CN219350594U - 电芯结构以及电池 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池生产制造技术领域,尤其是涉及一种电芯结构以及电池;电芯结构,包括正极片、负极片以及隔膜;正极片与负极片沿第一方向交错排布,相邻正极片与负极片之间由隔膜隔开;相邻正极片与负极片中的其中一者为具有多个活性区域的内联结构,且另一者对应活性区域设置有多个,也就是说每个负极片有与之对应的多个正极片;相比于现有技术而言,对于整个电芯结构而言,整体层数减少了,那么当将多层正极片上的极耳焊接为正极极耳束,多层负极片上的极耳焊接为负极极耳束时,大大减少了负极极耳束的焊接层数,因此大大提高了焊接的可靠性,降低了焊接的操作难度,另外,也可以降低设备投资,同时电连接输出形式也更多样。
Description
技术领域
本申请涉及电池生产制造技术领域,尤其是涉及一种电芯结构以及电池。
背景技术
目前市场上叠片结构的电池极芯,通常由隔膜、负极片、隔膜、正极片、隔膜、负极片、隔膜依次堆叠而成,每张极片上预留一个极耳,堆叠而成的极芯所有的正极极耳束进行连接(焊接)成端子输出,所有的负极极耳束进行连接(焊接)成端子输出;然而,大容量电芯制作时,由于堆叠的极片层数多,增加了极耳在焊接成端子时的难度。
因此,亟需一种电芯结构以及电池,在一定程度上以解决现有技术中存在的技术问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种电芯结构以及电池,以在一定程度上解决现有技术中因堆叠的极片层数多,导致极耳在焊接成端子时的焊接难度大的技术问题。
本申请提供了一种电芯结构,包括正极片、负极片以及隔膜;所述正极片与所述负极片沿第一方向交错排布,相邻所述正极片与所述负极片之间由所述隔膜隔开;相邻所述正极片与所述负极片中的其中一者为具有多个活性区域的内联结构,且另一者对应所述活性区域设置有多个。
在上述技术方案中,进一步地,当所述负极片为所述内联结构时,所述负极片包括集流体层以及活性物质层;
所述集流体层的两侧均设置有多个以平铺于所述集流体层的方式排布的所述活性物质层以使所述负极片具有多个所述活性区域。
在上述技术方案中,进一步地,同侧的多个所述活性物质层之间间隔排布以使相邻所述活性物质层之间形成有间隙。
在上述技术方案中,进一步地,所述负极片还包括第一电解液释放层,所述第一电解液释放层设置于所述间隙;所述第一电解液释放层释放的电解液能够均衡电芯的电解液。
在上述技术方案中,进一步地,当所述负极片为所述内联结构时,所述负极片包括集流体层以及活性物质层;
所述活性物质层设置于所述集流体层的两侧;
所述活性物质层上开设有凹槽,所述凹槽沿所述活性物质层的宽度方向延伸,以使所述负极片具有多个所述活性区域。
在上述技术方案中,进一步地,所述负极片还包括第二电解液释放层,所述第二电解液释放层设置于所述凹槽;所述第二电解液释放层释放的电解液能够均衡电芯的电解液。
在上述技术方案中,进一步地,所述正极片的尺寸小于等于所述活性区域的尺寸。
在上述技术方案中,进一步地,多个所述正极片的性质均相同或均不相同或其中一部分相同且另一部分不相同。
在上述技术方案中,进一步地,所述隔膜呈蛇形延伸。
本申请还提供一种电池,包括壳体、正极柱、设置于所述壳体的负极柱以及上述的电芯结构;
所述正极片设置有正极耳,沿所述第一方向排布的多个所述正极片形成有正极极耳束,沿所述负极片的长度方向上形成有多个所述正极极耳束;
所述正极柱设置有多个,且多个所述正极柱沿所述壳体的长度方向间隔排布,多个所述正极极耳束与多个所述正极柱一一对应连接或,所述正极柱设置有一个,多个所述正极极耳束之间通过连接片连接形成正极极耳束体,所述正极极耳束体与所述正极柱连接;
所述负极片设置有负极耳,沿所述第一方向排布的多个所述负极片形成有负极极耳束,所述负极极耳束与所述负极柱连接;
所述负极极耳束与所述正极极耳束位于同侧或异侧。
与现有技术相比,本申请的有益效果为:
本申请提供一种电芯结构,包括正极片、负极片以及隔膜;所述正极片与所述负极片沿第一方向交错排布,相邻所述正极片与所述负极片之间由所述隔膜隔开;相邻所述正极片与所述负极片中的其中一者为具有多个活性区域的内联结构,且另一者对应所述活性区域设置有多个,也就是说每个负极片有与之对应的多个正极片;相比于现有技术而言,对于整个电芯结构而言,整体层数减少了,那么当将多层正极片上的极耳焊接为正极极耳束,多层负极片上的极耳焊接为负极极耳束时,大大减少了负极极耳束的焊接层数,因此大大提高了焊接的可靠性,降低了焊接的操作难度,另外,也可以降低设备投资,同时电连接输出形式也更多样。
本申请还提供一种电池,包括壳体、正极柱、设置于所述壳体的负极柱以及上所述的电芯结构;
所述正极片设置有正极耳,沿所述第一方向排布的多个所述正极片形成有正极极耳束,沿所述负极片的长度方向上形成有多个所述正极极耳束;
所述正极柱设置有多个,且多个所述正极柱沿所述壳体的长度方向间隔排布,多个所述正极极耳束与多个所述正极柱一一对应连接或,所述正极柱设置有一个,多个所述正极极耳束之间通过连接片连接形成正极极耳束体,所述正极极耳束体与所述正极柱连接;
所述负极片设置有负极耳,沿所述第一方向排布的多个所述负极片形成有负极极耳束,所述负极极耳束与所述负极柱连接;
所述负极极耳束与所述正极极耳束位于同侧或异侧。
具体地,正极极耳束和负极极耳束的设置一方面减少极耳束极耳层数,降低焊接难度,保证焊接可靠性及稳定性,大大提升制程能力水平,另一方面由于降低了设备焊接功率,可以有效减少设备投资。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施方式,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为本申请实施例一提供的电芯结构的正极片的结构示意图;
图2为本申请实施例一提供的电芯结构的负极片的结构示意图;
图3为图2的A-A剖视图;
图4为本申请实施例一提供的电芯结构的结构示意图;
图5为本申请实施例三提供的电芯结构的负极片的结构示意图;
图6为图5的B-B剖视图;
图7为本申请实施例五提供的电池的结构示意图;
图8为本申请实施例六提供的电池的结构示意图;
图9为本申请实施例七提供的电池的结构示意图。
附图标记:
1-正极片;2-负极片;3-正极耳;4-负极耳;5-集流体层;6-活性物质层;7-间隙;8-凹槽;9-隔膜;10-电池;11-正极极耳束;12-负极极耳束;13-连接片;14-活性区域。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。
基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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申请和简化描述,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申请的限制。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。
在本申请的描述中,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,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例一
在该实施例中,结合图1-图4所示,描述一种电芯结构。
具有地,电芯结构包括正极片1、负极片2以及隔膜9;正极片1与负极片2沿第一方向交错排布,这里面的第一方向是指竖直方向,相邻正极片1与负极片2之间由隔膜9隔开;结合图1-图4所示,在该实施例中,相邻正极片1与负极片2中的负极片2为具有两个活性区域14的内联结构,同一层的正极片1对应两个活性区域14设置有两个;也就是说每个负极片2有与之对应的两个正极片1;相比于现有技术而言,对于整个电芯结构而言,整体层数减少了,那么当将多层正极片1上的极耳焊接为正极极耳束,多层负极片2上的极耳焊接为负极极耳束时,大大减少了负极极耳束的焊接层数,因此大大提高了焊接的可靠性,降低了焊接的操作难度,另外,也可以降低设备投资,同时电连接输出形式也更多样。
进一步举例说明:假设现有技术极片(极片是指正极片1和负极片2)共79层(其中负极片40层,正极片39层),那么正极极耳束需要同时焊接39层的正极片1所对应的极耳,负极极耳束需要同时焊接40层的负极片2所对应的极耳;而该实施例中,由于每个负极片2有与之对应的两个正极片1,那么也就说,同等条件下,在该实施例中的电芯结构中极片共39层(其中正极片19层,负极片20层),那么在对正极极耳束焊接时,焊接19层的正极片1所对应的极耳;在对负极极耳束焊接时,焊接20层的负极片2所对应的极耳即可,因此大大减少了负极极耳束的焊接层数,提高了焊接的可靠性。
进一步地,正极片1与隔膜9通过涂胶或压接的方式连接在一起,一方面保证正极片1以及负极片2在极芯内的可靠固定,另一方面能够保证正极片1与负极片2之间位置的相对稳定性。
值得注意的:对于负极片2上的活性区域14的设置不仅限于两个,还可以是更多,例如三个、四个等等;如果负极片2上具有三个活性区域14,那么与该负极片2相邻的正极片1对应三个活性区域14可以设置为三个;如此一来,能够更加减少负极极耳束的焊接层数。
在该实施例中,负极片2包括集流体层5以及活性物质层6;其中活性物质层6内填充有活性物质,活性物质以涂覆的形式形成于集流体层5上;具体地,集流体层5的两侧均设置有两个活性物质层6,且两个活性物质层6以平铺于集流体层5的方式排布,使得负极片2具有两个活性区域14。
更具体地,同侧的两个活性物质层6之间间隔排布,使得相邻活性物质层6之间形成有间隙7,此间隙7能够实现正极片1与负极片2连接过流导热,并通过极耳输出,提高电芯的散热性能。
值得注意的:根据实际应用场景所需的倍率温升要求,两个活性物质层6还可以在集流体层5上并排排布,即两个活性物质层6之间没有间隙7,从而进一步提高电芯结构的能量密度。
另外,结合图3所示,集流体层5上方形成的间隙7与下方形成的间隙7的位置是对应的;在实际的使用过程中,不限于间隙7对应的设置,根据实际应用场景所需,集流体层5上下的间隙7位置还可以是非对应关系。
在该实施例中,负极片2还包括第一电解液释放层,第一电解液释放层设置于间隙7;具体地,第一电解液释放层内填充吸液多孔泡棉;优选地,吸液多孔泡棉的材质可以为PP或PE,可以在电池10寿命末期逐渐释放的电解液,用来弥补过程消耗,使得电解液量分布维持在一定的可控水平,从而提高电池10的效率及使用寿命。
在该实施例中,正极片1的尺寸小于等于活性区域14的尺寸,具体地,结合图1和图2所述,活性区域14与正极片1均为长方形,那么这里面的尺寸是指长方形的长和宽。
在该实施例中,两个正极片1的性质相同,这里面的性质相同可以指两个正极片1的片面密度相同,还可以指两个正极片1的能量相同,还可以指两个正极片1的倍率相同等。
在该实施例中,隔膜9呈蛇形延伸。
实施例二
在该实施例中描述另一种电芯结构。
具体地,电芯结构包括正极片、负极片以及隔膜;正极片与负极片沿第一方向交错排布,这里面的第一方向是指竖直方向,相邻正极片与负极片之间由隔膜隔开;在该实施例中,相邻正极片与负极片中的负极片为具有两个活性区域的内联结构,同一层的正极片对应两个活性区域设置有两个;也就是说每个负极片有与之对应的两个正极片;相比于现有技术而言,对于整个电芯结构而言,整体层数减少了,那么当将多层正极片上的极耳焊接为正极极耳束,多层负极片上的极耳焊接为负极极耳束时,大大减少了负极极耳束的焊接层数,因此大大提高了焊接的可靠性,降低了焊接的操作难度,另外,也可以降低设备投资,同时电连接输出形式也更多样。
进一步举例说明:假设现有技术极片(极片是指正极片1和负极片2)共79层(其中负极片40层,正极片39层),那么正极极耳束需要同时焊接39层的正极片1所对应的极耳,负极极耳束需要同时焊接40层的负极片2所对应的极耳;而该实施例中,由于每个负极片2有与之对应的两个正极片1,那么也就说,同等条件下,在该实施例中的电芯结构中极片共39层(其中正极片19层,负极片20层),那么在对正极极耳束焊接时,焊接19层的正极片1所对应的极耳;在对负极极耳束焊接时,焊接20层的负极片2所对应的极耳即可,因此大大减少了负极极耳束的焊接层数,提高了焊接的可靠性。
进一步地,正极片与隔膜通过涂胶或压接的方式连接在一起,一方面保证正极片以及负极片在极芯内的可靠固定,另一方面能够保证正极片与负极片之间位置的相对稳定性。
值得注意的:对于负极片上的活性区域的设置不仅限于两个,还可以是更多,例如三个、四个等等;如果负极片上具有三个活性区域,那么与该负极片相邻的正极片对应三个活性区域可以设置为三个;如此一来,能够更加减少负极极耳束的焊接层数。
在该实施例中,负极片包括集流体层以及活性物质层;其中活性物质层内填充有活性物质,活性物质以涂覆的形式形成于集流体层上;具体地,集流体层的两侧均设置有两个活性物质层,且两个活性物质层以平铺于集流体层的方式排布,使得负极片具有两个活性区域。
更具体地,同侧的两个活性物质层之间间隔排布,使得相邻活性物质层之间形成有间隙,此间隙能够实现正极片与负极片连接过流导热,并通过极耳输出,提高电芯的散热性能。
值得注意的:根据实际应用场景所需的倍率温升要求,两个活性物质层还可以在集流体层上并排排布,即两个活性物质层之间没有间隙,从而进一步提高电芯结构的能量密度。
另外,集流体层上方形成的间隙与下方形成的间隙的位置是对应的;在实际的使用过程中,不限于间隙对应的设置,根据实际应用场景所需,集流体层上下的间隙位置还可以是非对应关系。
在该实施例中,负极片还包括第一电解液释放层,第一电解液释放层设置于间隙;具体地,第一电解液释放层内填充吸液多孔泡棉;优选地,吸液多孔泡棉的材质可以为PP或PE,可以在电池10寿命末期逐渐释放的电解液,用来弥补过程消耗,使得电解液量分布维持在一定的可控水平,从而提高电池的效率及使用寿命。
在该实施例中,正极片的尺寸小于等于活性区域的尺寸,具体地,结合图1和图2所述,活性区域与正极片均为长方形,那么这里面的尺寸是指长方形的长和宽。
在该实施例中,两个正极片的性质不相同,这里面的性质不相同可以指两个正极片的片面密度不相同,还可以指两个正极片的能量不相同,还可以指两个正极片的倍率不相同等。
具体地,隔膜呈蛇形延伸。更具体地,呈蛇形延伸的隔膜还可以理解为多层的正极片以及多层的负极片采用的是一种Z型叠片方式,根据叠片厚度、充放电温升、正极片活性物质及负极片活性物质的利用率来改变不同性质的正极片的放置顺序,通过改变各层间的正极极耳与负极极耳的间距来改变极片(正极片与负极片)电流密度分布及产热影响,减小正极片与负极片间热差异及活性物质利用差异,提高电池使用寿命。
进一步的,Z型叠片方式,通过对正极片选用不同的性质(例如能量型的A片及倍率型的B片),结合各自优势来能够保证电池的低温倍率性能,拓宽电池的应用范围。
值得注意的是:在实施例一中阐述了一种具有性质相同的两个正极片的情形,在该实施例中阐述了一种具有不同性质的两个正极片的情形;除此之外,如果一个负极片对应三个正极片,那么其中的两个正极片性质可以是相同的,也可以是不相同的。
实施例三
结合图5和图6所述,阐述另一种电芯结构。
具有地,电芯结构包括正极片1、负极片2以及隔膜9;正极片1与负极片2沿第一方向交错排布,这里面的第一方向是指竖直方向,相邻正极片1与负极片2之间由隔膜9隔开;结合图5和图6所示,在该实施例中,相邻正极片1与负极片2中的负极片2为具有两个活性区域14的内联结构,同一层的正极片1对应两个活性区域14设置有两个;也就是说每个负极片2有与之对应的两个正极片1;相比于现有技术而言,对于整个电芯结构而言,整体层数减少了,那么当将多层正极片1上的极耳焊接为正极极耳束,多层负极片2上的极耳焊接为负极极耳束时,大大减少了负极极耳束的焊接层数,因此大大提高了焊接的可靠性,降低了焊接的操作难度,另外,也可以降低设备投资,同时电连接输出形式也更多样。
进一步举例说明:假设现有技术极片(极片是指正极片1和负极片2)共79层(其中负极片40层,正极片39层),那么正极极耳束需要同时焊接39层的正极片1所对应的极耳,负极极耳束需要同时焊接40层的负极片2所对应的极耳;而该实施例中,由于每个负极片2有与之对应的两个正极片1,那么也就说,同等条件下,在该实施例中的电芯结构中极片共39层(其中正极片19层,负极片20层),那么在对正极极耳束焊接时,焊接19层的正极片1所对应的极耳;在对负极极耳束焊接时,焊接20层的负极片2所对应的极耳即可,因此大大减少了负极极耳束的焊接层数,提高了焊接的可靠性。
进一步地,正极片1与隔膜9通过涂胶或压接的方式连接在一起,一方面保证正极片1以及负极片2在极芯内的可靠固定,另一方面能够保证正极片1与负极片2之间位置的相对稳定性。
值得注意的:对于负极片2上的活性区域14的设置不仅限于两个,还可以是更多,例如三个、四个等等;如果负极片2上具有三个活性区域14,那么与该负极片2相邻的正极片1对应三个活性区域14可以设置为三个;如此一来,能够更加减少负极极耳束的焊接层数。
在该实施例中,负极片2包括集流体层5以及活性物质层6;其中活性物质层6内填充有活性物质,活性物质以涂覆的形式形成于集流体层5上;具体地,活性物质层6上开设有凹槽8,凹槽8沿活性物质层6的宽度方向延伸,以使负极片2具有两个活性区域14,此凹槽8能够实现正极片1与负极片2连接过流导热,并通过极耳输出,提高电芯的散热性能。
值得注意的:集流体层5上方形成的凹槽8与下方形成的凹槽8的位置是对应的;在实际的使用过程中,不限于凹槽8对应的设置,根据实际应用场景所需,集流体层5上下的凹槽8位置还可以是非对应关系。
在该实施例中,负极片2还包括第二电解液释放层,第二电解液释放层设置于凹槽8;具体地,第二电解液释放层内填充吸液多孔泡棉;优选地,吸液多孔泡棉的材质可以为PP或PE,可以在电池寿命末期逐渐释放的电解液,用来弥补过程消耗,使得电解液量分布维持在一定的可控水平,从而提高电池的效率及使用寿命。
在该实施例中,正极片1的尺寸小于等于活性区域14的尺寸,具体地,活性区域14与正极片1均为长方形,那么这里面的尺寸是指长方形的长和宽。
在该实施例中,对于正极片1的性质有以下情况:(1)两个正极片1的性质相同(这里面的性质相同可以指两个正极片1的片面密度相同,还可以指两个正极片1的能量相同,还可以指两个正极片1的倍率相同等);(2)两个正极片1的性质不相同(这里面的性质不相同可以指两个正极片1的片面密度不相同,还可以指两个正极片1的能量不相同,还可以指两个正极片1的倍率不相同等);(3)如果一个负极片2对应三个正极片1,那么其中的两个正极片1性质可以是相同的,也可以是不相同的。
在该实施例中,隔膜9呈蛇形延伸。
具体地,呈蛇形延伸的隔膜9还可以理解为多层的正极片1以及多层的负极片2采用的是一种Z型叠片方式,根据叠片厚度、充放电温升、正极片1活性物质及负极片2活性物质的利用率来改变不同性质的正极片1的放置顺序,通过改变各层间的正极极耳与负极极耳的间距来改变极片(正极片1与负极片2)电流密度分布及产热影响,减小正极片1与负极片2间热差异及活性物质利用差异,提高电池使用寿命。
进一步的,Z型叠片方式,通过对正极片1选用不同的性质(例如能量型的A片及倍率型的B片),结合各自优势来能够保证电池的低温倍率性能,拓宽电池的应用范围。
实施例四
在上述实施例中以每个负极片有与之对应的两个正极片为例,但不仅限于在负极片上形成有活性区域的结构,在该实施例中还可以在正极片上形成有多个活性区域,那么电芯结构是:每个正极片有与之对应的多个负极片;此种结构同样能够减少对负极极耳束的焊接层数。
实施例五
结合图7所示,描述一种电池。
具体地,一种电池,包括壳体、正极柱、设置于壳体的负极柱以及上述实施例中阐述的电芯结构;
更具体地,正极片1设置有正极耳3,沿竖直方向排布的多个正极片1形成有正极极耳束11,基于上述实施例中的阐述,那么沿负极片2的长度方向上间隔能够形成有两个正极极耳束11;壳体上设置有两个正极柱,两个正极极耳束11分别连接于两个正极柱上;
更具体地,负极片2设置有负极耳4,沿竖直方向上的多个负极片2能够形成有一个负极极耳束12,负极极耳束12与负极柱连接;
值得注意的是,在该实施例中,负极极耳束12与正极极耳束11在同侧,进一步地,负极极耳束12在两个正极极耳束11中间。
值得注意的是,在该实施例中,由于设置了两个正极柱,在实际的使用期间,两个正极柱需电连接以形成正极,从而实现电池的自均衡,提高电池使用寿命,进一步的,定期通过标定独立使用的容量剩余情况,为衰减分析提供参考依据。
综上,叠片后的单个极芯结构形成三个极耳群(两个正极极耳束11和一个负极极耳束12)。由于采用的是叠片工艺,单个负极极耳束12或单个正极极耳束11对位精度高,可以提高焊接区有效焊接面积,保证单个负极极耳束12或单个正极极耳束11的有效过流能力。
进一步地,正极极耳束11和负极极耳束12的设置一方面减少极耳束极耳层数,降低焊接难度,保证焊接可靠性及稳定性,大大提升制程能力水平,另一方面由于降低了设备焊接功率,可以有效减少设备投资。同时由于设置了多个正极耳3束,焊接层数减少,制程能力水平提升,焊接稳定,避免出现多层焊接虚焊的情况,提高了整体过流能力,并减少焊接带来的各层极片间电流差异,一致性更好,降低整体连接阻抗,保证正常充放电过程较低的过流温升。
实施例六
结合图8所述,描述一种电池。
具体地,一种电池,包括壳体、正极柱、设置于壳体的负极柱以及上述实施例中阐述的电芯结构;
更具体地,正极片1设置有正极耳3,沿竖直方向排布的多个正极片1形成有正极极耳束11,基于上述实施例中的阐述,那么沿负极片2的长度方向上间隔能够形成有两个正极极耳束11;壳体上设置有两个正极柱,两个正极极耳束11分别连接于两个正极柱上;
更具体地,负极片2设置有负极耳4,沿竖直方向上的多个负极片2能够形成有一个负极极耳束12,负极极耳束12与负极柱连接;
值得注意的是,在该实施例中,负极极耳束12与正极极耳束11在异侧。
值得注意的是,在该实施例中,由于设置了两个正极柱,在实际的使用期间,两个正极柱需电连接以形成正极,从而实现电池的自均衡,提高电池使用寿命,进一步的,定期通过标定独立使用的容量剩余情况,为衰减分析提供参考依据。
综上,叠片后的单个极芯结构形成三个极耳群(两个正极极耳束11和一个负极极耳束12)。由于采用的是叠片工艺,单个负极极耳束12或单个正极极耳束11对位精度高,可以提高焊接区有效焊接面积,保证单个负极极耳束12或单个正极极耳束11的有效过流能力。
进一步地,正极极耳束11和负极极耳束12的设置一方面减少极耳束极耳层数,降低焊接难度,保证焊接可靠性及稳定性,大大提升制程能力水平,另一方面由于降低了设备焊接功率,可以有效减少设备投资。同时由于设置了多个正极耳3束,焊接层数减少,制程能力水平提升,焊接稳定,避免出现多层焊接虚焊的情况,提高了整体过流能力,并减少焊接带来的各层极片间电流差异,一致性更好,降低整体连接阻抗,保证正常充放电过程较低的过流温升。
实施例七
结合图9所述,描述一种电池。
具体地,一种电池,包括壳体、正极柱、设置于壳体的负极柱以及上述实施例中阐述的电芯结构;
更具体地,正极片1设置有正极耳3,沿竖直方向排布的多个正极片1形成有正极极耳束11,基于上述实施例中的阐述,那么沿负极片2的长度方向上间隔能够形成有两个正极极耳束11;进一步地,两个正极极耳束11通过连接片13连接形成正极极耳束11体;壳体上设置有一个正极柱;一个正极极耳束11体恰好与一个正极柱连接。
更具体地,负极片2设置有负极耳4,沿竖直方向上的多个负极片2能够形成有一个负极极耳束12,负极极耳束12与负极柱连接;
值得注意的是,在该实施例中,负极极耳束12与正极极耳束11在异侧。
综上,叠片后的单个极芯结构形成三个极耳群(两个正极极耳束11和一个负极极耳束12)。由于采用的是叠片工艺,单个负极极耳束12或单个正极极耳束11对位精度高,可以提高焊接区有效焊接面积,保证单个负极极耳束12或单个正极极耳束11的有效过流能力。
进一步地,正极极耳束11和负极极耳束12的设置一方面减少极耳束极耳层数,降低焊接难度,保证焊接可靠性及稳定性,大大提升制程能力水平,另一方面由于降低了设备焊接功率,可以有效减少设备投资。同时由于设置了多个正极耳3束,焊接层数减少,制程能力水平提升,焊接稳定,避免出现多层焊接虚焊的情况,提高了整体过流能力,并减少焊接带来的各层极片间电流差异,一致性更好,降低整体连接阻抗,保证正常充放电过程较低的过流温升。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电芯结构,包括正极片、负极片以及隔膜;所述正极片与所述负极片沿第一方向交错排布,相邻所述正极片与所述负极片之间由所述隔膜隔开;其特征在于,相邻所述正极片与所述负极片中的其中一者为具有多个活性区域的内联结构,且另一者对应所述活性区域设置有多个。
2.根据权利要求1所述的电芯结构,其特征在于,当所述负极片为所述内联结构时,所述负极片包括集流体层以及活性物质层;
所述集流体层的两侧均设置有多个以平铺于所述集流体层的方式排布的所述活性物质层以使所述负极片具有多个所述活性区域。
3.根据权利要求2所述的电芯结构,其特征在于,同侧的多个所述活性物质层之间间隔排布以使相邻所述活性物质层之间形成有间隙。
4.根据权利要求3所述的电芯结构,其特征在于,所述负极片还包括第一电解液释放层,所述第一电解液释放层设置于所述间隙;所述第一电解液释放层释放的电解液能够均衡电芯的电解液。
5.根据权利要求1所述的电芯结构,其特征在于,当所述负极片为所述内联结构时,所述负极片包括集流体层以及活性物质层;
所述活性物质层设置于所述集流体层的两侧;
所述活性物质层上开设有凹槽,所述凹槽沿所述活性物质层的宽度方向延伸,以使所述负极片具有多个所述活性区域。
6.根据权利要求5所述的电芯结构,其特征在于,所述负极片还包括第二电解液释放层,所述第二电解液释放层设置于所述凹槽;所述第二电解液释放层释放的电解液能够均衡电芯的电解液。
7.根据权利要求2或5所述的电芯结构,其特征在于,所述正极片的尺寸小于等于所述活性区域的尺寸。
8.根据权利要求2或5所述的电芯结构,其特征在于,多个所述正极片的性质均相同或均不相同或其中一部分相同且另一部分不相同。
9.根据权利要求1所述的电芯结构,其特征在于,所述隔膜呈蛇形延伸。
10.一种电池,其特征在于,包括壳体、正极柱、设置于所述壳体的负极柱以及权利要求2-9中任意一项所述的电芯结构;
所述正极片设置有正极耳,沿所述第一方向排布的多个所述正极片形成有正极极耳束,沿所述负极片的长度方向上形成有多个所述正极极耳束;
所述正极柱设置有多个,且多个所述正极柱沿所述壳体的长度方向间隔排布,多个所述正极极耳束与多个所述正极柱一一对应连接或,所述正极柱设置有一个,多个所述正极极耳束之间通过连接片连接形成正极极耳束体,所述正极极耳束体与所述正极柱连接;
所述负极片设置有负极耳,沿所述第一方向排布的多个所述负极片形成有负极极耳束,所述负极极耳束与所述负极柱连接;
所述负极极耳束与所述正极极耳束位于同侧或异侧。
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Family Applications (1)
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2023
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