CN219203424U - 引脚、电芯以及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种引脚、电芯以及电池，其中引脚用于电连接电芯的极柱和极耳，所述引脚包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与极柱连接，所述第二连接部与极耳连接，所述第二连接部的外缘为弧形状。与极耳连接的第二连接部的外缘采用弧形状，相较于直边，弧形状的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯内部，从而引发短路、电芯热失控、电芯容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

Description

引脚、电芯以及电池

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种引脚、电芯以及电池。

背景技术

目前锂离子电池应用在方型电芯上面的顶盖有许多引脚的结构，引脚结构的顶盖是指将引脚焊接在顶盖的极柱上，同时另一端与卷芯的极耳焊接，从而将电子从卷芯中导出，一般采用极耳超声焊的方式将极耳焊接在引脚上，正负极的引脚材质和正负极极耳材质保持一致，确保极耳和引脚的可靠连接，同时引脚与顶盖通过激光焊接，保证整个回路中连接的可靠性。

目前的引脚顶盖大多数采用引脚直立，卷芯横躺的方式，引脚和卷芯的极耳采用超声焊形式，大多数都是铜铝板直接冲压，引脚冲压后的边缘较为锋利，且存在冲压的断裂带，毛刺较多，焊接极耳时存在振动，极容易割伤极耳和极柱，如果进行再焊接，容易造成电芯的容量损失，同时掉落的金属屑、毛刺也极容易进入电芯内部，造成短路，从而引发电芯热失控。此外，传统的引脚超声焊工艺较为复杂，会占用较多芯的内部空间，影响能量密度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中容易割伤极耳、极柱的缺陷，提供一种引脚、电芯以及电池。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种引脚，用于电连接电芯的极柱和极耳，所述引脚包括相互连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与极柱连接，所述第二连接部与极耳连接，所述第二连接部的外缘为弧形状。

在本技术方案中，与极耳连接的第二连接部的外缘采用弧形状，相较于直边，弧形状的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯内部，从而引发短路、电芯热失控、电芯容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

较佳地，所述第二连接部包括折叠部和连接主体，所述连接主体在第一方向上与所述第一连接部连接，所述连接主体在第二方向上与所述折叠部连接，所述第一方向和第二方向不位于一条直线上，其中，所述折叠部相对于与所述连接主体的连接处可折叠。

在本技术方案中，通过设置折叠部可以使得第二连接部与极耳连接后可以进行折叠，使得折叠部表面与连接主体表面接触，从而降低电芯宽度方向上的结构件的空间占比，以提高能量密度。

较佳地，所述连接主体包括中间连接部和承接部，所述承接部沿所述第一方向的端部与所述第一连接部连接，所述承接部的侧面连接有所述中间连接部，所述折叠部与所述中间连接部连接；其中，所述折叠部相对于与所述中间连接部的连接处可折叠。

在本技术方案中，连接主体包括中间连接部和承接部，折叠部通过中间连接部与承接部连接一定程度上能够限制折叠部折叠的最大范围，使得折叠部的表面与中间连接部表面接触，从而降低电芯宽度方向上的结构件的空占用率，以提高能量密度。

较佳地，所述折叠部相对于所述中间连接部折叠的折弯处为弧形状。

在本技术方案中，折叠部在相对于中间连接部折叠时，此时折弯处为第二连接部整体的外缘，而弧形状外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯内部，从而引发短路、电芯热失控、电芯容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

较佳地，所述折叠部与所述中间连接部一体成型，所述折叠部折叠后与所述中间连接部之和的厚度不大于所述承接部的厚度；和/或，所述折叠部折叠后的宽度不大于所述中间连接部的宽度。

在本技术方案中，折叠部与中间连接部一体成型节约了加工时间和加工成本，且折叠部和折叠后与中间连接部之和的厚度不大于承接部的厚度，是为了以承接部的厚度作为第二连接部整体的厚度；以及折叠部折叠后的宽度不大于中间连接部的宽度，相当于折叠部和中间连接部采用减薄处理，其目的在于使得折叠部不会与中间连接部重叠，因此不会在厚度上增加。上述两者对于折叠后在厚度和宽度方向上的限定均是为了进一步减少宽度方向结构件的空间占用率。

较佳地，所述折叠部包括第一折叠部和第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部相对于所述承接部对称设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部相对于所述承接部的折叠方向相同或者相反。

在本技术方案中，通过将折叠部相对于承接部对称设置有利于提高极耳与第二连接部电连接的稳定性，并且可以根据电芯的具体结构相应的调整折叠部的折叠方向。

较佳地，所述第一连接部设有连接孔，所述引脚通过所述连接孔与极柱连接。

在本技术方案中，通过上述布置，便于电芯中的极柱能够容纳与连接孔内并于其电连接，提高了电连接的稳定性。

本实用新型还提供一种电芯，包括极柱和极耳，所述电芯还包括上述任一项所述的引脚。

在本技术方案中，采用上述引脚的电芯具有以下优点：与极柱和极耳分别连接的第一连接部和第二连接部的外缘均采用弧形状，相较于直边，弧形状的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯内部，从而引发短路、电芯热失控、电芯容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

较佳地，所述电芯还包括卷芯，所述极耳设置在所述卷芯上，极耳绕过所述引脚面向所述卷芯的一面与背向所述卷芯的一面连接。

在本技术方案中，通过上述设置使得极耳与引脚朝向外侧的一端连接，方便后续对其进行维护、维修以及更换。

本实用新型还提供一种电池，包括如上述所述的电芯。

本实用新型的积极进步效果在于：与极柱和极耳分别连接的第一连接部和第二连接部的外缘均采用弧形状，相较于直边，弧形状的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯内部，从而引发短路、电芯热失控、电芯容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电芯的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中电芯的内部立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例中电芯顶板与引脚安装结构示意图。

图4为本实用新型实施例中引脚折叠的立体结构示意图。

图5为本实用新型实施例中引脚中第二连接部的平面示意图。

图6为图4中D处放大图。

附图标记说明：

电芯1000

引脚100

第一连接部10

连接孔101

第二连接部20

第一折叠部201

第二折叠部202

承接部203

第一端203a

第二端203b

中间连接部204

间隙205

顶板200

壳体300

卷芯400

第一方向A

第二方向B

弧形状C

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

参见图1至图6，本实施例提供一种电池，该电池包括电芯1000，其中，电芯1000包括壳体300、顶板200，顶板200和壳体300之间设有用于布置卷芯400的容纳空间。顶板200上设有极柱(图中未示出)、卷芯400上设有极耳(图中未示出)。

其中，电芯1000还包括引脚100，用于电连接电芯1000的极柱和极耳，引脚100包括相互连接的第一连接部10和第二连接部20，第一连接部10与极柱连接，第二连接部20与极耳连接，极耳绕过引脚100面向卷芯400的一面与背向卷芯400的一面连接。通过上述设置使得极耳与引脚100朝向外侧的一端连接，方便后续对其进行维护、维修以及更换。

在本实施例中，第一连接部10设有连接孔101，引脚100通过连接孔101与极柱连接。通过上述布置，便于电芯1000中的极柱能够容纳与连接孔101内并于其电连接，提高了电连接的稳定性。

在本实施例中，如图4所示，第二连接部20的外缘为弧形状C。与极耳连接的第二连接部20的外缘采用弧形状C，相较于直边，弧形状C的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯1000内部，从而引发短路、电芯1000热失控、电芯1000容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，第一连接部10的外缘和连接孔101的边缘也可以为弧形状，只要能够起到对极柱以及顶板200上其他器件的保护作用即可，这里不做具体限定，

在本实施例中，结合图3和图4所示，第二连接部20包括折叠部和连接主体，连接主体在第一方向A上与第一连接部10连接，连接主体在第二方向B上与折叠部连接，第一方向A和第二方向B不位于一条直线上，其中，折叠部相对于与连接主体的连接处可折叠。在本实施例中，第一方向A为沿第二连接部20朝向第一连接部10的方向，第二方向B垂直于该第一方向A，也可以理解为第一方向A为第二连接部20长度的延伸方向，第二方向B为第二连接部20宽度的延伸方向。

可以理解的是，由于第一连接部10与电芯1000的顶板200连接，连接主体与第一连接部10的连接方向和连接主体与折叠部的方向垂直(即第二方向B垂直于顶板200的方向并且与电芯1000的宽度方向一致)，使得折叠部表面在电芯1000的宽度方向上与连接主体表面接触，从而降低电芯1000宽度方向上的结构件的空间占比，以提高能量密度。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，第一方向A和第二方向B也可以不相互垂直布置，可以根据电芯的具体结构作出适应性调整，只要能够提高电芯的空间密度以增加能量密度即可，这里不做具体限定。

具体地，如图4所示，在本实施例中连接主体包括中间连接部204和承接部203，承接部203沿第一方向A上的端部与第一连接部10连接，承接部203的侧面连接有中间连接部204，折叠部与中间连接部204连接；其中，折叠部相对于与中间连接部204的连接处可折叠。

通过上述设置，折叠部通过中间连接部204与承接部203连接一定程度上能够限制折叠部折叠的最大范围，使得折叠部的表面与中间连接部204表面接触，从而降低电芯1000宽度方向上的结构件的空占用率，以提高能量密度。

在本实施例中，如图4所示，折叠部相对于中间连接部204折叠的折弯处为弧形状C。此时，该折弯处作为第二连接部20的外缘，外缘为弧形状C的优点具体参见上述内容，这里不再一一赘述。

在本实施例中，折叠部与中间连接部204一体成型，折叠部折叠后与中间连接部204之和的厚度不大于承接部203的厚度；以及，折叠部折叠后的宽度不大于中间连接部204的宽度，即折叠部折叠后距离中间连接部204具有间隙205。

折叠部与中间连接部204一体成型节约了加工时间和加工成本，且折叠部和折叠后与中间连接部204之和的厚度不大于承接部203的厚度，是为了以承接部的厚度作为第二连接部20整体的厚度；以及折叠部折叠后的宽度不大于中间连接部204的宽度，相当于折叠部和中间连接部204采用减薄处理，其目的在于使得折叠部不会与中间连接部204重叠，因此不会在厚度上增加。上述两者对于折叠后在厚度和宽度方向上的限定均是为了进一步减少宽度方向结构件的空间占用率。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，对于折叠部与中间连接部204的连接方式不做具体限定，例如可以采用额外连接件的连接方式；此外，对于折叠部的数量、折叠后的宽度和厚度也均不做具体限定，可以根据实际需求作出适应性调整，只要能够提高电芯1000内部的空间利用率，从而进一步提高能量密度即可，这里不做具体限定。

关于极耳与第二连接部20的焊接和折叠部折叠两者之间的顺序，可至少具有以下几种情况：

第一、当极耳与折叠部焊接时，需要先对折叠部进行折叠，再进行焊接；

第二、当极耳与承接部203焊接时，既可以先折叠后焊接，也可以先焊接后折叠；

第三、当极耳与间隙205焊接时，既可以先折叠后焊接，也可以先焊接后折叠。

在本实施例中，采用的是上述第一种情况。

在本实施例中，如图4至图5所示，折叠部包括第一折叠部201和第二折叠部202，第一折叠部201和第二折叠部202相对于承接部203对称设置，第一折叠部201和第二折叠部202相对于承接部203的折叠方向相同。通过将折叠部相对于承接部203对称设置有利于提高极耳与第二连接部20电连接的稳定性。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，第一折叠部201和第二折叠部202也可以非对称设置，例如可以以承接部203的一侧作为第二连接部20主体的一侧，第一折叠部201和第二折叠部202可以均设置在承接部203另一侧，以折叠两次的方式布置，但是这种布置方式需要第一折叠部201和第二折叠部202以更薄的形式。此外，在对称的这种布置方式中，第一折叠部201和第二折叠部202的折叠方向也可以互为相反，可以根据电芯1000的具体结构作出适应性调整，以上对于布置方式以及折叠方向均不做具体限定。

对于上述所述的折叠部的折叠方向，需要再次强调的是，第一折叠部201和第二折叠部202的折叠方向相同和相反取决于中间连接部204与承接部203的连接位置，具体结合图6所示，在本实施例中，承接部203两侧的中间连接部204连接于承接部203的第一端203a，因此，第一折叠部201和第二折叠部202的折叠方向为背向卷芯的方向。在其他可替代的实施例中，承接部203两侧的中间连接部204也可以均连接于承接部203的第二端203b，此时第一折叠部201和第二折叠部202的折叠方向仍然相同，不同之处在于此时折叠方向为朝向卷芯的方向；或者，承接部203两侧的中间连接部204可以分别连接于承接部203的第一端203a和第二端203b，此时第一折叠部201和第二折叠部202的折叠方向不同。

综上所述，本实施例包括该极耳的电池具有以下优点：

1、第二连接部20的外缘为弧形状C。与极耳连接的第二连接部20的外缘采用弧形状C，相较于直边，弧形状C的外缘能够避免冲压时形成锋利边和断裂带，也不易产生毛刺以割伤极柱边缘和极耳，更不易使得焊接振动产生的金属屑进入电芯1000内部，从而引发短路、电芯1000热失控、电芯1000容量损失以及能量密度减小等一系列问题。

2、通过设置折叠部可以使得第二连接部20与极耳连接后可以进行折叠，使得折叠部表面与连接主体表面接触，从而降低电芯1000宽度方向上的结构件的空间占比，以提高能量密度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种引脚，用于电连接电芯的极柱和极耳，其特征在于，所述引脚包括相互连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与极柱连接，所述第二连接部与极耳连接，所述第二连接部的外缘为弧形状。

2.如权利要求1所述的引脚，其特征在于，所述第二连接部包括折叠部和连接主体，所述连接主体的在第一方向上与所述第一连接部连接，所述连接主体在第二方向上与所述折叠部连接，所述第一方向和第二方向不位于一条直线上；

其中，所述折叠部相对于与所述连接主体的连接处可折叠。

3.如权利要求2所述的引脚，其特征在于，所述连接主体包括中间连接部和承接部，所述承接部沿所述第一方向的端部与所述第一连接部连接，所述承接部的侧面连接有所述中间连接部，所述折叠部与所述中间连接部连接；

其中，所述折叠部相对于与所述中间连接部的连接处可折叠。

4.如权利要求3所述的引脚，其特征在于，所述折叠部相对于所述中间连接部折叠的折弯处为弧形状。

5.如权利要求3所述的引脚，其特征在于，所述折叠部与所述中间连接部一体成型，所述折叠部折叠后与所述中间连接部之和的厚度不大于所述承接部的厚度；

和/或，所述折叠部折叠后的宽度不大于所述中间连接部的宽度。

6.如权利要求3所述的引脚，其特征在于，所述折叠部包括第一折叠部和第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部相对于所述承接部对称设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部相对于所述承接部的折叠方向相同或者相反。

7.如权利要求1-6任意一项所述的引脚，其特征在于，所述第一连接部设有连接孔，所述引脚通过所述连接孔与极柱连接。

8.一种电芯，包括极柱和极耳，其特征在于，所述电芯还包括如权利要求1-7任一项所述的引脚。

9.如权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括卷芯，极耳设置在所述卷芯上，所述极耳绕过所述引脚面向所述卷芯的一面与背向所述卷芯的一面连接。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求8或9所述的电芯。

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