本技術涉及鋰電池,具體提供一種圓柱電芯的極片及電池。
背景技術:
1、鋰離子電池近年來在電動汽車領域應用越來越廣泛。在眾多鋰電池結構類型中,圓柱型鋰離子電池由于安全性好、生產效率高、制造成本低的綜合優(yōu)勢在市場中占有重要的地位鋰離子電池近年來在電動汽車領域應用越來越廣泛。在眾多鋰電池結構類型中,圓柱型鋰離子電池由于安全性好、生產效率高、制造成本低的綜合優(yōu)勢在市場中占有重要的地位。
2、為解決傳統18650或21700圓柱電池自身內阻高、倍率性能差問題,圓柱型鋰電池極耳結構設計正逐漸向全極耳方向發(fā)展,使極耳數量增多,電流通路也變多,同時還縮短了極耳間的距離,從而達到大幅降低電芯內阻,提升電芯倍率性能的目的。常見的圓柱型電池全極耳結構為正負極極片邊緣箔材進行留白設計,然后通過對卷芯兩端箔材留白進行機械揉平得到極耳,此方法工序簡單,但在對卷芯極耳揉平過程中,會產生大量的箔材金屬碎屑,造成鋰電池自放電過大,甚至引發(fā)內部短路,嚴重影響電池的安全性能,因此限制了該方法的應用。
3、目前,行業(yè)內也在探索新的極耳制作工藝,如切疊法,該方法可以有效避免揉平過程產生的金屬異物,但因需要切掉部分箔材,造成卷芯兩端極耳重疊厚度不滿足激光焊接的要求,增加激光焊接工藝控制的難度,并容易造成激光焊接時的焊穿或虛焊問題。
4、相應地,本領域需要一種新的極片結構來解決上述問題。
技術實現思路
1、本實用新型旨在解決上述技術問題,即解決現有的極片由于極耳重疊厚度不夠而引起的焊穿或虛焊的問題。為此目的,本實用新型提供了一種圓柱電芯的極片,所述極片包括主體和多個極耳,多個所述極耳間隔設置于所述主體在寬度方向上的第一邊,所述極耳包括連接部和折疊部,所述折疊部為所述極耳的一部分經過至少一次折疊形成的折疊結構,所述連接部第一端連接所述折疊部,第二端連接所述主體的第一邊。
2、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述折疊部為所述極耳的一部分折疊至少一次且折疊后形成重合的一體式折疊結構。
3、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述極片形成卷芯結構后,位于所述卷芯結構外層的所述折疊部的折疊次數大于或等于位于所述卷芯結構內層的所述折疊部的折疊次數。
4、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述連接部具有第一延伸方向,所述折疊部具有第二延伸方向,所述第二延伸方向與所述第一延伸方向的夾角大于或等于0°并小于或等于90°;其中,所述第一延伸方向為所述主體的寬度方向或與所述主體的寬度方向具有夾角的方向。
5、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,多個所述極耳的折疊部具有相同的延伸方向。
6、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述折疊部的自由端與所述主體的所述第一邊之間具有間隙。
7、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述極片為正極片,所述折疊部的自由端與所述主體的第一邊之間的間隙為2mm~3mm;或,所述極片為負極片,所述折疊部的自由端與所述主體的第一邊之間的間隙為1mm~2mm。
8、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述折疊部的長度滿足以下公式:
9、l=(b-c)/(n+1)
10、其中,l表示折疊部的長度;b表示極耳展開后的長度;c表示連接部上由所述主體的第一邊起沿所述主體寬度方向延伸的一部分的長度;所述極耳為正極極耳時,c取值2mm~3mm,所述極耳為負極極耳時,c取值1mm~2mm;n為折疊次數且n≥1。
11、在上述全極耳式極片的具體實施方式中,所述極耳的形狀為規(guī)則的長方形、等腰梯形或者平行四邊形。
12、本實用新型提供的圓柱電芯的極片的有益效果為:全極耳式極片包括主體和極耳,極耳為多個并且都成排間隔設置在主體在寬度方向上的第一邊,為了提高極耳在焊接時的可靠性,極耳包括連接部和折疊部,連接部一端連接在主體的第一邊上,另一端連接在折疊部上,折疊部經過多次折疊后形成連續(xù)折疊結構,相當于是對一個片狀的長條,進行多次折疊。這種形式的極片具有厚度較大的極耳,避免了極耳在與集流盤焊接時容易出現的焊穿的問題。
13、本實用新型還提供一種電池,所述電池包括上述中任一項所述的圓柱電芯的極片。
14、本實用新型提供的電池的有益效果為:由于極耳具有折疊部,有效增加了極耳的厚度,進而在極耳與集流盤的焊接過程中不會出現焊穿的問題。又由于極耳的厚度增加,引起了焊印軌跡的增加,進而提高了極耳的過流能力,在一定程度上降低了電芯的內阻。
1.一種圓柱電芯的極片,其特征在于,所述極片包括主體(1)和多個極耳(2),多個所述極耳間隔設置于所述主體(1)在寬度方向上的第一邊,所述極耳(2)包括連接部(21)和折疊部(22),所述折疊部(22)為所述極耳(2)的一部分經過至少一次折疊形成的折疊結構,所述連接部(21)第一端連接所述折疊部(22),第二端連接所述主體(1)的第一邊。
2.根據權利要求1所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述折疊部(22)為所述極耳(2)的一部分折疊至少一次且折疊后形成重合的一體式折疊結構。
3.根據權利要求2所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述極片形成卷芯結構后,位于所述卷芯結構外層的所述折疊部(22)的折疊次數大于或等于位于所述卷芯結構內層的所述折疊部(22)的折疊次數。
4.根據權利要求3所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述連接部(21)具有第一延伸方向,所述折疊部(22)具有第二延伸方向,所述第二延伸方向與所述第一延伸方向的夾角大于或等于0°并小于或等于90°;其中,所述第一延伸方向為所述主體(1)的寬度方向或與所述主體(1)的寬度方向具有夾角的方向。
5.根據權利要求4所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,多個所述極耳(2)的折疊部(22)具有相同的延伸方向。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述折疊部(22)的自由端與所述主體(1)的所述第一邊之間具有間隙。
7.根據權利要求6所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述極片為正極片,所述折疊部(22)的自由端與所述主體(1)的第一邊之間的間隙為2mm~3mm;或,所述極片為負極片,所述折疊部(22)的自由端與所述主體(1)的第一邊之間的間隙為1mm~2mm。
8.根據權利要求1-5中任一項所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述折疊部(22)的長度滿足以下公式:
9.根據權利要求1-5中任一項所述的圓柱電芯的極片,其特征在于,所述極耳(2)的形狀為長方形、等腰梯形或者平行四邊形。
10.一種電池,其特征在于,所述電池包括權利要求1-9中任一項所述的圓柱電芯的極片。