一种多极耳卷绕电芯的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种多极耳卷绕电芯。

背景技术：

锂电池包括正极和负极，在充放电过程中，锂离子在两个电极之间往返脱嵌，同时外电路也有与锂离子等量的电子在两个电极之间往返，由此形成一个回路。常规的，单个电芯上的正极和负极分别焊接有一个正极耳和负极耳，以一个正极耳和一个负极耳作为一个回路，整个电池就相当于串联结构(参见图1)。但由欧姆定律可知，串联结构的电阻大，电阻增大则会降低电池的充电速度，且加大能量损失，如此并不能满足大众的需求。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种多极耳卷绕电芯，解决目前多极耳电芯的电阻大、充电速度慢以及能量损失大的问题，通过对电芯的改进，降低了电芯的内阻，同时降低了发热温度和提高了充电速度，满足大众的需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多极耳卷绕电芯，包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片设置有若干第一凸片，所述负极片设置有若干第二凸片，所述第一凸片与所述第二凸片分别设置在所述电芯相对的两侧，所述第一凸片焊接有正极耳，所述第二凸片焊接有与所述正极耳一一对应的负极耳；卷绕后若干所述正极耳相互叠合且所述正极耳外露部分的端部连接在一起，卷绕后若干所述负极耳相互叠合且所述负极耳外露部分的端部连接在一起。

本实用新型通过设置多个凸片，再在凸片上焊接极耳，相当于将整个电芯分成几个小回路并联在一起，使得整个电芯的内阻通过多条回路进行并联，假设设置的正负极耳分别为3个，即是将电芯分成了三层，则电阻为r1r2r3/(r1r2+r2r3+r1r3)＜r，由此达到减小内阻的效果，同时对电流进行分流，在单个电芯上即能达到并联的效果，极耳的数量适当增大更加有利于内阻的减少。且由于内阻的降低，则内阻所产生的能量减少，进而电芯的发热温度降低。另外，根据欧姆定律，当电压一定时，电阻变小，则电流变大，进而提高了电池的充电速度。再将正负极耳分两端设置，减少路程，进一步提高了电池的充电速度。解决了目前多极耳电芯的电阻大、充电速度慢以及能量损失大的问题。

优选的，所述第一凸片的数量为2～5个，所述第二凸片的数量为2～5个。当极耳的数量设置过多时，相当于极耳的整体厚度过厚进而影响后续的焊接。因此，设置为2至5个即可，当设置为两个时，由于两个的电阻减少过低，不能很好的起到减少内阻的作用，因此，更优选的，第一凸片的数量为3～5个，第二凸片的数量为3～5个。

优选的，所述第一凸片与所述正极片一体成型。当正极片完成涂布、辊压后，在正极片上分切出第一凸片，用于焊接正极耳。其中，在涂布的时候可以选择不涂布正极片一边的边缘区域，如此即可以在分切时直接去掉多余的区域。

优选的，所述第二凸片与所述负极片一体成型。当负极片完成涂布、辊压后，在负极片上分切出第二凸片，用于焊接负极耳。

优选的，所述第一凸片与所述正极片的集流体的材质相同，所述第二凸片与所述负极片的集流体的材质相同。

优选的，所述第一凸片均匀分布在所述正极片上，所述第二凸片均匀分布在所述负极片上。均匀分布的凸片间隔相同，更加有利于后续的焊接。

优选的，卷绕后若干所述正极耳外露部分的端部焊接在一起。将极耳的外端部焊接一起，而极耳的中部段未被焊接，相当于整个电芯被分层了几层，相邻的正极耳与负极耳组成一个小回流，最后汇集在极耳的外端部，实现了在单个电芯上进行并联的效果，从而减小了内阻。

优选的，卷绕后若干所述负极耳外露部分的端部焊接在一起。

优选的，所述第一凸片和所述第二凸片错开设置。在后续的焊接阶段，错开设置可以使得电芯的厚度分布的更好均匀，降低因凸片过度集中对应设置使得凸片处的厚度过厚影响了后续的焊接效果。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型提供一种多极耳卷绕电芯，包括正极片、负极片以及设置在所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片设置有若干第一凸片，所述负极片设置有若干第二凸片，所述第一凸片与所述第二凸片分别设置在所述电芯相对的两侧，所述第一凸片焊接有正极耳，所述第二凸片焊接有与所述正极耳一一对应的负极耳；卷绕后若干所述正极耳相互叠合且所述正极耳外露部分的端部连接在一起，卷绕后若干所述负极耳相互叠合且所述负极耳外露部分的端部连接在一起。相比于现有技术，本实用新型通过设置多个凸片，并在凸片上焊接极耳，相当于将整个电芯进行分层，达到减小内阻的效果，同时对电流进行分流，当电压一定时，电阻变小，则电流变大，进而提高了电池的充电速度。本实用新型实现了单个卷绕电芯即有并联的效果，从而达到了减少内阻、降低发热温度的效果，同时实现了电芯的快速充放电，满足了5c以上的快充技术。另外，将正负极耳分两端设置，减少路程，进一步提高了电池的充电速度。

2)本实用新型结构简单，在不增加传统的制造工艺的情况下实现了单个卷绕电芯即有并联的效果，适用于工业化的大批量生产。

附图说明

图1为常规的电芯示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1-电芯；11-正极耳；12-负极耳；13-第一凸片；14-第二凸片。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图2所示，一种多极耳卷绕电芯，包括正极片、负极片以及设置在正极片和负极片之间的隔膜，正极片设置有若干第一凸片13，负极片设置有若干第二凸片14，第一凸片13与第二凸片14分别设置在电芯1的相对的两侧，且第一凸片13和第二凸片14错开设置；第一凸片13焊接有正极耳11，第二凸片14焊接有与正极耳11一一对应的负极耳12；卷绕后若干的正极耳相互叠合，卷绕后若干的负极耳相互叠合，然后再将若干的正极耳11外露部分的端部焊接在一起，若干的负极耳12外露部分的端部焊接在一起；如此即是极耳的内端部与中部均未被焊接，相当于整个电芯被分层了几层，相邻的正极耳11与负极耳12组成一个小回流，最后汇集在极耳的外端部，实现了在单个电芯上进行并联的效果，从而减小了内阻。

其中，第一凸片13与正极片11一体成型，第一凸片13与正极片11的集流体的材质相同，可为铝箔，即在正极片11涂布时，预留一边不涂布的区域，以方便后续的分切；同样地，第二凸片14与负极片12一体成型，第二凸片14与负极耳12的集流体的材质相同，可为铜箔，在负极片12涂布时，预留一涂布区域，此区域与正极片11未涂布区域为卷绕电芯1的两端。

另外，将第一凸片13均匀分布在正极片11上，同样地，第二凸片14均匀分布在负极片12上。设置间隔相同的凸片，更加有利于后续外端部的焊接。第一凸片131的数量可设置为2～5个，第二凸4片的数量同样设置为2～5个。当极耳的数量设置过多时，相当于极耳的整体厚度过厚进而影响后续的焊接。因此，设置为2至5个即可，但当设置为两个时，由于两个的电阻减少过低，不能很好的起到减少内阻的作用，因此，更优选的，将其分别设置为3～5个。

一种多极耳卷绕电芯的制备方法，包括以下步骤：

s1，将正负极片分别进行涂布、辊压，接着根据设定的凸片距离进行分切极片，具体的凸片数量可根据具体的工艺生产进行设置；

s2，然后按正极片、隔膜、负极片的设置进行卷绕电芯1；

s3，完成电芯1的卷绕后，将正极耳111和负极耳2分别调整对齐，再分别焊接正极耳11和负极耳12的外端部；

s4，最后将其放置于电池壳体中，完成后续的封装、化成等工序。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。