本发明涉及电池,更具体地说,涉及一种电池及其制备方法。
背景技术:
1、随着锂电制造技术的飞速发展,锂离子电池逐步成为汽车等动力系统的主要能量来源,且需要锂离子电池更高的能量密度及快充性能以满足用户较高的需求。为了提高锂离子电池的能量密度,一般通过改善材料体系与提高空间利用率,来提升能量密度。卷芯锂离子电池是一种通过将正极片、隔膜、负极片依次层叠并卷绕而成的锂离子电池,对于方形锂离子电芯通常采用超声波蝴蝶焊接工艺,将电芯极耳相对,转接片放置于正、负极耳的中部,将转接片和极耳用超声波焊接在一起,同时将转接片与顶盖焊接固定。
2、然而,由于超声波蝴蝶焊接以及合芯的需要,电芯外侧极耳需要较多的冗余量来保证卷芯可顺利合芯。由此会导致极耳根部在合芯后产生弯折凸起,不但会占用较多空间,而且受压后容易导致正极极耳与负极片或负极极耳与正极片发生接触短路,影响电芯的安全性能。
3、因此,如何减小电芯极耳弯折的占用空间,提高电池的安全性能,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电池,以减小电芯极耳弯折的占用空间,提高电池的安全性能。
2、本发明的另一目的在于提供一种电池的制备方法。
3、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
4、一种电池,包括:
5、电芯组件,所述电芯组件包括第一电芯、绝缘组件和转接片;
6、所述第一电芯包括第一极耳,所述第一极耳包括与所述第一电芯端面连接的第一连接部和与所述转接片连接的第一焊接部;
7、所述第一连接部与所述第一电芯端面之间的夹角小于90°;
8、所述第一焊接部焊接于所述绝缘组件与所述转接片之间,所述转接片上形成有与所述第一极耳对应的第一连接焊印。
9、可选地,在上述电池中,所述绝缘组件包括第一绝缘层,且所述第一绝缘层与所述第一极耳连接固定;或,
10、所述绝缘组件包括第二绝缘层和保护层,所述保护层设置于所述第二绝缘层靠近所述转接片的一侧,且所述第一极耳的第一焊接部通过焊接固定于所述保护层与所述转接片之间。
11、可选地,在上述电池中,所述第二绝缘层的表面积不小于所述保护层的表面积;和/或,
12、所述第二绝缘层的厚度与所述保护层的厚度之比为5%~100%。
13、可选地,在上述电池中,所述第一连接焊印的表面积小于所述保护层的表面积;和/或,
14、所述第一连接焊印靠近所述第一极耳的第一连接部的边缘与所述保护层靠近所述第一极耳的第一连接部的边缘之间的距离大于0.5mm;和/或,
15、所述第一连接焊印穿透所述保护层的深度与所述保护层的厚度之比为5%~95%。
16、可选地,在上述电池中,所述第一极耳为多个,且各个所述第一极耳预先通过焊接连接,以形成第一极耳焊印。
17、可选地,在上述电池中,所述第一连接焊印的表面积不大于所述第一极耳焊印的表面积;和/或,
18、至少部分的所述第一连接焊印与所述第一极耳焊印重合;和/或,
19、所述第一连接焊印的表面积与所述第一极耳焊印的表面积之比为10%~70%。
20、可选地,在上述电池中,所述第一连接焊印穿透所述第一极耳焊印的深度与所述第一极耳焊印的厚度之比为30%~95%。
21、可选地,在上述电池中,所述电芯组件还包括第二电芯;
22、所述第二电芯包括第二极耳,所述第二极耳包括与所述第二电芯端面连接的第二连接部和与所述转接片连接的第二焊接部;
23、所述第二焊接部焊接于所述绝缘组件与所述转接片之间,所述转接片上形成有与所述第二极耳对应的第二连接焊印;
24、所述第一极耳与所述第二极耳对称分布。
25、可选地,在上述电池中,所述绝缘组件包括第一绝缘件和第二绝缘件,所述第一极耳的第一焊接部连接于所述第一绝缘件和所述转接片之间,所述第二极耳的第二焊接部连接于所述第二绝缘件和所述转接片之间。
26、可选地,在上述电池中,所述第一连接焊印的最大宽度不大于所述第一绝缘件的宽度;和/或,
27、所述第二连接焊印的最大宽度不大于所述第二绝缘件的宽度;和/或,
28、所述第一绝缘件的宽度不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第一电芯的合芯位置之间的距离;和/或,
29、所述第二绝缘件的宽度不大于所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧与所述第二电芯的合芯位置之间的距离。
30、可选地,在上述电池中,所述第二极耳为多个,且各个所述第二极耳预先通过焊接连接,以形成第二极耳焊印。
31、可选地,在上述电池中,所述第一极耳焊印靠近所述第一极耳的第一连接部的一侧与所述第二极耳焊印靠近所述第二极耳的第二连接部的一侧之间的距离不大于所述绝缘组件的宽度;和/或,
32、所述第一极耳焊印靠近所述第一极耳的第一连接部的一侧与所述第二极耳焊印靠近所述第二极耳的第二连接部的一侧之间的距离不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧之间的距离;和/或,
33、所述绝缘组件的宽度不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧之间的距离。
34、可选地,在上述电池中,所述第一连接焊印靠近所述第一极耳的第一连接部的一侧与所述第二连接焊印靠近所述第二极耳的第二连接部的一侧之间的距离不大于所述绝缘组件的宽度;和/或,
35、所述第一连接焊印靠近所述第一极耳的第一连接部的一侧与所述第二连接焊印靠近所述第二极耳的第二连接部的一侧之间的距离不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧之间的距离;和/或,
36、所述绝缘组件的宽度不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧之间的距离。
37、可选地,在上述电池中,所述第一极耳的第一焊接部和所述第二极耳的第二焊接部重叠设置;
38、所述第一极耳的第一焊接部和所述第二极耳的第二焊接部重叠宽度不大于所述第一极耳靠近所述第二电芯的一侧与所述第二极耳靠近所述第一电芯的一侧之间的距离。
39、可选地,在上述电池中,所述转接片的厚度为0.2mm~2mm;和/或,
40、所述第一极耳的第一焊接部的厚度为0.2mm~1.5mm;和/或,
41、所述绝缘组件的厚度为0.2mm~1.5mm。
42、一种电池的制备方法,包括步骤:
43、装配电芯组件,所述电芯组件包括第一电芯和第二电芯,且所述第一电芯包括第一极耳,所述第二电芯包括第二极耳,将所述第一电芯和所述第二电芯合芯固定;
44、焊接极耳,将所述第一极耳和所述第二极耳向所述第一电芯和所述第二电芯的合芯位置弯折,且将所述第一极耳和所述第二极耳分别焊接于绝缘组件与转接片之间。
45、本发明提供的电池,通过将第一极耳的第一连接部与第一电芯的端面连接,且保证第一连接部与第一电芯端面之间的夹角小于90°,同时第一极耳的第一焊接部焊接于转接片与绝缘组件之间,相比于传统的先将极耳和转接片焊接在一起然后合芯的方式,无需在外侧极耳预留较多的冗余量,且第一极耳的第一连接部与第一电芯端面之间的夹角更小,进而减小了电芯极耳弯折的占用空间。此外,通过将绝缘组件设置于第一极耳与第一电芯之间,可有效避免焊接时损伤第一电芯端面,同时可避免电芯组件受压后导致电芯极耳与电芯极片发生接触短路,从而提高了电池的安全性能。
46、上面已提及的技术特征、下面将要提及的技术特征以及单独地在附图中显示的技术特征可以任意地相互组合,只要被组合的技术特征不是相互矛盾的。所有的可行的特征组合都是在本文中明确地记载的技术内容。在同一个语句中包含的多个分特征之中的任一个分特征可以独立地被应用,而不必一定与其他分特征一起被应用。
1.一种电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述绝缘组件(103)包括第一绝缘层(1031),且所述第一绝缘层(1031)与所述第一极耳(1011)连接固定;或,
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第二绝缘层(1032)的表面积不小于所述保护层(1033)的表面积;和/或,
4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第一连接焊印(105)的表面积小于所述保护层(1033)的表面积;和/或,
5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第一极耳(1011)为多个,且各个所述第一极耳(1011)预先通过焊接连接,以形成第一极耳焊印(106)。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一连接焊印(105)的表面积不大于所述第一极耳焊印(106)的表面积;和/或,
7.根据权利要求5所述的电池,其特征在于,所述第一连接焊印(105)穿透所述第一极耳焊印(106)的深度与所述第一极耳焊印(106)的厚度之比为30%~95%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电池,其特征在于,所述电芯组件(100)还包括第二电芯(102);
9.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述绝缘组件(103)包括第一绝缘件(1034)和第二绝缘件(1035),所述第一极耳(1011)的第一焊接部(1013)连接于所述第一绝缘件(1034)和所述转接片(104)之间,所述第二极耳(1021)的第二焊接部(1023)连接于所述第二绝缘件(1035)和所述转接片(104)之间。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第一连接焊印(105)的最大宽度不大于所述第一绝缘件(1034)的宽度;和/或,
11.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第二极耳(1021)为多个,且各个所述第二极耳(1021)预先通过焊接连接,以形成第二极耳焊印(106a)。
12.根据权利要求11所述的电池,其特征在于,所述第一极耳焊印(106)靠近所述第一极耳(1011)的第一连接部(1012)的一侧与所述第二极耳焊印(106a)靠近所述第二极耳(1021)的第二连接部(1022)的一侧之间的距离不大于所述绝缘组件(103)的宽度;和/或,
13.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第一连接焊印(105)靠近所述第一极耳(1011)的第一连接部(1012)的一侧与所述第二连接焊印(105a)靠近所述第二极耳(1021)的第二连接部(1022)的一侧之间的距离不大于所述绝缘组件(103)的宽度;和/或,
14.根据权利要求8所述的电池,其特征在于,所述第一极耳(1011)的第一焊接部(1013)和所述第二极耳(1021)的第二焊接部(1023)重叠设置;
15.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接片(104)的厚度为0.2mm~2mm;和/或,
16.一种电池的制备方法,其特征在于,包括步骤:
