CN220672701U - 一种多极耳圆柱电芯、锂电池和电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多极耳圆柱电芯、锂电池和电池组，属于锂电池的技术领域，所述电芯包括正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片相互叠放并形成卷绕结构；所述正极极片包括正极涂布本体和正极极耳，所述负极极片包括负极涂布本体和负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳设置在所述卷绕结构的同一端，且所述正极极耳和所述负极极耳呈同心圆分布。本实用新型的锂电池，包括上述的电芯。本实用新型的电池组，包括上述的锂电池。本实用新型的圆柱电池的正负极能够从电池的同一端引出，从而在电池成组后仅需要在电池的同一端设置汇流装置，降低了汇流装置所占据的空间、提高了电池组的能量密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池的技术领域，具体地，主要涉及一种多极耳圆柱电芯、锂电池和电池组。
背景技术
圆柱电池是新能源动力电池的重要产品形式之一，因其能量密度高且制造成本低，在新能源汽车上具有大量的应用。现有的圆柱电池一般是在两端分别引出正极和负极，从而电池成组后需要在两端分别设置一套接线装置。
例如，授权公告号为CN208797068U的中国专利文件公开了一种适用于圆柱电池的正负极免焊接汇流装置，从上到下依次包括上板、上汇流支架、电池组、下汇流支架和下板，所述上汇流支架包括上电池固定支架、负极紫铜汇流排和上弹性汇流排，所述下汇流支架包括下电池固定支架、下弹性汇流排和正极紫铜汇流排，所述电池组通过电池卡孔卡扣固定在汇流支架上，单体电池通过弹性汇流排的导电弹片与紫铜汇流排的极耳连接，电压采样通过插线端子固定在紫铜汇流排上。上述专利文件通过汇流支架实现了电池的固定，同时实现了电池正负极的免焊接汇流、采样线免焊接连接，使得电池能够形成模组。
但是，随着动力电池成组后的能量密度要求不断提升，在电池的上下两端同时设置的正负极焊接汇流装置，占据了较多的空间，势必会影响整个电池组的能量密度。
有鉴于此，需要对现有的圆柱电池的结构进行改进。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多极耳圆柱电芯、锂电池和电池组，以使圆柱电池的正负极能够从电池的同一端引出，从而在电池成组后仅需要在电池的同一端设置汇流装置，降低汇流装置所占据的空间、提高电池组的能量密度。
本实用新型公开一种多极耳圆柱电芯，所述电芯包括正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片相互叠放并形成卷绕结构；所述正极极片包括正极涂布本体和正极极耳，所述负极极片包括负极涂布本体和负极极耳，所述正极极耳和所述负极极耳设置在所述卷绕结构的同一端，且所述正极极耳和所述负极极耳呈同心圆分布。
优选地，所述正极极耳位于所述卷绕结构的内圈，所述负极极耳位于所述卷绕结构的外圈。
优选地，所述正极极耳位于所述卷绕结构的外圈，所述负极极耳位于所述卷绕结构的内圈。
优选地，所述正极极耳为铝箔。
优选地，所述负极极耳为铜箔。
优选地，两种所述极耳的高度为所述极耳在所述卷绕结构的卷绕轴线方向上所具有的尺寸，所述正极极耳的高度大于或等于所述负极极耳的高度。
优选地，两种所述极耳的高度为所述极耳在所述卷绕结构的卷绕轴线方向上所具有的尺寸，所述正极极耳的高度小于或等于所述负极极耳的高度。
优选地，所述电芯设置有中心孔。
本实用新型公开的一种锂电池，包括上述任一所述的电芯。
本实用新型公开的一种电池组，包括上述任一所述的锂电池。
本实用新型的有益效果在于：
通过采用极耳相互错开的两种极片进行叠放卷绕，使正极极耳与负极极耳形成同心结构，能够使电芯及电池的正负极从同一端部引出，从而在多个电池组成电池组后，仅需要在电池的同一端设置汇流装置，降低了汇流装置所占据的空间、提高了电池组的能量密度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为正极极片的结构示意图；
图2为负极极片的结构示意图；
图3为实施例1的电芯的结构示意图；
图4为实施例2的电芯的结构示意图。
附图标记说明：1、电芯；10、中心孔；11、正极极片；111、正极涂布本体；112、正极极耳；12、负极极片；121、负极涂布本体；122、负极极耳。
具体实施方式
以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
本实用新型公开一种多极耳圆柱电芯，参照图1-4，该电芯1包括正极极片11、负极极片12和隔膜(图中未示出)，正极极片11、负极极片12和隔膜相互叠放并卷绕制得上述的电芯1，隔膜设置在正极极片11和负极极片12之间，电芯1整体呈圆柱形结构。
参照图1，正极极片11包括正极涂布本体111和正极极耳112，正极涂布本体111为长条状矩形结构，正极涂布本体111为活性物质涂布于金属箔片表面制得，正极极耳112也为长条状矩形结构，正极极耳112设置在正极涂布本体111的一条长边上，并与正极涂布本体111的金属箔片一体设置，正极极耳112为金属空箔，在本实施方式中，正极极耳112及正极涂布本体111的金属箔片均为铝箔，正极极耳112的长边与正极涂布本体111的长边相连接，正极极耳112的长度小于正极涂布本体111的长度，且正极极耳112长度方向的一端靠近正极涂布本体111长度方向的一端边缘，或与正极涂布本体111该端的边缘相对齐，正极极耳112在正极涂布本体111宽度方向上所具有的尺寸为正极极耳112的高度。
参照图2，负极极片12包括负极涂布本体121和负极极耳122，负极涂布本体121为长条状矩形结构，负极涂布本体121为活性物质涂布于金属箔片表面制得，负极极耳122也为长条状矩形结构，负极极耳122设置在负极涂布本体121的一条长边上，并与负极涂布本体121的金属箔片一体设置，负极极耳122为金属空箔，在本实施方式中，负极极耳122及负极涂布本体121的金属箔片均为铜箔，负极极耳122的长边与负极涂布本体121的长边相连接，负极极耳122的长度小于负极涂布本体121的长度，且负极极耳122长度方向的一端靠近负极涂布本体121长度方向的一端边缘，或与负极涂布本体121该端的边缘相对齐，负极极耳122在负极涂布本体121宽度方向上所具有的尺寸为负极极耳122的高度。
参照图3和图4，在电芯1的卷绕结构中，正极涂布本体111和负极涂布本体121相互叠放且部分或全部重叠，而正极极耳112与负极极耳122在正极极片11或负极极片12的宽度方向上相互错开，且正极极耳112和负极极耳122相互靠近的端部之间设置有距离，在两种极片卷绕形成圆柱结构的电芯1中，正极极耳112和负极极耳122呈同心圆分布，且正极极耳112和负极极耳122之间设置有间隔，且电芯1卷绕结构的中心处设置有中心孔10，中心孔10贯通电芯1的两端面；在卷绕结构中，两种极耳的高度表现为极耳在卷绕结构的轴线方向上所具有的尺寸，正极极耳112的高度可大于、小于或等于负极极耳122的高度。
实施例1
参照图3，在本实施例中，电芯1从正极极片11和负极极片12靠近正极极耳112的一端开始卷绕，即正极极耳112位于卷绕结构的内圈、负极极耳122位于卷绕结构的外圈。
实施例2
参照图4，在本实施例中，电芯1从正极极片11和负极极片12靠近负极极耳122的一端开始卷绕，即负极极耳122位于卷绕结构的内圈、正极极耳112位于卷绕结构的外圈。
本实用新型还公开一种锂电池，包括上述任意一种电芯1。
本实用新型还公开一种电池组，包括上述的锂电池。
本实用新型的实施原理和有益效果是，通过采用极耳相互错开的两种极片进行叠放卷绕，使正极极耳112与负极极耳122形成同心结构，能够使电芯1及电池的正负极从同一端部引出，从而在多个电池组成电池组后，仅需要在电池的同一端设置汇流装置，降低了汇流装置所占据的空间、提高了电池组的能量密度。
以上仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述电芯(1)包括正极极片(11)和负极极片(12)，所述正极极片(11)和所述负极极片(12)相互叠放并形成卷绕结构；
所述正极极片(11)包括正极涂布本体(111)和正极极耳(112)，所述负极极片(12)包括负极涂布本体(121)和负极极耳(122)，所述正极极耳(112)和所述负极极耳(122)设置在所述卷绕结构的同一端，且所述正极极耳(112)和所述负极极耳(122)呈同心圆分布。
2.根据权利要求1所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述正极极耳(112)位于所述卷绕结构的内圈，所述负极极耳(122)位于所述卷绕结构的外圈。
3.根据权利要求1所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述正极极耳(112)位于所述卷绕结构的外圈，所述负极极耳(122)位于所述卷绕结构的内圈。
4.根据权利要求1-3任一所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述正极极耳(112)为铝箔。
5.根据权利要求1-3任一所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述负极极耳(122)为铜箔。
6.根据权利要求1-3任一所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，两种所述极耳的高度为所述极耳在所述卷绕结构的卷绕轴线方向上所具有的尺寸，所述正极极耳(112)的高度大于或等于所述负极极耳(122)的高度。
7.根据权利要求1-3任一所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，两种所述极耳的高度为所述极耳在所述卷绕结构的卷绕轴线方向上所具有的尺寸，所述正极极耳(112)的高度小于或等于所述负极极耳(122)的高度。
8.根据权利要求1-3任一所述的多极耳圆柱电芯，其特征在于，所述电芯(1)设置有中心孔(10)。
9.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的电芯(1)。
10.一种电池组，其特征在于，包括权利要求9所述的锂电池。
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