CN219457960U - 极片及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种极片及电池，所述极片包括极片本体和极耳；所述极耳包括第一连接部、第二连接部及导电层，所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第一连接部与所述极片本体连接，所述第二连接部凸出于所述极片本体的边缘，其中，所述第一连接部的厚度小于所述第二连接部的厚度，所述导电层设置在所述第一连接部的表面上。本实用新型提供的极片能够有效解决极耳与极片的连接端减薄而导致的极耳的导电性变差的问题。

Description

极片及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种极片及电池。

背景技术

目前商用的3C锂离子电池提高充电速度的方式多采用极耳中置结构，但是极耳中置结构存在一定的局限性。极片连接极耳的位置叠加极耳的厚度，使电芯整体厚度增加，进而导致电池能量密度降低，为此，通常在极片上设置极耳槽，将极耳收容在极耳槽中，或减薄极耳与极片的连接端的厚度，或在极耳与极片的连接端上形成缺口，以避免电芯的整体厚度增加。

而减薄极耳与极片的连接端的厚度或在极耳与极片的连接端上形成缺口均使极耳与极片的连接端的金属带变薄，导致极耳的导电能力变差，使电芯的内阻增大。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种极片及电池，能够有效解决极耳与极片的连接端减薄而导致极耳的导电性变差的问题。

第一方面，本实用新型的实施例提供一种极片，包括极片本体和极耳；

所述极耳包括第一连接部、第二连接部及导电层，所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第一连接部与所述极片本体连接，所述第二连接部凸出于所述极片本体的边缘，其中，所述第一连接部的厚度小于所述第二连接部的厚度，所述导电层设置在所述第一连接部的表面上。

在一实施例中，所述第一连接部与所述第二连接部连接形成倒“L”形，所述导电层设置在所述第一连接部的面向所述极片本体的表面。

在一实施例中，所述极耳还包括第三连接部，所述第三连接部连接于所述第一连接部远离所述第二连接部的一端，且所述第三连接部的厚度大于所述第一连接部的厚度，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部连接形成“匚”形凹槽，所述导电层设置在所述第一连接部的面向所述极片本体的表面。

在一实施例中，所述导电层为金属银涂层。

在一实施例中，所述极片本体包括集流体和活性物质涂层，所述活性物质涂层设置在所述集流体的至少一个表面上；所述极片本体上设有容置所述极耳的极耳槽，所述集流体裸露出所述极耳槽外。

在一实施例中，所述极耳槽为形成在所述极片本体的边缘的U形槽，所述第一连接部收容在所述极耳槽内并与所述集流体电连接。

在一实施例中，所述极耳槽为形成在所述极片本体上的矩形槽，所述第三连接部至少部分收容在所述极耳槽内，且所述第三连接部与所述集流体电连接；所述活性物质涂层环绕所述极耳槽设置，所述活性物质涂层包括残料区，所述残料区位于所述极耳槽与所述极片本体的边缘之间，所述残料区的活性物质涂层收容在所述凹槽内。

在一实施例中，所述凹槽的深度大于或等于所述活性物质涂层的厚度。

在一实施例中，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部为一体成型结构。

第二方面，本实用新型的实施例提供一种电池，包括如上所述的极片。

本实用新型的实施例的有益效果：

在本实用新型的实施例中，所述极片包括极片本体和极耳；所述极耳包括第一连接部、第二连接部及导电层，所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第一连接部与所述极片本体连接，所述第二连接部凸出于所述极片本体的边缘；其中，所述第一连接部的厚度小于所述第二连接部的厚度，所述导电层设置在所述第一连接部的表面上。本申请在所述极耳减薄的第一连接部上涂敷导电层，通过导电层提高所述极耳减薄处的导电性能，进而提高所述极耳的整体导电能力，以避免极耳与极片的连接端减薄使极耳的导电性变差，进而导致电芯内阻增大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型的一实施例提供的一种极片结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例提供的一种极片的剖视图；

图3是相关技术中的一种极片的裁切示意图；

图4是相关技术中的一种极片的裁切后结构示意图；

图5是相关技术中的另一种极片的裁切后结构示意图；

图6是本实用新型的另一实施例提供的一种极片结构示意图；

图7是本实用新型的另一实施例提供的一种极片的剖视图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有作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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

极耳与极片本体连接时，由于极耳的厚度叠加极片本体的厚度会导致电芯整体厚度增加，进而导致的电芯内阻增大。相关技术中，为了减小极耳叠加极片本体的厚度，将极耳与极片本体的连接端减薄，以减小电芯整体厚度。但极耳与极片本体的连接端减薄会导致极耳的导电性变差，进而导致电芯内阻增大。

为解决极耳与极片的连接端减薄而导致的极耳的导电性变差的问题，本申请提供一种极片。

所述极片包括极片本体10和极耳20；所述极耳20包括第一连接部21、第二连接部22及导电层24，所述第二连接部22与所述第一连接部21的一端连接，所述第一连接部21与所述极片本体10连接，所述第二连接部22凸出于所述极片本体10的边缘；其中，所述第一连接部21的厚度小于所述第二连接部22的厚度，所述导电层24设置在所述第一连接部21的表面上。

本申请通过在所述极耳20减薄的所述第一连接部21上涂敷导电层24，通过导电层24提高所述第一连接部21的导电性能，进而提高所述极耳20的整体导电能力，以避免所述第一连接部21的减薄使所述极耳20的导电性变差导致的电芯内阻增大的问题。

以下将结合附图并通过具体实施例来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一实施例中，如图1-图2所示，所述极片包括极片本体10和极耳20；所述极耳20包括第一连接部21、第二连接部22及导电层24，所述第二连接部22与所述第一连接部21的一端连接，所述第一连接部21与所述极片本体10连接，所述第二连接部22凸出于所述极片本体10的边缘，所述第一连接部21的厚度小于所述第二连接部22的厚度，所述第一连接部21与所述第二连接部22连接形成倒“L”形，并形成倒“L”形缺口25，所述导电层24设置在所述第一连接部21的面向所述极片本体10的表面。

所述极片本体10包括集流体11和活性物质涂层12，所述活性物质涂层12设置在所述集流体11的至少一个表面上；所述极片本体10上设有容置所述极耳20的极耳槽13，所述集流体11裸露出所述极耳槽13外。

其中，所述集流体11可以是金属箔，例如铜箔、铝箔等。

由于在极耳中置结构中，所述极耳20设置在所述极片本体10上的活性物质涂层区域内，但所述集流体11、所述活性物质涂层12以及所述极耳20的厚度叠加导致电芯的厚度增加，使电芯的能量密度较低，因此，通过在所述极片本体10上设置所述极耳槽13，将所述极耳20的与所述极片本体10的连接端(即所述第一连接部21)收容在所述极耳槽13中，以降低电芯的整体厚度，避免电池能量密度降低。同时，便于所述极耳20在所述极耳槽13处与所述集流体11电性连接。

进一步的，所述极耳槽13为形成在所述极片本体10的边缘的U形槽，所述第一连接部21收容在所述极耳槽13内并与所述集流体11电连接。

具体的，如图2所示，在所述集流体11上与所述极耳20连接的位置不涂布活性物质涂层12，以使所述活性物质涂层12的边缘处形成U形槽，所述U形槽的开口朝向所述极片本体10的边缘。所述极耳20与所述极片本体10连接时，将所述极耳20的倒”L”形缺口25一侧与所述极耳槽13配合，并将所述第一连接部21收容在所述极耳槽13内，使所述第一连接部21与所述极耳槽13内的集流体11电连接，所述第二连接部22凸出于所述极片本体10的边缘。

在本实施例中，通过在所述极耳20的与所述极片本体10连接的一侧形成倒”L”形缺口25，并将减薄的所述第一连接部21收容在所述极耳槽13内，可减小极耳20叠加极片本体10的厚度，但所述第一连接部21的厚度减薄导致其导电能力变差，因此，本申请在所述第一连接部21的面向所述极片本体10的表面涂敷导电层24，通过所述导电层24弥补所述第一连接部21减薄导致的所述极耳20的导电性变差的缺陷。

在一实施例中，所述第一连接部21与所述第二连接部22连接形成“T”形极耳，所述极耳20的两侧形成相对的两个倒“L”形缺口25，所述导电层24形成在所述第一连接部21的面向所述极片本体10的表面和/或所述第一连接部21的背向所述极片本体10的表面。

上述结构的极片在大片分条时会因为裁切公差无法切到所述极耳槽13边缘位置，如图3所示，图中虚线为裁切线，所以会在所述极耳槽13与所述极片本体10的边缘之间预留1～2mm残料区15，再对所述残料区15进行冲切，然后将所述极耳20插入所述极耳槽13中，但冲切往往会导致极片连接所述极耳20的边缘位置出现缺口14，如图4所示，而所述缺口14的存在会增加卷绕过程中极片断带的风险。因此，相关技术中省略了冲切工序，保留所述残料区15，如图5所示，以避免极片上产生所述缺口14导致的极片断带风险。而保留的所述残料区15的活性物质涂层与所述极耳20厚度叠加会导致电芯厚度增加，因此，在所述极耳20的与所述残料区15相对的位置设置凹槽，以使所述残料区15收容在所述凹槽中，以减小所述残料区15与所述极耳20厚度叠加。

在一实施例中，如图6-图7所示，所述极片包括极片本体10和极耳20；所述极耳20包括第一连接部21、第二连接部22及导电层24，所述第二连接部22与所述第一连接部21的一端连接，所述第一连接部21与所述极片本体10连接，所述第二连接部22凸出于所述极片本体10的边缘，所述第一连接部21的厚度小于所述第二连接部22的厚度；所述极耳20还包括第三连接部23，所述第三连接部23连接于所述第一连接部21远离所述第二连接部22的一端，且所述第三连接部23的厚度大于所述第一连接部21的厚度，所述第一连接部21、所述第二连接部22和所述第三连接部23连接形成“匚”形凹槽26，所述导电层24设置在所述第一连接部21的面向所述极片本体10的表面。

所述极片本体10包括集流体11和活性物质涂层12，所述活性物质涂层12设置在所述集流体11的至少一个表面上；所述极片本体10上设有容置所述极耳20的极耳槽13，所述集流体11裸露出所述极耳槽13外。

其中，所述集流体11可以是金属箔，例如铜箔、铝箔等。

进一步的，所述极耳槽13为形成在所述极片本体10上的矩形槽，所述第三连接部23至少部分收容在所述极耳槽13内并与所述集流体11电连接；所述活性物质涂层12环绕所述极耳槽13设置，所述活性物质涂层12包括残料区15，所述残料区15位于所述极耳槽13与所述极片本体10的边缘之间，所述残料区15的活性物质涂层收容在所述凹槽26内。

具体的，如图6所示，所述极耳槽13靠近所述极片本体10的边缘设置的矩形槽，所述极耳槽13的四周环绕所述活性物质涂层12，所述极耳槽13靠近所述极片本体10的边缘的一侧与所述极片本体10的边缘之间的所述活性物质涂层即所述残料区15。

如图7所示，所述极耳20包括与所述残料区15相对的第一连接部21，凸出于所述极片本体10边缘的所述第二连接部22和与所述极耳槽13相对的所述第三连接部23，所述第一连接部21位于所述第二连接部22和第三连接部23中间，且所述第二连接部22与所述第三连接部23的厚度相同，所述第一连接部21的厚度小于所述第二连接部22的厚度和所述第三连接部23的厚度，所述第三连接部23、所述第一连接部21和所述第二连接部22连接形成开口朝向所述残料区15的“匚”形凹槽26，所述残料区15的活性物质涂层收容在所述凹槽26内，所述第三连接部23部分收容在所述极耳槽13内且与所述极耳槽13处裸露的集流体11电连接。

需要说明的是，在其他实施例中，所述极耳槽13的截面形状不限于矩形，也可以是其他多边形、圆形、椭圆形等形状。

在本实施例中，为了避免极片裁切产生所述缺口14，因而保留所述残料区15，但所述残料区15的活性物质涂层与所述极耳20厚度叠加会导致电芯厚度增加，因此，在所述极耳20上设置凹槽26，所述凹槽26与所述残料区15相对，将所述残料区15的活性物质涂层收容在所述凹槽26内，以避免所述残料区15的活性物质涂层与所述极耳20的厚度叠加导致电池的能量密度降低。但在所述极耳20上开设所述凹槽26，使所述第一连接部21减薄，所述第一连接部21的厚度减薄导致其导电能力变差，因此，本申请在所述第一连接部21的面向所述极片本体10的表面涂敷导电层24，通过所述导电层24弥补所述第一连接部21减薄而导致的所述极耳20的导电性变差的缺陷。

在一实施例中，所述凹槽26的深度大于等于所述活性物质涂层12的厚度。以使所述残料区15的活性物质涂层完全嵌入所述凹槽26中，尽量减小所述残料区15的活性物质涂层与所述极耳20的叠加厚度，以减小电芯的整体厚度。具体的，如图7所示，所述凹槽26沿X方向的长度为所述凹槽26的深度，所述凹槽26沿Y方向的长度为所述凹槽26的宽度，所述残料区15的活性物质涂层沿X方向的长度为所述残料区15的厚度，所述残料区15的活性物质涂层沿Y方向的长度为所述残料区15的宽度，所述凹槽26的深度大于或等于所述残料区15的厚度，所述凹槽26的宽度大于或等于所述残料区15的宽度，以使所述残料区15的活性物质涂层嵌入所述凹槽26中。

在一实施例中，所述导电层24为金属银涂层，由于金属银涂层化学稳定性好，且防腐性能优异，作为导电层24涂覆在所述第一连接部21的表面上能够有效弥补所述第一连接部21减薄而导致的所述极耳20的导电性变差的缺陷。

在其他实施例中，所述导电层24的材料不限于上述金属银涂层，也可以是其他具有导电性能的材料。

在一实施例中，所述第一连接部21、所述第二连接部22和所述第三连接部23为一体成型结构。具体的，所述极耳20的第一连接部21、第二连接部22和第三连接部23可以通过具有对应所述凹槽26的模具一体成型，也可以先制作厚度均一的极耳20，然后在极耳20上对应所述残料区15的位置开设相应的凹槽26。

在一实施例中，所述第三连接部23与所述极片本体10采用焊接的方式电性连接。具体的，所述第三连接部23朝向所述极片本体10的一侧嵌入所述极耳槽13内，且与所述极耳槽13内裸露的集流体11焊接连接，以使所述极耳20与所述极片本体10电性连接。

在一实施例中，所述第二连接部22上还设有极耳胶27。所述极耳胶27用于与电池的壳体融合封装，填充封装间隙，提高封装的可靠性和寿命。

在一实施例中，所述极片为电池正极极片和/或电池负极极片。上述实施例中的极片结构可以应用于电池正极极片，也可以应用于电池负极极片，其区别在于所述电池正极极片与所述电池负极极片的集流体11和活性物质涂层12的材料不同。例如，作为电池正极极片时，极片本体10的材料可以是铝箔，活性物质涂层12可以是含锂离子的浆料；作为电池负极极片时，极片本体10的材料可以是铜箔，活性物质涂层12可以是含石墨的浆料。

第二方面，本实用新型的实施例提供一种电池，包括如上所述的极片。

具体的，所述电池包括电芯和壳体，所述电芯包括电池正极极片、电池负极极片以及设置在所述电池正极极片和所述电池负极极片之间的隔膜，所述电池正极片、所述电池负极片和所述隔膜交替叠置或卷绕形成所述电芯，所述电芯封装于所述壳体内。其中，所述电池正极极片或所述电池负极极片中的一者为如上实施例所述的极片，或着所述电池正极极片和所述电池负极极片均为如上实施例所述的极片，如此，可在降低电芯的厚度，避免断带风险的条件下，同时保证极耳的导电能力，避免极耳减薄导致的电芯内阻增大问题。

在本实用新型的所述极片包括极片本体和极耳；所述极耳包括第一连接部、第二连接部及导电层，所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第一连接部与所述极片本体连接，所述第二连接部凸出于所述极片本体的边缘；其中，所述第一连接部的厚度小于所述第二连接部的厚度，所述导电层设置在所述第一连接部的表面上。本申请通过在所述极耳减薄的第一连接部上涂敷导电层，通过导电层提高所述极耳减薄处的导电性能，进而提高所述极耳的整体导电能力，以避免极耳与极片的连接端减薄使极耳的导电性变差，进而导致的电芯内阻增大的问题。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种极片，其特征在于，包括极片本体和极耳；

所述极耳包括第一连接部、第二连接部及导电层，所述第二连接部与所述第一连接部的一端连接，所述第一连接部与所述极片本体连接，所述第二连接部凸出于所述极片本体的边缘，其中，所述第一连接部的厚度小于所述第二连接部的厚度，所述导电层设置在所述第一连接部的表面上。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部连接形成倒“L”形，所述导电层设置在所述第一连接部面向所述极片本体的表面。

3.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述极耳还包括第三连接部，所述第三连接部连接于所述第一连接部远离所述第二连接部的一端，且所述第三连接部的厚度大于所述第一连接部的厚度，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部连接形成“匚”形凹槽，所述导电层设置在所述第一连接部的面向所述极片本体的表面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的极片，其特征在于，所述导电层为金属银涂层。

5.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述极片本体包括集流体和活性物质涂层，所述活性物质涂层设置在所述集流体的至少一个表面上；

所述极片本体上设有容置所述极耳的极耳槽，所述集流体裸露出所述极耳槽外。

6.根据权利要求5所述的极片，其特征在于，所述极耳槽为形成在所述极片本体的边缘的U形槽，所述第一连接部收容在所述极耳槽内并与所述集流体电连接。

7.根据权利要求5所述的极片，其特征在于，所述极耳槽为形成在所述极片本体上的矩形槽，所述第三连接部至少部分收容在所述极耳槽内，且所述第三连接部与所述集流体电连接；

所述活性物质涂层环绕所述极耳槽设置，所述活性物质涂层包括残料区，所述残料区位于所述极耳槽与所述极片本体的边缘之间，所述残料区的活性物质涂层收容在所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的极片，其特征在于，所述凹槽的深度大于或等于所述活性物质涂层的厚度。

9.根据权利要求7所述的极片，其特征在于，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部为一体成型结构。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的极片。