CN220122059U - 一种电芯极片及电芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电芯极片及电芯，所述电芯极片包括极片本体和从所述极片本体的侧边延伸出的至少一个极耳，至少一个所述极耳上设有树杈型压痕；所述树杈型压痕包括垂直于所述极片本体侧边的竖线，以及沿所述竖线方向在所述竖线两侧均匀排布的侧枝。本实用新型通过在电芯极片的极耳上设置树杈型压痕，能够显著降低极耳发生变形、翻折以及破损的比率，提高电芯的良品率。
Description
技术领域
本实用新型涉及二次电池技术领域，具体涉及一种电芯极片及电芯。
背景技术
这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
随着二次电池的技术发展，二次电池应用越来越广泛。二次电池的核心部件之一为电芯，电芯是由正负电芯极片和隔膜一同卷绕或叠置形成。目前，为了提高二次电池的充放电性能，通常采用多极耳技术，即在正极片和负极片上分别切割出多个正极耳和多个负极耳，当正极片和负极片被卷绕或叠置后，多个正极耳形成层叠结构，多个负极耳也形成层叠结构。
然而，由于运用于电芯生产的集流体大多采用厚度小于10um的铜箔、铝箔等超薄金属箔材，如正极铝箔集流体厚度为10～20um，负极铜箔厚度为6～8um，其强度极低。而极耳通常是通过模切机模切以上超薄金属箔材得到的，且模切后的极耳尺寸较小、材料较薄软、刚度较低，一方面，当极耳切割成型后，在走带过辊的过程中，极耳在接触过辊的一瞬间，极耳与过辊之间容易产生撞击，使得极耳朝向远离辊面的方向翻折，从而导致极耳边角翻折或者极耳局部严重褶皱；另一方面，极耳在卷绕设备上卷绕时，极耳需要在短时间内快速的改变运动方向，由此极耳会在自身重力和离心力的作用下形成一定的卷曲，极耳出现变形、翻折、破损等问题的现象非常严重，进而影响卷绕形成的电芯的使用安全性，甚至会使极耳翻折进入极片上的涂覆区域内，对涂覆区域中的活性物质造成影响，进而影响电池的品质，由此导致电芯的不良率随之增加。目前，通常通过人工检测对二次电池的电芯进行检测，以及通过人工对极耳的翻折或者褶皱进行修正，这不仅降低了生产效率，还增加了人力物力成本。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，本实用新型提供了一种电芯极片及电芯，通过在电芯极片的极耳上设置树杈型压痕，能够显著降低极耳发生变形、翻折以及破损的比率，提高电芯的良品率。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
第一方面，本公开提供了一种电芯极片。
一种电芯极片，包括极片本体和从所述极片本体的侧边延伸出的至少一个极耳，至少一个所述极耳上设有树杈型压痕；
所述树杈型压痕包括垂直于所述极片本体侧边的竖线，以及沿所述竖线方向在所述竖线两侧均匀排布的侧枝。
进一步的技术方案，所述竖线两侧均匀排布的侧枝的数量不少于3。
进一步的技术方案，所述极耳上至少设有一条树杈型压痕。
进一步的技术方案，所述树杈型压痕的侧枝与竖线方向的夹角为-75°～75°。
进一步的技术方案，相邻两个所述树杈型压痕的中心距离与所述极耳宽度的比值范围为0.1～0.5。
进一步的技术方案，所述竖线两侧均匀排布的侧枝以所述竖线为对称轴对称分布。
进一步的技术方案，所述竖线两侧均匀排布的侧枝以所述竖线为轴非对称分布，两侧均匀排布的侧枝之间存在位置差。
进一步的技术方案，所述侧枝为直线、曲线、折线、图形及其组合的多种形式中的任一种。
进一步的技术方案，所述极耳包括依次相连的第一边、第二边和第三边，所述第一边和所述第三边均与所述极片本体的侧边通过弧形边相连。
第二方面，本公开提供了一种电芯。
一种电芯，包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片中的至少一个为第一方面所述的电芯极片。
与现有技术相比，本实用新型存在以下有益效果：
1、本实用新型提供了一种电芯极片及电芯，该电芯极片的极耳上设置树杈型压痕，设置树杈型压痕具有仿生物学结构的功能，能够极大加强极耳的强度；
2、本实用新型提供了一种电芯极片及电芯，该电芯极片的极耳上设有树杈型压痕，能够将极片在卷绕过程中受到张力作用在多个树杈型压痕上，树杈型压痕的侧枝上能够同时消减极耳在纵向及横向所受的张力和离心力，由此起到加强极耳的刚度的作用，使极耳在卷绕过程中依旧保持平整，提高极耳抵抗变形和破坏的能力，进而显著降低极耳发生变形、翻折以及破损的比率，提高电芯的良品率。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型实施例一提供的一种电芯极片的第一结构示意图；
图2是本实用新型实施例一提供的一种电芯极片的第二结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的一种电芯极片的第三结构示意图；
图4是本实用新型实施例一提供的一种电芯极片的第四结构示意图；
图5(a)、(b)、(c)是本实用新型实施例一提供的树杈型压痕的多种结构示意图。
其中，1、极片本体，2、极耳，3、树杈型压痕，4、侧枝，5、竖线，6、侧边，7、第一边，8、第二边，9、第三边，10、弧形边。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本申请中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体式连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部连接，或是两个元件的相互作用关系；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的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。
实施例一
本实施例公开了一种电芯极片，如图1所示，包括极片本体1和从所述极片本体1的侧边延伸出的至少一个极耳2，至少一个所述极耳2上设有树杈型压痕3。所述树杈型压痕3包括垂直于所述极片本体侧边6的竖线5，以及沿所述竖线5方向在所述竖线5两侧均匀排布的侧枝4。
本实施例所述的极耳上设有树杈型压痕，一方面，设置树杈型压痕具有仿生物学结构的功能，树杈型压痕能够起到加强筋的作用，侧枝与竖线成一定角度，可起到横向及纵向同时加强的效果，有效提高极耳自身的整体抗弯刚度和挠度，降低卷绕过程中极耳发生抖动及翻折的可能性，因此，设置树杈型压痕能够极大地加强极耳的强度，提高极耳抵抗变形和破坏的能力；另一方面，当极片在卷绕过程中受到张力时，该张力会同时作用在多个树杈型压痕上，树杈型压痕的侧枝上可同时消减极耳在纵向及横向所受的张力和离心力，由此起到加强极耳刚度的作用，使极耳在卷绕过程中依旧保持平整，进而使得极耳不容易发生变形、翻折以及破损等情况，提高电芯极片及电芯的良品率和电池的生产效率，节省成本。
进一步的，所述竖线两侧均匀排布的侧枝的数量不少于3，当设置的侧枝的数量大于等于3时，该设有树杈型压痕的极耳的强度能够得到有效提升。在本实施例中，设置侧枝的数量为3，在保障极耳强度的同时，降低压痕压制工艺的复杂程度，降低成本。
进一步的，所述极耳2上至少设有一条树杈型压痕。
为了进一步提高极耳的强度，本实施例还进一步限定了所述树杈型压痕的形状与结构。具体的，所述树杈型压痕的侧枝与竖线方向的夹角为-75°～75°；相邻两个树杈型压痕的中心距离(即两个树杈型压痕的竖线之间的距离)与所述极耳宽度的比值范围为0.1～0.5。
进一步的，如图1所示，所述竖线两侧均匀排布的侧枝以所述竖线为对称轴对称分布。作为另一种实施方式，如图2所示，所述竖线两侧均匀排布的侧枝非对称分布，两侧排布的对应侧枝之间可以存在一定的位置差。
进一步的，所述侧枝可为直线、曲线、折线、图形及其组合等多种形式中的任一种。由于侧枝的形状为直线、曲线、折线、图形及其组合等多种形式中的任一种，进而，侧枝的形状决定了树杈型压痕的形状，树杈型压痕侧枝的数量不少于3个，侧枝在主线(即竖线)两侧均匀分布，侧枝的数量即决定了侧枝间的距离。
进一步的，所述树杈型压痕可通过形状相对应的压辊辊压形成。本实施例所述极耳上设置的树杈型压痕可一次成型，操作便捷，而且仿生物学结构稳定，树杈型压痕的侧枝压痕可同时消减极耳在纵向及横向所受的张力和离心力，使极耳不易变形。
作为一种实施方式，如图1和图2所示，所述侧枝为直线；作为另一种实施方式，如图3所述，所述侧枝为菱形图形；作为另一种实施方式，如图4所示，所述侧枝为曲线。进一步的，如图5(a)、(b)、(c)所示，所述侧枝可以是非对称分布的、向极片本体侧边一侧弯曲的曲线，所述侧枝也可以是对称分布的、向极片本体侧边一侧反向弯曲的曲线，所述侧枝也可以是对称分布的、开口向极片本体侧边一侧的直线。在实际应用过程中，可选取抗变形、翻折以及破损性能最优的侧枝形式。
此外，在本实施例中，所述极耳2为长方形或梯形，所述极耳根部与极片的连接处为光滑圆弧连接。具体的，所述极耳2包括依次相连的第一边7、第二边8和第三边9，所述第一边7和所述第三边9均与所述极片本体的侧边6通过光滑弧形边10相连。本实施例中，相对于直接垂直连接，通过光滑的弧形边相连，能够进一步提高极耳的稳定性与强度。
在本实施例中，所述电芯极片的材料可以是铜箔、铝箔等超薄金属箔材，具体的，正极片采用铝箔材料，负极片采用铜箔材料。所述极片本体1上涂覆活性物质，而极耳2上未涂覆活性物质。
实施例二
本实施例公开了一种电芯，包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片中的至少一个为上述实施例一任一项所述的电芯极片。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种电芯极片，其特征是，包括极片本体和从所述极片本体的侧边延伸出的至少一个极耳，至少一个所述极耳上设有树杈型压痕；
所述树杈型压痕包括垂直于所述极片本体侧边的竖线，以及沿所述竖线方向在所述竖线两侧均匀排布的侧枝。
2.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述竖线两侧均匀排布的侧枝的数量不少于3。
3.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述极耳上至少设有一条树杈型压痕。
4.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述树杈型压痕的侧枝与竖线方向的夹角为-75°～75°。
5.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，相邻两个所述树杈型压痕的中心距离与所述极耳宽度的比值范围为0.1～0.5。
6.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述竖线两侧均匀排布的侧枝以所述竖线为对称轴对称分布。
7.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述竖线两侧均匀排布的侧枝以所述竖线为轴非对称分布，两侧均匀排布的侧枝之间存在位置差。
8.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述侧枝为直线、曲线、折线、图形及其组合的多种形式中的任一种。
9.如权利要求1所述的一种电芯极片，其特征是，所述极耳包括依次相连的第一边、第二边和第三边，所述第一边和所述第三边均与所述极片本体的侧边通过光滑弧形边相连。
10.一种电芯，包括正极片和负极片，其特征是，所述正极片和所述负极片中的至少一个为权利要求1～9任一项所述的电芯极片。
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