一种具有多层集流体的极片、电池卷芯及高倍率电池的制作方法

本技术涉及电池，具体涉及一种具有多层集流体的极片、电池卷芯及高倍率电池。

背景技术：

1、集流体是指汇集电流的结构或者零件，在锂离子电池上主要指的是金属箔，如铜箔、铝箔，泛指也可以包括极耳，目前行业内电池极耳功能主要是起到沟通电池内外部的桥梁，起到密封电池且通过电流的作用，由于行业内的电池容量和充放电电流越来越大，对电池极耳的过电流能力也越来越高，动力电池的倍率放电达到10c/20c甚至更高的要求。

2、现有技术中一般是通过调整电池极耳的宽度以提高极耳的过电流能力，加大极耳的宽度会使得电池空间设计受限，一些窄边和小型电池很难再使用此种方案去实施，还有一些方案增加极耳数量并且设计极耳对齐位置从而实现正极和负极双极耳设计，这种方法要求多个极耳卷绕后极耳位置需要对齐重叠平整，加工工艺复杂，只适用于大圆柱，无法应用于小型和微型的电池。需要一种结构简单紧凑、性价比高的技术能够降低电池的阻抗，提高极片和极耳之间的输电能力以满足高倍率放电。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、成本低，能够降低电池阻抗以及提高电池倍率充放电性能的具有多层集流体的极片、电池卷芯及高倍率电池。

2、一种具有多层集流体的极片，包括极片主体和极耳，所述极耳包括第一金属带和第二金属带，所述极片主体上设有焊接段，所述焊接段朝向相反的两面分别为第一焊接面和第二焊接面，所述第一金属带与所述第一焊接面焊接，所述第二金属带的一端与所述第二焊接面焊接，所述第二金属带的另一端与所述第一金属带焊接。

3、在上述方案中，第二金属带的一端焊接在第一金属带上，第一焊接面和第二焊接面分别位于极片的正反面，将第一金属带焊接在第一焊接面，第二金属箔材焊接在第二焊接面，极片主体上活性材料区的电荷通过第一金属带和第二金属带分流汇入极耳，极大的减少了电荷在极片的传输距离，从而提高极耳的过电流能力，结构简单紧凑、性价比高。

4、进一步的，所述第一金属带和第二金属带分别包括多层金属箔材。

5、在上述方案中，第二金属带可以根据不同产品的需求调整金属箔材的层数，多层金属箔材并联能够降低电池的阻抗。

6、进一步的，所述第一金属带上设有焊接区，所述第二金属带焊接在所述焊接区。

7、在上述方案中，第二金属带的一端焊接在焊接区，第二金属带和第一金属带未连接的部分焊接在极片上，第二金属带的金属箔材可以为多层也可以为单层，加工的工艺简单、成本低，更具有标准化生产的价值。

8、进一步的，还包括极耳胶，所述极耳胶通过热合方式包覆于所述第一金属带的两侧。

9、在上述方案中，为了防止电池封装时第一金属带与铝塑膜之间发生短路，需要在极耳与铝塑膜接触的位置包覆极耳胶用于绝缘，极耳胶还能够在封装时通过加热与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液，使得电池的可靠性好。

10、进一步的，所述极耳胶与所述极片主体之间存在有间隙，所述焊接区位于所述间隙。

11、在上述方案中，焊接区设于极耳胶与极片主体之间的间隙，不占用电池的内部空间，可以不用更改电池材料，使得电池内部的结构紧凑，从而适用于小型和微型的电池。

12、进一步的，所述第一金属带厚度为0～0.1mm，所述第二金属带单层厚度为0～0.02mm。

13、在上述方案中，第二金属带为超薄结构，这样即使焊接多层金属箔材也不会增加极片原有的厚度，从而不会对电池的结构设计造成影响，这样电池能够更加的精密，可靠性更高。

14、进一步的，焊接在所述极片主体上的第一金属带和所述第二金属带上覆盖有绝缘胶带。

15、在上述方案中，第一金属带和第二金属带用于将活性材料区的电荷汇入极耳，将第一金属带和第二金属带焊接在极片主体上，之后需要再加一层绝缘胶带，防止极片主体在后续卷绕的过程中发生短路等问题。

16、另一方面，一种电池卷芯，包括如上述方案所述的具有多层集流体的极片，还包括第一隔膜和第二隔膜，还包括第一隔膜和第二隔膜，所述具有多层集流体的极片为两个，两个所述具有多层集流体的极片分别为正极极片和负极极片，所述正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜依次层叠卷绕。

17、另一方面，一种高倍率电池，其特征在于，包括如上述方案所述的具有多层集流体的极片和电池卷芯。

18、在上述方案中，将电池的正极片和负极片均焊接带有第二金属带的极耳，并将其层叠对齐，卷绕为电池卷芯，之后装入成型铝塑膜封装，按照电芯生产的工艺进行烘烤、注液、化成、二封和分容等工序，从而得到高倍率放电的锂电池。

19、本实用新型的一种具有多层集流体的极片、电池卷芯及高倍率电池，至少具有如下有益效果：

20、第一、结构简单、紧凑，第二金属带的一端焊接在第一金属带上，第一焊接面和第二焊接面分别位于极片的正反面，将第一金属带焊接在第一焊接面，第二金属带焊接在第二焊接面。

21、第二、降低电池的阻抗，第二金属带可以根据不同产品的需求调整金属箔材的层数，从而实现多层金属箔材并联作用。

22、第三、提高了极耳的过电流能力，活性材料区的电荷通过第一金属带和第二金属带分流汇入极耳。

技术特征：

1.一种具有多层集流体的极片，其特征在于，包括极片主体和极耳，所述极耳包括第一金属带和第二金属带，所述极片主体上设有焊接段，所述焊接段朝向相反的两面分别为第一焊接面和第二焊接面，所述第一金属带与所述第一焊接面焊接，所述第二金属带的一端与所述第二焊接面焊接，所述第二金属带的另一端与所述第一金属带焊接。

2.根据权利要求1所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，所述第一金属带和第二金属带分别包括多层金属箔材。

3.根据权利要求1所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，所述第一金属带上设有焊接区，所述第二金属带的一端焊接在所述焊接区。

4.根据权利要求3所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，还包括极耳胶，所述极耳胶通过热合方式包覆于所述第一金属带的两侧。

5.根据权利要求4所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，所述极耳胶与所述极片主体之间存在有间隙，所述焊接区位于所述间隙。

6.根据权利要求1所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，所述第一金属带厚度为0～0.1mm，所述第二金属带单层厚度为0～0.02mm。

7.根据权利要求1所述的具有多层集流体的极片，其特征在于，焊接在所述极片主体上的第一金属带和所述第二金属带上覆盖有绝缘胶带。

8.一种电池卷芯，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的具有多层集流体的极片，还包括第一隔膜和第二隔膜，所述具有多层集流体的极片为两个，两个所述具有多层集流体的极片分别为正极极片和负极极片，所述正极极片、第一隔膜、负极极片和第二隔膜依次层叠卷绕。

9.一种高倍率电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池卷芯。

技术总结
本技术涉及一种具有多层集流体的极片、电池卷芯及高倍率电池，其中具有多层集流体的极片包括一种具有多层集流体的极片，包括极片主体和极耳，所述极耳包括第一金属带和第二金属带，所述极片主体上设有焊接段，所述焊接段朝向相反的两面分别为第一焊接面和第二焊接面，所述第一金属带与所述第一焊接面焊接，所述第二金属带的一端与所述第二焊接面焊接，所述第二金属带的另一端与所述第一金属带焊接，所述第一焊接面和所述第二焊接面与活性材料区相连接。本技术的结构紧凑、成本低，能够降低电池阻抗以及提高电池倍率充放电性能。

技术研发人员：陈志威,林开成,叶旭林,郭婧
受保护的技术使用者：惠州市华沃科技有限公司
技术研发日：20230322
技术公布日：2024/1/13