CN218867152U - 一种全极耳电池集流体及电池 - Google Patents
一种全极耳电池集流体及电池 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及锂电池技术领域,具体涉及一种全极耳电池集流体及电池。所述全极耳电池集流体包括:正极集流体,其上开设有第一导液孔以及N个第二导液孔,第一导液孔与N个第二导液孔之间形成N条第一焊印区,其中N≥2;正极集流体的周侧边缘沿轴向延伸形成M个第一限位部,其中M≥1;负极集流体,其上开设有第三导液孔以及N个第四导液孔,第三导液孔与N个第四导液孔之间形成N条第二焊印区,其中N≥2;负极集流体的周侧边缘沿轴向延伸形成M个第二限位部,其中M≥1。本实用新型提供的全极耳电池集流体,提高了集流体与空箔焊接一致性,增强了导流能力,同时使得电解液能够迅速渗透到卷芯,提高了电解液浸润能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域,具体涉及一种全极耳电池集流体及电池。
背景技术
锂离子电池广泛应用于电动汽车,3C数码,储能,家用电器,电动工具等领域。随着市场需求的发展,对电池倍率性能要求越来越高,传统的单极耳、双极耳结构越来越难以满足电池性能要求,为此,电池推出全极耳结构。全极耳结构采用两端留空箔,将空箔揉平后与集流体激光焊接,全极耳结构大大降低了内阻,增强了电池散热能力,提高了电池倍率性能。全极耳结构的实现关键在于集流体的设计和集流体与卷芯的焊接方式。
其中,全极耳电池,如公布号为CN214336868U所示,包括正极集流体,所述正极集流体的部分主体设有第一焊缝和第二焊缝,用于将所述正极集流体的部分主体焊接于所述电池的卷芯的正极端面上;负极集流体,所述负极集流体设有第三焊缝,用于焊接于所述卷芯的负极端面上。这种集流体结构及其焊接方式容易导致电解液无法很好地渗透到卷芯上,卷芯吸液差,集流体和空箔接触效果和焊接效果一般,内阻一致性差。
现有的全极耳电池集流体与空箔焊接一致性较差,导流能力较弱,同时电解液难以迅速渗透到卷芯,卷芯吸液差,削弱了电解液浸润能力,影响电池循环性能。
实用新型内容
因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中现有的全极耳电池集流体与空箔焊接一致性较差,导流能力较弱,同时电解液难以迅速渗透到卷芯,削弱了电池循环性能的缺陷,从而提供一种能够提高集流体与空箔焊接一致性,增强导流能力,同时使得电解液能够迅速渗透到卷芯,提高电池循环性能的全极耳电池集流体。
本实用新型要解决的另外一个技术问题在于克服现有技术中现有的全极耳电池集流体与空箔焊接一致性较差,导流能力较弱,电解液难以迅速渗透到卷芯,削弱了电池循环性能的缺陷,从而提供一种能够提高集流体与空箔焊接一致性,增强导流能力,同时使得电解液能够迅速渗透到卷芯,提高电池循环性能的电池。
为解决上述技术问题,本实用新型提供的全极耳电池集流体,包括:
正极集流体,其上开设有第一导液孔和第二导液孔,所述第一导液孔与所述第二导液孔之间设置有第一焊印区;
定义所述正极集流体沿轴向相对设置的两个端面分别为第一基面和第二基面,所述正极集流体的至少部分周侧边缘由所述第二基面沿轴向朝远离所述第一基面方向延伸形成第一限位部;
负极集流体,其上开设有第三导液孔和第四导液孔,所述第三导液孔与所述第四导液孔之间设置有第二焊印区;
定义所述负极集流体沿轴向相对设置的两个端面分别为第三基面和第四基面,所述负极集流体的至少部分周侧边缘由所述第四基面沿轴向朝远离所述第三基面方向延伸形成第二限位部。
可选的,所述第二导液孔的数量为N个,N个所述第二导液孔围绕所述第一导液孔环周设置,N个所述第二导液孔与所述第一导液孔之间在所述第一基面形成N条第一焊印区,其中N≥2;
所述第四导液孔的数量为N个,N个所述第四导液孔围绕所述第三导液孔环周设置,N个所述第四导液孔与所述第三导液孔之间在所述第三基面形成N条第二焊印区,其中N≥2。
可选的,所述正极集流体厚度为h1,h1的取值范围为0.1mm≤h1≤0.3mm;所述负极集流体厚度为h2,h2的取值范围为0.1mm≤h2≤0.3mm。
可选的,所述第二导液孔呈椭圆形设置,所述第二导液孔的长半轴尺寸为P1,P1满足P1=1/4·D1,所述第二导液孔的短半轴尺寸为Q1,Q1满足Q1=1/8·D1,其中,D1为所述正极集流体的直径;
所述第四导液孔呈椭圆形设置,所述第四导液孔的长半轴尺寸为P2,P2满足P2=1/4·D2,所述第四导液孔的短半轴尺寸为Q2,Q2满足Q2=1/8·D2,其中,D2为所述负极集流体的直径。
可选的,所述第一焊印区在所述第二导液孔的外围呈弧形设置,所述第一焊印区包括若干第一焊点,每个所述第一焊点到所述第二导液孔的距离相等;
所述第二焊印区在所述第四导液孔的外围呈弧形设置,所述第二焊印区包括若干第二焊点,每个所述第二焊点到所述第四导液孔的距离相等。
可选的,所述正极集流体还包括第一连接部,所述第一连接部以其自身宽度方向两端的任意一条边为轴线由所述第一基面朝远离所述第二基面方向翻折,并在所述正极集流体上镂空形成所述第一导液孔,所述第一连接部适于与电池的盖板连接;
所述第一连接部呈矩形设置,所述第一连接部的长为A,A满足A=1/2·D1,所述第一连接部的宽为B,B满足B=1/4·D1。
可选的,所述负极集流体还包括第二连接部,所述第二连接部由所述第三基面沿轴向朝向所述第四基面凹陷并经由所述第四基面凸出形成,所述第二连接部适于将所述负极集流体与壳体连接;所述第二连接部为圆形凸槽结构,所述第二连接部的直径为d,d的取值范围为1/8·D2≤d≤1/4·D2。
可选的,所述第三导液孔的数量为N个,N个所述第三导液孔围绕所述第二连接部环周设置,且每个所述第三导液孔位于相邻两个所述第四导液孔的夹角之间。
可选的,所述第二连接部包括与所述第三基面平行间隔设置的第五基面,所述第五基面上设置有第三焊印区,所述第三焊印区包括K个第三焊点,其中K≥4。
本实用新型提供的电池,包括:
壳体和封盖于所述壳体上的盖帽,以及如上述的全极耳电池集流体;
所述正极集流体与所述盖帽通过激光焊接连接;所述负极集流体与所述壳体通过电阻焊接连接。
本实用新型技术方案,具有如下优点:
1.本实用新型提供的全极耳电池集流体,所述正极集流体通过设置第一导液孔和第二导液孔,从而增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,增强卷芯的吸液效果;通过在第一导液孔和第二导液孔之间设置第一焊印区,从而在提高电解液的渗透速率的同时,增加所述正极集流体与空箔之间的焊点数量,增强所述正极集流体与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性;通过设置第一限位部,从而在焊接过程中避免所述正极集流体与卷芯之间发生偏移,保证所述正极集流体与空箔的紧密接触,进而提高电池循环性能;
所述负极集流体通过设置第三导液孔和第四导液孔,从而增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,增强卷芯的吸液效果;通过在第三导液孔和第四导液孔之间设置第二焊印区,从而在提高电解液的渗透速率的同时,增加所述负极集流体与空箔之间的焊点数量,增强所述负极集流体与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性;通过设置第二限位部,从而在焊接过程中避免所述负极集流体与卷芯之间发生偏移,保证所述负极集流体与空箔的紧密接触,进而提高电池循环性能。
2.本实用新型提供的全极耳电池集流体,所述第二导液孔呈椭圆形设置,所述第二导液孔的长半轴尺寸为P1,P1满足P1=1/4·D1,所述第二导液孔的短半轴尺寸为Q1,Q1满足Q1=1/8·D1,其中,D1为所述正极集流体的直径,从而进一步优化所述正极集流体的结构,更好地平衡所述正极集流体上的焊印区与导液区之间的比例,以在不影响焊接的情况下,增大电解液的通过面积,便于电解液迅速渗透到卷芯;
所述第四导液孔呈椭圆形设置,所述第四导液孔的长半轴尺寸为P2,P2满足P2=1/4·D2,所述第四导液孔的短半轴尺寸为Q2,Q2满足Q2=1/8·D2,其中,D2为所述负极集流体的直径,从而进一步优化所述负极集流体的结构,更好地平衡所述负极集流体上的焊印区与导液区之间的比例,以在不影响焊接的情况下,增大电解液的通过面积,便于电解液迅速渗透到卷芯。
3.本实用新型提供的全极耳电池集流体,所述第一连接部以其自身宽度方向两端的任意一条边为轴线由所述第一基面朝远离所述第二基面方向翻折,并在所述正极集流体上镂空形成所述第一导液孔,所述第一连接部适于与电池的盖板连接,一方面,通过镂空形成所述第一导液孔,从而增大所述正极集流体的电解液渗透面积,有利于进一步提高电解液的渗透速率,另一方面,与改进前的集流极耳相比,翻折形成的所述第一连接部的面积更大,从而便于与盖板更好地焊接。
4.本实用新型提供的电池,所述壳体与所述盖帽共同形成容纳腔,所述容纳腔内适于容置卷芯;所述卷芯靠近所述盖帽的一端与所述正极集流体连接,所述卷芯远离所述盖帽的一端与所述负极集流体连接;所述电池通过设置所述正极集流体和所述负极集流体,从而提高内阻一致性,提高卷芯吸液速率,提高了电池循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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为本实用新型正极集流体的正视结构示意图;
图2为本实用新型正极集流体的第一基面一侧的整体结构示意图;
图3为本实用新型正极集流体的第二基面一侧的整体结构示意图;
图4为本实用新型正极集流体的仰视结构示意图;
图5为本实用新型负极集流体的仰视结构示意图;
图6为图4中A-A截面的剖面结构示意图;
图7为本实用新型负极集流体的第三基面一侧的整体结构示意图;
图8为本实用新型负极集流体的第四基面一侧的整体结构示意图;
图9为本实用新型负极集流体的第三焊印区的放大图;
图10为本实用新型电池的剖面结构示意图。
附图标记说明:
10、正极集流体;101、第一基面;102、第二基面;11、第一导液孔;12、第二导液孔;13、第一焊印区;130、第一焊点;14、第一限位部;15、第一连接部;
20、负极集流体;201、第三基面;202、第四基面;203、第五基面;21、第三导液孔;22、第四导液孔;23、第二焊印区;230、第二焊点;24、第二限位部;25、第二连接部;26、第三焊印区;260、第三焊点;
30、壳体;
40、盖帽;
50、卷芯。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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。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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“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,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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“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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例一
结合图1-图9所示,本实施例所提供的全极耳电池集流体,包括:
正极集流体10,其上开设有第一导液孔11和第二导液孔12,所述第一导液孔11与所述第二导液孔12之间设置有第一焊印区13;
定义所述正极集流体10沿轴向相对设置的两个端面分别为第一基面101和第二基面102,所述正极集流体10的至少部分周侧边缘由所述第二基面102沿轴向朝远离所述第一基面101方向延伸形成第一限位部14;
负极集流体20,其上开设有第三导液孔21和第四导液孔22,所述第三导液孔21与所述第四导液孔22之间设置有第二焊印区23;
定义所述负极集流体20沿轴向相对设置的两个端面分别为第三基面201和第四基面202,所述负极集流体20的至少部分周侧边缘由所述第四基面202沿轴向朝远离所述第三基面201方向延伸形成第二限位部24。
具体地,所述第二导液孔12的数量为N个,N个所述第二导液孔12围绕所述第一导液孔11环周设置,N个所述第二导液孔12与所述第一导液孔11之间在所述第一基面101形成N条第一焊印区13,其中N≥2;
所述第四导液孔22的数量为N个,N个所述第四导液孔22围绕所述第三导液孔21环周设置,N个所述第四导液孔22与所述第三导液孔21之间在所述第三基面201形成N条第二焊印区23,其中N≥2。
需要说明的是,请参见图1所示,定义所述正极集流体10沿轴向相对设置的两个端面分别为第一基面101和第二基面102,请参见图2所示,所述正极集流体10上开设有第一导液孔11以及围绕所述第一导液孔11设置的N个第二导液孔12,N个所述第二导液孔12围绕所述第一导液孔11环周均匀间隔设置;所述第一导液孔11与N个所述第二导液孔12之间在所述第一基面101形成N条第一焊印区13,其中N≥2,这里,对于所述正极集流体10,在保证所述第一焊印区13面积要求的前提下,所述第二导液孔12的开口面积大小与N的取值呈负相关,即所述第二导液孔12的开口面积随N的增大而减小,一方面通过设置第二导液孔12增大电解液的渗透面积,另一方面增加位于所述第一焊印区13的焊点数量;N个所述第二导液孔12在所述第一基面101上呈对称分布,与N个所述第二导液孔12对应的N条第一焊印区13在所述第一基面101上呈对称分布,有利于增强所述正极集流体10与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性。
优选地,4个所述第二导液孔12围绕所述第一导液孔11环周均匀间隔设置,且4个所述第二导液孔12在所述第一基面101上呈对称分布;所述第一导液孔11与4个所述第二导液孔12之间在所述第一基面101形成4条第一焊印区13,4条第一焊印区13在所述第一基面101上呈对称分布,从而优化所述正极集流体10的结构,不仅能够增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,而且能够增强所述正极集流体10与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性,进而提高电池循环性能。
需要说明的是,请参见图3所示,所述正极集流体10的至少部分周侧边缘由所述第二基面102沿轴向朝远离所述第一基面101方向延伸形成M个第一限位部14,其中M≥1,所述第一限位部14适于限制所述正极集流体10相对卷芯50的径向位移,从而在焊接过程中避免所述正极集流体10与卷芯50之间发生偏移,保证所述正极集流体10与空箔的紧密接触,提高电池循环性能;所述第一限位部14在所述正极集流体10上呈弧形条状设置,定义所述第一限位部14的弧度大小为W1,当M=1时,W1满足180°<W1≤360°,当M>1时,M个所述第一限位部14在所述正极集流体10上间隔设置,优选地,M个所述第一限位部14在所述第二基面102上呈均匀间隔分布,从而更好地限制所述正极集流体10相对卷芯50的径向位移。
需要说明的是,请参见图6所示,定义所述负极集流体20沿轴向相对设置的两个端面分别为第三基面201和第四基面202,请参见图7所示,所述负极集流体20上开设有第三导液孔21以及围绕所述第三导液孔21设置的N个第四导液孔22,所述第三导液孔21与N个所述第四导液孔22之间在所述第三基面201形成N条第二焊印区23,其中N≥2;这里,对于所述负极集流体20,在保证所述第二焊印区23面积要求的前提下,所述第四导液孔22的开口面积大小与N的取值呈负相关,即所述第四导液孔22的开口面积随N的增大而减小,一方面通过设置第四导液孔22增大电解液的渗透面积,另一方面提高位于所述第二焊印区23的焊点数量;N个所述第四导液孔22在所述第三基面201上呈对称分布,与N个所述第四导液孔22对应的N条第二焊印区23在所述第三基面201上呈对称分布,有利于增强所述负极集流体20与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性。
优选地,4个所述第四导液孔22在所述第三基面201上呈对称分布;所述第三导液孔21与4个所述第四导液孔22之间在所述第三基面201形成4条第二焊印区23,4条第二焊印区23在所述第三基面201上呈对称分布,从而优化所述负极集流体20的结构,不仅能够增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,而且能够增强所述负极集流体20与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性,进而提高电池循环性能。
需要说明的是,请参见图8所示,所述负极集流体20的至少部分周侧边缘由所述第四基面202沿轴向朝远离所述第三基面201方向延伸形成M个第二限位部24,其中M≥1,所述第二限位部24适于限制所述负极集流体20相对卷芯50的径向位移,从而在焊接过程中避免所述负极集流体20与卷芯50之间发生偏移,保证所述负极集流体20与空箔的紧密接触,提高电池循环性能;所述第二限位部24在所述负极集流体20上呈弧形条状设置,定义所述第二限位部24的弧度大小为W2,当M=1时,W2满足180°<W2≤360°,当M>1时,M个所述第二限位部24在所述负极集流体20上间隔设置,优选地,M个所述第二限位部24在所述第四基面202上呈均匀间隔分布,从而更好地限制所述负极集流体20相对卷芯50的径向位移。
本实施例中,所述正极集流体10通过设置第一导液孔11和第二导液孔12,从而增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,增强卷芯的吸液效果;通过在第一导液孔11和第二导液孔12之间设置第一焊印区13,从而在提高电解液的渗透速率的同时,增加所述正极集流体10与空箔之间的焊点数量,增强所述正极集流体10与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性;通过设置第一限位部14,从而在焊接过程中避免所述正极集流体10与卷芯50之间发生偏移,保证所述正极集流体10与空箔的紧密接触,进而提高了电解液浸润能力;
所述负极集流体20通过设置第三导液孔21和第四导液孔22,从而增大电解液的渗透面积,提高电解液的渗透速率,增强卷芯的吸液效果;通过在第三导液孔21和第四导液孔22之间设置第二焊印区23,从而在提高电解液的渗透速率的同时,增加所述负极集流体20与空箔之间的焊点数量,增强所述负极集流体20与空箔之间的接触效果,提高内阻一致性;通过设置第二限位部24,从而在焊接过程中避免所述负极集流体20与卷芯50之间发生偏移,保证所述负极集流体20与空箔的紧密接触,进而提高电池循环性能。
具体地,所述正极集流体10厚度为h1,h1的取值范围为0.1mm≤h1≤0.3mm;所述负极集流体20厚度为h2,h2的取值范围为0.1mm≤h2≤0.3mm。
需要说明的是,所述正极集流体10由铝合金材质制成,且该铝合金为O态,软材质,所述正极集流体10的厚度需要设置在合理范围内,如果所述正极集流体10的厚度过薄,容易导致所述正极集流体10的内阻变大,过流能力减弱,影响电池的充放电能力,因此,所述正极集流体10的厚度h1需满足h1≥0.1mm,如果所述正极集流体10的厚度过厚,不仅容易导致所述正极集流体10的加工难度增大,而且容易增加致所述正极集流体10的重量,增加了产品的生产成本,因此,所述正极集流体10的厚度h1还需满足h1≤0.3mm;所述负极集流体20由镍或者镍铜合金制成,同理,所述负极集流体20的厚度也需要设置在合理范围内,通过将所述负极集流体20的厚度h2设置在0.1mm≤h2≤0.3mm之间,一方面避免所述负极集流体20的厚度过薄而导致所述负极集流体20的过流能力减弱,另一方面避免所述负极集流体20的厚度过厚,从而降低所述负极集流体20的加工难度,减轻所述负极集流体20的重量。
具体地,所述第二导液孔12呈椭圆形设置,所述第二导液孔12的长半轴尺寸为P1,P1满足P1=1/4·D1,所述第二导液孔12的短半轴尺寸为Q1,Q1满足Q1=1/8·D1,其中,D1为所述正极集流体10的直径;
所述第四导液孔22呈椭圆形设置,所述第四导液孔22的长半轴尺寸为P2,P2满足P2=1/4·D2,所述第四导液孔22的短半轴尺寸为Q2,Q2满足Q2=1/8·D2,其中,D2为所述负极集流体20的直径。
需要说明的是,请参见图4所示,所述第二导液孔12呈椭圆形设置,所述第二导液孔12的长半轴尺寸为P1,P1满足P1=1/4·D1,所述第二导液孔12的短半轴尺寸为Q1,Q1满足Q1=1/8·D1,其中,D1为所述正极集流体10的直径,从而进一步优化所述正极集流体10的结构,更好地平衡所述正极集流体10上的焊印区与导液区之间的比例,以在不影响焊接的情况下,增大电解液的通过面积,便于电解液迅速渗透到卷芯;请参见图5所示,所述第四导液孔22呈椭圆形设置,所述第四导液孔22的长半轴尺寸为P2,P2满足P2=1/4·D2,所述第四导液孔22的短半轴尺寸为Q2,Q2满足Q2=1/8·D2,其中,D2为所述负极集流体20的直径,从而进一步优化所述负极集流体20的结构,更好地平衡所述负极集流体20上的焊印区与导液区之间的比例,以在不影响焊接的情况下,增大电解液的通过面积,便于电解液迅速渗透到卷芯。
具体地,所述第一焊印区13在所述第二导液孔12的外围呈弧形设置,所述第一焊印区13包括若干第一焊点130,每个所述第一焊点130到所述第二导液孔12的距离相等;
所述第二焊印区23在所述第四导液孔22的外围呈弧形设置,所述第二焊印区23包括若干第二焊点230,每个所述第二焊点230到所述第四导液孔22的距离相等。
需要说明的是,请参见图2所示,所述第一焊印区13在所述第二导液孔12的外围呈弧形设置,所述第一焊印区13包括若干第一焊点130,每个所述第一焊点130到所述第二导液孔12的距离相等,从而使得所述第一焊印区13的面积更大,有利于增加所述第一焊点130的数量,使得所述正极集流体10与卷芯之间的连接更紧密,有利于降低电池内阻,增强电流导通性能;请参见图7所示,所述第二焊印区23在所述第四导液孔22的外围呈弧形设置,所述第二焊印区23包括若干第二焊点230,每个所述第二焊点230到所述第四导液孔22的距离相等,从而使得所述第二焊印区23的面积更大,有利于增加所述第二焊点230的数量,使得所述负极集流体20与卷芯之间的连接更紧密,有利于降低电池内阻,增强电流导通性能。
具体地,所述正极集流体10还包括第一连接部15,所述第一连接部15以其自身宽度方向两端的任意一条边为轴线由所述第一基面101朝远离所述第二基面102方向翻折,并在所述正极集流体10上镂空形成所述第一导液孔11,所述第一连接部15适于与电池的盖板连接;
所述第一连接部15呈矩形设置,所述第一连接部15的长为A,A满足A=1/2·D1,所述第一连接部15的宽为B,B满足B=1/4·D1。
需要说明的是,请参见图2所示,所述第一连接部15以其自身宽度方向两端的任意一条边为轴线由所述第一基面101朝远离所述第二基面102方向翻折,并在所述正极集流体10上镂空形成所述第一导液孔11,所述第一连接部15适于与电池的盖板连接,一方面,通过镂空形成所述第一导液孔11,从而增大所述正极集流体10的电解液渗透面积,有利于进一步提高电解液的渗透速率,另一方面,与改进前的集流极耳相比,翻折形成的所述第一连接部15的面积更大,从而便于与盖板更好地焊接;请参见图1所示,所述第一连接部15呈矩形设置,所述第一连接部15的长为A,A满足A=1/2·D1,所述第一连接部15的宽为B,B满足B=1/4·D1,从而进一步优化所述正极集流体10的结构,更好地平衡所述正极集流体10上的焊印区与导液区之间的比例,以在不影响焊接的情况下,增大电解液的通过面积,便于电解液迅速渗透到卷芯。
具体地,所述负极集流体20还包括第二连接部25,所述第二连接部25由所述第三基面201沿轴向朝向所述第四基面202凹陷并经由所述第四基面202凸出形成,所述第二连接部25适于将所述负极集流体20与壳体30连接;所述第二连接部25为圆形凸槽结构,所述第二连接部25的直径为d,d的取值范围为1/8·D2≤d≤1/4·D2。
需要说明的是,请参见图6所示,所述第二连接部25由所述第三基面201沿轴向朝向所述第四基面202凹陷并经由所述第四基面202凸出形成,所述第二连接部25适于将所述负极集流体20与壳体30连接;请参见图5所示,所述第二连接部25为圆形凸槽结构,所述第二连接部25的直径为d,d的取值范围为1/8·D2≤d≤1/4·D2,一方面为所述第二焊印区23留出设置空间,保证所述第二焊点230的数量充足,增强所述负极集流体20与卷芯的焊接效果,另一方面保证所述第二连接部25与壳体30之间的焊接面积,便于所述负极集流体20与壳体30焊接。
具体地,所述第三导液孔21的数量为N个,N个所述第三导液孔21围绕所述第二连接部25环周设置,且每个所述第三导液孔21位于相邻两个所述第四导液孔22的夹角之间。
需要说明的是,请参见图5所示,N个所述第三导液孔21围绕所述第二连接部25环周设置,且每个所述第三导液孔21位于相邻两个所述第四导液孔22的夹角之间,有利于对所述第二焊印区23进行避让,更好地平衡所述负极集流体20上的焊印区与导液区之间的比例,在保证焊接效果的同时增大电解液的通过面积。
具体地,所述第二连接部25包括与所述第三基面201平行间隔设置的第五基面203,所述第五基面203上设置有第三焊印区26,所述第三焊印区26包括K个第三焊点260,其中K≥4。
需要说明的是,请参见图8和图9所示,所述第二连接部25包括与所述第三基面201平行间隔设置的第五基面203,所述第五基面203上设置有第三焊印区26,所述第三焊印区26包括K个第三焊点260,其中K≥4,与所述第三焊点260对应的焊针通过电阻焊接将所述负极集流体20与壳体焊接在一起,所述第三焊点260的数量需满足K≥4,从而在实现快速高效生产的同时,防止虚焊产生,提高过流能力。
实施例二
结合图10所示,本实施例所提供的电池,包括:
壳体30和封盖于所述壳体30上的盖帽40,以及如上述的全极耳电池集流体;
所述正极集流体10与所述盖帽40通过激光焊接连接;所述负极集流体20与所述壳体30通过电阻焊接连接。
需要说明的是,本实施例提供一种电池,具体为一种全极耳圆柱电池,请参见图10所示,所述壳体30与所述盖帽40共同形成容纳腔,所述容纳腔内适于容置卷芯50;所述卷芯50靠近所述盖帽40的一端与所述正极集流体10连接,所述卷芯50远离所述盖帽40的一端与所述负极集流体20连接;所述电池通过设置所述正极集流体10和所述负极集流体20,从而提高内阻一致性,提高卷芯吸液速率,提高了电解液浸润能力。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种全极耳电池集流体,其特征在于,包括:
正极集流体(10),其上开设有第一导液孔(11)和第二导液孔(12),所述第一导液孔(11)与所述第二导液孔(12)之间设置有第一焊印区(13);
定义所述正极集流体(10)沿轴向相对设置的两个端面分别为第一基面(101)和第二基面(102),所述正极集流体(10)的至少部分周侧边缘由所述第二基面(102)沿轴向朝远离所述第一基面(101)方向延伸形成第一限位部(14);
负极集流体(20),其上开设有第三导液孔(21)和第四导液孔(22),所述第三导液孔(21)与所述第四导液孔(22)之间设置有第二焊印区(23);
定义所述负极集流体(20)沿轴向相对设置的两个端面分别为第三基面(201)和第四基面(202),所述负极集流体(20)的至少部分周侧边缘由所述第四基面(202)沿轴向朝远离所述第三基面(201)方向延伸形成第二限位部(24)。
2.根据权利要求1所述的全极耳电池集流体,其特征在于,
所述第二导液孔(12)的数量为N个,N个所述第二导液孔(12)围绕所述第一导液孔(11)环周设置,N个所述第二导液孔(12)与所述第一导液孔(11)之间在所述第一基面(101)形成N条第一焊印区(13),其中N≥2;
所述第四导液孔(22)的数量为N个,N个所述第四导液孔(22)围绕所述第三导液孔(21)环周设置,N个所述第四导液孔(22)与所述第三导液孔(21)之间在所述第三基面(201)形成N条第二焊印区(23),其中N≥2。
3.根据权利要求1所述的全极耳电池集流体,其特征在于,
所述正极集流体(10)厚度为h1,h1的取值范围为0.1mm≤h1≤0.3mm;
所述负极集流体(20)厚度为h2,h2的取值范围为0.1mm≤h2≤0.3mm。
4.根据权利要求1所述的全极耳电池集流体,其特征在于,
所述第二导液孔(12)呈椭圆形设置,所述第二导液孔(12)的长半轴尺寸为P1,P1满足P1=1/4·D1,所述第二导液孔(12)的短半轴尺寸为Q1,Q1满足Q1=1/8·D1,其中,D1为所述正极集流体(10)的直径;
所述第四导液孔(22)呈椭圆形设置,所述第四导液孔(22)的长半轴尺寸为P2,P2满足P2=1/4·D2,所述第四导液孔(22)的短半轴尺寸为Q2,Q2满足Q2=1/8·D2,其中,D2为所述负极集流体(20)的直径。
5.根据权利要求4所述的全极耳电池集流体,其特征在于,
所述第一焊印区(13)在所述第二导液孔(12)的外围呈弧形设置,所述第一焊印区(13)包括若干第一焊点(130),每个所述第一焊点(130)到所述第二导液孔(12)的距离相等;
所述第二焊印区(23)在所述第四导液孔(22)的外围呈弧形设置,所述第二焊印区(23)包括若干第二焊点(230),每个所述第二焊点(230)到所述第四导液孔(22)的距离相等。
6.根据权利要求4所述的全极耳电池集流体,其特征在于,所述正极集流体(10)还包括第一连接部(15),所述第一连接部(15)以其自身宽度方向两端的任意一条边为轴线由所述第一基面(101)朝远离所述第二基面(102)方向翻折,并在所述正极集流体(10)上镂空形成所述第一导液孔(11),所述第一连接部(15)适于与电池的盖板连接;
所述第一连接部(15)呈矩形设置,所述第一连接部(15)的长为A,A满足A=1/2·D1,所述第一连接部(15)的宽为B,B满足B=1/4·D1。
7.根据权利要求4所述的全极耳电池集流体,其特征在于,所述负极集流体(20)还包括第二连接部(25),所述第二连接部(25)由所述第三基面(201)沿轴向朝向所述第四基面(202)凹陷并经由所述第四基面(202)凸出形成,所述第二连接部(25)适于将所述负极集流体(20)与壳体(30)连接;所述第二连接部(25)为圆形凸槽结构,所述第二连接部(25)的直径为d,d的取值范围为1/8·D2≤d≤1/4·D2。
8.根据权利要求7所述的全极耳电池集流体,其特征在于,所述第三导液孔(21)的数量为N个,N个所述第三导液孔(21)围绕所述第二连接部(25)环周设置,且每个所述第三导液孔(21)位于相邻两个所述第四导液孔(22)的夹角之间。
9.根据权利要求7所述的全极耳电池集流体,其特征在于,所述第二连接部(25)包括与所述第三基面(201)平行间隔设置的第五基面(203),所述第五基面(203)上设置有第三焊印区(26),所述第三焊印区(26)包括K个第三焊点(260),其中K≥4。
10.一种电池,其特征在于,包括:
壳体(30)和封盖于所述壳体(30)上的盖帽(40),以及如上述权利要求1-9中任意一项所述的全极耳电池集流体;
所述正极集流体(10)与所述盖帽(40)通过激光焊接连接;所述负极集流体(20)与所述壳体(30)通过电阻焊接连接。
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