

接着，将远离卷芯1中心的极耳11挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯1中心的极耳11在厚度方向排列整齐，且在高度方向上平齐；

然后，将导电片4一端与并排排列的极耳11超声焊接，另一端通过铆钉6与盖板2和极柱3锚固；

最后，将盖板2和壳体焊接密封，得到多极耳圆柱锂离子电池。

实施例2

本实施例的多极耳圆柱锂离子电池，与实施例1基本相同，不同之处在于：如图5～6，极耳11沿卷芯1直径并排排列。

具体的，位于卷芯1同一端的极耳11沿直径方向并排排列，导电片4设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳11相抵持并焊接固定。如此，导电片4设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳11相抵持并焊接固定，可提高极耳11与导电片4的接触面积，增大导电片的过流能力。

为了保证极耳11在水平方向排列整齐且高度一致，所述正极片和负极片展开后，相邻极耳11之间的间距与高度要做适应性调整。

针对本实施例的多极耳圆柱锂离子电池，所述绝缘胶带5绕并排的极耳11缠绕至少一周并与之粘贴，将极耳11与导电片4包裹在绝缘胶带5内部，防止其碰到壳体短路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种多极耳圆柱锂离子电池，其包括卷芯(1)、盖板(2)和极柱(3)，其中，极柱(3)固定在盖板(2)上并与之绝缘；其特征在于：还包括导电片(4)，卷芯(1)两端分别包括至少2根及以上的极耳(11)，位于卷芯(1)同一端的极耳(11)沿厚度方向并排排列，导电片(4)一端与极耳(11)沿厚度方向相抵持并焊接固定，导电片(4)另一端与极柱(3)电性连接。

2.如权利要求1所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：位于卷芯(1)中心的极耳(11)竖直设置，远离卷芯(1)中心的极耳(11)挨个水平弯折后再竖直弯折，竖直弯折部分与位于卷芯(1)中心的极耳(11)在厚度方向并排排列。

3.如权利要求2所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：位于卷芯(1)同一端的极耳(11)沿卷芯(1)直径并排排列，导电片(4)设置于中间且前后两端面分别与中间的两极耳(11)相抵持并焊接固定。

4.如权利要求2所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：所述卷芯(1)两端的极耳(11)在高度方向上平齐。

5.如权利要求4所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：所述卷芯(1)由正极片、隔离膜、负极片和隔离膜依次叠放后卷绕而成，正极片和负极片展开后，相邻极耳(11)之间的间距按照正极片、负极片加两层隔离膜的厚度之和的增量依次递增；相邻极耳(11)高度按照正极片、负极片加两层隔离膜厚度之和的增量依次递增。

6.如权利要求5所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：所述正极片、负极片分别包括集流体(12)，所述极耳(11)与集流体(12)一体裁切成型。

7.如权利要求3所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：还包括绝缘胶带(5)，所述绝缘胶带(5)绕并排的极耳(11)缠绕至少一周并与之粘贴。

8.如权利要求1所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：还包括铆钉(6)，所述铆钉(6)穿过并锚固导电片(4)、盖板(2)和极柱(3)。

9.如权利要求8所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：所述导电片(4)呈“L”形。

10.如权利要求1所述的多极耳圆柱锂离子电池，其特征在于：导电片(4)与极耳(11)之间采用超声焊焊接固定。

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