电极极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备制造技术

本申请实施例公开了电极极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备。该电极极片包括：集流体，集流体包括沿第一方向设置的主体部和极耳部；导电结构，导电结构与极耳部焊接连接形成焊接区，导电结构沿背离主体部的方向延伸，在第二方向上，焊接区靠近主体部的一端的尺寸大于预设阈值，预设阈值与导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关，第二方向垂直于第一方向且平行于极耳部，第三方向垂直于第一方向和第二方向。本申请实施例的技术方案，能够提高电池的安全性。高电池的安全性。高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
电极极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种电极极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种电极极片、电极组件、电池单体、电池和用电设备，能够提高电池安全性。
[0005]第一方面，提供了一种电极极片，包括：集流体，所述集流体包括沿第一方向设置的主体部和极耳部；导电结构，所述导电结构与所述极耳部焊接连接形成焊接区，所述导电结构沿背离所述主体部的方向延伸，在第二方向上，所述焊接区靠近所述主体部的一端的尺寸L1大于预设阈值，所述预设阈值与所述导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关，所述第二方向垂直于所述第一方向且平行于所述极耳部，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
[0006]在本申请实施例中，电极极片包括集流体和导电结构，导电结构与集流体的极耳部焊接连接形成焊接区，该焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1大于预设阈值，该预设阈值与导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关。导电结构与极耳部的焊接区的过流面积，需要大于一定阈值以保证焊接区端部在电池发生短路时不会因电流过大被烧断，避免焊接区端部打火花降低电池的安全性。在本申请的技术方案中，焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1大于预设阈值，且该预设阈值与导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关，从而保证焊接区的过流面积大于一定阈值，以提高焊接区的过流能力，保证焊接区端部在电池发生短路时不会被烧断，进而提高电池的安全性。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述预设阈值为；其中，H2表示与所述导电结构连接的转接片的过流宽度最小处的厚度，L2表示在所述转接片的宽度方向上，所述导电结构与所述转接片的连接面在过流宽度最小处的总宽度，H1表示所述导电层在所述第三方向上的总厚度，C表示与一个所述转接片连接的所述导电结构的个数，A为不小于1的常数。
[0008]焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1大于预设阈值，即多个
导电结构的焊接区的总过流面积大于与该多个导电结构对应连接的转接片的过流面积，保证多个导电结构层叠形成的极耳结构在焊接区的过流能力大于对应的转接片的过流能力，从而避免焊接区端部在电池发生短路时被烧断，提高电池的安全性。
[0009]在一种可能的实现方式中，1≤A≤2。为保证焊接区的过流面积大于与其电连接的转接片的过流面积，常数A≥1；同时，基于电池单体的端盖的结构设计，焊接区的端部尺寸L1不宜过大，避免端盖下方的下塑胶挤压导电结构。因此常数A的取值也不宜过大，常数A的取值范围为1~2。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述极耳部包括第一极耳部和第二极耳部，所述第一极耳部设置于所述主体部和所述第二极耳部之间，在所述第二方向上，所述第一极耳部的尺寸大于所述第二极耳部的尺寸。
[0011]在第二方向上，第一极耳部的尺寸大于第二极耳部的尺寸，也就是说，与主体部相连的第一极耳部在第二方向上的尺寸较大，这样可以增加主体部与极耳部的连接面积，从而增加二者的连接强度，且第二极耳部的尺寸较小，可以减小极耳部整体占用的空间。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述焊接区包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区位于所述第一极耳部，所述第二焊接区位于所述第二极耳部，在所述第二方向上，所述第一焊接区的尺寸大于所述第二焊接区的尺寸。
[0013]第二焊接区位于在第二方向上尺寸较大的第二极耳部，以保证极耳部与导电结构焊接时形成的焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1能够大于预设阈值，以保证焊接区端部的过流面积较大，提高电池的安全性，且第二焊接区与第二极耳部的焊接面积较大，可以提高两者的连接强度。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述导电结构还包括绝缘层，所述导电层设置于所述绝缘层的外表面。当导电层厚度较厚时，其在被异物刺穿时产生的毛刺较大，会影响电池安全性，因此设置绝缘层，在绝缘层的外表面设置导电层，在增加导电结构厚度以提高导电结构的结构强度的同时，控制导电层的厚度。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述主体部的外表面设置有活性物质层。电池在充放电过程中活性物质层进行电化学反应实现化学能与电能的转换。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述极耳部的部分外表面设置有保护层，所述保护层设置于所述导电结构与所述活性物质层之间，以为极耳部提供支撑力，防止极耳部的变形影响极片的过流能力。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述保护层的材料为绝缘材料，避免保护层导电影响电极极片中的电流流通路径，保证电极极片电连接的安全性。
[0018]第二方面，提供了一种电极组件，包括：上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的电极极片。
[0019]第三方面，提供了一种电池单体，包括：上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的电极组件；壳体，具有开口，用于容纳所述电极组件；端盖，用于封闭所述开口。
[0020]第四方面，提供了一种电池，包括：上述第三方面或第三方面的任意可能的实现方式中的电池单体。
[0021]第五方面，提供了一种用电设备，包括：上述第四方面或第四方面的任意可能的实现方式中的电池，所述电池用于提供电能。
[0022]在本申请的技术方案中，电极极片包括集流体和导电结构，导电结构与集流体的极耳部焊接连接形成焊接区，该焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1大于预设阈值，该预设阈值与导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关。导电结构与极耳部的焊接区的过流面积，需要大于一定阈值以保证焊接区端部在电池发生短路时不会因电流过大被烧断，避免焊接区端部打火花降低电池的安全性。在本申请的技术方案中，焊接区靠近主体部的一端在第二方向上的尺寸L1大于预设阈值，且该预设阈值与导电结构的导电层在第三方向上的厚度负相关，从而保证焊接区的过流面积大于一定阈值，以提高焊接区的过流能力，保证焊接区端部在电池发生短路时不会被烧断，进而提高电池的安全性。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
[0024]图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；图2是本申请一实施例公开的一种电池的分解结构示意图；图3是本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极极片，其特征在于，包括：集流体（2211），所述集流体（2211）包括沿第一方向（x）设置的主体部（2213）和极耳部（2214）；导电结构（2212），所述导电结构（2212）与所述极耳部（2214）焊接连接形成焊接区（2215），所述导电结构（2212）沿背离所述主体部（2213）的方向延伸，在第二方向（y）上，所述焊接区（2215）靠近所述主体部（2213）的一端的尺寸L1大于预设阈值，所述预设阈值与所述导电结构（2212）的导电层（2212a）在第三方向（z）上的厚度负相关，所述第二方向（y）垂直于所述第一方向（x）且平行于所述极耳部（2214），所述第三方向（z）垂直于所述第一方向（x）和所述第二方向（y）。2.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述预设阈值为；其中，H2表示与所述导电结构（2212）连接的转接片的过流宽度最小处的厚度，L2表示在所述转接片的宽度方向上，所述导电结构（2212）与所述转接片的连接面在过流宽度最小处的总宽度，H1表示所述导电层（2212a）在所述第三方向（z）上的总厚度，C表示与一个所述转接片连接的所述导电结构（2212）的个数，A为不小于1的常数。3.根据权利要求2所述的电极极片，其特征在于，1≤A≤2。4.根据权利要求1所述的电极极片，其特征在于，所述极耳部（2214）包括第一极耳部（2214a）和第二极耳部（2214b），所述第一极耳部（2214a）设置于所述主体部（2213）和所述第二极耳部（2214b）之间，在所述第二方向（y）上，所述第一极耳部（...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，张子格，薛庆瑞，李伟，章羽，赵正元，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：