一种电池的极耳结构及圆柱电池的制作方法

本技术涉及锂离子电池,特别的涉及一种电池的极耳结构及圆柱电池。
背景技术:
1、商用锂离子电池按照封装形式可分为方形、圆柱和软包三类;其中圆柱电池已经开发了几十年,主流的型号有18650和21700,主要应用在3c和电动工具及小范围的电池汽车上,其极耳一般为单极耳或者双极耳,因其单体容量小,即使20倍率的电流也在100a以内,单极耳或双极耳可以满足过流需求,但是尺寸较小使得单体容量小、结构件多,应用于新能源汽车会造成能量密度低的缺点;方形和软包电池也已经开发了很多年,型号没有统一,形式基本都是客户定制尺寸,主要应用在新能源汽车和储能领域,其极耳为多极耳,形式为多个极耳在厚度方向上进行堆叠,在新能源汽车推出市场初期,消费者对充电速度关注不多,补能方式以慢充为主,充电倍率在0.5以下。
2、近几年,随着电池技术的发展,2023年前三季度新能源汽车新销售市占率已接近30%,其充电倍率也取得较大进展,由1c迅速发展为2c。但即使是2c倍率,其充电时间也长达30min,远低于传统油车10分钟的补能时间,这个缺点使得大批客户对新能源汽车仍有里程焦虑、充电焦虑,影响新能源汽车的长足发展。
3、目前各家汽车公司都在布局4-6c的快充,这个基本同传统油车补能时间,预计将使新能源汽车全面超越传统汽车,这也是各家攻关的关键。针对4c-6c的快充,传统单极耳、多极耳的过流和过热能力不足是实现快充的瓶颈之一。因此,为实现更高倍率的快充,亟需对极耳结构进行改进。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是:如何提供一种能够增加极耳的过流面积及散热面积,有利于实现快充的极耳结构及圆柱电池。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用了如下的技术方案:
3、一种电池的极耳结构,包括极片和成型在所述极片上的极耳,其特征在于,所述极耳上层叠地设置有至少一层集流片,所述集流片与所述极耳导电相连。
4、这样,通过在极耳上层叠至少一层集流片,从而可以增加极耳的厚度,进而可以有效增加过流面积,提高电池的过流能力。同时,增加极耳的厚度也可以提升散热面积,有利于散热效果的提升。
5、进一步的,所述极耳沿背离所述极片的方向延伸并翻折形成所述集流片。
6、这样,通过延长极耳的长度,并对折形成集流片,使得集流片与极耳之间具有更可靠的导电性能。
7、进一步的,所述极耳朝向卷芯内侧弯折,所述集流片相对所述极耳朝向卷芯外侧翻折。
8、进一步的,位于卷芯内层的所述集流片翻折并覆盖搭接在位于卷芯外层的所述集流片上。
9、进一步的,所述集流片为层叠在所述极耳上的金属箔片,所述金属箔片通过滚边焊与所述极耳焊接相连。
10、一种圆柱电池,包括卷芯,所述卷芯包括卷绕设置的极片,其特征在于,所述极片上具有如上所述的极耳结构。
11、进一步的,还包括与所述卷芯焊接相连的汇流盘,所述汇流盘上同心地设置有至少两圈整体呈圆环形的切槽,每圈所述切槽均包括至少两个沿周向间隔均布设置的弧形槽。
12、这样,通过切槽可以让汇流盘形成多个独立的焊接区域,每个焊接区域均可以相对其他区域产生形变,从而可以能够更好地贴紧极耳焊接,改善焊接的质量。
13、进一步的,相邻两圈所述切槽的弧形槽在周向上相互错位设置。
14、进一步的,所述汇流盘的中部具有同心设置的中心孔。
15、进一步的,所述中心孔的边缘具有朝向所述卷芯突出形成的凸缘,所述凸缘的直径与所述卷芯的芯孔内径相匹配。
16、这样,中心孔上的凸缘能够配合在卷芯的芯孔上,既方便装配时的对中,又能够对卷芯的卷材形成径向支撑。
17、综上所述,本实用新型具有能够增加极耳的过流面积及散热面积,有利于实现快充等优点。
技术特征:
1.一种电池的极耳结构,包括极片(1)和成型在所述极片(1)上的极耳(2),其特征在于,所述极耳(2)上层叠地设置有至少一层集流片(3),所述集流片(3)与所述极耳(2)导电相连。
2.如权利要求1所述的极耳结构,其特征在于,所述极耳(2)沿背离所述极片(1)的方向延伸并翻折形成所述集流片(3)。
3.如权利要求2所述的极耳结构,其特征在于,所述极耳(2)朝向卷芯内侧弯折,所述集流片(3)相对所述极耳(2)朝向卷芯外侧翻折。
4.如权利要求3所述的极耳结构,其特征在于,位于卷芯内层的所述集流片(3)翻折并覆盖搭接在位于卷芯外层的所述集流片(3)上。
5.如权利要求1所述的极耳结构,其特征在于,所述集流片(3)为层叠在所述极耳(2)上的金属箔片,所述金属箔片通过滚边焊与所述极耳(2)焊接相连。
6.一种圆柱电池,包括卷芯,所述卷芯包括卷绕设置的极片(1),其特征在于,所述极片(1)上具有如权利要求1~5中任一权利要求所述的极耳结构。
7.如权利要求6所述的圆柱电池,其特征在于,还包括与所述卷芯焊接相连的汇流盘(4),所述汇流盘(4)上同心地设置有至少两圈整体呈圆环形的切槽(41),每圈所述切槽(41)均包括至少两个沿周向间隔均布设置的弧形槽。
8.如权利要求7所述的圆柱电池,其特征在于,相邻两圈所述切槽(41)的弧形槽在周向上相互错位设置。
9.如权利要求7所述的圆柱电池,其特征在于,所述汇流盘(4)的中部具有同心设置的中心孔(42)。
10.如权利要求9所述的圆柱电池,其特征在于,所述中心孔(42)的边缘具有朝向所述卷芯突出形成的凸缘,所述凸缘的直径与所述卷芯的芯孔内径相匹配。
技术总结
本技术公开了一种电池的极耳结构,包括极片和成型在所述极片上的极耳,其特征在于,所述极耳上层叠地设置有至少一层集流片,所述集流片与所述极耳导电相连。本技术的极耳结构及圆柱电池均具有能够增加极耳的过流面积及散热面积,有利于实现快充等优点。
技术研发人员:吴宝柱,何伟,冯树南
受保护的技术使用者:蓝京新能源(嘉兴)有限公司
技术研发日:20240115
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:吴宝柱,何伟,冯树南
技术所有人:蓝京新能源(嘉兴)有限公司
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