一种极耳、极片组件及电池制造技术

技术编号:31014449 阅读:10 留言:0更新日期:2021-11-30 02:53
本发明专利技术属于锂电池相关技术领域,其公开了一种极耳、极片组件及电池,该极耳包括:上端部、第一下端部、第二下端部以及极耳胶,所述第一下端部、所述第二下端部的顶端与所述上端部的底端连接固定,所述第一下端部和所述第二下端部的宽度均大于等于上端部,所述极耳胶设置在所述连接固定的区域。本申请通过改变现有极耳的结构,有效解决了将极耳应用于复合集流体时电池电阻率较大的问题,同时,本申请提供的极耳也可以用于常规的金属集流体的锂离子电池中,在不增加电池集流体焊接预留区域的大小前提下,有效减小了电池极耳焊接处的内阻,电池进行大倍率充放电时能够有效减少电池的产热,有效提升电池的倍率性能及安全性能。有效提升电池的倍率性能及安全性能。有效提升电池的倍率性能及安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极耳、极片组件及电池


[0001]本专利技术属于锂电池及电池材料相关
,更具体地,涉及一种极耳、极片组件及电池。

技术介绍

[0002]随着当前社会发展和技术进步,在现有二次电池体系中,锂离子电池因兼具高比能量和长循环寿命的显著优势被广泛用作移动通讯、手提电脑、数码相机等便携式电子产品的电源和电动汽车的动力储能系统。近年来,高的能量密度和长续航里程成为了锂电池的研发重点方向,但是高的能量密度带来的电极材料结构的不稳定,容易导致电池内部的热失控,进而使电池发生爆炸,人们对电池安全性的关注度和要求越来越高,希望电池在受到剧烈撞击、穿刺等破环后,依然不会燃烧或爆炸。
[0003]极耳是一种金属导体,与集流体进行电连接,并与外电路连通。常用的集流体为金属箔材集流体与复合集流体,与金属箔材集流体相比,复合集流体不仅能降低质量,还能有效增大安全性能。然而中间层的不导电以及表面金属层较薄,使得复合集流体的焊接内阻较大,影响电池的倍率性能。因此,有必要对现有极耳进行改造,使其大大增强复合集流体锂离子电池的导电性能,还能用于常规金属箔材集流体锂离子电池。
[0004]CN110335984A公开了一种分叉式极耳、电极组件以及电池,这种极耳虽然可以用来解决复合集流体中间层不导电,但是这种方式不仅会增加一道工序,还会减小极耳与集流体之间的焊接面积,无法有效减小焊接内阻,并且经实验验证,当复合集流体上下表面的金属层通过超声焊接连接在一起时,大的挤压力与焊接功率可以在进行焊接时将复合集流体种高分子层挤到一边,的存在对于焊接内阻几乎无影响,因此分叉式极耳无法有效解决复合集流体焊接内阻较大的问题。
[0005]CN110190244A公开了一种软包装电池极耳,通过对极耳下端部进行减薄加宽,来提升锂电池的体积能量密度,并增加与集流体的接触面积用来加强电流导出,这种极耳应用于锂电池极耳焊接时,不仅需要增大集流体焊接预留区域面积,并且难以应用于复合集流体的焊接,该极耳的应用局限性较大。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供一种极耳、极片组件及电池,其对现有技术的极耳进行了改进,有效解决了现有技术中存在的一些问题。
[0007]本专利技术的目的在于提供一种极耳,包括,上端部、第一下端部、第二下端部以及极耳胶,所述第一下端部、所述第二下端部的顶端与所述上端部的底端连接固定,所述第一下端部和所述第二下端部的宽度均大于或等于上端部,所述极耳胶设置在所述连接固定的区域。
[0008]优选的,所述第一下端部与所述第二下端部的宽度方向中线重合,第一下端部和第二下端部宽度相同。
[0009]优选的,所述上端部与外电路相连接,所述第一下端部和第二下端部以夹持的方式与电池集流体进行连接。
[0010]优选的,所述连接为焊接。
[0011]优选的,所述极耳胶长度大于所述上端部的宽度。
[0012]优选的,所述上端部底端的上表面与所述第一下端部的顶端连接,所述上端部底端的下表面与所述第二下端部的顶端连接。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种极片组件,包括:如前所述的极耳以及集流体,其中所述第一下端部、第二下端部以夹持的方式与集流体进行连接。
[0014]优选的,所述集流体包括金属箔材集流体或中间层为非金属层,上下表面为金属层的复合集流体。
[0015]优选的,所述集流体两端或中间设置有宽度大于所述极耳的第一下端部和第二下端部宽度的连接区域,所述第一下端、第二下端部分别与所述连接区域的上下表面连接。
[0016]本专利技术的再一目的在于提供一种电池,包括电池壳体以及如前所述的极片组件。
[0017]与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有如下显著优势:
[0018]1、本专利技术通过改变现有极耳的结构,有效解决了将现有极耳应用于复合集流体时,由于金属层厚度较小尤其是有非金属层存在时而导致的集流体电阻率偏大的问题。与现有极耳相比,本专利技术由于将第一下端部和第二下端部的宽度设置为大于上端部,方便极耳与集流体进行焊接时,有效增大焊接点位,降低锂离子电池焊接电阻,有效增强锂离子电池的电化学性能。
[0019]2、当采用复合集流体时,本专利技术的极耳由于是第一下端部和第二下端部分别焊接在两侧金属层,由此完全避免了中间非金属层的影响,能够有效降低复合集流体的电阻。同时,采用本专利技术的极耳在焊接时,无需增大压力,由此有效避免了压力过大导致中间高分子层被挤开而使得上下金属金属层的厚度较薄,在大的压力作用下,容易产生金属层的断裂与空位,增大焊接电阻,影响电池性能的风险。
附图说明
[0020]图1为现有极耳示意图
[0021]图2为本专利技术实施例的极耳示意图
[0022]图3为现有极耳焊接在集流体头部区域示意图
[0023]图4为本专利技术实施例极耳焊接在集流体头部区域示意图
[0024]其中,1

上端部、2

极耳胶、3

下端部、4

第一下端部、5

第二下端部
具体实施方式
[0025]实施例1
[0026]一种极耳,包括上端部、第一下端部、第二下端部以及极耳胶,所述第一下端部、所述第二下端部的顶端与所述上端部的底端焊接固定,所述上端部、第一下端部、第二下端部在宽度方向的轴线相互重合,所述上端部宽度4mm,长度20mm,所述极耳胶长度6mm,宽度3mm,所述第一下端部宽度4mm,长度40mm,所述第二下端部宽度4.5mm,长度40mm。
[0027]将上述极耳制备成电池,具体方法如下:
[0028]1)将正极金属集流体正反两面涂敷活性物质,烘干后辊压分条,做成大小一致的极片,其中,集流体端部设置有宽度大于所述极耳的第一下端部和第二下端部宽度的焊接区域;
[0029]2)使用如前所述的极耳焊接于极片头部区域,获得正极极片,其中所述焊接区域的两侧分别于所述第一下端部和所述第二下端部进行焊接;
[0030]3)采用与正极极片相同的方法制备负极极片;
[0031]4)在正负极极片中间放置隔膜,将正负极极片卷绕后,再经注液,封装,化成后制作成电池。
[0032]实施例2
[0033]一种极耳,包括上端部、第一下端部、第二下端部以及极耳胶,所述第一下端部、所述第二下端部的顶端与所述上端部的底端焊接固定,所述上端部、第一下端部、第二下端部在宽度方向的轴线相互重合,所述上端部宽度4mm,长度20mm,所述极耳胶长度6mm,宽度3mm,所述第一下端部宽度4mm,长度40mm,所述第二下端部宽度4.5mm,长度40mm。
[0034]将上述极耳制备成电池,具体方法如下:
[0035]1)将正极复合集流体正反两面涂敷活性物质,烘干后辊压分条,做成大小一致的极片,其中,集流体端部设置有宽度大于所述极耳的第一下端部和第二下端部宽度的焊接区域;
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极耳,包括,上端部、第一下端部、第二下端部以及极耳胶,其特征在于,所述第一下端部、所述第二下端部的顶端与所述上端部的底端连接固定,所述第一下端部和所述第二下端部的宽度均大于或等于上端部,所述极耳胶设置在所述连接固定的区域。2.根据权利要求1所述的极耳,其特征在于,所述第一下端部与所述第二下端部的宽度方向中线重合,第一下端部和第二下端部宽度相同。3.根据权利要求1所述的极耳,其特征在于,所述上端部与外电路相连接,所述第一下端部和第二下端部以夹持的方式与电池集流体进行连接。4.根据权利要求1

3任一项所述的极耳,其特征在于,所述连接为焊接。5.根据权利要求1

3任一项所述的极耳,其特征在于,所述极耳胶长度大于所述上端部的宽度。6.根据权利要求1

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄云辉伽龙严超刘志康汪茹焦鑫鹏
申请(专利权)人:浙江柔震科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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