CN220895788U - 超薄叠片锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超薄叠片锂电池，包括电芯和极耳，电芯上凸出设置有导电部，极耳与导电部焊接，极耳包括引出部、焊接部和极耳胶，且引出部与焊接部连接，焊接部远离引出部的一端与导电部焊接，极耳胶设置在引出部上，且极耳胶与导电部沿第一方向间隔设置。本实用新型的超薄叠片锂电池通过将极耳引出部上的极耳胶与电芯的导电部沿第一方向间隔设置，在焊接部与导电部焊接时避免外部焊接机的焊接头与极耳胶发生碰撞，保证电芯与极耳的焊接品质。

Description

超薄叠片锂电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种超薄叠片锂电池。

背景技术

锂电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点，已经在消费类电子产品取得广泛应用。伴随消费类电子产品精细化发展趋势，锂电池逐渐轻薄化。目前，如图1所示，超薄叠片锂离子电池结构通常由电芯1′的引出部11′与极耳2′焊接而成，而极耳2′结构包括导电片21′和包覆在导电片21′上的极耳胶22′，通过外部超声波焊接机3′的焊接头31′对导电片21′与电芯1′的引出部11′进行焊接。现有技术存在以下缺陷：在导电片21′与电芯1′的引出部11′进行焊接时为避免焊接头31′对极耳胶22′碰撞，需要将焊接头31′精细化设置，然而焊接头31′精细化设置不但增加了焊接头31′的生产成本，还存在使用过程易磨损的情况，影响电芯1′与极耳2′的焊接品质。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种超薄叠片锂电池，其结构简单，且焊接品质好。

为达此目的，本实用新型实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种超薄叠片锂电池，包括电芯和极耳，所述电芯上凸出设置有导电部，所述极耳与所述导电部焊接，所述极耳包括引出部、焊接部和极耳胶，且所述引出部与所述焊接部连接，所述焊接部远离所述引出部的一端与所述导电部焊接，所述极耳胶设置在所述引出部上，且所述极耳胶与所述导电部沿第一方向间隔设置。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述引出部与所述焊接部呈夹角设置。

作为锂电池的一种优选方案，所述导电部沿第一方向的尺寸为L1，1mm≤L1≤5mm；和/或，

所述导电部沿第二方向的尺寸为L2，1mm≤L2≤2mm。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述引出部与所述焊接部垂直设置。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述导电部沿第一方向的尺寸为L1，所述焊接部沿第一方向的尺寸为L5，所述极耳胶沿第一方向的尺寸为L6，所述引出部沿第一方向的尺寸为L7，0.5mm≤L5-L1-L7/2-L6/2≤5mm。

作为锂电池的一种优选方案，所述焊接部沿第二方向的尺寸为L8，1mm≤L8≤2mm；和/或，

1mm≤L7≤5mm，1mm≤L6-L7≤5mm；和/或，

所述焊接部和所述引出部的沿第三方向的尺寸相等，且所述焊接部和所述引出部沿第三方向的尺寸均为L3,0.03mm≤L3≤0.1mm。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述导电部沿第一方向的尺寸与所述引出部沿第一方向的尺寸相等；和/或，

所述电芯沿第三方向的尺寸为L4，L4≤1.5mm。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述电芯沿第一方向间隔设置有两个所述导电部，每个所述导电部均连接有一个所述极耳，所述电芯沿第一方向的两侧关于第一中轴线对称，两个所述引出部关于所述第一中轴线对称设置；或，

两个所述引出部中一个相对与自身相连接所述导电部的位置邻近于所述第一中轴线，另一个相对与自身相连接所述导电部的位置远离所述第一中轴线。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述电芯沿第一方向间隔设置的两个所述导电部分别为正极和负极，与所述正极相连的所述焊接部或所述引出部材质为铝，与所述负极相连的所述焊接部或所述引出部材质为镍。

作为超薄叠片锂电池的一种优选方案，所述导电部与所述焊接部的焊接位置设置有绝缘胶纸。

本实用新型实施例的有益效果为：通过将极耳引出部上的极耳胶与电芯的导电部沿第一方向间隔设置，在焊接部与导电部焊接时避免外部焊接机的焊接头与极耳胶发生碰撞，保证电芯与极耳的焊接品质，且极耳胶与导电部沿第一方向错位设置，使焊接头尺寸不用刻意精细化，保证焊接头强度且有效降低焊接头生产成本。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为现有的超声波焊接设备与超薄叠片锂电池的配合示意图。

图2为本实用新型一实施例的超薄叠片锂电池的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的电芯的俯视图。

图4为本实用新型一实施例的电芯的左视图。

图5为本实用新型一实施例的极耳的俯视图。

图6为本实用新型一实施例的极耳的左视图。

图7为本实用新型另一实施例的超薄叠片锂电池的结构示意图。

图8为本实用新型又一实施例的超薄叠片锂电池的结构示意图。

图9为本实用新型再一实施例的超薄叠片锂电池的结构示意图。

图1中：

1′、电芯；11′、引出部；2′、极耳；21′、导电片；22′、极耳胶；3′、超声波焊接机；31′、焊接头；

图2-图9中：

1、电芯；11、导电部；12、第一中轴线；2、极耳；21、引出部；22、焊接部；23、极耳胶。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，极耳胶22′是在电芯1′封装时防止极耳2′的导电片21′与铝塑膜之间发生短路，并且在封装时可通过加热与铝塑膜热熔密封粘合在一起，起到防止漏液的作用。然而，目前长条形极耳2′的导电片21′因极耳胶22′的存在，需要将电芯1′的引出部11′引出较长距离，才能预设足够的位置供外部超声波焊接机3′的焊接头31′对引出部11′和极耳2′的导电片21′焊接，或将焊接头做小，将焊接头31′做小，成本较高，且使用过程易磨损，难以保证极耳2′的导电片21′的焊接品质。

为解决上述缺陷，如图2所示，本实用新型实施例的超薄叠片锂电池包括电芯1和极耳2，电芯1上设置有导电部11，导电部11即电芯1的铜铝箔引出端，用于电芯1电流的输入和输出，极耳2与导电部11通过外部焊接机焊接，极耳2包括引出部21、焊接部22和极耳胶23，且引出部21与焊接部22连接，焊接部22远离引出部21的一端与导电部11焊接，极耳胶23设置在引出部21上，且极耳胶23与导电部11沿第一方向间隔设置(第一方向为图2中X方向)。极耳胶23是极耳2结构上绝缘的部分，设于金属导电片与铝塑膜的连接位置。通过将极耳2的引出部21上的极耳胶23与电芯1的导电部11沿X方向间隔设置，在焊接部22与导电部11焊接时避免外部焊接机的焊接头与极耳胶23发生碰撞，保证电芯1与极耳2的焊接品质，且极耳胶23与导电部11沿X方向错位设置，使焊接头尺寸不用刻意精细化，保证焊接头强度且有效降低焊接头生产成本。

可以理解的是，极耳胶23与导电部11沿X方向间隔设置，焊接头不与极耳胶23碰撞的前提下能直接将导电部11与焊接部22焊接，因此，可以进一步缩短电芯1的导电部11凸出长度，从而有效提升电芯1的占用空间，增加电芯1容量。如图2所示，为保证焊接部22与导电部11的连接强度，需保证导电部11与焊接部22的焊接面积，将极耳胶23与导电部11沿X方向间隔设置。即极耳胶23完全位于导电部11沿Y方向的一侧，使极耳胶23沿X方向排列的两侧中邻近于导电部11的一侧及导电部11沿Y方向远离电芯1的一侧的位置均可容纳焊接头(Y方向为图2中Y方向)，便于焊接头对焊接部22和导电部11进行焊接。

可选地，如图3和图4所示，电芯1沿第三方向的尺寸为L4，L4≤1.5mm(第三方向为图4中Z方向)。例如，电芯1沿Z方向的尺寸为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm等，即限定电芯1的厚度，以满足电芯1轻薄化生产的目的。导电部11沿X方向的尺寸为L1，1mm≤L1≤5mm；导电部11沿Y方向的尺寸为L2，1mm≤L2≤2mm；例如，导电部11沿X方向的尺寸L1为1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm等，电芯1设置有两个导电部11用于充当正极和负极，单一导电部11沿X方向的尺寸过大容易造成两个导电部11间距过小，存在短路风险，导电部11沿X方向的尺寸过小容易导致导电部11与焊接部22连接面积过小，焊接不牢的情况，此设计导电部11沿X方向的尺寸适中，能够保证导电部11焊接及日常使用品质。导电部11沿Y方向的尺寸L2为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm等，导电部11沿Y方向的尺寸过大占用整体电芯1结构空间，影响电芯1容量，导电部11沿Y方向的尺寸过小容易导致导电部11与焊接部22的焊接面积过小，焊接不牢的情况，此设计导电部11沿Y方向的尺寸适中，能够保证电芯1容量及导电部11的焊接品质。

进一步地，如图2和图5所示，引出部21与焊接部22呈夹角设置，优选地，引出部21与焊接部22垂直设置。即极耳2呈L形结构设置，便于后续极耳2与电芯1的导电部11焊接定位需求，即满足导电部11引出长度方向与焊接部22长度方向垂直即可，且垂直设置能够保证导电部11与焊接部22的接触面积，从而保证导电部11与焊接部22的连接强度，同时L形结构的极耳2也便于满足锂电池长条形结构的布局。

更进一步地，如图5所示，导电部11沿X方向的尺寸为L1，焊接部22沿X方向的尺寸为L5，极耳胶23沿X方向的尺寸为L6，引出部21沿X方向的尺寸为L7，0.5mm≤L5-L1-L7/2-L6/2≤5mm。例如，L5-L1-L7/2-L6/2的尺寸为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm等，L5-L1-L7/2-L6/2的尺寸即导电部11沿X方向的一端与焊接部22对齐后，导电部11沿X方向的另一端与极耳胶23的间隔距离，该距离过大容易造成电芯1正极和负极上的极耳2接触造成短路或超出电芯1沿X方向的两侧，且浪费材料，该距离过小容易导致焊接头与极耳胶23发生碰撞，影响焊接品质，此设计L5-L1-L7/2-L6/2的尺寸适中，能够保证焊接部22与导电部11焊接品质及预设有足够焊接空间供于焊接头焊接。

再进一步地，如图5所示，焊接部22沿Y方向的尺寸为L8，1mm≤L8≤2mm；例如，焊接部22沿Y方向的尺寸为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm等，焊接部22沿Y方向的尺寸过大容易造成占用锂电池整体结构空间过大，影响锂电池整体容量，且存在焊接部22材料浪费的情况，焊接部22沿Y方向的尺寸过小容易导致导电部11与焊接部22的焊接面积过小，焊接不牢的情况，此设计焊接部22沿Y方向的尺寸适中，能够保证锂电池整体容量及焊接部22的焊接品质。

可选地，如图5所示，1mm≤L7≤5mm，1mm≤L6-L7≤5mm，即极耳胶23沿X方向凸出于引出部21的尺寸为1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm等，极耳胶23沿X方向凸出于引出部21的尺寸过大容易导致极耳胶23占用空间过多，影响焊接头对导电部11与焊接部22的焊接，极耳胶23沿X方向凸出于引出部21的尺寸过小，难以保证后续锂电池封装时引出部21与铝塑膜之间的绝缘性，存在短路风险，此设计极耳胶23沿X方向凸出于引出部21的尺寸始终，能够保证极耳胶23在锂电池封装时避免引出部21与铝塑膜之间的绝缘效果。

此外，如图6所示，焊接部22和引出部21的沿Z方向的尺寸相等，焊接部22和引出部21沿Z方向的尺寸均为L3,0.03mm≤L3≤0.1mm，保证导电部11与焊接部22焊接品质的同时，保证锂电池与极耳2的过流稳定性。可选地，导电部11沿X方向的尺寸与引出部21沿X方向的尺寸相等，保证锂电池与极耳2的过流稳定性。焊接部22和引出部21沿Z方向的尺寸L3为0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等，焊接部22和引出部21沿Z方向的尺寸过大耗费材料过多，生产成本较高，焊接部22和引出部21沿Z方向的尺寸过小容易存在焊接裂缝，影响电芯1的过流能力，此设计的焊接部22和引出部21沿Z方向的尺寸适中，有效保证导电部11与焊接部22的焊接可靠度，且电芯1的过流能力良好。

在本实施例中，如图2、图7、图8和图9所示，电芯1沿X方向间隔设置有两个导电部11，每个导电部11均连接有一个极耳2，电芯1沿Y方向的两侧关于第一中轴线12对称，两个引出部21关于第一中轴线12对称设置。在本实施例中，电芯1沿X方向间隔设置的两个导电部11分别为正极和负极，与正极相连的焊接部22或引出部21材质为铝，与负极相连的焊接部22或引出部21材质为镍，两个极耳2关于第一中轴线12对称设置，且沿X方向引出部21相对于导电部11更邻近于第一中轴线12设置。在其他实施例中，还可以两个极耳2关于第一中轴线12对称设置，且沿X方向引出部21相对于导电部11远离于第一中轴线12设置。当然，两个极耳2还可以不对称设置在第一中轴线12两侧，两个引出部21中一个相对与自身相连接导电部11的位置邻近于第一中轴线12，另一个相对与自身相连接导电部11的位置远离第一中轴线12，即两个极耳2的引出部21分别设置在导电部11沿X方向的同一侧，需要注意的是，无论极耳2以如何形态与电芯1的导电部11焊接，均应该防止极耳2的引出部21超出电芯1沿X方向的两侧，保证锂电池品质。

可选地，如图5所示，焊接部22与引出部21连接位置进行第一倒圆角，第一倒圆角半径R1尺寸为0.5mm-1mm，焊接部22沿X方向远离导电部11一侧与焊接部22沿X方向远离引出部21一侧进行第二倒圆角，第二倒圆角半径R2尺寸为0.5-2mm，例如R1为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm等，R2为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm等，R1和R2尺寸过小不便于生产，R1和R2尺寸过大容易造成焊接部22与引出部21过渡部分太窄，结构强度过低，此设计R1和R2尺寸适中，能够满足极耳2焊接部22与引出部21弯折过渡部分的结构强度需求。

进一步地，导电部11与焊接部22的焊接位置设置有绝缘胶纸。通过绝缘胶纸的设置，保证导电部11与引出部21焊接处在后续封装时与壳体发生短路的风险，提高锂电池生产质量。且极耳胶23与导电部11沿X方向错位设置，便于绝缘胶纸的粘贴，避免绝缘胶纸粘贴至极耳胶23上导致后续热封不良而引起封边漏液的情况。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超薄叠片锂电池，包括电芯和极耳，所述电芯上凸出设置有导电部，所述极耳与所述导电部焊接，其特征在于，所述极耳包括引出部、焊接部和极耳胶，且所述引出部与所述焊接部连接，所述焊接部远离所述引出部的一端与所述导电部焊接，所述极耳胶设置在所述引出部上，且所述极耳胶与所述导电部沿第一方向间隔设置。

2.根据权利要求1所述的锂电池，其特征在于，所述引出部与所述焊接部呈夹角设置。

3.根据权利要求2所述的超薄叠片锂电池，其特征在于，所述导电部沿第一方向的尺寸为L1，1mm≤L1≤5mm；和/或，

所述导电部沿第二方向的尺寸为L2，1mm≤L2≤2mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的锂电池，其特征在于，所述引出部与所述焊接部垂直设置。

5.根据权利要求4所述的锂电池，其特征在于，所述导电部沿第一方向的尺寸为L1，所述焊接部沿第一方向的尺寸为L5，所述极耳胶沿第一方向的尺寸为L6，所述引出部沿第一方向的尺寸为L7，0.5mm≤L5-L1-L7/2-L6/2≤5mm。

6.根据权利要求5所述的锂电池，其特征在于，所述焊接部沿第二方向的尺寸为L8，1mm≤L8≤2mm；和/或，

1mm≤L7≤5mm，1mm≤L6-L7≤5mm；和/或，

所述焊接部和所述引出部沿第三方向的尺寸相等，且所述焊接部和所述引出部沿第三方向的尺寸均为L3,0.03mm≤L3≤0.1mm。

7.根据权利要求5所述的锂电池，其特征在于，所述导电部沿第一方向的尺寸与所述引出部沿第一方向的尺寸相等；和/或，

所述电芯沿第三方向的尺寸为L4，L4≤1.5mm。

8.根据权利要求1-3任一项所述的超薄叠片锂电池，其特征在于，所述电芯沿第一方向间隔设置有两个所述导电部，每个所述导电部均连接有一个所述极耳，所述电芯沿第一方向的两侧关于第一中轴线对称，两个所述引出部关于所述第一中轴线对称设置；或，

两个所述引出部中一个相对与自身相连接所述导电部的位置邻近于所述第一中轴线，另一个相对与自身相连接所述导电部的位置远离所述第一中轴线。

9.根据权利要求8所述的超薄叠片锂电池，其特征在于，所述电芯沿第一方向间隔设置的两个所述导电部分别为正极和负极，与所述正极相连的所述焊接部或所述引出部材质为铝，与所述负极相连的所述焊接部或所述引出部材质为镍。

10.根据权利要求1-3任一项所述的超薄叠片锂电池，其特征在于，所述导电部与所述焊接部的焊接位置设置有绝缘胶纸。