CN220873795U - 一种极耳焊接结构及其锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种极耳焊接结构，包括极耳和集流体，集流体包括第一端面和第二端面，第一端面设置有第一涂布区和第一空箔区，第二端面设置有第二涂布区和第二空箔区，第一空箔区与第二空箔区错开设置于集流体，极耳包括极耳主体、第一极耳焊接件和第二极耳焊接件，第一极耳焊接件和第二极耳焊接件成α角度固定连接于极耳主体的一端，第一极耳焊接件与第一空箔区连接，第二极耳焊接件与第二空箔区连接，还公开一种包括上述极耳焊接结构的锂离子电池，本实用新型的极耳焊接结构及其锂离子电池缩短电子迁移路径，实现电极极片的全面电联通，减小电芯的欧姆内阻，从而提高锂离子电池的倍率性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种极耳焊接结构及其锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因能量密度高、安全性好、绿色环保等优势已广泛应用于生活中的各行各业，尤其是随着动力电池的崛起，锂离子电池发展到新的高度。随着快充快放的迫切发展需求，人们对电池的倍率性能提出更高的要求，促使人们在材料、工艺、电池结构方面不断深入研究，来提高锂离子电池的倍率性能。
提高锂离子电池的倍率性能通常从材料体系和电芯体系结构上入手，现有的材料体系的技术改善已达到瓶颈，为了突破改善锂离子电池倍率性能的瓶颈，要从电芯体系结构设计着手，电池的极耳焊接结构对电池的倍率性能存在重要的影响，现有技术中为了提高焊接效率和制作成本，通常将极耳直焊和包焊在集流体上，现有的极耳焊接结构使得充放电时电子的迁移路径较长，无法实现电极极片的全面电联通，电芯的欧姆内阻较大，锂离子电池的倍率性能较低。
因此，亟需提供一种缩短电子迁移路径，实现电极极片的全面电联通，减小电芯的欧姆内阻，从而提高锂离子电池的倍率性能的极耳焊接结构及其锂离子电池。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种缩短电子迁移路径，实现电极极片的全面电联通，减小电芯的欧姆内阻，从而提高锂离子电池的倍率性能的极耳焊接结构及其锂离子电池。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种极耳焊接结构，包括极耳和集流体，集流体包括第一端面和第二端面，第一端面设置有第一涂布区和第一空箔区，第二端面设置有第二涂布区和第二空箔区，第一空箔区与第二空箔区错开设置于集流体，极耳包括极耳主体、第一极耳焊接件和第二极耳焊接件，第一极耳焊接件和第二极耳焊接件成α角度固定连接于极耳主体的一端，第一极耳焊接件与第一空箔区连接，第二极耳焊接件与第二空箔区连接。
具体地，第一空箔区设置于第一端面的中央区域。集流体的第一端面的位于两侧区域的第一涂布区的活性材料通过第一极耳焊接件与位于中央区域的第一空箔区的连接实现与极耳的电联通，从而使得充放电时第一端面的电子的迁移从集流体的两侧区域快速向中央区域移动，缩短电子迁移路径，提高电子迁移速率。
更具体地，第二空箔区设置于第二端面的端部。集流体的第二端面的第二涂布区的活性材料通过第二极耳焊接件与第二空箔区的连接实现与极耳的电联通，第二极耳焊接件与第一极耳焊接件电联通，使得集流体的第二端面的第二涂布区与第一端面的中央区域电联通，从而使得整个集流体的端部与中央区域实现电联通，进一步缩短电子迁移路径，提高电子迁移速率。
具体地，α角度为25°～175°。
具体地，α角度优选为25°或35°或45°或55°或65°或75°或85°或95°或105°或115°或125°或135°或145°或155°或165°或175°。
具体地，极耳主体、第一极耳焊接件和第二极耳焊接件三者之间的连接处设置有极耳胶。
具体地，极耳胶的宽度大于极耳主体的宽度。
具体地，第一极耳焊接件和第二极耳焊接件设置有焊接区。
具体地，第一极耳焊接件和第二极耳焊接件的端部为直角结构。
具体地，第一极耳焊接件和第二极耳焊接件的端部为弧形结构或倒角结构。弧形结构或倒角结构增加极耳的位置稳定性，减少极耳的位移偏差，从而有效防止极耳在焊接的时候极耳的端部发生位移破坏集流体造成短路，便于加工。
本实用新型还提供了一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，正极极片和负极极片包括上述的极耳焊接结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型的第一空箔区与第二空箔区位错开设置于集流体的两端面，第一极耳焊接件与第一空箔区连接，第二极耳焊接件与第二空箔区连接，使得充放电时相对应错开连接的第一极耳焊接件和第二极耳焊接件分别与集流体的第一涂布区和第二涂布区的活性材料电联通，集流体的两端面的涂布区的活性材料的电联通路径缩短，从而缩短电子迁移路径，实现电极极片的全面电联通，减小电芯的欧姆内阻，从而提高锂离子电池的倍率性能。
附图说明
图1是本实用新型提供的极耳焊接结构的截面示意图；
图2是本实用新型提供的实施例一的第一端面的俯视结构示意图；
图3是本实用新型提供的实施例一的第二端面的俯视结构示意图；
图4是本实用新型提供的实施例一的极耳结构示意图；
图5是本实用新型提供的实施例二的极耳结构示意图。
附图的标记为：1、极耳；11、极耳主体；12、第一极耳焊接件；13、第二极耳焊接件；14、极耳胶；2、集流体；21、第一端面；211、第一涂布区；212、第一空箔区；22、第二端面；221、第二涂布区；222、第二空箔区。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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。
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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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中的具体含义。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，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。
实施例一
结合图1-图4所示，本实施例提供了一种极耳焊接结构，包括极耳1和集流体2，集流体2包括第一端面21和第二端面22，第一端面21设置有第一涂布区211和第一空箔区212，第二端面22设置有第二涂布区221和第二空箔区222，第一空箔区212与第二空箔区222错开设置于集流体2，极耳1包括极耳主体11、第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13，第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13成α角度固定连接于极耳主体11的一端，第一极耳焊接件12与第一空箔区212连接，第二极耳焊接件13与第二空箔区222连接。
具体地，第一空箔区212设置于第一端面21的中央区域。集流体2的第一端面21的位于两侧区域的第一涂布区211的活性材料通过第一极耳焊接件12与位于中央区域的第一空箔区212的连接实现与极耳1的电联通，从而使得充放电时第一端面21的电子的迁移从集流体2的两侧区域快速向中央区域移动，缩短电子迁移路径，提高电子迁移速率。更具体地，第二空箔区222设置于第二端面22的端部。集流体2的第二端面22的第二涂布区221的活性材料通过第二极耳焊接件13与第二空箔区222的连接实现与极耳1的电联通，第二极耳焊接件13与第一极耳焊接件12电联通，使得集流体2的第二端面22的第二涂布区221与第一端面21的中央区域电联通，从而使得整个集流体2的端部与中央区域实现电联通，进一步缩短电子迁移路径，提高电子迁移速率。
具体地，在本实施例中α角度为65°。本实施例的α角度优选为65°，但并不以此为限，在其他实施例中α角度还优选为25°或35°或45°或55°或75°或85°或95°或105°或115°或125°或135°或145°或155°或165°或175°。
具体地，极耳主体11、第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13三者之间的连接处设置有极耳胶14。
具体地，极耳胶14的宽度大于极耳主体11的宽度。
具体地，第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13设置有焊接区。
具体地，第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13的端部为直角结构。
具体地，第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13的端部为弧形结构或倒角结构。
本实用新型还提供了一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，正极极片和负极极片包括上述的极耳焊接结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型的第一空箔区212与第二空箔区222位错开设置于集流体2的两端面，第一极耳焊接件12与第一空箔区212连接，第二极耳焊接件13与第二空箔区222连接，使得充放电时相对应错开连接的第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13分别与集流体2的第一涂布区211和第二涂布区221的活性材料电联通，集流体2的两端面的涂布区的活性材料的电联通路径缩短，从而缩短电子迁移路径，实现电极极片的全面电联通，减小电芯的欧姆内阻，从而提高锂离子电池的倍率性能。
实施例二
本实施例二与实施例一的结构大体相同，不同的是第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13的端部的结构不一样，具体的，结合图5所示，第一极耳焊接件12和第二极耳焊接件13的端部为弧形结构。弧形结构增加极耳1的位置稳定性，减少极耳1的位移偏差，从而有效防止极耳1在焊接的时候极耳1的端部发生位移破坏集流体2造成短路，便于加工。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极耳焊接结构，包括极耳(1)和集流体(2)，其特征在于，所述集流体(2)包括第一端面(21)和第二端面(22)，所述第一端面(21)设置有第一涂布区(211)和第一空箔区(212)，所述第二端面(22)设置有第二涂布区(221)和第二空箔区(222)，所述第一空箔区(212)与所述第二空箔区(222)错开设置于所述集流体(2)，所述极耳(1)包括极耳主体(11)、第一极耳焊接件(12)和第二极耳焊接件(13)，所述第一极耳焊接件(12)和所述第二极耳焊接件(13)成α角度固定连接于所述极耳主体(11)的一端，所述第一极耳焊接件(12)与所述第一空箔区(212)连接，所述第二极耳焊接件(13)与所述第二空箔区(222)连接。
2.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述第一空箔区(212)设置于所述第一端面(21)的中央区域。
3.根据权利要求2所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述第二空箔区(222)设置于所述第二端面(22)的端部。
4.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述α角度为25°～175°。
5.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述极耳主体(11)、所述第一极耳焊接件(12)和所述第二极耳焊接件(13)三者之间的连接处设置有极耳胶(14)。
6.根据权利要求5所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述极耳胶(14)的宽度大于所述极耳主体(11)的宽度。
7.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述第一极耳焊接件(12)和所述第二极耳焊接件(13)设置有焊接区。
8.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述第一极耳焊接件(12)和所述第二极耳焊接件(13)的端部为直角结构。
9.根据权利要求1所述的极耳焊接结构，其特征在于，所述第一极耳焊接件(12)和所述第二极耳焊接件(13)的端部为弧形结构或倒角结构。
10.一种锂离子电池，包括正极极片和负极极片，其特征在于，所述正极极片和所述负极极片包括如权利要求1-9任一项所述的极耳焊接结构。
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