一种电池及连接方法与流程

本发明涉及电池，尤其涉及一种电池及连接方法。

背景技术：

1、在目前的全极耳圆柱电池中，卷芯的负极通过负极耳与汇流盘焊接，再将汇流盘与钢壳焊接，从而使得钢壳成为负极；然而，采用上述汇流盘作为负极耳与钢壳之间的焊接桥梁容易存在以下问题：1.两次焊接工艺既增加了焊接成本，又增加了内阻，从而降低了全极耳圆柱电池的过流面积，无法满足大电流充放电需求；2.汇流盘的存在会导致正极片和负极片上的料区宽度受限，导致正极片和负极片上的活性物质含量减少，无法提高全极耳圆柱电池的容量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种电池及连接方法，能够增加电池的过流面积，满足大电流充放电需求，且能够提高电池的容量。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种电池，包括：

4、卷芯，所述卷芯的一端间隙设置有多个负极耳，多个所述负极耳分别折弯设置并相互搭接；

5、壳体，所述卷芯置于所述壳体内，所述壳体包括底板，所述负极耳电连接至所述底板上。

6、作为可选方案，所述卷芯包括相互卷绕设置的正极片、隔膜及负极片，所述负极耳设于所述负极片的一端，所述正极片的厚度、所述隔膜的厚度和所述负极片的厚度之和为a1，所述负极耳的高度为a2，0.05±0.01mm＜a1/a2<0.1±0.01mm。

7、作为可选方案，所述负极耳的宽度为a3，0.4±0.05mm＜a3/a2<0.9±0.05mm。

8、作为可选方案，相邻两个所述负极耳之间的间隙为l1，l1＜0.2±0.05mm。

9、作为可选方案，所述负极耳通过激光深熔焊电连接至所述底板上。

10、作为可选方案，所述负极耳与所述底板之间的电连接区域为螺旋线，所述电连接区域的电连接深度为h1，所述底板的厚度为h2，0.2±0.05mm＜h1/h2<6±0.5mm。

11、作为可选方案，所述螺旋线的起点至所述卷芯的中心的距离为h3，所述底板的半径为r1，h3＞r1x0.2；所述螺旋线的末点至所述卷芯的中心的距离为h4，h4＜r1x0.85。

12、作为可选方案，所述螺旋线的长度为l2，所述卷芯的半径为r2，l2＞r2x15.71。

13、作为可选方案，所述螺旋线的螺距为l3，0.1±0.01mm＜l3<0.5±0.01mm。

14、一种连接方法，基于如上所述的电池，所述连接方法用于将所述电池的所述负极耳电连接至所述底板，所述连接方法包括以下步骤：

15、s1：将多个所述负极耳分别折弯设置并相互搭接；

16、s2：将所述负极耳电连接至所述底板上，以使所述壳体形成负极；

17、其中，在电连接的过程中，正极片的厚度、隔膜的厚度和负极片的厚度之和a1与所述负极耳的高度a2之间满足第一预设连接条件、所述负极耳的宽度a3与所述负极耳的高度a2之间满足第二预设连接条件、并且相邻两个所述负极耳之间的间隙l1满足第三预设连接条件。

18、本发明的有益效果为：

19、通过在卷芯的一端间隙设置多个负极耳，将各个负极耳分别折弯设置并相互搭接，以在卷芯的负极端面上形成完整的极耳结构；再将卷芯置于壳体内，并直接将负极耳电连接在壳体的底板上，以使壳体成为负极；采用上述将负极耳直接电连接至壳体上的方式，省去了汇流盘的电连接，将电连接次数减少至一次，相对于现有技术中采用两次电连接工艺而言，降低了电连接成本，且能够增加负极耳与底板之间的电连接面积，并减少了一次电连接内阻以及汇流盘内阻，使得整个电池的内阻较小，从而能够增加电池的过流面积，以能够满足大电流充放电需求；同时，由于在壳体内省去了汇流盘，使得负极耳与底板之间的使用空间增大，从而能够增加正极片和负极片上的料区宽度，以能够增加正极片和负极片上的活性物质含量，进而能够提高电池的容量。

20、本发明的连接方法，用于将电池中的负极耳直接电连接至壳体的底板上，电连接次数较少，电连接成本较低；并且，在电连接的过程中，需要满足以下三个连接条件，也即是，正极片的厚度、隔膜的厚度和负极片的厚度之和a1与负极耳的高度a2之间满足第一预设连接条件、负极耳的宽度a3与负极耳的高度a2之间满足第二预设连接条件、并且相邻两个负极耳之间的间隙l1满足第三预设连接条件，以能够保证负极耳与底板之间的可电连接性，不会出现电连接不上的问题，进而能够保证将负极耳顺利地电连接在底板上。

技术特征：

1.一种电池，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述卷芯(1)包括相互卷绕设置的正极片、隔膜及负极片(12)，所述负极耳(11)设于所述负极片(12)的一端，所述正极片的厚度、所述隔膜的厚度和所述负极片(12)的厚度之和为a1，所述负极耳(11)的高度为a2，0.05±0.01mm＜a1/a2<0.1±0.01mm。

3.如权利要求2所述的电池，其特征在于，所述负极耳(11)的宽度为a3，0.4±0.05mm＜a3/a2<0.9±0.05mm。

4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，相邻两个所述负极耳(11)之间的间隙为l1，l1＜0.2±0.05mm。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电池，其特征在于，所述负极耳(11)通过激光深熔焊电连接至所述底板(21)上。

6.如权利要求1-4中任一项所述的电池，其特征在于，所述负极耳(11)与所述底板(21)之间的电连接区域为螺旋线，所述电连接区域的电连接深度为h1，所述底板(21)的厚度为h2，0.2±0.05mm＜h1/h2<6±0.5mm。

7.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述螺旋线的起点至所述卷芯(1)的中心的距离为h3，所述底板(21)的半径为r1，h3＞r1x0.2；所述螺旋线的末点至所述卷芯(1)的中心的距离为h4，h4＜r1x0.85。

8.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述螺旋线的长度为l2，所述卷芯(1)的半径为r2，l2＞r2x15.71。

9.如权利要求6所述的电池，其特征在于，所述螺旋线的螺距为l3，0.1±0.01mm＜l3<0.5±0.01mm。

10.一种连接方法，其特征在于，基于如权利要求1-9中任一项所述的电池，所述连接方法用于将所述电池的所述负极耳(11)电连接至所述底板(21)，所述连接方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种电池及连接方法，属于电池技术领域。电池包括卷芯和壳体；其中，卷芯的一端间隙设置有多个负极耳，多个负极耳分别折弯设置并相互搭接，以在卷芯的一端上形成完整的极耳结构；卷芯放置于壳体内，壳体包括底板，负极耳电连接至底板上。本发明的电池及连接方法能够增加过流面积，满足电池的大电流充放电需求，且能够提高电池的容量。

技术研发人员：邓磊鑫,易桂勇,刘密,宋鹏元
受保护的技术使用者：惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27