一种二次电池及用电装置的制作方法

本技术属于二次电池，尤其涉及一种二次电池及用电装置。

背景技术：

1、大圆柱电池因其具有大功率放电和快充以及能量密度上的优势，许多头部公司开始布局，其未来预计可广泛用于电动汽车、储能装置等重要行业。

2、经过这两年的发展，随着品质与工艺的渐渐成熟，电池的性能基本可以满足客户需求，但是目前工艺方面仍然存在着安全风险。

3、目前大圆柱采用全极耳揉平工艺，然后将集流体放在揉平极耳的引出方向的平面进行竖直焊接，这样容易焊穿集流体，甚至焊穿极耳，导致电芯失效，安全风险大。

技术实现思路

1、本实用新型的目的之一是提供一种二次电池，能够避免集流件与极片焊接时焊穿，避免电芯失效。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、一种二次电池，包括

4、裸电芯，包括电芯本体、沿电芯本体一端引出的第一极耳以及沿电芯本体另一端引出的第二极耳；

5、集流件，套设于所述第一极耳和/或所述第二极耳；集流件包括围绕极耳外侧面设置的侧面焊接部，并与第一极耳和/或第二极耳焊接连接。

6、相对于传统的集流体，本实用新型的集流体设置于极耳的外侧面，从极耳的侧面进行焊接，焊接方向避开电芯本体，避免焊接时对电芯本体造成损坏，提高安全性能。

7、其中，所述集流件还包括设于所述侧面焊接部所围绕区域内的端面部，所述端面部包括极柱焊接部和连接部，所述极柱焊接部通过所述连接部与所述侧面焊接部连接。

8、端面部可以是一个相互连接形成的密封平面，极柱焊接部和连接部位于平面上；端面部可以只包括极柱焊接部和连接部，所在平面的其余部分漏空，极柱焊接部通过连接部连接。极柱焊接部可以与顶盖或底盖连接。

9、其中，所述极柱焊接部位于所述侧面焊接部所围绕区域内的中心。极柱焊接部设置于中心位置，匹配现有的顶盖或底盖的中心设有极柱的情况。

10、其中，所述端面部包括若干个连接部，相邻两个连接部之间设有漏空部。漏空部的设置能够减少集流件的重量，避免集流件过重，也有利于电解液经过漏空部对电芯进行浸润，提高浸润性。漏空部可以是孔状、扇状，当形成孔状时可作为注液孔，方便电解液浸润。

11、其中，在现有设计中，第二极耳与壳体连接，使壳体带第二极性电，而第一极耳带第一极性电，在应用上述集流件时，发明人进一步发现，与第一极耳焊接的侧面焊接部带第一极性电，由于侧面焊接部和壳体部分正对部分相接触，有短路风险，且考虑到现有电芯本体和壳体是紧挨着接触，因此仅需控制第一极耳半径、侧面焊接部厚度、电芯本体半径的关系，就可避免带第一极性的侧面焊接部与带第二极性的壳体接触，导致短路。因此构建出第一极耳的半径a1、所述电芯本体的半径a2和侧面焊接部的厚度满足下述关系式：

12、a2-a1＞d1。

13、裸电芯由一条长集流体卷绕形成，如图5所示，长集流体展开时，在长集流体的头部和尾部分别模切切掉分部，头部剩余部分形成第一极尾部剩余部分形成第二极耳，将模切后的长集流体卷绕形成裸电芯，第一极耳形成一圆柱体，第二极耳形成一圆柱体，第一极耳和第二极耳的中间部分为电芯本体形成一圆柱体。

14、其中，发明人通过大量实验得出：a2-a1-d1＞4mm，能够保证在后续使用过程中，第一极性的侧面焊接部不与第二极性的壳体接触。

15、其中，所述二次电池至少满足以下关系式之一：

16、(1)所述第一极耳(11)的长度h1与侧面焊接部(21)的高度h3之间满足关系式：h1-h3>d1，其中d1为预留空间，d1为1mm；

17、(2)所述第二极耳(12)的长度h2与侧面焊接部(21)的高度h3之间满足关系式：h2-h3>d2，其中d2为预留空间，d2为1mm。

18、集流件套设于极耳后，侧面焊接部的高度h3小于第一极耳的长度h1，避免侧面焊接部与电芯本体接触，提高安全性能。同理，侧面焊接部的高度h3小于第二极耳的长度h2，避免侧面焊接部与电芯本体接触，提高安全性能。其中第一极耳和第二极耳是经过揉平处理得到，为揉平后的极耳，上述极耳长度为揉平后的长度。

19、其中，所述侧面焊接部与极耳伸出方向形成夹角α，所述夹角α小于10°。侧面焊接部设置一定的倾斜度，使侧面焊接部与极耳伸出方向形成一夹角α，集流件组装后，侧面焊接部与极耳贴合更紧密，提高焊接牢固程度。

20、优选地，所述侧面焊接部至少设有两圈焊接位点。设有多圆焊接位点能够提高焊接牢固性，从而提高安全性能。

21、其中，所述侧面焊接部的厚度为1～3mm。具体地，侧面焊接部的厚度为1mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.5mm、2.8mm、3mm。

22、本实用新型的目的之二是提供一种安全性好的用电装置。

23、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

24、一种用电装置，包括上述的二次电池。其中，本实用新型的用电装置包括，但不限于：笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、电动汽车、电动摩托车、助力自行车、照明器具、玩具、游戏机、电子钟表、电动工具、闪光灯、照相机等。

25、相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的二次电池设置有集流件，集流件围绕极耳的外侧设有侧面焊接部，从侧面焊接部外侧进行集流件与第一极耳和/或第二极耳焊接，由于焊接方向为水平方向，避开竖直方向的电芯，从而保护电芯，防止电芯失效。

技术特征：

1.一种二次电池，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述集流件(2)还包括设于所述侧面焊接部(21)所围绕区域内的端面部(22)，所述端面部(22)包括极柱焊接部(221)和连接部(222)，所述极柱焊接部(221)通过所述连接部(222)与所述侧面焊接部(21)连接。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述极柱焊接部(221)位于所述端面部(22)的中心。

4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述端面部(22)包括若干个连接部(222)，相邻两个连接部(222)之间设有漏空部。

5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下关系式：所述第一极耳(11)的半径a1、所述电芯本体的半径a2和侧面焊接部(21)的厚度d1之间满足关系式：a2-a1>d1。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池满足以下关系式：所述第一极耳(11)的半径a1、所述电芯本体的半径a2和侧面焊接部(21)的厚度d1之间满足关系式：a2-a1-d1>4mm，a1、a2、d1的单位为mm。

7.根据权利要求1或6所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池至少满足以下关系式之一：

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述侧面焊接部(21)与极耳伸出方向形成夹角α，所述夹角α小于10°。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述侧面焊接部(21)的厚度为1～3mm。

10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的二次电池。

技术总结
本技术属于二次电池技术领域，尤其涉及一种二次电池及用电装置，该二次电池包括裸电芯和集流件，裸电芯包括电芯本体、沿电芯本体一端引出的第一极耳以及沿电芯本体另一端引出的第二极耳；集流件，套设于所述第一极耳和/或所述第二极耳；集流件包括侧面焊接部，所述侧面焊接部围绕第一极耳和/或第二极耳外侧面设置，并与第一极耳和/或第二极耳焊接连接。本技术的二次电池设置有集流件，集流件设有侧面焊接部，侧面焊接部与极耳的侧边贴合，焊接方向为水平方向，避开竖直方向的电芯，从而防止电芯失效。

技术研发人员：许盼,房森基
受保护的技术使用者：江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日：20230522
技术公布日：2024/1/14