电池及其制备方法以及用电设备技术

本发明专利技术提供一种电池及其制备方法以及用电设备，该电池包括外壳以及容置于外壳内的电芯；电芯包括极片和极耳，极片包括集流体和活性物质层，集流体包括涂覆活性物质层的涂覆区和未涂覆活性物质层的空箔区，极耳的一端搭接于空箔区，且极耳与极片通过激光焊形成为一体结构；空箔区背离极耳的一面具有多个间隔排布的螺旋状焊印，螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部；同时，极耳背离空箔区的一面没有焊印。本发明专利技术的螺旋状凸起部与正极片和负极片之间的隔膜的接触面积比较大，不容易刺穿隔膜，有利于防止正极片与负极片发生短路。

【技术实现步骤摘要】
电池及其制备方法以及用电设备
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种电池及其制备方法以及用电设备。
技术介绍
随着科学技术的发展，采用电池供电的设备在生活中越来越常见，现有的电池包括铅蓄电池、锂电池等各种类型。其中，锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点，在电动汽车、移动终端等均得到了广泛的应用。例如，各大汽车厂商均投入了大量的资金和人力来改进锂离子电池的续航能力和安全性能。现有的锂离子电池中，极片和极耳是通过超声波进行焊接，但是，非常遗憾的是，采用超声波焊接会在极片侧形成比较尖锐的针状焊接凸起，使得正极片与负极片容易出现短路的现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种电池及其制备方法以及用电设备，该电池的极片与极耳通过激光焊接后形成的凸起不易刺穿正极片与负极片之间的隔膜，从而能够防止短路的发生。第一方面，本专利技术提供一种电池，包括外壳以及容置于所述外壳内的电芯；所述电芯包括极片和极耳，所述极片包括集流体和活性物质层，所述集流体包括涂覆所述活性物质层的涂覆区和未涂覆所述活性物质层的空箔区，所述极耳的一端搭接于所述空箔区，且所述极耳与所述极片通过激光焊形成为一体结构；所述空箔区背离所述极耳的一面具有多个间隔排布的螺旋状焊印，所述螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于所述螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部；所述极耳背离所述空箔区的一面没有焊印。本专利技术的电池包括外壳以及容置于外壳内的电芯，电芯包括极片和极耳，极片包括集流体和活性物质层，集流体包括涂覆活性物质层的涂覆区和未涂覆活性物质层的空箔区，极耳的一端搭接于空箔区，并且极耳与极片的空箔区通过激光焊接形成为一体结构，从而一方面能够避免焊头磨损导致虚焊或者过焊而影响电池的性能，另一方面省去了更换焊头的工作，减轻了工作人员的工作量。激光焊接完成后，极片的空箔区背离极耳的一侧表面会形成多个间隔排布的螺旋状焊印，螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部。由于螺旋状凸起部与隔膜的接触面积和现有技术的针状焊接凸起与隔膜的接触面积相比起来比较大，因此螺旋状凸起部与隔膜之间的压强比较小，从而使螺旋状凸起部不易刺穿正极片与负极片之间的隔膜，进而能够防止正极片与负极片短路，有利于提升电池安全性能和可靠性。而且，极耳背离空箔区的一面没有焊印，即，极耳背离空箔区的一面能够在焊接的过程中保持极耳原有的平整度不会发生改变，从而能够避免极耳背离空箔区的一面在焊接的过程中形成对隔膜不利的结构，进而有利于提升电池的质量和可靠性。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状焊印的圈数大于1圈，且所述螺旋状焊印的相邻两圈之间的距离与所述螺旋状凸起部的高度的比值不小于3。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状焊印的相邻两圈之间的距离在100微米-500微米之间。如上所述的电芯，可选的，多个所述螺旋状焊印阵列排布。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状焊印与所述涂覆区的最小距离大于1毫米；和/或，所述空箔区位于所述极片的中部。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状凸起部的高度在30微米以内；所述螺旋状凹陷部的深度小于所述空箔区与所述极耳的厚度之和。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状凹陷部的深度在10微米-80微米之间。如上所述的电芯，可选的，所述螺旋状焊印的直径大于200微米。第二方面，本专利技术提供一种电池的制备方法，包括：将极耳的一端与极片的空箔区搭接在一起；使激光焊接设备从所述空箔区背离所述极耳的一侧表面进行多次连续焊接，所述激光焊接设备每次连续焊接形成一个螺旋状焊印，多个所述螺旋状焊印间隔排布；所述螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于所述螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部；所述极耳背离所述空箔区的一面没有焊印；将焊接有极耳的极片与隔膜共同加工形成电芯；将电芯装配到外壳内形成电池。本专利技术的电池的制备方法通过将极片的空箔区与极耳贴合，并使激光焊接设备从空箔区背离极耳的一侧表面进行多次连续焊接，激光焊接设备每次连续焊接形成一个螺旋状焊印，多个螺旋状焊印间隔排布，采用激光焊接一方面能够避免焊头磨损导致虚焊或者过焊而影响电池的性能，另一方面省去了更换焊头的工作，减轻了工作人员的工作量。激光焊接形成的螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部，由于螺旋状凸起部与隔膜的接触面积和现有技术的针状焊接凸起与隔膜的接触面积相比起来比较大，因此螺旋状凸起部与隔膜之间的压强比较小，从而使螺旋状凸起部不易刺穿正极片与负极片之间的隔膜，进而能够防止正极片与负极片短路，有利于提升电池安全性能和可靠性。而且，极耳背离空箔区的一面没有焊印，即，极耳背离空箔区的一面能够在焊接的过程中保持极耳原有的平整度不会发生改变，从而能够避免极耳背离空箔区的一面在焊接的过程中形成对隔膜不利的结构，进而有利于提升电池的质量和可靠性。第三方面，本专利技术提供一种用电设备，包括如上所述的电池。本专利技术的用电设备包括电池，电池包括外壳以及容置于外壳内的电芯，电芯包括极片和极耳，极片包括集流体和活性物质层，集流体包括涂覆活性物质层的涂覆区和未涂覆活性物质层的空箔区，极耳的一端搭接于空箔区，并且极耳与极片的空箔区通过激光焊接形成为一体结构，从而一方面能够避免焊头磨损导致虚焊或者过焊而影响电池的性能，另一方面省去了更换焊头的工作，减轻了工作人员的工作量。激光焊接完成后，极片的空箔区背离极耳的一侧表面会形成多个间隔排布的螺旋状焊印，螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部。由于螺旋状凸起部与隔膜的接触面积和现有技术的针状焊接凸起与隔膜的接触面积相比起来比较大，因此螺旋状凸起部与隔膜之间的压强比较小，从而使螺旋状凸起部不易刺穿正极片与负极片之间的隔膜，进而能够防止正极片与负极片短路，有利于提升电池安全性能和可靠性。而且，极耳背离空箔区的一面没有焊印，即，极耳背离空箔区的一面能够在焊接的过程中保持极耳原有的平整度不会发生改变，从而能够避免极耳背离空箔区的一面在焊接的过程中形成对隔膜不利的结构，进而有利于提升电池的质量和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中超声波焊接后在极片侧形成的针状焊接凸起的显微镜图；图2为本专利技术实施例一提供的电芯的极片与极耳焊接后形成的螺旋状焊印的结构示意图；图3为本专利技术实施例一提供的电芯的极片与极耳焊接后极片侧的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的电芯的极片与极耳焊接后极耳侧的结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的电芯的极片与极耳焊接后形成的螺旋状焊印的显微镜图。附图标记说明：20-极片；21-螺旋状焊印；211-螺旋状凹陷部；212-螺旋状凸起部；30-极耳。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，其特征在于，包括外壳以及容置于所述外壳内的电芯；/n所述电芯包括极片和极耳，所述极片包括集流体和活性物质层，所述集流体包括涂覆所述活性物质层的涂覆区和未涂覆所述活性物质层的空箔区，所述极耳的一端搭接于所述空箔区，且所述极耳与所述极片通过激光焊形成为一体结构；/n所述空箔区背离所述极耳的一面具有多个间隔排布的螺旋状焊印，所述螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于所述螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部；/n所述极耳背离所述空箔区的一面没有焊印。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括外壳以及容置于所述外壳内的电芯；
所述电芯包括极片和极耳，所述极片包括集流体和活性物质层，所述集流体包括涂覆所述活性物质层的涂覆区和未涂覆所述活性物质层的空箔区，所述极耳的一端搭接于所述空箔区，且所述极耳与所述极片通过激光焊形成为一体结构；
所述空箔区背离所述极耳的一面具有多个间隔排布的螺旋状焊印，所述螺旋状焊印包括螺旋状凹陷部和位于所述螺旋状凹陷部边缘的螺旋状凸起部；
所述极耳背离所述空箔区的一面没有焊印。


2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述螺旋状焊印的圈数大于1圈，且所述螺旋状焊印的相邻两圈之间的距离与所述螺旋状凸起部的高度的比值不小于3。


3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述螺旋状焊印的相邻两圈之间的距离在100微米-500微米之间。


4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，多个所述螺旋状焊印阵列排布。


5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述螺旋状焊印与所述涂覆区的最小距离大于1毫米；和/或，
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭宁，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44