[发明专利]一种电池负极结构、电池及制备方法

说明书

本发明公开了一种电池负极结构、电池及制备方法，其中的一种电池负极结构，包括：具有电芯容纳腔、开口端和封闭端的柱形壳体；电芯容纳腔可容纳电池电芯，开口端用于电池制备过程中放入柱形电芯；封闭端具有沿柱形壳体的轴线方向向电芯容纳腔内部凹陷的第一凹陷部，第一凹陷部为柱形结构，其侧壁与柱形壳体侧壁形成第一窄缝。本发明提供的电池负极结构，采用了新型结构设计，可显著降低电池内阻，从而使得具备该电池负极结构的电池能够较好的适应电池大电流的放电，显著提升提升电池寿命。此外，本发明所提供的电池负极结构简单，可提升电池装配的效率，有效降低电池制作成本。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池负极结构、电池及制备方法。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料，使用非水电解质溶液的电池。作为一种广泛采用的电池结构，锂电池包括由正极片和负极片卷裹而成的圆柱形电芯，电芯套装于电池壳体内。圆柱形电芯两头分别为正极和负极，并且两头分别设置正极集电盘和负极集电盘以作为电流引出连接端。现有技术中，正极集电盘与负极集电盘可通过上下端分别延申出的正极片和负极片压合而成，或者以金属片分别作为正负极的集电盘，金属片与电芯采用激光环形焊接的方式进行连接。

随着新能源汽车行业的快速发展和普及，新能源汽车为保证驱动动力强劲，大多采用动力电池进行供电，动力电池电流较大。电池在进行大电流放电的过程中，如果内阻偏大，很容易造成电流热效应，造成局部急剧升温，从而造成电池的损坏，比如，造成电池负极连接部件烧断。此外，电流热效应产生较多的热量，也降低了能源转换效率。造成电池内阻过大的因素较多，其中一个最为主要因素就是电池正负极的连接结构不合理而造成。为提升电池的稳定性，在一些现有技术中，通常会将电池的负极集电盘直接与壳体进行焊接。具体焊接方式参阅图1所示，在电池负极的封装工艺中，通常需要先将负极集电盘与电芯焊进行焊接，然后再将负极集电盘与电池壳体底部进行焊接，由此，作为目前一种典型的焊接方式，为提升焊接稳定性，通常先通过激光焊接设备的焊针A穿过电芯B的中心空隙，从内测负极集电盘D与电池壳体C底部进行焊接，然后，再从壳体外部通过激光点焊完成负极集电盘与壳体的外侧焊接，从而完成双面焊接。然而，该焊接方式依然存在负极集电盘与壳体焊接接触面积过小的情况，容易导致内阻偏大，尤其是在面对大电流放电的情况下，由于接触面积较小，电池内阻偏大，经常会出现过热的问题，从而对电池的使用寿命造成了不可忽视的影响。因此，有必要对现有的电池负极结构进行改进，以适应大电流的需求场景。

发明内容

本发明的目的在于至少部分的解决背景技术中所涉及的电池负极结构所存在的问题，提供一种电池负极结构、电池及制备方法，可进一步提升电池在大电流场景下的适用性的。

本发明的目的之一在于提供一种电池负极结构，包括：

具有电芯容纳腔、开口端和封闭端的柱形壳体；

其中，电芯容纳腔可容纳电池电芯；

其中，开口端用于电池制备过程中放入柱形电芯；

其中，封闭端具有沿柱形壳体的轴线方向向电芯容纳腔内部凹陷的第一凹陷部；

其中，第一凹陷部为柱形结构，其侧壁与柱形壳体侧壁形成第一窄缝。

优选的，所述第一凹陷部的高度H为3-8mm。

优选的，所述第一窄缝的宽度均匀，且为1-2mm。

优选的，包括具有集电部和连接部的电芯负极；

所述集电部具有第一金属箔片，第一金属箔片设置于电芯的负极侧；其中，电芯卷为柱状时，第一金属箔片覆盖电芯负极的端部；