电池的制作方法

1.本实用新型涉及化学电源领域，尤其是涉及一种电池。


背景技术：

2.相关技术中指出，目前，圆柱形锂电池通过极耳与盖板的连接实现电流导通和充放电的完成。通常圆柱电池采用的是全极耳的方式与集流盘直接进行点焊焊接，但是由于复合材料极耳中间层材料具有绝缘的特性，导致双面不导通，采用该方法存在过流面积较小，内阻增大以及极耳中间接触导通稳定性差的缺陷。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种电池，所述电池可以通过汇流件对复合材料集流体的双面分别与汇流件连接导通，增大了过流面积，降低了电流导通电阻。
4.根据本实用新型的电池，包括：电芯，所述电芯包括电芯本体和连接在所述电芯本体轴向一端且层叠布置的多层极耳；汇流件，所述汇流件包括多个汇流部，多个所述汇流部之间电连接，每相邻的两层所述极耳之间以及多层所述极耳在层叠方向的两侧均设有所述汇流部，且每个所述汇流部均与在层叠方向相邻的所述极耳电连接。
5.根据本实用新型的电池，通过在每相邻的两个极耳之间以及多个极耳在层叠方向的两侧均设置汇流部，使得每层极耳的双面均可以与汇流件直接电连接，使得过流面积增加，电流导通电阻减小，同时，增加了电连接的稳定性。
6.在一些实施例中，还包括：集流盘，所述集流盘设在所述汇流件的背离所述电芯的一侧并与所述汇流件电连接。
7.在一些实施例中，所述电芯包括电芯本体，所述极耳的一端与所述电芯本体相连且另一端沿所述电芯本体的轴向背离所述电芯本体向外延伸，多层所述极耳在所述电芯本体的径向方向层叠设置，所述汇流件的多个所述汇流部在所述电芯本体的径向方向依次设置。
8.在一些实施例中，所述电池还包括：束紧件，所述束紧件设在所述电芯本体在轴向的一端且构造成在所述汇流件的径向方向上将所述汇流件多个所述汇流部夹紧于多层所述极耳。
9.在一些实施例中，所述束紧件包括：第一挡板部、第二挡板部和连接板部，所述第一挡板部和所述第二挡板部分别位于所述汇流件在径向方向的内外两侧，所述连接板部沿所述汇流件的径向方向延伸且两端分别与所述第一挡板部和所述第二挡板部相连，所述束紧件与所述汇流件在所述汇流件的径向方向上过盈配合。
10.在一些实施例中，所述束紧件包括多个，多个所述束紧件在所述汇流件的周向方向间隔设置。
11.在一些实施例中，所述极耳的一端与所述电芯本体相连且另一端沿所述电芯本体
的径向方向折弯，多层所述极耳在所述电芯本体的轴向方向层叠布置，所述汇流件的多个所述汇流部在所述电芯本体的轴向方向依次布置。
12.在一些实施例中，所述电芯本体轴向一端的端部设有多个极耳组，多个所述极耳组在所述电芯本体的周向方向间隔设置，每个所述极耳组均包括在所述电芯本体的径向方向层叠布置的多层所述极耳。
13.在一些实施例中，所述汇流件形成为沿电芯层与所述汇流件相连的部分的层叠方向依次延伸的螺旋形状。
14.在一些实施例中，所述汇流件由导电丝卷绕成型，所述导电丝的直径在9微米到120 微米范围。
15.在一些实施例中，所述汇流件由导电片卷绕成型，所述导电片的宽度方向平行于所述电芯层与所述汇流件相连的部分的延伸方向，所述导电片的宽度小于等于30毫米。
16.在一些实施例中，所述电芯包括复合集流体，所述复合集流体包括：支撑绝缘层和分别覆盖在所述支撑绝缘层厚度方向两侧表面的第一导电层和第二导电层。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.图1是根据本实用新型一个实施例的电池的示意图；
19.图2是图1中所示的a处的放大图；
20.图3是图1中所示的电池的俯视图；
21.图4是图1中所示的汇流件的一个实施例的示意图；
22.图5是图4中所示的汇流件的侧视图；
23.图6是图1中所示的汇流件的另一个实施例的示意图；
24.图7是图6中所示的汇流件的侧视图；
25.图8是图1中所示的束紧件的示意图；
26.图9是图8中所示的束紧件的截面图；
27.图10是根据本实用性型另一个实施例的电池的示意图；
28.图11是图10中所示的电池的俯视图；
29.图12是图10中所示的汇流件的示意图；
30.图13是图12中所示的汇流件的侧视图；
31.图14是图10中所示的汇流件另一个实施例的示意图；
32.图15是图14中所示的汇流件的侧视图；
33.图16是图1中所示的集流盘的示意图；
34.图17是图16中所示的集流盘的侧视图；
35.图18是图10中所示的极耳的示意图；
36.图19是图10中所示的极耳的另一实施例的示意图；
37.图20是图1中所示的极片的截面图。
38.附图标记：
39.电池100；
40.电芯本体10；
41.极片11，支撑绝缘层111，第一导电层112，第二导电层113，极耳12；
42.汇流件20；
43.汇流部21；
44.集流盘30；
45.电连接段31，延伸段32；
46.束紧件40；
47.第一挡板部41，第二档板部42，连接板部43；
具体实施方式
48.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
49.下面参考图1至图20描述根据本实用新型实施例的电池100。
50.如图1所示，根据本实用新型实施例的电池100，包括：电芯和汇流件20。
51.具体地，如图1所示，电芯包括电芯本体10和连接在电芯本体10轴向一端且层叠布置的多层极耳12，汇流件20包括多个汇流部21，多个汇流部21之间电连接，每相邻的两层极耳12之间以及多层极耳12在层叠方向的两侧均设有汇流部21，且每个汇流部21均与在层叠方向相邻的极耳12电连接，这样，使得每层极耳12的双面均与汇流件20之间实现电连接，进而增大了过流面积，减小了电流导通电阻。
52.例如，参照图1，电芯包括电芯本体10和连接在电芯本体10轴向上端且层叠布置的多层极耳12，其中，极耳12连接在电芯本体10的轴向上端，且朝向电芯本体10的径向方向向内弯折设置，汇流件20的汇流部21设置在每相邻的两个极耳12之间，实现每层的极耳12都可以与汇流件20的汇流部21直接电连接。又如，极耳12连接在电芯本体10的轴向上端，且朝向电芯本体10的轴向向上延伸，每相邻的极耳12之间电连接，每相邻的极耳12之间设置汇流部21来实现每个极耳12的双面与汇流件20之间的电连接，由此，增大了过流面积，增加了极耳12与汇流件20之间电连接的稳定性。
53.与现有技术中，穿刺极片焊接的工艺相比，该方法对极片没有损伤，同时降低了极片之间的导通电阻。
54.根据本实用新型的电池100，通过在每相邻的两个极耳12之间以及多个极耳12在层叠方向的两侧均设置汇流部21，使得每层极耳12的双面均可以与汇流件20直接电连接，过流面积增加，电流导通电阻减小，同时，增加了电连接的稳定性。
55.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，电池100还可以包括集流盘30，集流盘 30设在汇流件20的背离电芯的一侧，并与汇流件20电连接，集流盘30靠近电芯的一端面与汇流件20电连接，另一端面与电池100的外盖电连接，从而实现电池100与外界的电连接。
56.其中，如图16和图17所示，集流盘30形成为薄片状，集流盘30可以包括电连接段 31和延伸段32，电连接段31根据汇流件20的上侧表面的形状形成为与之适配的形状，用于与汇流件20之间焊接，延伸段32用于增大集流盘30与电池100外盖之间的连接面积，使得集
流盘30与电池100外盖之间的电连接更加的稳定。
57.在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，极耳12的一端与电芯本体10相连且另一端沿电芯本体10的轴向背离电芯本体10向外延伸，多层极耳12在电芯本体10的径向方向层叠设置，电池100还可以包括束紧件40，束紧件40设在电芯本体10在轴向的一端，束紧件40构造成在汇流件20的径向方向上，并将汇流件20的多个汇流部21夹紧于多层极耳12，由此，进一步将汇流件20的汇流部21固定在多层极耳12上，增加多层极耳12 与汇流件20之间的电流传输的稳定性。
58.例如，参照图1和图2，电芯本体10形成为圆柱形状，每相邻的两个极耳12之间均设有汇流部21，同时多层极耳12在层叠方向的两侧也均设有汇流部21，束紧件40设在圆柱形状的电芯本体10的上端的多层极耳12上，并且设置为在汇流件20的径向方向上，将每个汇流部21与其相邻的极耳12均夹紧，由此，进一步地将汇流件20固定在多层极耳 12之间。增加极耳12与汇流件20之间电连接的稳定性。
59.在本实用新型的一个实施例中，如图8和图9所示，束紧件40可以包括：第一挡板部 41、第二挡板部42和连接板部43，第一挡板部41和第二挡板部42分别位于汇流件20在径向方向的内外两侧，连接板部43沿汇流件20的径向方向延伸，连接板43的两端分别与第一挡板部41和第二挡板部42相连，束紧件40与汇流件20在汇流件20的径向方向上过盈配合，运用这种过盈配合的机械方式来将汇流件20的多个汇流部21夹紧于多层极耳12 上，装配过程中，只需要将束紧件40卡接到汇流件20和多层极耳12上即可，装配过程简单，不需要添加连接介质。
60.其中，如图1所示，电芯本体10形成为中空圆柱形状，第一挡板部41和第二挡板部 42均形成为与圆柱电池100配合的弧形板体形状，由此，使得束紧件40的第一挡板部41 和第二挡板部42可以有电芯本体10的内外周面贴合，更好的实现夹紧汇流件20的效果，进而使得极耳12与汇流件20之间的电连接更加的稳定。
61.在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，束紧件40包括多个，多个束紧件40在汇流件20的周向方向间隔设置，这样，可以将汇流部21在汇流件20的周向方向上均夹紧于极片11之间，在汇流件20的周向方向上更全面的保证夹紧效果。
62.例如，参照图3，汇流件20上的束紧件40包括两个，连个束紧件40在汇流件20的周向方向上均匀间隔设置，由此，使得束紧件40对汇流件20和极片11的夹紧效果在汇流件20的周向方向上更加的均匀，避免了单个束紧件40夹紧时出现的局部夹紧，局部松弛的现象，进而改善了电连接不稳定的现象。
63.在本实用新型的一个实施例中，如图10和图18所示，极耳12的一端与电芯本体10 相连且另一端沿电芯本体10的径向方向折弯，多层极耳12在电芯本体10的轴向方向层叠布置，极耳12为电芯层，汇流件20的多个汇流部21在电芯本体10的轴向方向依次布置，这种全极耳的弯折方式，使得每层极片11的两面均可以通过极耳12与汇流件20的汇流部 21进行电连接，进而加大过流面积。
64.其中，每相邻的两个极耳12之间以及多个极耳12的上下方向的两侧均设有汇流部21，且每个汇流部21均与相邻的两个极耳12电连接，由此，使得每个极耳12厚度方向(例如图10中所示的上下方向)的两面均与汇流部21之间电连接，进而使得每层极耳12的两面均与汇流件20直接电连接，增大了过流面积。
20毫米、25毫米和30毫米，例如，如图5所示，将导电片的宽度设置为20毫米。这样可以保证多层极耳12与汇流件20之间的电流传输的稳定性。
74.在本实用新型的一个实施例中，如图20所示，电芯包括复合集流体，复合集流体包括：支撑绝缘层111和分别覆盖在支撑绝缘层111厚度方向两侧表面的第一导电层112和第二导电层113。也就是说，支撑绝缘层111位于第一导电层112和第二导电层113之间，第一导电层112和第二导电层113分别覆盖在支撑绝缘层111的上层表面和下层表面上。
75.可选地，支撑绝缘层111为复合高分子绝缘层。
76.下面将参考图1和图10描述根据本实用新型一个具体实施例的电池100。
77.参照图1，方案一：电芯本体10由一个极片11卷绕成圆柱状，极耳12连接在电芯本体10的轴向上端，且朝向电芯本体10的轴向向上延伸，汇流件20由直径为66微米的导电丝形成，汇流件20形成为沿电芯本体10的径向方向由内向外螺旋延伸的螺旋盘状，每相邻的两层极耳12之间以及多层极耳12在层叠方向的两侧均设有汇流部21，然后将两个束紧件40均匀间隔布置在汇流件20的周向方向上，并且卡接在汇流件20的上方，用于进一步固定汇流件20与极耳12之间的电连接，然后将集流盘30焊接在束紧件40上，最后将电池100的外壳组装上，电池100的装配完毕。
78.参照图10，方案二：电芯本体10由一个极片11卷绕成圆柱状，卷绕后的极片11包括层叠布置的多个电芯层，极片11在电芯本体10上端形成极耳12，极耳12沿电芯本体10 的径向并朝向电芯本体10的轴线设置，汇流件20由宽度为20毫米的导电片形成，汇流件 20形成为在上下方向上螺旋延伸的螺旋柱状，没相邻的两个极耳12之间以及多层极耳12 在上下方向的两侧均设有汇流部21，然后将集流盘30焊接在汇流件20上，最后将电池100 的外壳组装上，电池100的装配完毕。
79.根据本实用新型的电池100，通过在每相邻的两个极耳12之间以及多个极耳12在层叠方向的两侧均设置汇流部21，使得每层极耳12的双面均可以与汇流件20直接电连接，使得过流面积增加，电流导通电阻减小，同时，增加了电连接的稳定性。
80.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
81.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
82.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，还可以是通信；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
83.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
84.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。