一种电芯极组及电芯的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种电芯极组及电芯。

背景技术：

1、锂离子电池具有能量密度高、工作电压高，安全、环保、无记忆效应，循环寿命长等优点，目前已被广泛应用到数码3c类、动力、储能以及新能源汽车等领域；随着人们对快充需求不断增强，电池在高倍率下的性能被广泛研究；针对电池的大倍率要求，可以通过改善电池的离子导电性和电子导电性两方面入手：结构上的优化主要是通过降低电池的内阻，改善电池的倍率性能。

2、目前改善大倍率性能的方式是采用多极耳、全极耳卷绕和全极耳叠片，一定程度上提高了电池的充放电性能，抑制了部分产热。全极耳叠片式一般采用极组两端出极耳的方式；由于极片在厚度方向上存在电势差，极片的不同位置反应是不均匀的，随着极片长度不断地加长，长极片在未做任何改变的情况下，大倍率充电时可能会导致析锂，散热性能差，产生热积聚，存在安全隐患，降低电芯循环寿命和电性能发挥。

3、公开号为cn216818419u的中国专利通过多个正极片和多个负极片交叉层叠设置，正极极片的相邻两侧连接有正极集流体，并在正极集流体外侧连接正极极耳，负极极片远离正极集流体的两侧连接有负极集流体，并在负极集流体外侧连接负极极耳，上述方案虽然可以使正极集流体和负极集流体的导流横截面积增大，提高电子导电性，降低电池内阻，减小极化，提高大倍率充放电性能。但该方案中多个正极极片采用焊接方式与正极集流体进行连接，多个负极极片采用焊接方式与负极集流体进行连接，这样的制作工艺存在正、负极片与正、负极集流体焊接工艺复杂，焊接不良现象发生，导致极片形成的电芯极组内部电阻过大，过流能力降低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种电芯极组及电芯，来解决长尺寸电芯在实现大倍率充放电时，存在电芯极组内部电阻过大，过流能力低的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一方面，本实用新型提供了一种电芯极组，所述电芯极组包括由多个第一极片、第二极片及隔膜交错堆叠形成的极片组；

4、所述第一极片相邻的两边分别设置有第一长边极耳和第一短边极耳，所述第二极片相邻的两边分别设置有第二长边极耳和第二短边极耳，第二长边极耳和第一长边极耳相对布置，第二短边极耳和第一短边极耳相对布置；

5、所述电芯极组还包括第一连接件和第二连接件，第一连接件用于和第一长边极耳和第一短边极耳进行电连接，第二连接件用于和第二长边极耳和第二短边极耳进行电连接。

6、在上述技术方案的基础上，优选的，多个第一长边极耳沿极片组的厚度方向堆叠形成第一长极耳簇，多个第一短边极耳沿极片组的厚度方向堆叠形成第一短极耳簇，所述第一长极耳簇及第一短极耳簇分别贴附在极片组外侧面并与第一连接件焊接。

7、进一步，优选的，第一连接件包括第一长连接片和第一短连接片，第一长连接片贴附在第一长极耳簇表面并与其焊接，第一短连接片贴附在第一短极耳簇表面并与其焊接，第一长连接片的一端与第一短连接片的一端垂直固定连接。

8、更进一步，优选的，所述第一短连接片包括第一极耳连接部及沿第一极耳连接部宽度方向一侧延伸形成的第一极柱连接部，所述第一极柱连接部可相对于第一极耳连接部折叠，第一极耳连接部远离第一极柱连接部的一面和第一短极耳簇表面焊接，第一极柱连接部用于和电芯壳体上的第一极柱连接，所述第一极耳连接部朝向第一长连接片的一端设置有与第一焊接部，所述第一焊接部用于和第一长连接片的端部焊接。

9、在上述技术方案的基础上，优选的，多个第二长边极耳沿极片组的厚度方向堆叠形成第二长极耳簇，多个第二短边极耳沿极片组的厚度方向堆叠形成第二短极耳簇，所述第二长极耳簇及第二短极耳簇分别贴附在极片组外侧面并与第二连接件焊接

10、进一步，优选的，第二连接件包括第二长连接片和第二短连接片，第二长连接片贴附在第二长极耳簇表面并与其焊接，第二短连接片贴附在第二短极耳簇表面并与其焊接，第二长连接片的一端与第二短连接片的一端垂直固定连接。

11、更进一步，优选的，所述第二短连接片包括第二极耳连接部及沿第二极耳连接部宽度方向一侧延伸形成的第二极柱连接部，所述第二极柱连接部可相对于第二极耳连接部折叠，第二极耳连接部远离第二极柱连接部的一面和第二短极耳簇表面焊接，第二极柱连接部用于和电芯壳体上的第二极柱连接，所述第二极耳连接部朝向第二长连接片的一端设置有与第二焊接部，所述第二焊接部用于和第二长连接片的端部焊接。

12、本实用新型还公开了一种电芯，包括壳体，所述壳体内设置有所述的电芯极组，所述壳体长度方向两端分别设置有第一极柱和第二极柱，所述第一极柱与第一连接件相连接。

13、在上述技术方案的基础上，优选的，所述极片组厚度方向两面分别设置有保护膜。

14、本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

15、(1)本实用新型公开的电芯极组，通过在第一极片相邻的两边分别设置第一长边极耳和第一短边极耳，并在第二极片相邻的两边分别设置第二长边极耳和第二短边极耳，第二长边极耳和第一长边极耳相对布置，第二短边极耳和第一短边极耳相对布置，同时通过设置第一连接件和第二连接件，第一连接件和第一长边极耳和第一短边极耳进行电连接，第二连接件和第二长边极耳和第二短边极耳进行电连接，一方面制作工艺简单方便，另一方面，极片相邻两侧出极耳，并通过连接件进行连接，降低电芯电阻，提高电芯极组的过流能力，进而提高电芯的充放电倍率，同时可以降低电芯使用过程中产热，提高电芯循环寿命和电性能发挥；

16、(2)通过在极片组长边两侧面分别设置第一长连接片及第二长连接片，可有效把电芯极组内部热量通过第一长连接片及第二长连接片导出，有利于大倍率充放电时热量扩散，提高大倍率充放电性能和散热性能；

17、(3)通过设置第一极柱连接部可相对于第一极耳连接部折叠，一方面，方便第一极耳连接部和第一短极耳簇表面实施焊接，另一方面，在第一极柱连接部相对于第一极耳连接部展开时方便和第一极柱进行焊接，同时焊接后第一极柱连接部相对于第一极耳连接部折叠在一起，方便入壳；通过设置第一极柱连接部可相对于第一极耳连接部折叠，一方面，方便第二极耳连接部和第二短极耳簇表面实施焊接，另一方面，在第二极柱连接部相对于第二极耳连接部展开时方便和第二极柱进行焊接，同时焊接后第二极柱连接部相对于第二极耳连接部折叠在一起，方便入壳，整体装配工艺可操作性强。

技术特征：

1.一种电芯极组，所述电芯极组包括由多个第一极片(11)、第二极片(12)及隔膜交错堆叠形成的极片组(1)；

2.如权利要求1所述的电芯极组，其特征在于：多个第一长边极耳(111)沿极片组(1)的厚度方向堆叠形成第一长极耳簇(111a)，多个第一短边极耳(112)沿极片组(1)的厚度方向堆叠形成第一短极耳簇(112a)，所述第一长极耳簇(111a)及第一短极耳簇(112a)分别贴附在极片组(1)外侧面并与第一连接件(2)焊接。

3.如权利要求2所述的电芯极组，其特征在于：第一连接件(2)包括第一长连接片(21)和第一短连接片(22)，第一长连接片(21)贴附在第一长极耳簇(111a)表面并与其焊接，第一短连接片(22)贴附在第一短极耳簇(112a)表面并与其焊接，第一长连接片(21)的一端与第一短连接片(22)的一端垂直固定连接。

4.如权利要求3所述的电芯极组，其特征在于：所述第一短连接片(22)包括第一极耳连接部(221)及沿第一极耳连接部(221)宽度方向一侧延伸形成的第一极柱连接部(222)，所述第一极柱连接部(222)可相对于第一极耳连接部(221)折叠，第一极耳连接部(221)远离第一极柱连接部(222)的一面和第一短极耳簇(112a)表面焊接，第一极柱连接部(222)用于和电芯壳体(4)上的第一极柱(41)连接，所述第一极耳连接部(221)朝向第一长连接片(21)的一端设置有与第一焊接部(223)，所述第一焊接部(223)用于和第一长连接片(21)的端部焊接。

5.如权利要求1所述的电芯极组，其特征在于：多个第二长边极耳(121)沿极片组(1)的厚度方向堆叠形成第二长极耳簇(121a)，多个第二短边极耳(122)沿极片组(1)的厚度方向堆叠形成第二短极耳簇(122a)，所述第二长极耳簇(121a)及第二短极耳簇(122a)分别贴附在极片组(1)外侧面并与第二连接件(3)焊接。

6.如权利要求5所述的电芯极组，其特征在于：第二连接件(3)包括第二长连接片(31)和第二短连接片(32)，第二长连接片(31)贴附在第二长极耳簇(121a)表面并与其焊接，第二短连接片(32)贴附在第二短极耳簇(122a)表面并与其焊接，第二长连接片(31)的一端与第二短连接片(32)的一端垂直固定连接。

7.如权利要求6所述的电芯极组，其特征在于：所述第二短连接片(32)包括第二极耳连接部(321)及沿第二极耳连接部(321)宽度方向一侧延伸形成的第二极柱连接部(322)，所述第二极柱连接部(322)可相对于第二极耳连接部(321)折叠，第二极耳连接部(321)远离第二极柱连接部(322)的一面和第二短极耳簇(122a)表面焊接，第二极柱连接部(322)用于和电芯壳体(4)上的第二极柱(42)连接，所述第二极耳连接部(321)朝向第二长连接片(31)的一端设置有与第二焊接部(323)，所述第二焊接部(323)用于和第二长连接片(31)的端部焊接。

8.一种电芯，包括壳体(4)，其特征在于：所述壳体(4)内设置有权利要求1至7中任一项所述的电芯极组，所述壳体(4)长度方向两端分别设置有第一极柱(41)和第二极柱(42)，所述第一极柱(41)与第一连接件(2)相连接。

9.如权利要求8所述的电芯，其特征在于：所述极片组(1)厚度方向两面分别设置有保护膜。

技术总结
本技术提出了一种电芯极组及电芯，电芯极组包括由多个第一极片、第二极片及隔膜交错堆叠形成的极片组；第一极片相邻的两边分别设置有第一长边极耳和第一短边极耳，第二极片相邻的两边分别设置有第二长边极耳和第二短边极耳，第二长边极耳和第一长边极耳相对布置，第二短边极耳和第一短边极耳相对布置；电芯极组还包括第一连接件和第二连接件，第一连接件用于和第一长边极耳和第一短边极耳进行电连接，第二连接件用于和第二长边极耳和第二短边极耳进行电连接。本实施例公开的电芯极组能够降低电芯电阻，提高电芯极组的过流能力，进而提高电芯的充放电倍率，同时可以降低电芯使用过程中产热，提高电芯循环寿命和电性能发挥。

技术研发人员：蒋远富,李季
受保护的技术使用者：楚能新能源股份有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/13