CN220272702U - 一种电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池，涉及电池的领域，包括电芯，电芯包括极片，极片包括本体以及极耳；其中，本体的材质与极耳的材质不同；本体的一端与极耳沿第一方向相对的一端连接，第一方向为极耳从本体引出的方向为第一方向，本体与极耳在连接部分设置有至少一个连接区固定连接；连接区包括第一焊接区以及第二焊接区，第一焊接区与第二焊接区的种类不同。本申请通过多种焊接区对本体与极耳焊接，具有提高不同材质的本体与极耳连接稳定性的效果。

Description

一种电池

技术领域

本申请涉及电池的领域，尤其是涉及一种电池。

背景技术

目前锂离子电池因自身具有轻便、充电快、能量密度大、循环寿命长的优势被广泛使用。

锂电池中的极片与极耳均为箔片结构，质地软，进行极片与极耳焊接时，极片与极耳连接稳固性较差。

实用新型内容

本申请提供一种电池，具有保持电芯中材质不同的本体与极耳稳定的连接。

本申请提供了一种电池，包括电芯，电芯包括极片，极片包括本体以及极耳；其中，本体的材质与极耳的材质不同；本体的一端与极耳沿第一方向相对的一端连接，第一方向为极耳从本体引出的方向为第一方向，本体与极耳在连接部分设置有至少一个连接区固定连接；连接区包括第一焊接区以及第二焊接区，第一焊接区与第二焊接区的种类不同。

在上述技术方案中，本体与极耳的材质不同，不同材质的熔点不同，进行本体与极耳的焊接时，本体与极耳在连接位置产生的应力不同；通过采用两个种类的第一焊接区与第二焊接区对本体与极耳进行焊接，能减小本体与极耳在焊接位置出现的应力，减少本体与极耳在连接区的崩解，提高不同材质的本体与极耳的稳定连接。

附图说明

图1是实施例1中两种焊接区沿第一方向设置的结构示意图；

图2是实施例1中两种焊接区沿第二方向设置的结构示意图；

图3是实施例2中两个连接部的结构示意图；

图4是实施例2中第一焊接区以及第二焊接区沿第二方向投影部分重合的结构示意图；

图5是实施例2中第一焊接区以及第二焊接区沿第二方向投影全部重合的结构示意图；

图6是实施例3中一类焊接区的部分区域与二类焊接区的部分区域重合的结构示意图；

图7是实施例3中一类焊接区完全与二类焊接区的部分区域重合的结构示意图；

图8是实施例3中一类焊接区的多个焊接区与属于二类焊接区的多个焊接区一一对应的设置的结构示意图；

图9是实施例4中外部焊接区以及内部焊接区的结构示意图；

图10是实施例4中沿第一方向相邻的两个外部焊接区接触的结构示意图；

图11是实施例4中极耳沿第二方向背向本体的一端设置有缺口的结构示意图；

图12是实施例5中不同种类的焊接区沿第一方向交替设置的结构示意图；

图13是实施例5中沿第一方向相邻的两个焊接区沿第一方向的端部重合的结构示意图。

1、本体；2、极耳；3、连接区；4、焊接区；41、第一焊接区；42、第二焊接区。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中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。

本申请实施例公开一种电池，电池结构包括电池极片、隔膜、电解液和外壳。电池极片包括正极极片以及负极极片，正极极片包括极耳以及正极电极片；负极极片包括极耳以及负极电极片；正极电极片以及负极电极片在本申请中使用本体表示，极耳是与本体导电连接的金属导电体。电池极片以及隔膜浸泡在位于外壳内的电解液中，隔膜位于正极极片与负极极片之间，隔膜仅能容易离子通过。

实施例1

本申请公开了一种电池，包括电芯，所述电芯包括极片，所述极片包括本体1以及极耳2，所述本体1的材质与所述极耳2的材质不同。

所述本体1的与所述极耳2沿第一方向相对的一端连接，所述第一方向为所述极耳2从所述本体1引出的方向，所述本体1与所述极耳2在连接部分设置有至少一个连接区3固定连接。

所述连接区3包括第一焊接区41以及第二焊接区42，所述第一焊接区41与所述第二焊接区42的种类不同。

电芯包括正极极片、负极极片以及隔膜，隔膜位于正极极片以及负极极片之间。本实施例中，电芯为卷绕式电芯。在其它一实施例中，电芯为叠片式电芯。

电芯生产时，极耳2与本体1固定连接后形成极片，将极片以及隔膜的一端固定在卷芯上，卷芯转动将极片卷绕成型，卷绕的极片被预压成为方形的电池极片。

电池包括外壳以及电芯，外壳包括方壳以及盖板。电池生产时，将成形的电芯放入方壳内，盖板的转接片与电池极片的极耳2焊接固定，盖板与方壳焊接固定，再想外壳内填充电解液。

参照图1，本体1的材质与极耳2的材质不同。示例性的，极耳2的材质为铜，本体1的材质为锂金属。具体的，本体1为锂箔，极耳2为铜箔。可选的，本体1为铝箔，极耳2为铜箔。

需要说明的是，本体1的材质不局限于锂金属，在其它一实施例中，本体1的材质为锂合金。

本体1为长条形箔片，极耳2为长条形箔片，极耳2长度方向沿本体1长度方向设置，本体1宽度方向的一端与极耳2宽度方向的一端搭接，极耳2与本体1沿极耳2宽度方向的一端上下堆叠，极耳2与本体1之间在搭接区固定连接。本实施例中，极耳2与本体1之间焊接固定。

为便于说明，定义第一方向以及第二方向，其中第一方向为极耳2从所述本体1引出的方向，第一方向也是极耳2的宽度方向，第二方向为极耳2的长度方向。在附图中，第一方向表示为Y方向，第二方向表示为X方向。

在其它一实施例中，当电芯为叠片式电芯时，第一方向也是隔膜的宽度方向，第二方向是隔膜的长度方向。

参照图1，本体1与极耳2在连接部分设置有至少一个连接区3固定连接，连接区3的长度沿第二方向设置，连接区3的宽度沿第一方向设置。

示例性的，本体1与极耳2之间设置一个连接区3固定。可选的，本体1与极耳2之间设置两个连接区3，两个连接区3沿第一方向依次设置。两个连接区3可根据设计需要可沿第二方向接触设置，或沿第二方向间隔设置。

需要说明的是，本体1与极耳2之间堆叠的部分中未焊接的部分可设置导电胶粘接固定。

参照图1，具体的，连接区3包括多个焊接区4，多个焊接区4包括多个种类的焊接区。多个焊接区4包括两个种类的焊接区，其中一种为压焊焊接区4，另一种为激光焊接区4。

可选的，多个焊接区4包括三个种类的焊接，其中一种为压焊焊接区，一种为超声波焊接区，另一种为激光焊接区。

所有的多个焊接区4呈长度沿第二方向、宽度沿第一方向的带状，沿第二方向依次设置多个焊接区4，沿第一方向至少有一个焊接区4，多个焊接区4之间根据设计需要可以间隔、接触或重叠设置。不同的焊接区4的形状相同或不同。或不同的焊接区4可以部分焊接区4的形状相同，部分焊接区4的形状不同。

参照图1，所述连接区3包括第一焊接区41以及第二焊接区42，所述第一焊接区41与所述第二焊接区42的种类不同。

本实施例中，第一焊接区41与所述第二焊接区42属于多个种类的焊接区中的两种。

焊接时，将本体1与极耳2一端堆叠放置后，焊接作用在极耳2表面，极耳2与本体1直接形成连接结构。

当激光焊接时，激光照射到极耳2上，使极耳2与本体1瞬间融化，进行极耳2与本体1的焊接。

当压焊焊接时，示例性的，压焊的焊接头直接在极耳2上施加压力作用。可选的，本体1与极耳2进行压焊焊接时，将本体1与极耳2放置后，在本体1上放置保护片，使极耳2、本体1以及保护片沿厚度方向依次设置，压焊的焊接头在保护片上施加压力作用。

在其它一实施例中，极片还包括第三金属件，本体1与极耳2沿第一方向依次设置，第三金属件沿第一方向的两端分别覆盖在本体1与极耳2沿第一方向相对的一端。第三金属件沿第一方向的一端与本体1焊接固定，另一端与极耳2焊接固定。第三金属件在附图中未显示。

参照图1以及图2，多个焊接区4沿第二方向和/或第一方向设置；设置的方式包括但不限于交替、依次、部分重合、间隔、接触。

交替表示为沿第二方向或第一方向两个同一种类的焊接区之间有至少一个其它类的焊接区4。依次表示沿第二方向或第一方向不同种类的焊接区按照一定的次序排布，如压焊焊接区、超声波焊接区、激光焊接区沿第二方向依次设置。部分重合表示沿第二方向或第一方向两个种类的焊接区重合了一部分，或表示沿第二方向或第一方向两个种类中的一种焊接区全部在另一种类的焊接区的一部分区域上。间隔表示沿第二方向或第一方向两个种类的焊接区之间存在间隙。接触表示沿第二方向或第一方向两个种类的焊接区之间不存在间隙。

本体1与极耳2的材质不同，本体1与极耳2焊接时的熔点不同，本体1与极耳2焊接的兼容性差，本体1与极耳2焊接固定后的内部应力不均。本体1和极耳2其中一者容易受到焊接损伤，导致本体1与极耳2连接存在不稳定或者焊接伤害的问题，连接稳固性较差。

本实施例中，通过使用第一焊接区41与所述第二焊接区42对本体1与极耳2焊接固定，不同焊接方式对本体1与极耳2焊接时形成的应力不同，有助于减小本体1与极耳2在焊接位置出现的应力，减少本体1与极耳2在连接区3的崩解，提高本体1与极耳2连接的稳定性，提高电芯的性能。

本体1与极耳2的材质不同，本体1与极耳2的应力应变性质不同，当焊接形成的电池极片进行卷绕时，电池极片发生变形，进一步增大了本体1与极耳2之间在连接区3的应力，本体1与极耳2在连接区3会出现崩解的情况，造成本体1与极耳2的部分连接位置分离，降低电池的导电性能，且后期从外观上不能识别到本体1与极耳2在连接区3的部分区域是否有崩解的现象。

本实施例中，使用第一焊接区41与所述第二焊接区42对本体1与极耳2焊接固定，有助于减小本体1与极耳2在焊接位置弯曲变形产生的应力，进一步减少本体1与极耳2在连接区3发生弯曲时的崩解，提高本体1与极耳2连接的稳定性，提高电芯的性能。

参照图3，多个焊接区4包括沿第一方向依次设置的两焊接区，每焊接区包括多个沿第一方向设置的焊接区4。

具体的，每焊接区整体为长度沿第二方向设置的条状区。在其它一实施例中，连接区3包括三焊接区，三焊接区沿第一方向依次设置。

每焊接区中包括的多个焊接区4的数量、焊接区4的类型、焊接区4的形状均可根据设计需要确定。

示例性的，每焊接区均包括两种焊接区。可选的，其中一焊接区包括两种焊接区，另一焊接区包括一种焊接区。可选的，其中一焊接区包括三种焊接区，另一焊接区包括两种焊接区。

具体的，每焊接区均包括第一焊接区41以及第二焊接区42，且两焊接区上的第一焊接区41沿第一方向的投影重合，两焊接区上的第二焊接区42沿第一方向的投影重合。第一焊接区41以及第二焊接区42沿第一方向的投影接触但不重合。

作为一个可选方案，电池还包括集流构件，所述集流构件的材质与所述极耳2的材质相同。示例性的，集流构件为电池盖板上与极柱导电连接的转接片。可选的，集流构件为电池盖板上的极柱。

示例性的，极耳2的材质为铜，集流构件的材质为铜。

所述集流构件的材质与所述极耳2的材质相同，能减小集流构件与极耳2在连接位置的电阻。

实施例2

一种电池，与实施例1不同之处在于，参照图4，作为一个可选方案，第一焊接区41以及第二焊接区42沿第一方向的投影至少部分重合。

具体的，其中一焊接区上的第一焊接区41与另一焊接区上的第二焊接区42沿第一方向的投影部分重合。

电池极片进行卷绕弯曲时，电池极片的部分变形线会同时穿过第一焊接区41以及第二焊接区42，变形线在附图中使用虚线示意。

本体1与极耳2材质不同，材质不同的本体1与极耳2变形能力不同。在电池极片卷绕过程中本体1与极耳2的变形程度不同，沿第一方向的连接稳定性不足，尤其是处于变形线上的区域应力差异最大，变形线一方面包括了电池极片卷绕过程中的弯曲变形位置；另一方面还可以包括：将卷绕的电芯压成扁平状时，极片弯曲变形的四个转角处的变形位置。本体1与极耳2在变形线对应位置的变形越大，本体1与极耳2之间的应力差异也越大。

本实施例中，由于第一焊接区41以及第二焊接区42为两种焊接区，能分散位于连接区3的本体1与极耳2之间产生的应力。不同焊接区4产生的应力能沿第一方向释放，减少沿第二方向的应力堆积，从而保持本体1与极耳2之间的稳定连接。

当在本体1与极耳2之间仅采取压焊进行焊接时，本体1与极耳2之间的连接强度存在小于变形线上的区域对应的压力差，导致本体1与极耳2崩解，两种焊接区沿第一方向相互配合，提高本体1与极耳2连接的稳定性。

参照图4，作为一个可选方案，所述第一焊接区41的至少部分区域与所述第二焊接区42沿所述第一方向依次设置。

具体的，沿第一方向，相邻的第一焊接区41与第二焊接区42交错设置，第一焊接区41沿第二方向的一端沿第一方向的投影位于第二焊接区42内。

电池极片在卷绕弯曲时，电池极片的部分变形线会同时穿过第一焊接区41以及第二焊接区42，变形线在附图中使用虚线示意，由于第一焊接区41以及第二焊接区42为两种焊接区，能分散连接区3位置的本体1与极耳2之间产生的应力，进一步减少沿第二方向的应力堆积，保持本体1与极耳2之间的稳定连接。

参照图5，作为一个可选方案，所述第一焊接区41与所述第二焊接区42沿所述第一方向一一对应设置。具体的，第一焊接区41以及第二焊接区42沿第一方向的投影重合。

电池极片的全部变形线会同时穿过第一焊接区41以及第二焊接区42，从而进一步减小连接区3位置的本体1与极耳2之间产生的应力，提高本体1与极耳2之间连接的稳定性。

实施例3

参照图6，一种电池，与实施例2不同之处在与，所述第一焊接区41的至少部分区域与所述第二焊接区42的部分区域重合。

具体的，第一焊接区41与第二焊接区42沿第二方向依次设置，且相邻两个第一焊接区41与第二焊接区42的端部重合。此时，沿第一方向的投影中，第一焊接区41以及第二焊接区42的投影部分重合。重合部分在附图中表现为点状填充图案与斜线填充图案的重合。

参照图7，作为一个可选方案，第一焊接区41完全与第二焊接区42的部分区域重合。

具体的，第一焊接区41完全覆盖在第二焊接区42的部分区域上。

生产时，在本体1与极耳2重合部分进行第二焊接区42所属的焊接工艺加工后，再进行第一焊接区41所属的焊接工艺加工。

第一焊接区41的存在破坏了第二焊接区42焊接时产生的集中应力，减少了本体1与极耳2之间发生崩裂的情况发生，提高了本体1与极耳2连接的稳定性。

参照图7，作为一个可选方案，沿第二方向相邻的两个属于第二焊接区42的焊接区4的端部接触。

参照图8，作为一个可选方案，多个第一焊接区41与多个第二焊接区42一一对应的设置。

参照图8，作为一个可选方案，第一焊接区41为高能焊焊接区4；第二焊接区42为压焊焊接区4。

示例性，高能焊接区4包括激光焊接区4，可选择的，高能焊接区4包括超声波焊接区4、电子束焊接区4中的任一一种。

压焊焊接区4为将本体1与极耳2挤压焊接形成的焊缝区域。激光焊接区4为使用激光焊接本体1与极耳2所形成的焊缝区域。

压焊对本体1与极耳2造成的伤害小，但是本体1与极耳2之间连接的牢固性不足，高能焊焊接的本体1与极耳2牢固性好，但是对本体1与极耳2的伤害大。

本实施例中设置的两种焊接方式，能减少焊接对本体1与极耳2造成的伤害以及提高本体1与极耳2的连接强度。

实施例4

参照图9，一种电池，与实施例2不同之处在于，所述第一焊接区41环绕所述第二焊接区42。具体的，所述第一焊接区41的形状为方环形，第二焊接区42的形状为方形。沿第二方向相邻的两个第一焊接区41间隔设置，沿第一方向相邻的两个第二焊接区42间隔设置。

本实施例中，第一焊接区41为使用激光焊接的区域，第二焊接区42为使用压焊方式焊接的区域。

参照图10，作为一个可选方案，沿第二方向相邻的两个第二焊接区42接触，沿第一方向相邻的两个第二焊接区42间隔设置。

需要说明的是，极耳2连续的电芯表示为极耳2与本体1长度方向的接触是连续的，示例性的，电池极片为全极耳2。可选的，极耳2沿第一方向背向本体1的一端设置有缺口，参照图11。

实施例5

参照图12，一种电池极片，与实施例1不同之处在于，所述第一焊接区41以及所述第二焊接区42沿第二方向交替设置。

具体的，沿第二方向任意相邻的两个第一焊接区41之间具有一个第二焊接区42。可选的，沿第二方向任意相邻的两个第一焊接区41之间具有两个第二焊接区42。

第一焊接区41以及所述第二焊接区42沿第二方向交替设置，当连接区3发生弯曲变形时，一种焊接区产生的应力沿第二方向增加一段距离后传递到另一种焊接区产生的应力上，减少同一种焊接区造成的应力沿第二方向逐渐增大，直至将本体1与极耳2崩裂的情况发生。从而能提高在连接区3的本体1与极耳2连接的稳定性。

参照图12，作为一个可选方案，第一焊接区41以及所述第二焊接区42沿第二方向间隔设置。

具体的，沿第二方向的相邻的两个焊接区4之间存在间隙，示例性的，本体1与极耳2在两个焊接区4之间的间隙未连接。可选的，本体1与极耳2在两个焊接区4之间的间隙处使用导电胶粘接固定。

沿第二方向相邻的两个焊接区4之间的间隙，能使本体1与极耳2在焊接区4产生的应力分散成多段，减小应力沿第二方向的积聚，减少出现本体1与极耳2在焊接区4崩裂的情况发生。

参照图13，作为一个可选方案，沿第二方向相邻的两个焊接区4沿第二方向的端部重合。

具体的，第一焊接区41沿第二方向的端部与第二焊接区42沿第二方向的端部重合，重合部分在附图中为两种不同类别的填充线相对重合的部分。示例性的，第一焊接区41沿第二方向的两端分别与两个第二焊接区42沿第二方向相对的两端一一对应的重合。可选的，一个焊接区4沿第二方向的一端与另一个焊接区4沿第二方向的一端重合。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，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。

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”应作广义理解。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。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (14)

1.一种电池，其特征在于，包括电芯，所述电芯包括极片，所述极片包括本体以及极耳；其中，

所述本体的材质与所述极耳的材质不同；

所述本体与所述极耳沿第一方向相对的一端连接，所述第一方向为所述极耳从所述本体引出的方向，所述本体与所述极耳在连接部分设置有至少一个连接区固定连接；

所述连接区包括第一焊接区以及第二焊接区，所述第一焊接区与所述第二焊接区的种类不同。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区的至少部分区域与所述第二焊接区沿所述第一方向的投影重合。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区的至少部分区域与所述第二焊接区的部分区域重合。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所第一焊接区完全与所述第二焊接区的部分区域重合。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区为高能焊焊接区；所述第二焊接区为压焊焊接区。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区环绕所述第二焊接区。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区的至少部分区域与所述第二焊接区沿所述第一方向依次设置。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区与所述第二焊接区沿所述第一方向一一对应设置。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区以及所述第二焊接区沿第二方向交替设置，所述第二方向为与所述第一方向垂直的方向。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一焊接区以及所述第二焊接区沿第二方向间隔设置，所述第二方向为与所述第一方向垂直的方向。

11.根据权利要求1至10中任一所述的电池，其特征在于，还包括集流构件，所述集流构件的材质与所述极耳的材质相同。

12.根据权利要求1至10中任一所述的电池，其特征在于，所述本体的材质为锂金属。

13.根据权利要求1至10中任一所述的电池，其特征在于，所述电芯为卷绕式的电芯。

14.根据权利要求1至10中任一所述的电池，其特征在于，所述电芯为叠片式的电芯。