CN218160737U - 一种全极耳电芯结构与锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种全极耳电芯结构与锂离子电池。本实用新型通过改变极耳片位置，使极耳片与电芯垂直，且通过改变极耳片大小，使极耳片宽度与电芯宽度一致，这样极耳片与电芯的集流体具有更大的焊接接触面积，有利于提高电芯导电性能，以及提高该结构电芯的倍率性能。另外，极耳片外露方向垂直于电芯，极耳片具有更灵活的变形方式，极耳形变可操作性高。多样极耳端，使得电芯在PACK过程更灵活，有利于提高PACK效果，同时提高模组中电芯有效利用率，提高模组能量密度。

Description

一种全极耳电芯结构与锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种全极耳电芯结构与锂离子电池。

背景技术

锂电技术突飞猛进，锂电池电芯大型化成为常态，市场对电池电芯能量密度、电性能提出越来越高的需求，固态电池、锂离子电池、钠离子电池等系列电池电芯越做越大，对电芯电极导电能力越来越高。

目前常规电芯电极极耳经过裁切、整形后，电芯电极结构仍有提升空间，锂离子电池目前软包电芯仍存在一些问题，因此要有相配的电芯结构。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种全极耳电芯结构与锂离子电池，旨在解决现有电芯电极导电能力较差的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种全极耳电芯结构，其中，包括：外包装、电芯、所述电芯相对两端分别连接的正集流体和负集流体、与所述正集流体连接的正极耳片、与所述负集流体连接的负极耳片；

所述电芯、正集流体和负集流体均封装于所述外包装内；

所述正极耳片长度方向垂直于所述电芯，所述正极耳片的宽度与所述电芯的宽度相同，所述正极耳片沿长度方向从外包装内延伸至外包装外，所述正极耳片封装区域涂覆有正极耳胶层；

所述负极耳片长度方向垂直于所述电芯，所述负极耳片的宽度与所述电芯的宽度相同，所述负极耳片沿长度方向从外包装内延伸至外包装外，所述负极耳片封装区域涂覆有负极耳胶层；

所述外包装呈两端开口的结构，所述外包装的一端开口通过所述正极耳胶层密封，所述外包装的另一端开口通过所述负极耳胶层密封。

可选地，所述正极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平；

所述负极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平。

可选地，所述正极耳胶层沿正极耳片宽度方向的长度与所述电芯的宽度相同，所述正极耳片的第一面和第二面上对称涂覆有所述正极耳胶层，所述第一面和第二面为所述正极耳片相对的两面；

所述负极耳胶层沿负极耳片宽度方向的长度与所述电芯的宽度相同，所述负极耳片的第一面和第二面上对称涂覆有所述负极耳胶层，所述第一面和第二面为所述负极耳片相对的两面。

可选地，每一面上正极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm，每一面上负极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm。

可选地，所述正极耳胶层沿正极耳片长度方向的长度为2-10mm，所述负极耳胶层沿负极耳片长度方向的长度为2-10mm。

可选地，所述电芯本体包括多个正极片、多个负极片和多个隔膜，所述多个正极片和多个负极片交替层叠设置，相邻的两片极片之间设置有至少一个所述隔膜。

可选地，所述正集流体由多个第一正集流体组成，每个正极片的同一端分别连接有所述第一正集流体，所有的第一正集流体汇集焊接于所述正极耳片的同一面上；

所述负集流体由多个第一负集流体组成，每个负极片的同一端分别连接有所述第一负集流体，所有的第一负集流体汇集焊接于所述负极耳片的同一面上。

可选地，所述外包装为铝塑膜外包装。

可选地，所述电芯呈方形结构。

一种锂离子电池，其中，包括如上任一项所述的全极耳电芯结构。

有益效果：本实用新型有效利用电芯结构，与全极耳结构相合，更大效用的利用电极(即集流体)尺寸，从而提高电芯电极导电能力，降低电芯在电极端带来的极化效应，进而提高电芯导电性能及倍率性能。同时，该结构具有多样极耳端，极耳形变可操作性更高，电芯在PACK过程更灵活，带来更好的PACK效果，同时提高模组中电芯有效利用率，提高模组能量密度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种全极耳电芯结构的正视结构示意图。

图2为本实用新型提供的一种全极耳电芯结构的外观结构示意图。

图3为本实用新型提供的一种全极耳电芯结构的另一外观结构示意图。

图4为本实用新型提供的一种全极耳电芯结构的又一外观结构示意图。

图5为本实用新型提供的一种全极耳电芯结构的又一外观结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种全极耳电芯结构与锂离子电池，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-图5，本实用新型提供一种全极耳电芯结构，其中，包括：外包装1、电芯2、所述电芯2相对两端分别连接的正集流体3和负集流体4、与所述正集流体3连接的正极耳片5、与所述负集流体4连接的负极耳片6；

所述电芯2、正集流体3和负集流体4均封装于所述外包装1内；

所述正极耳片5长度方向垂直于所述电芯2，所述正极耳片5的宽度与所述电芯2的宽度(所述电芯的宽度指的是电芯沿正极耳片宽度方向的长度)相同，所述正极耳片5沿长度方向从外包装1内延伸至外包装1外，所述正极耳片5封装区域涂覆有正极耳胶层7；

所述负极耳片6长度方向垂直于所述电芯2，所述负极耳片6的宽度与所述电芯2的宽度相同，所述负极耳片6沿长度方向从外包装1内延伸至外包装1外，所述负极耳片6封装区域涂覆有负极耳胶层8；

所述外包装1呈两端开口的结构，所述外包装1的一端开口通过所述正极耳胶层7密封，所述外包装1的另一端开口通过所述负极耳胶层8密封。

本实用新型通过改变极耳片位置，使极耳片与电芯垂直，且通过改变极耳片大小，使极耳片宽度与电芯宽度一致，这样极耳片与电芯的集流体具有更大的焊接接触面积，有利于提高电芯导电性能(低阻值、低阻抗、低产热)，以及提高该结构电芯的倍率性能。

另外，极耳片外露方向垂直于电芯，极耳片具有更灵活的变形方式，极耳形变可操作性高。多样极耳端(如图2-图5所示)，使得电芯在PACK过程更灵活，有利于提高PACK效果，同时提高模组中电芯有效利用率，提高模组能量密度。

在一个实施方式中，所述正极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平；

所述负极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平；

所述正极耳片延伸至外包装外的方向与所述负极耳片延伸至外包装外的方向相同，如图2所示。

在一个实施方式中，所述正极耳胶层7沿正极耳片5宽度方向的长度与所述电芯2的宽度相同，所述正极耳片5的第一面和第二面上对称涂覆有所述正极耳胶层7，所述第一面和第二面为所述正极耳片5相对的两面；

所述负极耳胶层8沿负极耳片6宽度方向的长度与所述电芯2的宽度相同，所述负极耳片6的第一面和第二面上对称涂覆有所述负极耳胶层8，所述第一面和第二面为所述负极耳片6相对的两面。

在一个实施方式中，每一面上正极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm，每一面上负极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm。在该厚度范围后，电芯绝缘性能更好，有效降低电芯膜电压，弱化电芯内部与外包装的原电池效应，具有更好的抗电腐蚀性能，增强电芯使用寿命。进一步地，两面的正极耳胶层厚度之和与两面的负极耳胶层厚度之和相同。

在一个实施方式中，所述正极耳胶层沿正极耳片长度方向的长度为2-10mm，所述负极耳胶层沿负极耳片长度方向的长度为2-10mm。进一步地，所述正极耳胶层沿正极耳片长度方向的长度与所述负极耳胶层沿负极耳片长度方向的长度相同。

在一个实施方式中，所述电芯2呈方形结构(叠片电芯)，如正方形结构或长方形结构。具体地，所述电芯2包括多个正极片21、多个负极片22和多个隔膜23，所述多个正极片21和多个负极片22交替层叠设置，相邻的两片极片之间设置有至少一个所述隔膜23。

在一个实施方式中，所述正集流体3由多个第一正集流体31组成，每个正极片21的同一端分别连接有所述第一正集流体31，所有的第一正集流体31汇集焊接于所述正极耳片5的同一面上，其中9指的是正集流体焊接区，所有的第一正集流体31在正集流体焊接区9汇集焊接，见图1所示；

所述负集流体4由多个第一负集流体41组成，每个负极片22的同一端分别连接有所述第一负集流体41，所有的第一负集流体41汇集焊接于所述负极耳片6的同一面上，其中10指的是负集流体焊接区，所有的第一负集流体41在负集流体焊接区10汇集焊接，见图1所示。

在一个实施方式中，所述外包装为铝塑膜外包装。

本实用新型通过改变极耳结构(如改变极耳方向、极耳焊接位、极耳外出方式)，有效利用电芯设计上的结构空间，提升电芯导电性能和倍率性能。

本实用新型提供一种锂离子电池，其中，包括如上任一项所述的全极耳电芯结构。

综上所述，本实用新型提供的一种全极耳电芯结构与锂离子电池，本实用新型通过改变极耳片位置，使极耳片与电芯垂直，电芯极耳片焊接、外露方向参照全极耳电芯结构图，该全极耳电芯结构中，极耳片与集流体具有更大的焊接接触面积，从而提高电芯导电性能和倍率性能。同时，极耳片外露方向垂直于电芯，极耳片具有更灵活的变形方式。多样极耳端，使得电芯在PACK过程更灵活，PACK效果更好，同时提高模组中电芯有效利用率和模组能量密度。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种全极耳电芯结构，其特征在于，包括：外包装、电芯、所述电芯相对两端分别连接的正集流体和负集流体、与所述正集流体连接的正极耳片、与所述负集流体连接的负极耳片；

所述电芯、正集流体和负集流体均封装于所述外包装内；

所述正极耳片长度方向垂直于所述电芯，所述正极耳片的宽度与所述电芯的宽度相同，所述正极耳片沿长度方向从外包装内延伸至外包装外，所述正极耳片封装区域涂覆有正极耳胶层；

所述负极耳片长度方向垂直于所述电芯，所述负极耳片的宽度与所述电芯的宽度相同，所述负极耳片沿长度方向从外包装内延伸至外包装外，所述负极耳片封装区域涂覆有负极耳胶层；

所述外包装呈两端开口的结构，所述外包装的一端开口通过所述正极耳胶层密封，所述外包装的另一端开口通过所述负极耳胶层密封。

2.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述正极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平；

所述负极耳片沿长度方向的两端中一端延伸至外包装外，另一端延伸至与电芯底部相平。

3.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述正极耳胶层沿正极耳片宽度方向的长度与所述电芯的宽度相同，所述正极耳片的第一面和第二面上对称涂覆有所述正极耳胶层，所述第一面和第二面为所述正极耳片相对的两面；

所述负极耳胶层沿负极耳片宽度方向的长度与所述电芯的宽度相同，所述负极耳片的第一面和第二面上对称涂覆有所述负极耳胶层，所述第一面和第二面为所述负极耳片相对的两面。

4.根据权利要求3所述的全极耳电芯结构，其特征在于，每一面上正极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm，每一面上负极耳胶层的厚度为0.05-0.3mm。

5.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述正极耳胶层沿正极耳片长度方向的长度为2-10mm，所述负极耳胶层沿负极耳片长度方向的长度为2-10mm。

6.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述电芯本体包括多个正极片、多个负极片和多个隔膜，所述多个正极片和多个负极片交替层叠设置，相邻的两片极片之间设置有至少一个所述隔膜。

7.根据权利要求6所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述正集流体由多个第一正集流体组成，每个正极片的同一端分别连接有所述第一正集流体，所有的第一正集流体汇集焊接于所述正极耳片的同一面上；

所述负集流体由多个第一负集流体组成，每个负极片的同一端分别连接有所述第一负集流体，所有的第一负集流体汇集焊接于所述负极耳片的同一面上。

8.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述外包装为铝塑膜外包装。

9.根据权利要求1所述的全极耳电芯结构，其特征在于，所述电芯呈方形结构。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的全极耳电芯结构。

Images