一种电芯与集流体的装配组件以及电池的制作方法

    专利2026-09-14  1


    本技术涉及电池领域,具体涉及一种电芯与集流体的装配组件以及电池。


    背景技术:

    1、随着电动汽车的兴起,可充电电池得到广泛的运用,尤其是广泛运用的锂离子电池。

    2、现有的可充电电池(如锂离子电池中的大圆柱电池等)如图1所示,为了与集流体3形成充分的接触,需要将电芯1的极耳2揉平,即极耳2是弯曲的,再通过激光焊的方式将集流体3和极耳2焊接。如此,具有如下缺陷:

    3、1.将极耳2揉平呈弯曲的结构,需要将极耳2至少保留4mm-7mm的凸起高度,众所周之,电池成本材料占九成,无法有效的节省成本(主要是材料成本)。

    4、2.由于揉平方法不可控,揉平过程可能会产生粉尘,使电池活性不受控而导致电池短路,甚至出现爆炸着火现象。

    5、3.将极耳2揉平呈弯曲的结构,在端部位置,揉平极耳阻碍了电解液的流通,导致电解液补充不及时,引发析锂现象,进而导致电池性能下降,缩短循环寿命,甚至引发电池短路爆炸。

    6、4.由于揉平极耳阻挡了电芯的散热途径,而引发电池热失控,因此现有工艺制约了圆柱形电池的大容量化。

    7、5.采用激光焊接,局部温度高,容易出现焊穿,影响产品良率。

    8、6.揉平工艺复杂,制作成本高。

    9、现有的可充电电池,如锂离子电池中的方形电池,为了与集流体形成充分的接触,需要极耳较长,在制备过程中,需要梳理极耳,超声波焊接所有极耳,除尘,激光焊接集流体,该现有技术的制备工艺非常复杂,制造成本高,且不良品率较高,极耳长度很长,无法有效的节省材料成本。


    技术实现思路

    1、为此,本实用新型为改善上述问题,提供一种电芯与集流体的装配组件以及电池。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供的技术方案如下:

    3、一种电芯与集流体的装配组件,包括电芯、阳极集流体和阴极集流体,所述电芯具有阳极耳和阴极耳,所述阳极耳和阴极耳均为直段结构,所述阳极集流体与阳极耳之间通过第一钎焊层钎焊固定,进而形成电接触;所述阴极集流体与阴极耳之间通过第二钎焊层钎焊固定,进而形成电接触。

    4、进一步的,所述阳极耳为短极耳,其凸起高度为1mm-3mm。

    5、进一步的,所述阴极耳为短极耳,其凸起高度为1mm-3mm。

    6、进一步的,所述电芯为圆柱形电芯,是由阳极片、隔膜和阴极片依次层叠并卷绕而成;所述阳极片上形成所述阳极耳,所述阴极片上形成所述阴极耳。

    7、进一步的,所述电芯为方形电芯,是由阳极片、第一隔膜、阴极片和第二隔膜按顺序依次堆叠而成,或是由阳极片、隔膜和阴极片依次层叠并卷绕而成后压扁成方形;所述阳极片上形成所述阳极耳,所述阴极片上形成所述阴极耳。

    8、进一步的,所述电芯的阳极耳和阴极耳分别位于电芯的两端。

    9、进一步的,所述电芯的阳极耳和阴极耳位于电芯同一端的两侧;

    10、一种电池,至少包括上述所述的电芯与集流体的装配组件。

    11、通过本实用新型提供的技术方案,具有如下有益效果:

    12、阳极耳和阴极耳均为直段结构,并通过钎焊层分别固定在对应的集流体上,与集流体形成充分且稳定的电接触。无需进行揉平弯曲来增加与集流体的接触面积,可较好的减少极耳的凸起高度,从而节省材料成本;也避免了将极耳进行揉平弯曲而造成的产生粉尘、电解液浸润慢和散热慢等缺陷;也避免了通过激光焊接时造成焊穿异常;对于方形电池,更是减少了梳理极耳,超声波焊接和激光焊接的工艺流程,极大降低了制造成本。



    技术特征:

    1.一种电芯与集流体的装配组件,包括电芯、阳极集流体和阴极集流体,所述电芯具有阳极耳和阴极耳,其特征在于:所述阳极耳和阴极耳均为直段结构,所述阳极集流体与阳极耳之间通过第一钎焊层钎焊固定,进而形成电接触;所述阴极集流体与阴极耳之间通过第二钎焊层钎焊固定,进而形成电接触。

    2.根据权利要求1所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述阳极耳为短极耳,其凸起高度为1mm-3mm。

    3.根据权利要求1或2所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述阴极耳为短极耳,其凸起高度为1mm-3mm。

    4.根据权利要求1所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述电芯为圆柱形电芯,是由阳极片、隔膜和阴极片依次层叠并卷绕而成;所述阳极片上形成所述阳极耳,所述阴极片上形成所述阴极耳。

    5.根据权利要求1所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述电芯为方形电芯,是由阳极片、第一隔膜、阴极片和第二隔膜按顺序依次堆叠而成;或是由阳极片、隔膜和阴极片依次层叠并卷绕而成后压扁成方形;所述阳极片上形成所述阳极耳,所述阴极片上形成所述阴极耳。

    6.根据权利要求1所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述电芯的阳极耳和阴极耳分别位于电芯的两端。

    7.根据权利要求1所述的电芯与集流体的装配组件,其特征在于:所述电芯的阳极耳和阴极耳位于电芯同一端的两侧。

    8.一种电池,其特征在于:至少包括权利要求1至7任一所述的电芯与集流体的装配组件。


    技术总结
    本技术提供一种电芯与集流体的装配组件以及电池,电芯与集流体的装配组件包括电芯、阳极集流体和阴极集流体,所述电芯具有阳极耳和阴极耳,所述阳极耳和阴极耳均为直段结构,所述阳极集流体与阳极耳之间通过第一钎焊层钎焊固定,进而形成电接触;所述阴极集流体与阴极耳之间通过第二钎焊层钎焊固定,进而形成电接触。在极耳保持直段结构的基础上通过钎焊层进行固定和电接触,保证了极耳与集流体之间的稳固连接和充分的电接触。无需进行揉平弯曲来增加与集流体的接触面积,减少极耳的凸起高度,也避免了将极耳进行揉平弯曲而造成的产生粉尘、电解液浸润慢和散热慢等缺陷。

    技术研发人员:高春,林琪玥
    受保护的技术使用者:高春
    技术研发日:20230920
    技术公布日:2024/4/29
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