CN218274636U - 一种负极极片、电芯及二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种负极极片、电芯及二次电池，包括负极集流体、负极活性物质层和负极极耳；其中，所述负极极耳包括第一负极极耳和第二负极极耳；所述第一负极极耳设置在所述负极集流体的一侧，所述第二负极极耳设置在所述负极集流体的另一侧。本实用新型通过在负极集流体的两侧分别设置第一负极极耳和第二负极极耳，使得第一负极极耳在起到正常导电作用的同时，第二负极极耳可起到散热作用，以将电芯产生的热量传递给壳体从而实现快速散热，不仅提高了电芯的散热能力，而且结构简单，成本增加少，有利于电芯的稳定工作，适于大范围推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种负极极片、电芯及二次电池。
背景技术
近年来，随着环境污染的日益加剧，新能源产业越来越受到人们的重视。二次电池作为电动车的重要组成部分，其安全性能、能量密度及循环寿命等性能将直接影响着电动车的推广使用，因而引起了广泛的关注。
在二次电池的制造过程中，电芯的制造是十分重要的。由于电芯在充放电过程中会伴随着热量的产生，尤其是具有快速充电(简称快充)的电芯，充放电的电流越大，则产生热量越快，此时若热量没有及时散出，轻则会造成电芯失效，重则会引发热失控等严重安全问题。
因此，需要提高电芯的散热性能。
以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。
实用新型内容
本实用新型提供一种负极极片、电芯及二次电池，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供一种负极极片，包括负极集流体11、负极活性物质层12和负极极耳13；其中，
所述负极极耳13包括第一负极极耳131和第二负极极耳132；
所述第一负极极耳131设置在所述负极集流体11的一侧，所述第二负极极耳132设置在所述负极集流体11的另一侧。
进一步地，所述负极极片中，所述第一负极极耳131为单极耳、多极耳、全极耳中的任意一种。
所述第二负极极耳132为多极耳或全极耳。
所述负极活性物质层12覆盖在所述负极集流体11相对的两个表面中的至少一个表面上。
第二方面，本实用新型实施例提供一种电芯，包括负极极片10、正极极片20和设置于所述正极极片20与所述负极极片10之间的隔离膜30，所述负极极片10为如上述第一方面所述的负极极片。
进一步地，所述电芯中，所述电芯由所述正极极片20、隔离膜30、负极极片10通过叠片、卷绕、叠片加卷绕中的任意一种形成。
进一步地，所述电芯中，所述负极极片10中的第一负极极耳131和第二负极极耳132均未被所述隔离膜30包裹在内。
第三方面，本实用新型实施例提供一种二次电池，包括电芯和容纳所述电芯的壳体40，所述电芯为如上述第二方面所述的电芯。
进一步地，所述二次电池中，所述壳体40为钢壳；
所述电芯中的第二负极极耳132与所述钢壳连接。
进一步地，所述二次电池中，所述壳体40为铝壳；
所述电芯中的第二负极极耳132通过导热绝缘胶50与所述铝壳连接。
与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下有益效果：
本实用新型实施例提供的一种负极极片、电芯及二次电池，通过在负极集流体的两侧分别设置第一负极极耳和第二负极极耳，使得第一负极极耳在起到正常导电作用的同时，第二负极极耳可起到散热作用，以将电芯产生的热量传递给壳体从而实现快速散热，不仅提高了电芯的散热能力，而且结构简单，成本增加少，有利于电芯的稳定工作，适于大范围推广应用。
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它的附图。
图1是本实用新型实施例一中提及的常规的负极极片的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的一种负极极片(多极耳)的结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的一种负极极片(全极耳)的结构示意图；
图4是本实用新型实施例二提供的一种电芯的结构示意图；
图5是本实用新型实施例二提供的一种电芯的结构示意图；
图6是本实用新型实施例二中提及的正极极片的结构示意图；
图7是本实用新型实施例二提供的一种二次电池的结构示意图；
图8是本实用新型实施例二提供的一种二次电池的结构示意图。
附图标记：
负极极片10，正极极片20，隔离膜30，壳体40，导热绝缘胶50；
负极集流体11，负极活性物质层12，负极极耳13；
正极集流体21，正极活性物质层22，正极极耳23；
第一负极极耳131，第二负极极耳132。
具体实施方式
为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本实用新型的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例一
有鉴于上述现有的电芯散热技术存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得电芯散热技术更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
本实用新型实施例提供一种负极极片，包括负极集流体11、负极活性物质层12和负极极耳13；其中，
所述负极极耳13包括第一负极极耳131和第二负极极耳132；
所述第一负极极耳131设置在所述负极集流体11的一侧，所述第二负极极耳132设置在所述负极集流体11的另一侧。
需要说明的是，在常规的负极极片10中，负极集流体11只有一侧出负极极耳13，可参考图1，该负极极耳13的作用就是连接电池的内外,将电流引出，产生回路。本实施例是在常规的负极极片10的设计基础上，在负极集流体11的另一侧也出负极极耳13。为了好区分，本实施例将负极集流体11上一侧原来就有的负极极耳13细分为第一负极极耳131，而将负极集流体11上另一侧原来没有的负极极耳13细分为第二负极极耳132。在增加了第二负极极耳132后，所述负极集流体11的两侧都有了负极极耳13，但其中第一负极极耳131还是起原来的作用，即正常导电作用，而第二负极极耳132则起散热的作用。所述负极集流体11是一张铜箔，第一负极极耳131和第二负极极耳132也都是铜箔，铜箔本身的导热系数就高，散热能力好，在增加了第二负极极耳132后，相当于是增大了散热面积，从而更有利于快速散热，另外，还可以通过第二负极极耳132将电芯产生的热量传递给壳体，从而进一步地提升散热效果。
在本实施例中，所述第一负极极耳131为单极耳、多极耳、全极耳中的任意一种。
需要说明的是，单极耳、多极耳、全极耳都是由铜箔的一侧边缘形成，只不过单极耳和多极耳需要模切后得到，而全极耳则不需要模切。
另外，虽然市面上单极耳、多极耳、全极耳的电芯都有，但在目前电池设计过程中，单极耳的设计已经难以满足电池的使用性能，因此目前电池以多极耳和全极耳设计为主，即本实施例中起导电作用的第一负极极耳131优选为多极耳或全极耳。本实施例以多极耳作为示例进行图示，可参考图2-3。
请再次参考图2-3，在本实施例中，所述第二负极极耳132为多极耳或全极耳。
可以理解的是，实际上所述第二负极极耳132除了可以为多极耳或全极耳外，也可以为单极耳，但鉴于本实施例的设计初衷是为了改善电芯的散热能力，而第二负极极耳132为单极耳时所能达到的散热效果并不理想，故优选地，所述第二负极极耳132为散热面积更大的多极耳或全极耳。
另外，具体是采用多极耳还是全极耳，与具体的散热要求相关，不涉及本实用新型的核心，本实用新型实施例对此不作进一步限定。
在本实施例中，所述负极活性物质层12覆盖在所述负极集流体11相对的两个表面中的至少一个表面上。
需要说明的是，所述负极集流体11可以是一个表面覆盖有所述负极活性物质层12，也可以是相对的两个表面均覆盖有负极活性物质层12。
本实施例所用来制作负极集流体11的铜箔的厚度为4-10um，铜箔包含压延铜箔和电解铜箔及其改性/底涂的改进型。负极活性物质层12中的石墨材料包含但不限于自然石墨、人造石墨、各种包覆/改造的自然石墨或者人造石墨，例如，石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料。
尽管本文中较多的使用了负极极片，负极集流体，负极活性物质层，负极极耳，第一负极极耳，第二负极极耳等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
本实用新型实施例提供的一种负极极片，通过在负极集流体的两侧分别设置第一负极极耳和第二负极极耳，使得第一负极极耳在起到正常导电作用的同时，第二负极极耳可起到散热作用，以将电芯产生的热量传递给壳体从而实现快速散热，不仅提高了电芯的散热能力，而且结构简单，成本增加少，有利于电芯的稳定工作，适于大范围推广应用。
实施例二
请参考图4-5，本实用新型实施例提供一种电芯，包括负极极片10、正极极片20和设置于所述正极极片20与所述负极极片10之间的隔离膜30，其中，所述负极极片10为如所述实施例一所述的负极极片。
需要说明的是，本实施例只是对负极极片10进行了改进，从而改善了由负极极片10形成的电芯的散热能力，而正极极片20和隔离膜30还是与常规技术中的一致，比如正极极片20如图6所示，包括正极集流体21，正极活性物质层22，正极极耳23，鉴于该些设计在现有技术中已多有实现，也不是本方案设计的重点，在此不做深入的阐述。
在本实施例中，所述电芯由所述正极极片20、隔离膜30、负极极片10通过叠片、卷绕、叠片加卷绕中的任意一种形成。
具体地，所述负极极片10中的第一负极极耳131和第二负极极耳132均未被所述隔离膜30包裹在内。
需要说明的是，电芯再形成之后，位于底部的若干第二负极极耳132如果是全极耳样式，则需要进行揉平，如果是多极耳样式则需要进行拍平，揉平和拍平后的极耳厚度为0.5-2mm。
本实用新型实施例提供的一种电芯，通过在负极集流体的两侧分别设置第一负极极耳和第二负极极耳，使得第一负极极耳在起到正常导电作用的同时，第二负极极耳可起到散热作用，以将电芯产生的热量传递给壳体从而实现快速散热，不仅提高了电芯的散热能力，而且结构简单，成本增加少，有利于电芯的稳定工作，适于大范围推广应用。
实施例三
请参考图7-8，本实用新型实施例提供一种二次电池，包括电芯和容纳所述电芯的壳体40，所述电芯为如上述实施例一所述的电芯。
在本实施例中，一方面，所述壳体40可以为钢壳；
对应地，所述电芯中的第二负极极耳132与所述钢壳连接，如图7所示。
另一方面，所述壳体40可以为铝壳；
对应地，所述电芯中的第二负极极耳132通过导热绝缘胶50与所述铝壳连接，如图8所示。
需要说明的是，目前市面上壳体40的材质有钢材和铝材两种，即上述提及的钢壳和铝壳，本实施例提出的散热方案这两种壳体40都可适用，但由于铝壳与第二负极极耳132直接接触会造成铝壳的腐蚀，从而当壳体40是铝壳时，需要在第二负极极耳132与铝壳之间增加导热绝缘胶50，具体可以选择具有良好的导热性和绝缘性的PI胶，即第二负极极耳132是与粘贴于铝壳底面的P I胶接触，从而间接与铝壳接触。而由于钢壳与第二负极极耳132直接接触不会造成钢壳的腐蚀，因此当壳体40是钢壳时，可直接与第二负极极耳132接触。
本实施例中的所述二次电池可以但不限于应用于电子装置、电动车辆或电力储存系统等电子设备中。其中，电子装置例如可为使用二次电池作为驱动电源的各种电脑、手机、显示屏等设备。电动车辆例如可为利用二次电池作为驱动电源的电动汽车、电动三轮车、电动自行车等。电力储存系统例如可以为利用二次电池作为电力储存源的电力储存系统。
在这些电子设备中，二次电池可与用电元件电连接，以为用电元件提供电能。由于本申请提供的二次电池的快速充电能力较为优异，这样有利于电子设备用于户外储能、短时备电以及移动储能等应用场景中，从而使电子设备的应用场景更加广泛。
本实用新型实施例提供的一种二次电池，通过在负极集流体的两侧分别设置第一负极极耳和第二负极极耳，使得第一负极极耳在起到正常导电作用的同时，第二负极极耳可起到散热作用，以将电芯产生的热量传递给壳体从而实现快速散热，不仅提高了电芯的散热能力，而且结构简单，成本增加少，有利于电芯的稳定工作，适于大范围推广应用。
综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。
此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。
应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。
本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。
最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。
Claims (10)
1.一种负极极片，其特征在于，包括负极集流体(11)、负极活性物质层(12)和负极极耳(13)；其中，
所述负极极耳(13)包括第一负极极耳(131)和第二负极极耳(132)；
所述第一负极极耳(131)设置在所述负极集流体(11)的一侧，所述第二负极极耳(132)设置在所述负极集流体(11)的另一侧。
2.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述第一负极极耳(131)为单极耳、多极耳、全极耳中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的负极极片，其特征在于，所述第二负极极耳(132)为多极耳或全极耳。
4.根据权利要求1所述的负极极片，其特征在于，所述负极活性物质层(12)覆盖在所述负极集流体(11)相对的两个表面中的至少一个表面上。
5.一种电芯，包括负极极片(10)、正极极片(20)和设置于所述正极极片(20)与所述负极极片(10)之间的隔离膜(30)，其特征在于，所述负极极片(10)为如权利要求1-4中任一项所述的负极极片。
6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述电芯由所述正极极片(20)、隔离膜(30)、负极极片(10)通过叠片、卷绕、叠片加卷绕中的任意一种形成。
7.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，所述负极极片(10)中的第一负极极耳(131)和第二负极极耳(132)均未被所述隔离膜(30)包裹在内。
8.一种二次电池，包括电芯和容纳所述电芯的壳体(40)，其特征在于，所述电芯为如权利要求5-7中任一项所述的电芯。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述壳体(40)为钢壳；
所述电芯中的第二负极极耳(132)与所述钢壳连接。
10.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述壳体(40)为铝壳；
所述电芯中的第二负极极耳(132)通过导热绝缘胶(50)与所述铝壳连接。
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| CN202222351401.4U CN218274636U (zh) | 2022-09-05 | 2022-09-05 | 一种负极极片、电芯及二次电池 |
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-
2022
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| CN116387766A (zh) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 圆柱电池、电池组 |
| CN116387766B (zh) * | 2023-06-05 | 2023-08-25 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 圆柱电池、电池组 |
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