多电芯二次电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种多电芯二次电池。


背景技术：

2.现有的二次电池，设计空间利用率较差，电池能量密度较低。目前提高空间利用率的方案有两种方案，一种是采用超声焊接后弯折极耳，一种是直接焊接到引脚后激光焊接。
3.经发明人调研发现，超声波焊印的尺寸占据电池宽度，容易造成浪费电池空间利用率，不利于能量密度的提升。针对该情况，现有的解决方案有利用可折弯引脚将极耳超焊后弯折引脚与极耳焊印，将焊印由与极片平行改为垂直，节省宽度空间。或者引脚基板与极耳焊接后翻转引脚基板，基板与极柱下方l型焊接块进行激光焊接。无论哪种解决方案，都对空间要求较高，并且受限于安装空间采用了单个转接片实现极耳与极柱之间的电学连接，导致电芯堆叠数量受到较大影响，仅仅能够实现单电芯或单电芯组的堆叠，无法实现多电芯或多电芯组堆叠情况下的电连接，不利于电芯能量密度的提升。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多电芯二次电池，其能够实现多个电芯的层叠设置和电连接，有利于电芯能量密度的提升。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种多电芯二次电池，包括顶壳板、电极转接引脚、多个电芯主体和多个电极连接片，多个所述电芯主体层叠设置，所述顶壳板设置在多个所述电芯主体上方，并设置有导电极柱，每个所述电芯主体的端部均设置有极耳，多个所述电极连接片与多个所述极耳对应连接，所述电极转接引脚的一端与所述导电极柱连接，另一端设置有多个相互间隔的电极支脚，每个所述电极支脚与一个或两个所述电极连接片连接。
7.在可选的实施方式中，每个所述电极支脚在沿宽度方向的两侧边缘设置有支脚拓展部，每个所述电极连接片在沿宽度方向的至少一侧边缘设置有转接拓展部，每个所述电极支脚与一个或两个所述电极连接片对应贴合连接，所述支脚拓展部和对应的转接拓展部贴合连接并翻折设置在所述电极支脚或所述电极连接片远离所述电芯主体的一侧。
8.在可选的实施方式中，所述电极转接引脚包括一体设置的引脚支撑板和引脚折弯板，所述引脚支撑板间隔设置在多个所述电芯主体的端部，并具有多个所述电极支脚，所述引脚折弯板设置在所述引脚支撑板的顶侧边缘，并朝靠近多个所述电芯主体的方向折弯，所述引脚折弯板与所述导电极柱连接。
9.在可选的实施方式中，所述引脚支撑板平行于所述电芯主体的端面设置，多个所述电极支脚间隔设置，且相邻两个所述电极支脚之间的距离大于所述支脚拓展部的宽度的两倍。
10.在可选的实施方式中，所述支脚拓展部的宽度小于或等于所述电极支脚的宽度的1/2。
11.在可选的实施方式中，多个所述电极支脚的长度相同，且所述电极支脚的底部相平齐，以使多个所述支脚拓展部沿同一直线方向设置。
12.在可选的实施方式中，相邻的所述电芯主体上的所述极耳相平齐。
13.在可选的实施方式中，多个所述电极支脚的长度不同，且相邻两个所述电极支脚的底部错位设置，以使相邻的所述电极支脚上的所述支脚拓展部错位设置。
14.在可选的实施方式中，相邻的所述电芯主体上的所述极耳错位设置。
15.在可选的实施方式中，所述引脚支撑板上还设置有汇流连接部，所述引脚折弯板与所述汇流连接部的一侧边缘连接，多个所述电极支脚设置在所述汇流连接部的另一侧边缘，且所述引脚折弯板的宽度小于所述汇流连接部的宽度。
16.在可选的实施方式中，每个所述电极连接片的一侧边缘设置有所述转接拓展部，且相邻两个所述电极连接片对称设置，每个所述电极支脚同时连接两个所述电极连接片。
17.本实用新型实施例的有益效果包括：
18.本实用新型提供的多电芯二次电池，多个电芯主体层叠设置，顶壳板设置在电芯主体上方，并设置有导电极柱，每个电芯主体的端部均设置有极耳，多个极耳对应连接多个电极连接片，而电极转接引脚的一端与导电极柱连接，另一端设置有多个相互间隔的电极支脚，每个电极支脚与一个或两个电极连接片连接，从而实现了多个电芯主体的电学连接。相较于现有技术，本实用新型提供的多电芯二次电池，能够实现多个电芯的堆叠情况下的电连接，从而大幅提升了电芯能量密度。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型第一实施例提供的多电芯二次电池的结构示意图；
21.图2为图1中电极转接引脚与电极连接片在焊接前的结构示意图；
22.图3为图2中电极转接引脚的结构示意图；
23.图4为图1中电极转接引脚与电极连接片在焊接后的结构示意图；
24.图5为本实用新型第二实施例中电极转接引脚与电极连接片在焊接前的结构示意图；
25.图6为本实用新型第二实施例中电极转接引脚与电极连接片在焊接后的结构示意图。
26.图标:
27.100-多电芯二次电池；110-顶壳板；111-导电极柱；120-电极转接引脚；121-引脚支撑板；123-引脚折弯板；125-汇流连接部；130-电芯主体；131-极耳；140-电极连接片；141-转接拓展部；150-电极支脚；151-支脚拓展部；160-电芯壳体。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
34.第一实施例
35.请参照图1至图4，本实施例提供了一种多电芯二次电池100，其能够实现多个电芯的堆叠情况下的电连接，从而大幅提升了电芯能量密度。同时能够提升压紧时的支撑面积，避免短路或极耳倒插，同时焊接后折弯过程简单，不易导致折弯撕裂现象，有利于电芯质量的提高。
36.本实施例提供的多电芯二次电池100，包括顶壳板110、电极转接引脚120、多个电芯主体130和多个电极连接片140，多个电芯主体130层叠设置，顶壳板110设置在多个电芯主体130上方，并设置有导电极柱111，每个电芯主体130的端部均设置有极耳131，多个电极连接片140与多个极耳131对应连接，电极转接引脚120的一端与导电极柱111连接，另一端设置有多个相互间隔的电极支脚150，每个电极支脚150与一个或两个电极连接片140连接。
37.在本实施例中，多个电芯主体130层叠设置，且多个电芯主体130的规格尺寸相同，每个电芯主体130的两端均设置有极耳131，同时电极转接引脚120为两个，多个电芯主体130的两端分别设置有多个电极连接片140，顶盖板上设置有两个导电极柱111，两个电极转接引脚120分别与两个导电极柱111连接，本实施例中仅仅以一端的电极转接引脚120及其对应的多个电极连接片140为例进行说明，另一端的结构相同。
38.在本实施例中，每个电极支脚150在沿宽度方向的两侧边缘设置有支脚拓展部
151，每个电极连接片140在沿宽度方向的至少一侧边缘设置有转接拓展部141，每个电极支脚150与一个或两个电极连接片140对应贴合连接，支脚拓展部151和对应的转接拓展部141贴合连接并翻折设置在电极支脚150或电极连接片140远离电芯主体130的一侧。
39.需要说明的是，在实际安装时，首先将电极转接引脚120与极耳131焊接在一起，其焊接方式与和常规的极耳131焊接方式相同。然后再对电极转接引脚120与导电极柱111进行焊接，最后再焊接电极转接引脚120和电极连接片140。在实际焊接时，首先支脚拓展部151和转接拓展部141均处于未折弯状态，如图所示，将电极连接片140与电极转接引脚120上的其中一个电极支脚150相贴合，此时支脚拓展部151和转接拓展部141也处于贴合状态，通过额外设置的支脚拓展部151和转接拓展部141，使得焊接时两个焊接对象之间的支撑面积得以增加。贴合完成后对电极连接片140和电极支脚150之间、支脚拓展部151和转接拓展部141之间进行焊接，然后将支脚拓展部151和转接拓展部141翻折设置在电极连接引脚或电极支脚150远离电芯主体130的一侧，从而完成焊接动作，由于仅仅对支脚拓展部151和转接拓展部141进行翻折而无需对整个电极连接片140或电极支脚150进行翻折，使得翻折难度小，不易撕裂，且翻折范围小，折弯过程简单，不易导致折弯撕裂现象，有利于电芯质量的提高。
40.在本实施例中，电极连接引脚的电极支脚150与电极连接片140之间、电极连接引脚与导电极柱111之间均采用了焊接的连接手段，具体可以是激光焊接或超声波焊接的工艺，在此不作具体限定。
41.在本实施例中，每个电极连接片140的一侧边缘设置有转接拓展部141，且相邻两个电极连接片140对称设置，每个电极支脚150同时连接两个电极连接片140。具体地，转接拓展部141一体设置在电极连接片140的一侧边缘，同时支脚拓展部151一体设置在电极支脚150上。每个电极连接片140均对应一个电芯主体130，且每个电极连接片140远离电芯主体130的一侧表面设置有接合区，极耳131翻折贴合在结合区上。其中极耳131位于电芯主体130的端部，并采用了箔材结构。本实施例中极耳131从电极连接片140的底部侧边翻折进入到接合区，并同时焊接在接合区上，以保证良好的电连接效果，避免了极耳131与电芯主体130之间发生短路现象。同时，相邻两个电极连接片140平行间隔设置，且二者呈对称设置，使得相邻两个电极连接片140相互远离的一侧边缘设置有转接拓展部141，而两个电极连接片140对应连接一个电极支脚150，使得电极支脚150两侧边缘的支脚拓展部151分别与两个电极连接片140上的转接拓展部141对应连接，并实现翻折焊接，进一步提升了电芯主体130的堆叠数量。
42.当然，在本实用新型其他较佳的实施例中，每个电极支脚150也可以对应于单个的电极连接片140，从而实现一一对应，以保证电学连接的效果。
43.在本实施例中，多电芯二次电池100还可以包括一电芯壳体160，多个电芯主体130均容置在该电芯壳体160内，顶壳板110盖设在电芯壳体160上，形成了完整的电池结构。
44.在本实施例中，电极转接引脚120包括一体设置的引脚支撑板121和引脚折弯板123，引脚支撑板121间隔设置在多个电芯主体130的端部，并具有多个电极支脚150，引脚折弯板123设置在引脚支撑板121的顶侧边缘，并朝靠近多个电芯主体130的方向折弯，引脚折弯板123与导电极柱111连接。具体地，引脚支撑板121与引脚折弯板123呈90
°
折弯设置，使得电极转接引脚120的截面呈l字形，且引脚支撑板121和引脚折弯板123均为片状，引脚支
撑板121沿竖直方向设置，并与电芯主体130的端面平行，引脚折弯部沿水平方向设置，并与顶壳板110相平行。多个电极支脚150设置在引脚支撑板121上，引脚支撑板121与电芯主体130间隔设置，从而避免出现短路风险。
45.在本实施例中，本实施例中引脚支撑板121上还设置有汇流连接部125，引脚折弯板123与汇流连接部125的一侧边缘连接，多个电极支脚150设置在汇流连接部125的另一侧边缘，且引脚折弯板123的宽度小于汇流连接部125的宽度。具体地，引脚支撑板121由汇流连接部125与多个电极支脚150构成，通过设置汇流连接部125，能够实现多个连接引脚的集中汇流，同时可以使得引脚折弯板123做的更窄，更利于焊接在导电极柱111上。
46.在本实用新型其他较佳的实施例中，引脚支撑板121也可以仅仅由多个电极支脚150构成，并且多个电极支脚150直接与引脚折弯板123连接，从而实现汇流的效果，此时引脚折弯板123就较宽，以保证与多个电极支脚150相连接。
47.值得注意的是，本实施例中电极连接片140上设置有两个电极支脚150，每个电极支脚150的两侧边缘均设置有支脚拓展部151，同时电芯主体130的个数为4个，4个电芯主体130层叠设置，每个电芯主体130均通过极耳131对应连接有一个电极连接板，电极连接片140为4个，且两两对称设置，每个电极支脚150同时连接两个电极连接片140。当然，此处对于电极引脚、电芯主体130和电极连接片140的数量仅仅是举例说明，并不起到任何限定作用。
48.在本实施例中，引脚支撑板121平行于电芯主体的端面设置，多个电极支脚150间隔设置，且相邻两个电极支脚150之间的距离大于支脚拓展部151的宽度的两倍。具体地，两个电极支脚150间隔设置，且两个电极支脚150之间的需要间隔一定距离，使得当处于图2所示的平铺状态时，相邻两个电极支脚150上的支脚拓展部151不会相互干涉而影响焊接翻折进程。
49.在本实施例中，支脚拓展部151的宽度小于或等于电极支脚150的宽度的1/2。具体地，支脚拓展部151的宽度不足电极支脚150的宽度的一半，使得即便支脚拓展部151翻折后，两侧的支脚拓展部151也不会相互接触而造成翻折干涉，有利于支脚拓展部151的快速焊接翻折。
50.在本实施例中，多个电极支脚150的长度相同，且电极支脚150的底部相平齐，以使多个支脚拓展部151沿同一直线方向设置。具体地，两个电极支脚150的尺寸规格相同，同时两个电极支脚150上的支脚拓展部151尺寸也都相同，使得4个支脚拓展部151能够沿同一直线方向设置，从而能够连接处于同一直线方向上的4个电极连接片140。
51.在本实施例中，相邻的电芯主体上的极耳131相平齐。具体地，4个电芯主体上的极耳131相互平齐，从而使得多个电极连接片140上的接合区均可以处于同一直线上，方便进行焊接。此外，4个电芯主体的极耳131位置相同，也保证了4个电芯主体的同一性，有利于产品的标准化和快速制备。
52.需要说明的是，本实施例提及的宽度方向，指的是与电芯主体130的厚度方向相平行的方向，即垂直于电芯主体130的大面的方向，本实施例中提及的长度方向，指的是竖直方向相平行的方向。
53.综上所述，本实施例提供了一种多电芯二次电池100，通过设置多个电极支脚150，并通过多个电极支脚150对应连接多个电极连接片140，而多个连接片则对应连接多个电芯
主体130的极耳131，从而实现了多个电芯主体130的电学连接，而多个电芯主体130层叠设置在壳体内，能够实现多个电芯的堆叠情况下的电连接，从而大幅提升了电芯能量密度。并且，通过额外设置的支脚拓展部151和转接拓展部141，使得焊接时两个焊接对象之间的支撑面积得以增加。贴合完成后对电极连接片140和电极支脚150之间、支脚拓展部151和转接拓展部141之间进行焊接，然后将支脚拓展部151和转接拓展部141翻折设置在电极支脚150或电极转接片远离电芯主体130的一侧，从而完成焊接动作，由于仅仅对支脚拓展部151和转接拓展部141进行翻折而无需对整个电极连接片140或电极转接引脚120进行翻折，使得翻折难度小，不易撕裂，且翻折范围小，折弯过程简单，不易导致折弯撕裂现象，有利于电芯质量的提高。
54.第二实施例
55.结合参见图5和图6，本实施例提供了一种多电芯二次电池100，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。
56.本实施例提供了一种多电芯二次电池100，包括顶壳板110、电极转接引脚120、多个电芯主体130和多个电极连接片140，多个电芯主体130层叠设置，顶壳板110设置在多个电芯主体130上方，并设置有导电极柱111，每个电芯主体130的端部均设置有极耳131，多个电极连接片140与多个极耳131对应连接，电极转接引脚120的一端与导电极柱111连接，另一端设置有多个相互间隔的电极支脚150，每个电极支脚150与一个或两个电极连接片140连接。在本实施例中，每个电极支脚150在沿宽度方向的两侧边缘设置有支脚拓展部151，每个电极连接片140在沿宽度方向的至少一侧边缘设置有转接拓展部141，每个电极支脚150与一个或两个电极连接片140对应贴合连接，支脚拓展部151和对应的转接拓展部141贴合连接并翻折设置在电极支脚150或电极连接片140远离电芯主体130的一侧。
57.在本实施例中，多个电极支脚150的长度不同，且相邻两个电极支脚150的底部错位设置，以使相邻的电极支脚150上的支脚拓展部151错位设置。具体地，两个电极支脚150的长度不同，从而使得两个电极支脚150的底部一高一低，从而使得支脚拓展部151也呈错位设置。这种设置方式，能够连接不同高度的电极连接片140，适用性更强。
58.在本实施例中，相邻的电芯主体上的极耳131错位设置。具体地，至少两个相邻的电芯主体上的极耳131错位设置，从而使得极耳131的焊接位置能够相互错位，避免了焊接结构的相互影响，有利于焊接翻折的快速进行。同时，由于极耳131错位设置，使得电芯主体130可以做的更薄，有利于产品的小型化，并进一步提升电池的能量密度。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。