CN217903381U - 一种极片、电芯及电池 - Google Patents

Abstract

一种极片、电芯及电池，极片包括集流体及与集流体一体相连的软极耳，软极耳具有和硬极耳相连的连接部，连接部上设置有沿软极耳的厚度方向贯穿连接部的通槽。电芯包括第一极片、第二极片及隔膜，第一极片和/或第二极片为前述极片；极性相同的多个软极耳在电芯的厚度方向上层叠设置，组成软极耳组，软极耳组具有和硬极耳相对的第一表面及背离硬极耳的第二表面，在第一表面和硬极耳之间，和/或相邻软极耳的连接部之间，和/或第二表面上设置有金属箔。本实用新型在极片的软极耳上开设通槽，并设置在焊接温度下可熔融的金属箔，金属箔融化后填充于通槽内形成连接各软极耳的导电部，从而保证了和软极耳间及集流体表面的金属镀层间具有良好的电导通性。

Description

一种极片、电芯及电池

技术领域

本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种多极耳结构的电芯，电芯所使用的极片，以及包含多极耳结构电芯的电池。

背景技术

多极耳结构的电芯可以提高电池的充电速率，目前得到了越来越多的应用。为了改善电芯的穿钉性能，一些多极耳结构的电芯对极片的集流体进行了改善，由过去采用如铜箔、铝箔等纯金属集流体改为复合集流体，复合集流体包括绝缘基膜，在绝缘基膜的两侧表面镀铝或镀铜形成导电层，制成正极集流体或负极集流体。但这种复合集流体的主体是绝缘基膜，软极耳从集流体上裁切成型后，软极耳和硬极耳之间存在焊接困难的问题，无法保证每一层软极耳都导通，而且电芯内阻大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现软极耳良好电连接的极片、电芯及电池。

一种极片，所述极片包括集流体以及与所述集流体一体相连的软极耳，所述软极耳具有和硬极耳相连的连接部，所述连接部上设置有沿所述软极耳的厚度方向贯穿所述连接部的通槽。

进一步的，所述集流体的两侧表面设置有活性物质层，所述集流体包括绝缘基膜和设置于所述绝缘基膜两侧表面上的导电层。

进一步的，所述绝缘基膜的厚度为0.0001mm～0.1mm，所述导电层的厚度为0.0001mm～0.1mm。

本实用新型还提供了一种电芯，包括：第一极片、第二极片及位于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，所述第一极片和/或所述第二极片为前述极片；极性相同的多个所述软极耳在所述电芯的厚度方向上层叠设置，组成软极耳组，所述软极耳组具有和所述硬极耳相对的第一表面以及背离所述硬极耳的第二表面，在所述第一表面和所述硬极耳之间，和/或相邻软极耳的连接部之间，和/或所述第二表面上设置有金属箔。

进一步的，所述金属箔至少部分填充于所述通槽内，与所述软极耳组电连接。

进一步的，所述通槽位于所述硬极耳在所述软极耳所在平面的投影范围内。

进一步的，所述通槽内填充有可熔融金属。

进一步的，所述金属箔的厚度为0.001mm～0.5mm。

进一步的，所述金属箔为铝箔或铜箔。

本实用新型还提供了一种电池，包括如前述电芯。

由以上技术方案可知，本实用新型在软极耳的连接部开设通槽，并在软极耳组的第一表面和硬极耳之间和/或软极耳组的第二表面设置在焊接温度下可熔融的金属箔，焊接时金属箔融化后填充于通槽内并形成连接各软极耳的导电部，导电部和软极耳具有良好的电连接，从而可以保证软极耳间以及和软极耳相连的集流体的双侧表面的金属镀层具有良好的电导通性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，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为一种使用复合集流体的极片的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1电芯的侧面示意图；

图3为本实用新型实施例1电芯的俯视图；

图4为沿图2中箭头所示方向看的示意图；

图5为本实用新型实施例2电芯的侧面示意图；

图6为本实用新型实施例3电芯的侧面示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，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；术语“正”、“反”、“底”、“上”、“下”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。

电芯一般包括第一极片、第二极片和隔膜，第一极片可以是正极片或负极片，第二极片则对应是负极片或正极片，下面以正极片是第一极片，负极片是第二极片为例进行说明。隔膜设置于正极片和负极片之间，以将正、负极片隔开，实现正、负极片的绝缘。正、负极片上分别设置有正极耳和负极耳。

如图1所示，极片包括集流体1，集流体1的两侧表面上涂覆有活性物质，形成活性物质层2。集流体1包括绝缘基膜1-1和镀在绝缘基膜1-1两侧表面上的导电层1-2，导电层1-2可为铜层或铝层。例如，对于正极片的集流体来说，正极集流体为镀铝膜，就是在绝缘基膜1-1的两侧表面镀铝，形成铝层为导电层，得到铝-绝缘基膜-铝的复合结构。对于负极片的集流体来说，负极片集流体为镀铜膜，就是在绝缘基膜1-1的两侧表面镀铜，形成铜层为导电层，得到铜-绝缘基膜-铜的复合结构。极片的软极耳从集流体上延伸出来，软极耳和集流体连为一体，因此软极耳的层结构和集流体的层结构相同。对于多极耳结构的电芯来说，各层极片上的极性相同的软极耳在电芯的厚度方向上对齐叠放，然后要将各层软极耳和硬极耳焊接在一起。本实用新型的电芯可以是叠片式电芯，也可以是卷绕式电芯。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图2、图3和图4所示，本实施例的电芯包括正极片101、负极片102及隔膜103，隔膜103设置于正极片101和负极片102之间，将正极片101和负极片102隔开。正极片101包括集流体1和涂覆在集流体1两侧表面上的正极活性物质层2。负极片102的结构可和正极片101的结构相同，下面以正极片为例，对极片的结构进行说明。本实施例的集流体1为复合集流体，其包括绝缘基膜1-1和设置于绝缘基膜1-1两侧表面上的铝层(导电层1-2)，即为镀铝膜。软极耳3和集流体1相连，软极耳3和集流体1连为一体并延伸出电芯外。软极耳3的前端为和硬极耳4相连的连接部3a，在连接部3a上设置有沿电芯的厚度方向(软极耳的厚度方向)贯穿连接部3a的通槽3b，通槽3b的形状可以是矩形、正方形、圆形、椭圆形的形状，通槽3b的数量可为1个或多个，通槽3b的形状及数量根据实际生产需求相应设置，这里不做限制。通槽3b位于硬极耳4在软极耳3所在平面的投影范围内，即通槽3b位于硬极耳4和软极耳3之间的焊接区域内。

极性形同的多个软极耳3在电芯的厚度方向上层叠设置，组成软极耳组Q。如正极片的正极软极耳层叠设置，组成正极软极耳组，负极片的负极软极耳层叠设置，组成负极软极耳组。软极耳组Q具有第一表面s1和第二表面s2，第一表面s1为软极耳组Q的和硬极耳4相对的表面，第二表面s2为软极耳组Q的背离硬极耳4的表面。硬极耳4连接于第一表面s1上。在第一表面s1和硬极耳4之间和/或第二表面s2上设置有金属箔5，金属箔5可为铝箔、铜箔等在焊接时可以熔融的金属材料。本实施例在第一表面s1和硬极耳4之间以及第二表面s2上均设置有金属箔5。当对硬极耳4和软极耳3进行激光焊时，高温(焊接温度下)使金属箔4熔融，熔融的金属流入通槽3b内，使金属箔4至少部分填充于通槽3b内，形成与各层软极耳3(集流体1)接触的导电部(图4中虚线所示部分)，与软极耳组电连接，从而可以实现各层软极耳3及集流体1的双面金属层的导通。

本实施例的硬极耳4为铝极耳，硬极耳4的材质还可以选为铜或镍等。硬极耳4的宽度可为1mm～80mm，长度可为5mm～100mm，厚度可为0.01mm～1mm。在硬极耳4上设置有极耳胶4a。极耳胶4a的宽度大于硬极耳4的宽度，其宽度可为3mm～85mm，极耳胶4a的长度小于硬极耳4的长度，其长度可为2mm～40mm，极耳胶4a的厚度可为0.01～2mm。

集流体1中绝缘基膜1-1的厚度可为0.0001mm～0.1mm，导电层1-2的厚度可为0.0001mm～0.1mm，电芯中集流体1的层数可根据需求相应设置，如可为2～100层。金属箔5的厚度可为0.001mm～0.5mm，金属箔5的长度和宽度根据软极耳3和硬极耳4之间连接位置的尺寸相应设置，这里不做限定。

实施例2

如图5所示，本实施例和实施例1不同的地方在于，本实施例在实施例1的基础上，在相邻的软极耳3之间也设置有金属箔5，即除了在第一表面s1和硬极耳4之间以及第二表面s2上均设置有金属箔5外，各层软极耳3之间也设置有金属箔5，通过在各层软极耳3之间设置金属箔5，焊接时，高温使各层金属箔5熔融并填充进通槽3b内，形成软极耳3间的导电部。本实施例通过增加熔融的金属量，从而可以更好地保证各层集流体1的双面金属层的导通。

实施例3

如图6所示，本实施例和实施例1不同的地方在于，本实施例在实施例1的基础上，在通槽3b内填充有可熔融金属6，在通槽3b内填充如铝、铜等可熔融金属，通过增加熔融的金属量，从而可以更好地保证各层集流体的双面金属层的导通。可熔融金属6的形状可与通槽3b的形状相适应，填充量和通槽3b的容积相适应，可为0.001ml～100ml。

本实用新型通过在软极耳的连接部开设通槽，并在软极耳组的第一表面和硬极耳之间和/或软极耳组的第二表面设置在焊接温度下可熔融的金属箔，金属箔融化后填充于通槽内并形成连接各软极耳的导电部，导电部和软极耳具有良好的电连接，从而可以保证和软极耳相连的集流体的双侧表面的金属镀层具有良好的电导通性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种极片，其特征在于：所述极片包括集流体以及与所述集流体一体相连的软极耳，所述软极耳具有和硬极耳相连的连接部，所述连接部上设置有沿所述软极耳的厚度方向贯穿所述连接部的通槽。

2.如权利要求1所述的极片，其特征在于：所述集流体的两侧表面设置有活性物质层，所述集流体包括绝缘基膜和设置于所述绝缘基膜两侧表面上的导电层。

3.如权利要求2所述的极片，其特征在于：所述绝缘基膜的厚度为0.0001mm～0.1mm，所述导电层的厚度为0.0001mm～0.1mm。

4.一种电芯，包括：第一极片、第二极片及位于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜，其特征在于：

所述第一极片和/或所述第二极片为权利要求1至3任一项所述的极片；

极性相同的多个所述软极耳在所述电芯的厚度方向上层叠设置，组成软极耳组，所述软极耳组具有和所述硬极耳相对的第一表面以及背离所述硬极耳的第二表面，在所述第一表面和所述硬极耳之间，和/或相邻软极耳的连接部之间，和/或所述第二表面上设置有金属箔。

5.如权利要求4所述的电芯，其特征在于：所述金属箔至少部分填充于所述通槽内，与所述软极耳组电连接。

6.如权利要求4所述的电芯，其特征在于：所述通槽位于所述硬极耳在所述软极耳所在平面的投影范围内。

7.如权利要求4所述的电芯，其特征在于：所述通槽内填充有可熔融金属。

8.如权利要求4所述的电芯，其特征在于：所述金属箔的厚度为0.001mm～0.5mm。

9.如权利要求4所述的电芯，其特征在于：所述金属箔为铝箔或铜箔。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求4至9任一项所述的电芯。

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