CN221080286U - 多极耳电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多极耳电池,所述多极耳电池包括:外壳;电芯,设于外壳内;电芯包括隔膜、正极片、负极片、多个正极耳以及多个负极耳,隔膜位于正极片和负极片之间,多个正极耳与正极片连接且位于正极片的一端,多个负极耳与负极片连接且位于负极片的一端,电芯由隔膜、正极片和负极片卷绕形成;其中,多个正极耳沿第一方向间隔设置并在电芯延伸方向上以第一长度凸出于正极片,多个负极耳沿第二方向间隔设置并在电芯延伸方向上以第二长度凸出于负极片,第一方向与第二方向相交或重合并且第一长度大于或等于第二长度。有利于降低电池阻抗,降低电池大倍率放电过程的温升及内部温差梯度并提升电池热安全性及使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其涉及一种多极耳电池。
背景技术
传统的圆柱电池卷芯正极极耳为单极耳结构,负极极耳为双极耳结构,该类圆柱电池可为车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等提供动力电源等。但传统单极耳结构或正极极耳为单极耳结构负极极耳为双极耳结构的电池具有阻抗大、过流能力有限以及温差分布不均匀的问题,无法配套应用于超高倍率型设备。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种多极耳电池,所述多极耳电池能够降低电池阻抗,降低电池大倍率放电过程的温升及内部温差梯度,应用于超高倍率型设备。
为解决上述问题,本实用新型提供的技术方案如下:
第一方面,本实用新型提供一种多极耳电池,包括:
外壳;
电芯,设于所述外壳内;所述电芯包括隔膜、正极片、负极片、多个正极耳以及多个负极耳,所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,多个所述正极耳与所述正极片连接且位于所述正极片的一端,多个所述负极耳与所述负极片连接且位于所述负极片的一端,所述电芯由所述隔膜、所述正极片和所述负极片卷绕形成;其中,多个所述正极耳沿第一方向间隔设置并在所述电芯延伸方向上以第一长度凸出于所述正极片,多个所述负极耳沿第二方向间隔设置并在所述电芯延伸方向上以第二长度凸出于所述负极片,所述第一方向与所述第二方向相交或重合并且所述第一长度大于或等于所述第二长度。
在本实用新型一可选实施例中,所述第一长度为15mm-17mm,所述第二长度为13mm-15mm。
在本实用新型一可选实施例中,所述电芯卷绕形成后,在所述第一方向上,多个所述正极耳在所述外壳内壁上的正投影重合;
在所述第二方向上,多个所述负极耳在所述外壳内壁上的正投影重合。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳及/或所述负极耳垂直于所述电芯,多个所述正极耳在所述电芯延伸方向上的长度相等,多个所述负极耳在所述电芯延伸方向上的长度相等。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳及/或所述负极耳相对于所述电芯倾斜,所述正极耳及/或所述负极耳与所述电芯端面的夹角为锐角。
在本实用新型一可选实施例中,所述电芯还包括:
电解液,设于所述外壳内;所述电芯内卷绕有所述电解液。
在本实用新型一可选实施例中,所述外壳,包括盖体和壳体;所述电芯设于所述壳体内,其中,所述正极耳与所述盖体连接,所述负极耳与所述壳体远离所述盖体的一端连接。
在本实用新型一可选实施例中,卷绕形成后的所述电芯和所述外壳为棱形。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳以预设角度与所述盖体连接,所述负极耳以预设角度与所述壳体远离所述盖体的一端连接。
在本实用新型一可选实施例中,所述盖体包括绝缘部和导电部,所述正极耳与所述导电部连接,所述绝缘部围设于所述导电部的外围。
本实用新型提供的多极耳电池包括至少以下有益效果:所述多极耳电池的正极片和负极片的一端均分别设有多个正极耳和多个负极耳,多个正极耳和多个负极耳不等距设置并卷绕形成一个在外壳内壁上的正投影重合的结构,该结构有利于降低电池阻抗,降低电池大倍率放电过程的温升及内部温差梯度,其电子传输路径短、充放电过程温度和电流密度分布更加均匀,有利于提升电池热安全性及使用寿命。
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它的附图。
图1为本实用新型较佳实施例提供的一种多极耳电池的结构示意图。
图2为本实用新型较佳实施例提供的正极片和负极片的结构示意图。
图3为本实用新型较佳实施例提供的电芯的结构示意图。
图4为本实用新型较佳实施例提供的电芯的分解示意图。
图5为本实用新型较佳实施例提供一种多极耳电池的另一结构示意图。
图6为本实用新型较佳实施例提供的盖体的结构示意图。
附图标记:10-外壳;11-盖体;12-壳体;111-绝缘部;112-导电部;20-电芯;20a-第一端;20b-第二端;21-正极片;211-正极耳;22-负极片;221-负极耳;23-隔膜。
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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体地限定。
本实用新型可以在不同实施中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
以下将结合具体实施例及附图对本实用新型提供的阵列基板、液晶显示面板及显示装置进行详细描述。
图1为本实用新型较佳实施例提供的一种多极耳电池的结构示意图。图2为本实用新型较佳实施例提供的正极片和负极片的结构示意图。
请参阅图1-图2,本实用新型提供一种多极耳电池,包括:
外壳10;
电芯20,设于所述外壳10内;所述电芯20包括隔膜23、正极片21、负极片22、多个正极耳211以及多个负极耳221,所述隔膜23位于所述正极片21和所述负极片22之间,多个所述正极耳211与所述正极片21连接且位于所述正极片21的一端,多个所述负极耳221与所述负极片22连接且位于所述负极片22的一端,所述电芯20由所述隔膜23、所述正极片21和所述负极片22卷绕形成;其中,多个所述正极耳211沿第一方向Z1间隔设置并在所述电芯20延伸方向上以第一长度凸出于所述正极片21,多个所述负极耳221沿第二方向Z2间隔设置并在所述电芯20延伸方向上以第二长度凸出于所述负极片22,所述第一方向Z1与所述第二方向Z2相交或重合并且所述第一长度大于或等于所述第二长度。该实施例提供的所述多极耳电池有利于降低电池阻抗,降低电池大倍率放电过程的温升及内部温差梯度,其电子传输路径短、充放电过程温度和电流密度分布更加均匀,有利于提升电池热安全性及使用寿命。
在本实用新型一可选实施例中,所述第一长度为15mm-17mm,所述第二长度为13mm-15mm,但不限于此。
图3为本实用新型较佳实施例提供的电芯的结构示意图。
请参阅图3,具体地,多个所述正极耳211设于所述正极片21的其中一端面,多个所述负极耳221设于所述负极片22的一端面。所述正极片21与所述负极片22重叠并卷绕成型,使得多个正极耳211和多个负极耳221例如可以分别位于所述电芯20的两端,形成正负极并设于外壳10内。
具体地,多个正极耳211不等距排列在所述正极片21的其中一端面,多个所述负极耳221不等距排列在所述负极片22的一端面,其中,相邻两个正极耳211或相邻两个负极耳221的间距为卷绕一圈的长度。可以理解为,多个正极耳211排列在所述正极片21的一端面的间距随着电芯卷绕的层数逐渐增大,使得卷绕成型的电芯20上的多个所述正极耳211例如可以在所述外壳10内壁上的正投影重合;多个负极耳221排列在所述负极片22的一端面的间距随着电芯卷绕的层数逐渐增大,使得卷绕成型的电芯20上的多个所述负极耳221例如可以在所述外壳10内壁上的正投影重合。
进一步地,多个正极耳211宽度例如可以相同,多个负极耳221宽度例如可以相同,但不限于此,具体以实际应用为准。多个正极耳211宽度例如也可以部相同,多个负极耳221宽度例如也可以不相同,只要不影响本实用新型多极耳电池的功能即可,因此并不限制多个正极耳211和多个负极耳221的宽度,具体以实际应用为准。
图2为本实用新型较佳实施例提供的正极片和负极片的结构示意图。
请参阅图2,具体地,所述第一方向Z1与所述第二方向Z2重合可以理解为:多个正极耳211卷绕成型后在电芯20负极端面上的投影与多个负极耳221卷成成型后的投影重合;所述第一方向Z1与所述第二方向Z2相交可以理解为:多个正极耳211卷绕成型后在电芯20负极端面上的投影与多个负极耳221卷成成型后的投影不重合并相交。
在本实用新型一可选实施例中,所述电芯20卷绕形成后,在所述第一方向Z1上,多个所述正极耳211在所述外壳10内壁上的正投影重合;
在所述第二方向Z2上,多个所述负极耳221在所述外壳10内壁上的正投影重合。
具体地,相邻两个正极耳211或相邻两个负极耳221的间距为卷绕一圈的长度。可以理解为,多个正极耳211排列在所述正极片21的一端面的间距随着电芯卷绕的层数逐渐增大,使得卷绕成型的电芯20上的多个所述正极耳211例如可以在所述外壳10内壁上的正投影重合;多个负极耳221排列在所述负极片22的一端面的间距随着电芯卷绕的层数逐渐增大,使得卷绕成型的电芯20上的多个所述负极耳221例如可以在所述外壳10内壁上的正投影重合,无阻隔电芯两端面注液渗液,使得多极耳电池生产合格率高,电芯产品良率高。
在本实用新型一可选实施例中,所述电芯20包括第一端20a及与所述第一端20a相背的第二端20b,所述正极耳211位于所述电芯20的第一端20a,所述负极耳221位于所述电芯20的第二端20b。
具体地,卷绕后的所述电芯20与所述正极耳211和所述负极耳221均先进行超声波预焊,用于固定所述正极耳211和所述负极耳221。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳211及/或所述负极耳221垂直于所述电芯20,多个所述正极耳211在所述电芯20延伸方向上的长度相等,多个所述负极耳221在所述电芯20延伸方向上的长度相等。
具体地,所述第一长度的范围例如可以为15mm-17mm,所述第二长度的范围例如可以为13mm-15mm,但不限于此,具体以实际应用为准。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳211及/或所述负极耳221相对于所述电芯20倾斜,所述正极耳211及/或所述负极耳221与所述电芯20端面的夹角为锐角。
具体地,当所述正极耳211及/或所述负极耳221与所述电芯20端面的夹角为锐角后,所述正极耳211及/或所述负极耳221远离所述电芯20端面的一端齐平,当所述正极耳211及/或所述负极耳221倾斜后,将高于最低长度的所述正极耳211及/或所述负极耳221进行预折,使得所述正极耳211及/或所述负极耳221远离所述电芯20端面的一端齐平,便于焊接。
具体地,所述正极耳211弯折后的长度仍然满足所述第一长度,所述负极耳221弯折后的长度仍然满足所述第二长度,其中,所述第一长度例如可以为15mm-17mm,所述第二长度例如可以为13mm-15mm,但不限于此,具体以实际应用为准。
图4为本实用新型较佳实施例提供的电芯的分解示意图。
请参阅图4,在本实用新型一可选实施例中,所述电芯20还包括:
电解液,设于所述外壳10内;所述电芯20内卷绕有所述电解液。
具体地,当所述正极耳211及/或所述负极耳221不等距卷绕成型后,相较于其他形状的极耳电池,本实用新型的电解液注入更加方便。所述电解液注入到电芯20内,即位于所述正极片21、所述负极片22以及隔膜23的间隙内,并流动于外壳10内,形成电流回路。
图5为本实用新型较佳实施例提供一种多极耳电池的另一结构示意图。
请参阅图5,在本实用新型一可选实施例中,所述多极耳电池的外壳10,包括盖体11和壳体12;所述电芯20设于所述壳体12内,其中,所述正极耳211与所述盖体11连接,所述负极耳221与所述壳体12远离所述盖体11的一端连接。
具体地,所述正极耳211与所述盖体11激光焊接,所述负极耳221与所述壳体12远离所述盖体11的一端通过紫铜焊针(针头直径1.5±0.1mm)电阻焊焊接,但不限于此焊接方式,具体以实际应用为准。
在本实用新型一可选实施例中,所述电芯20和所述外壳10为棱形,其中,电芯20通过棱柱卷针夹具及棱柱热压夹具塑型为棱柱体,该棱柱体电池可塑性强,成组后体积利用率高,有利于电池系统小型轻量电动化。但所述电芯20和所述外壳10的形状不限于棱形,例如还可以为方形、三角形或其他多边形状,具体以实际应用为准。
在本实用新型一可选实施例中,所述正极耳211以预设角度与所述盖体11连接,所述负极耳以预设角度与所述壳体12远离所述盖体11的一端连接。
具体地,预设角度可以为锐角,但不限于此,具体以实际应用为准。所述正极耳211与所述盖体11以预设角度激光焊接;所述负极耳221与所述壳体12远离所述盖体11的一端通过紫铜焊针(针头直径1.5±0.1mm)以预设角度电阻焊焊接,但不限于此焊接方式,具体以实际应用为准。
进一步地,所述正极耳211弯折后所有正极耳211的长度仍然满足上述第一长度,所述负极耳221弯折后所有负极耳221的长度仍然满足上述第二长度,其中,所述第一长度例如可以为15mm-17mm,所述第二长度例如可以为13mm-15mm,但不限于此,具体以实际应用为准。
图6为本实用新型较佳实施例提供的盖体的结构示意图。
请参阅图6,在本实用新型一可选实施例中,所述盖体11包括绝缘部111和导电部112,所述正极耳211与所述导电部112连接,所述绝缘部111围设于所述导电部112的外围。
具体地,所述绝缘部111避开正极耳211的焊接区包围所述导电部112的外圈。所述导电部112包括第一面和与所述第一面相背的第二面,所述第一面与所述正极耳211激光焊接,所述第二面与其他电池电连接,所述绝缘部111的面积还覆盖壳体12的壁厚在所述盖体11的正投影部分。
进一步地,极组滚槽、短路测试、烘烤、注液完成后,正极耳211通过激光焊焊接于盖体11。经过封口、清洗、涂油、X-Ray、套膜自动化装配封装线制作成电池。电池最终经过陈化、化成、OCV、分容检测、分选工序产出。
本实用新型的实施例提供一种电子设备,包括上述多极耳电池,具体应用于超高倍率型设备。
本实用新型提供的多极耳电池及装置包括至少以下工作过程或原理:电芯由隔膜、正极片和负极片卷绕形成,在正极片和负极片的其中一端焊接有多个正极耳和多个负极耳,多个正极耳和多个负极耳不等距模切,多个正极耳沿第一方向间隔设置,多个负极耳沿第二方向间隔设置,第一方向与第二方向相交或重合,使得电池的传输路径短、充放电过程温度和电流密度分布更加均匀,且不影响注液渗液能力。电芯和外壳为棱形,该形状使得电池机械负荷能力好,成组空间利用率高,有利于产品定制化的实现。
综上所述,虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本实用新型,本领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种多极耳电池,包括:
外壳;
电芯,设于所述外壳内;所述电芯包括隔膜、正极片、负极片、多个正极耳以及多个负极耳,所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间,多个所述正极耳与所述正极片连接且位于所述正极片的一端,多个所述负极耳与所述负极片连接且位于所述负极片的一端,所述电芯由所述隔膜、所述正极片和所述负极片卷绕形成;其中,多个所述正极耳沿第一方向间隔设置并在所述电芯延伸方向上以第一长度凸出于所述正极片,多个所述负极耳沿第二方向间隔设置并在所述电芯延伸方向上以第二长度凸出于所述负极片,所述第一方向与所述第二方向相交或重合并且所述第一长度大于或等于所述第二长度。
2.如权利要求1所述的多极耳电池,其特征在于,所述第一长度为15mm-17mm,所述第二长度为13mm-15mm。
3.如权利要求2所述的多极耳电池,其特征在于,所述电芯卷绕形成后,在所述第一方向上,多个所述正极耳在所述外壳内壁上的正投影重合;
在所述第二方向上,多个所述负极耳在所述外壳内壁上的正投影重合。
4.如权利要求1所述的多极耳电池,其特征在于,所述正极耳及/或所述负极耳垂直于所述电芯,多个所述正极耳在所述电芯延伸方向上的长度相等长度,多个所述负极耳在所述电芯延伸方向上的长度相等。
5.如权利要求1所述的多极耳电池,其特征在于,所述正极耳及/或所述负极耳相对于所述电芯倾斜,所述正极耳及/或所述负极耳与所述电芯端面的夹角为锐角。
6.如权利要求1所述的多极耳电池,其特征在于,所述电芯还包括:
电解液,设于所述外壳内;所述电芯内卷绕有所述电解液。
7.如权利要求1所述的多极耳电池,其特征在于,所述外壳包括盖体和壳体;所述电芯设于所述壳体内,其中,所述正极耳与所述盖体连接,所述负极耳与所述壳体远离所述盖体的一端连接。
8.如权利要求7所述的多极耳电池,其特征在于,卷绕形成后的所述电芯和所述外壳为棱形。
9.如权利要求7所述的多极耳电池,其特征在于,所述正极耳以预设角度与所述盖体连接,所述负极耳以预设角度与所述壳体远离所述盖体的一端连接。
10.如权利要求7所述的多极耳电池,其特征在于,所述盖体包括绝缘部和导电部,所述正极耳与所述导电部连接,所述绝缘部围设于所述导电部的外围。
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CN202322762419.8U Active CN221080286U (zh) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 多极耳电池 |
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2023
- 2023-10-13 CN CN202322762419.8U patent/CN221080286U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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