CN114024102A - 极耳结构、极耳组件、电芯及二次电池 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池技术领域，公开了一种极耳结构、极耳组件、电芯及二次电池。本申请中极耳结构包括外极耳和内极耳组，内极耳组包括多个内极耳，内极耳呈片状且各内极耳的一端彼此叠置与外极耳固定连接，并且各内极耳沿长度方向设有至少一个可伸缩区，本申请提高了电池极耳的安全性和可靠性，降低了成本。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及极耳结构、极耳组件、电芯及二次电池。
背景技术
一种可充放电的二次锂电池被广泛的使用在无线移动装置上作为能量源。同时，二次锂电池作为电动车与混合动力电动车的功率源已得到广泛的应用，其可用来解决使用石油的汽柴油引擎所造成的空气污染问题。
二次锂电池在使用过程中，由于活性物质的膨胀和收缩导致电芯的厚度在不断变化，极片之间的膨胀导致内极耳(铜箔和铝箔)会不断的受到拉扯，导致极耳断裂，断裂的极耳会造成电芯的短路，甚至起火***。
发明内容
本申请的目的在于提供一种极耳结构、极耳组件、电芯及二次电池，本申请使得电池极耳的安全性和可靠性提高，成本得到降低。
为解决上述技术问题，本申请的第一方面提供了一种极耳结构，包括：外极耳；以及内极耳组，所述内极耳组包括多个内极耳，所述内极耳呈片状且各所述内极耳的一端彼此叠置与所述外极耳固定连接，并且各所述内极耳沿长度方向设有至少一个可伸缩区。
在第一方面的实施例中，所述可伸缩区为在各所述内极耳上形成的预折弯部，所述预折弯部沿各所述内极耳的宽度方向延伸。
在第一方面的实施例中，所述预折弯部沿所述内极耳长度方向的截面为锯齿形、半圆弧形或波浪线。
在第一方面的实施例中，所述外极耳设有至少一个所述可伸缩区。
在第一方面的实施例中，所述内极耳组与所述外极耳一体成型连接。
在第一方面的实施例中，所述内极耳组通过紧固件固定连接并在连接处涂布有导电胶。
在第一方面的实施例中，所述外极耳和所述内极耳由铜质或铝质的金属片制成。
本申请的第二方面提供了一种极耳组件，包括成对的正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳均包括上述的极耳结构。
本申请的第三方面提供了一种电芯，包括若干第一极片、若干第二极片、以及分别与各所述第一极片一一对应连接的上述极耳组件中的正极耳、分别与各所述第二极片一一对应连接的上述极耳组件中的负极耳。
本申请的第四方面提供了一种二次电池，包括上述的电芯。
本申请实施方式相对于现有技术而言，本申请的极耳结构通过可伸缩的内极耳机构，避免内极耳因应力而断裂，提高了电池极耳的安全性和可靠性提高，且由此可选择不采用高强度材质箔材，因而降低了成本。
附图说明
图1显示为现有技术中软包电池的立体图；
图2显示为现有技术中中软包电池的侧视图；
图3展示为图2中A的局部放大图；
图4显示为本申请第一实施例中软包电池的侧视图；
图5展示为图4中A的局部放大图；
图6展示为图5中极耳结构的另一种变形结构；
图7展示为本申请第二实施例中软包电池的立体图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用***，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用***，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
为了明确说明本申请，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等描述。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一器件相对于另一器件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它器件“下”的某器件则说明为在其它器件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
本申请实施例以图1和图2中所示的软包电池为例对极耳结构进行说明。图3中展示了传统的内极耳设计图，可见其为平面片状，各个内极耳的一端彼此叠置连接至外极耳，另一端连接至极片。铝电池在使用过程中，由于其膨胀和收缩导致电芯的厚度不断变化，极片之间的膨胀导致平面片状的内极耳不断受到拉扯，因此容易导致其断裂，从而造成二次失效。
本申请实施例的极耳结构包括：外极耳和内极耳组，内极耳组包括多个内极耳，内极耳呈片状且各内极耳的一端彼此叠置与外极耳固定连接，其中，各内极耳沿长度方向设有至少一个可伸缩区。
下文参照附图描述本申请的第一实施例，如图4和图5所示，本申请实施例的极耳结构包括内极耳组1和外极耳2，其中内极耳组1包括多个内极耳10，内极耳10呈片状且各个内极耳10的一端相互叠置并与外极耳2固定连接，内极耳组1与外极耳2可以焊接连接，可以通过紧固件固定连接且在连接处涂布有导电胶，以加强导电效果，其中紧固件可以设置为可拆卸，当然内极耳组1与外极耳2也可以一体成型。如图6中所示，内极耳10沿长度方向设有可伸缩区3，可伸缩区3为在内极耳上形成的预折弯部，且预折弯部沿各内极耳的宽度方向延伸。图6中可伸缩区3包括若干个预折弯部，且预折弯部沿内极耳10长度方向的截面为波浪线。但可理解，可伸缩区3可以包含其他数量的预折弯部，例如只包含一个预折弯部，且预折弯部也可以是其他形状，例如图7中所示的半圆弧形的预折弯部，当然也可以是其他例如锯齿形等。此外，在一些实施例中，外极耳2也可以设有类似内极耳10上的可伸缩区。内极耳组1和外极耳2由铜质或铝质的金属片制成，当然也可以由其他金属材料制成，此处并不对其进行限制。
本申请极耳结构通过可伸缩的内极耳机构，避免内极耳因使用或焊接时应力极耳断裂而断裂，提高了电池极耳的安全性和可靠性提高，且由此可选择不采用高强度材质箔材，因而降低了成本。
本申请的第二实施例涉及一种极耳组件。如图7所示，包括成对的正极耳4和负极耳5。正极耳4和负极耳5均包括上述的极耳结构。本申请实施例极耳组件包括的极耳结构通过可伸缩的内极耳机构，避免内极耳因使用或焊接时应力极耳断裂而断裂，提高了电池极耳的安全性和可靠性提高，且由此可选择不采用高强度材质箔材，因而降低了成本。
需要说明的是，本实施例中的极耳结构可以适用于其他任何电池类型，本实施例仅以软包电池为例进行说明。在二次锂电池的使用过程中，其电芯厚度会随着内部活性物质的膨胀而变化，因此集流体也会随着活性材料的膨胀而变化，特别是含硅活性材料其膨胀力会超出一般情况下产生的膨胀力，由此使得内极耳断裂更不易被发现。在变化过程中产生的应力都集中到了内极耳上，传统的二次锂电池的内极耳设计是将极耳集合到一起然后进行直接焊接，当内极耳被焊接在一起固定后，电芯膨胀时的应力无法释放，所有的作用应力会集中到内极耳上，使得极耳断裂，导致电芯功能失效甚至短路起火，因此本实施例中的极耳结构具备较高的实用价值。
本申请的第三实施例涉及一种电芯，本实施例中电芯包括若干第一极片、若干第二极片、以及分别与各第一极片一一对应连接的上述实施例中正极耳、分别与各第二极片一一对应连接的上述实施例负极耳。第一极片与正极耳可以一体成型，也可以其他形式连接，同样第二极片与负极耳可以一体成型，也可以其他形式连接，此处并不对其进行限制。第一极片和正极耳可以为同一种材料，也可以是不同材料；第二极片和负极耳可以为同一种材料，也可以是不同材料，第一极片和第二极片均可由铜质或铝质的金属片制成。本申请实施例电芯的极耳结构通过可伸缩的内极耳机构，避免内极耳因使用或焊接时应力极耳断裂而断裂，提高了锂电池电池极耳的安全性和可靠性提高，且由此可选择不采用高强度材质箔材，因而降低了成本。
本申请的第四实施例涉及一种二次电池，包括上述实施例的电芯。在一些实施例中，该二次电池包括锂离子电池。本申请实施例的二次电池中极耳结构通过可伸缩的内极耳机构，避免内极耳因使用或焊接时应力极耳断裂而断裂，提高了锂电池电池极耳的安全性和可靠性提高，且由此可选择不采用高强度材质箔材，因而降低了成本。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种极耳结构，其特征在于，包括：
外极耳；以及
内极耳组，所述内极耳组包括多个内极耳，所述内极耳呈片状且各所述内极耳的一端彼此叠置与所述外极耳固定连接，并且各所述内极耳沿长度方向设有至少一个可伸缩区。
2.根据权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述可伸缩区为在各所述内极耳上形成的预折弯部，所述预折弯部沿各所述内极耳的宽度方向延伸。
3.根据权利要求2所述的极耳结构，其特征在于，所述预折弯部沿所述内极耳长度方向的截面为锯齿形、半圆弧形或波浪线。
4.根据权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述外极耳设有至少一个所述可伸缩区。
5.根据权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述内极耳组与所述外极耳一体成型连接。
6.根据权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述内极耳组通过紧固件固定连接并在连接处涂布有导电胶。
7.根据权利要求1所述的极耳结构，其特征在于，所述外极耳和所述内极耳由铜质或铝质的金属片制成。
8.一种极耳组件，其特征在于，包括成对的正极耳和负极耳，所述正极耳和所述负极耳均包括根据权利要求1至7中任一项所述的极耳结构。
9.一种电芯，其特征在于，包括若干第一极片、若干第二极片、以及分别与各所述第一极片一一对应连接的根据权利要求8所述的极耳组件中的所述正极耳、分别与各所述第二极片一一对应连接的根据权利要求8所述的极耳组件中的所述负极耳。
10.一种二次电池，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电芯。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206250267U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯以及二次电池 |
| JP2019061878A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | Tdk株式会社 | 電気化学デバイス |
| CN110739433A (zh) * | 2018-07-19 | 2020-01-31 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池 |
| CN211350863U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-08-25 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 豆式电池 |
| CN112382830A (zh) * | 2020-08-03 | 2021-02-19 | 万向一二三股份公司 | 一种有效防止软包电池箔材极耳断裂的方法 |
| CN113097658A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-09 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种多极耳裸电芯及其制备方法、多极耳电池 |
-
2021
- 2021-11-01 CN CN202111291286.XA patent/CN114024102A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206250267U (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯以及二次电池 |
| JP2019061878A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | Tdk株式会社 | 電気化学デバイス |
| CN110739433A (zh) * | 2018-07-19 | 2020-01-31 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池 |
| CN211350863U (zh) * | 2019-12-24 | 2020-08-25 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 豆式电池 |
| CN112382830A (zh) * | 2020-08-03 | 2021-02-19 | 万向一二三股份公司 | 一种有效防止软包电池箔材极耳断裂的方法 |
| CN113097658A (zh) * | 2021-04-08 | 2021-07-09 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种多极耳裸电芯及其制备方法、多极耳电池 |
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