本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

鋰電池作為電動車的核心部件在一次充電使用的續(xù)航能力有限，就需要在短暫的休息時間內(nèi)，對鋰電池進(jìn)行快速充電提高續(xù)航能力。因此，快充功能成為鋰電池突破理論能量密度限制的一項核心技術(shù)。

對單個鋰電池而言要做到快充功能，就需要降低內(nèi)阻，增大充放電電流，提高倍率性。電池極耳是電池與外界能量傳遞的載體，增加極耳的數(shù)量，優(yōu)化極耳的焊接方式，可以有效降低電池內(nèi)阻，提高電池性能。目前電池極耳的焊接技術(shù)主要有：激光焊接、超聲和點(diǎn)焊接。缺點(diǎn)在于：1、激光焊接成本高、效率低，且焊件方位需非常準(zhǔn)確；2、超聲焊接極耳數(shù)量多時容易出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象；3、點(diǎn)焊接的極耳數(shù)量少。

鑒于以上弊端，實有必要提供一種鋰電池接結(jié)構(gòu)以克服以上缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種鋰電池結(jié)構(gòu)，可焊接極耳數(shù)量多、成本低、倍率循環(huán)性能高、且可操作性強(qiáng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種鋰電池結(jié)構(gòu)，包括若干正極極耳、若干負(fù)極極耳、正極片、負(fù)極片、隔膜、正極集流體及負(fù)極集流體，還包括第一金屬環(huán)和第二金屬環(huán)，所述正極片和所述負(fù)極片及所述隔膜均為長條狀的矩形，所述若干個正極極耳和所述若干個負(fù)極極耳分別間隔焊接于所述正極片和所述負(fù)極片的其中一長邊的外側(cè)，所述正極片、所述隔膜、所述負(fù)極片依次層疊卷繞成卷芯，且所述正極極耳和所述負(fù)極極耳分別位于所述卷芯的兩端的外側(cè)；所述正極集流體包括第一底壁及由所述第一底壁的邊緣同側(cè)延伸形成的第一側(cè)壁，所述第一側(cè)壁背離所述第一底壁的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述第一側(cè)壁的第一凹槽；所述負(fù)極集流體包括第二底壁及由所述第二底壁的邊緣同側(cè)延伸形成的第二側(cè)壁，所述第二側(cè)壁背離所述第二底壁的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述第二側(cè)壁的第二凹槽；所述第一金屬環(huán)扣合于所述第一凹槽中，且所述正極極耳位于所述第一金屬環(huán)和所述第一凹槽之間；所述第二金屬環(huán)扣合于所述第二凹槽中，且所述負(fù)極極耳位于所述第二金屬環(huán)和所述第二凹槽之間。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第一側(cè)壁呈圓柱狀，對應(yīng)的，所述第一凹槽為圓形，若干所述正極極耳圍成直徑對應(yīng)于所述第一側(cè)壁外徑的圓形。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第二側(cè)壁呈圓柱狀，對應(yīng)的，所述第二凹槽為圓形，若干所述負(fù)極極耳圍成直徑對應(yīng)于所述第二側(cè)壁外徑的圓形。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第一金屬環(huán)為圓形鋁環(huán)且直徑對應(yīng)于所述第一側(cè)壁的外徑，所述第一金屬環(huán)的寬度小于或等于所述第一凹槽的寬度。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第二金屬環(huán)為圓形鎳環(huán)且直徑對應(yīng)于所述第二側(cè)壁的外徑，所述第二金屬環(huán)的寬度小于或等于所述第二凹槽的寬度。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述卷芯為圓柱形且中心軸設(shè)有一個中心管，所述第一底壁開設(shè)有供所述中心管一端穿過的第一中心孔，所述第二底壁開設(shè)有供所述中心管另一端穿過的第二中心孔。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第一底壁還開設(shè)有若干圍繞所述第一中心孔的第一通氣孔，所述第一底壁為“十”字形，所述第一通氣孔的數(shù)量為4個且每個第一通氣孔的形狀為四分之一圓形。

在一個優(yōu)選實施方式中，所述第二底壁還開設(shè)有若干圍繞所述第二中心孔的第二通氣孔，所述第二底壁為“十”字形，所述第二通氣孔的數(shù)量為4個且每個第二通氣孔的形狀為四分之一圓形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)的有益效果在于：正極片和負(fù)極片焊接若干個正極極耳和負(fù)極極耳后進(jìn)行卷繞，極耳數(shù)量多、倍率循環(huán)性能高、焊接牢靠、且可操作性強(qiáng)。

【附圖說明】

圖1為本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)的卷芯立體圖。

圖3為本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)正極集流體和正極極耳連接示意圖。

圖4為本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)負(fù)極集流體和負(fù)極極耳連接示意圖。

【具體實施方式】

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，并不是為了限定本實用新型。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的一種鋰電池結(jié)構(gòu)100，包括若干正極極耳10、若干負(fù)極極耳20、正極片30、負(fù)極片40、隔膜50、正極集流體70、負(fù)極集流體80及第一金屬環(huán)91和第二金屬環(huán)92。

所述正極片30和所述負(fù)極片40均為長條狀的矩形，所述正極極耳10和所述負(fù)極極耳20分別間隔焊接于所述正極片30和所述負(fù)極片40的其中一長邊的外側(cè)。本實施方式中，所述正極極耳10選用長為8毫米、寬為6毫米、厚度為 0.1毫米的鋁材料，所述負(fù)極極耳選用長為8毫米、寬為6毫米、厚度為0.1毫米的銅鎳復(fù)合材料。所選的焊接方式為超聲焊接，所述正極極耳10和所述負(fù)極極耳20的數(shù)量均可選5-15個。

所述隔膜50為長條狀的矩形，所述正極片30、所述隔膜50、所述負(fù)極片40 依次層疊卷繞成卷芯90。所述隔膜50將所述正極片30和所述負(fù)極片40完全分隔開，且所述正極極耳10和所述負(fù)極極耳20分別位于所述卷芯90的兩端的外側(cè)。本實施方式中，所述卷芯90呈圓柱形且中心軸設(shè)有一個中心管60，若干所述正極極耳10和若干所述負(fù)極極耳20分別呈圓形分布。

請同步參閱圖3，所述正極集流體70包括第一底壁701及由所述第一底壁 701的邊緣同側(cè)延伸形成的第一側(cè)壁702。所述第一底壁701開設(shè)有供所述中心管60的一端穿過的第一中心孔703。所述第一底壁701上設(shè)有若干個圍繞所述第一中心孔703的第一通氣孔704。所述第一側(cè)壁702遠(yuǎn)離所述第一底壁701的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述第一側(cè)壁702的第一凹槽705。本實施方式中，所述正極集流體70選用鋁為材料，所述第一側(cè)壁702呈圓柱狀且直徑對應(yīng)于若干所述正極極耳10圍成的圓形直徑，對應(yīng)的，所述第一凹槽705為圓形；所述第一通氣孔704 的數(shù)量為4個且形狀均為四分之一圓形，所述第一底壁701呈“十”字形。

請同步參閱圖4，所述負(fù)極集流體80包括第二底壁801及由所述第二底壁 801的邊緣同側(cè)延伸形成的第二側(cè)壁802。所述第二底壁801開設(shè)有供所述中心管60的另一端穿過的第二中心孔803。所述第二底壁801上設(shè)有若干個圍繞所述第二中心孔803的第二通氣孔804。所述第二側(cè)壁802遠(yuǎn)離所述第二底壁801 的一側(cè)設(shè)有環(huán)繞所述第二側(cè)壁802的第二凹槽805。本實施方式中，所述負(fù)極集流體80選用鋼為材料，所述第二側(cè)壁802呈圓柱狀且直徑對應(yīng)于若干所述負(fù)極極耳20-圍成的圓形直徑，對應(yīng)的，所述第二凹槽805為圓形；所述第二通氣孔 804的數(shù)量為4個且形狀均為四分之一圓形，所述第二底壁801呈“十”字形。

所述第一中心孔703套設(shè)于所述中心管60靠近所述正極極耳10的一端，所述第二中心孔803套設(shè)于所述中心管60靠近所述負(fù)極極耳20的一端，起定位作用。所述第一通氣孔704和所述第二通氣孔804用于排出電芯充放電過程中產(chǎn)生的微量氣體，增加電芯內(nèi)電解液浸潤程度，鏤空設(shè)計還可以起到節(jié)約成本、減輕重量、增大電池能量密度比的效果。

所述第一金屬環(huán)91呈圓形且直徑對應(yīng)于所述第一側(cè)壁702的外徑，所述第一金屬環(huán)91的寬度小于或等于所述第一凹槽705的寬度。所述第一金屬環(huán)91 扣合于所述第一凹槽705上，且所述正極極耳10位于所述鋁帶91和所述第一凹槽705之間，并使用超聲焊接固定，對所述正極極耳10起到固定和增強(qiáng)過流能力的作用。本實施方式中，所述第一金屬環(huán)91為圓形鋁環(huán)。

所述第二金屬環(huán)92呈圓形且直徑對應(yīng)于所述第二側(cè)壁802的外徑，所述第二金屬環(huán)92的寬度小于或等于所述第二凹槽805的寬度。所述第二金屬環(huán)92 扣合于所述第二凹槽805上，且所述負(fù)極極耳20位于所述第二金屬環(huán)92和所述第二凹槽805之間，并使用超聲焊接固定，對所述負(fù)極極耳20起到固定和增強(qiáng)過流能力的作用。本實施方式中，所述第二金屬環(huán)92為圓形鎳環(huán)。

組裝時，首先，將若干個所述正極極耳10和所述負(fù)極極耳20使用超聲焊接的方式分別間隔焊接于所述正極片30和所述負(fù)極片40的其中一長邊的外側(cè)；然后，將所述正極片30、所述隔膜50、所述負(fù)極片40依次層疊卷繞成圓柱形的卷芯90，所述卷芯90的中心軸上設(shè)有中心管60；其次，將所述正極集流體 70的第一中心孔703套設(shè)于所述中心管60靠近所述正極極耳10的一端，所述負(fù)極集流體80的第二中心孔803套設(shè)于所述中心管60靠近所述負(fù)極極耳20的一端；最后，用所述第一金屬環(huán)91和所述第二金屬環(huán)92分別將所述正極極耳 10和所述負(fù)極極耳20固定于所述正極集流體70的第一凹槽705和所述負(fù)極集流體80的第二凹槽805中，并用超聲焊接固定。

本實用新型鋰電池結(jié)構(gòu)，正極片和負(fù)極片焊接若干個正極極耳和負(fù)極極耳后進(jìn)行卷繞，極耳數(shù)量多、倍率循環(huán)性能高、焊接牢靠、且可操作性強(qiáng)。

本實用新型并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本實用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。