[实用新型]一种用于卷绕式多极耳电芯的集流体结构

说明书

本实用新型公开了一种用于卷绕式多极耳电芯的集流体结构，属于锂离子电池技术领域，包括正极集流体、负极集流体和电芯，电芯上设置有极片，极片裁切形成多极耳，正极集流体和负极集流体结构相同，电芯表面套设有钢壳，钢壳上设置有盖帽，多极耳位于电芯的两侧，多极耳包括正极极耳和负极极耳，负极集流体位于负极极耳端与钢壳底部之间，正极集流体位于正极极耳端与盖帽之间，正极集流体焊接在盖帽上，负极集流体焊接在钢壳底部上。本实用新型通过采用在电芯中加入特殊结构的正极集流体和负极集流体，能够在不需要将多个极耳对齐的前提下实现卷绕式多极耳电芯，解决了目前多极耳电芯技术存在的不足，降低多极耳电芯制作的工艺难度和设备要求。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种用于卷绕式多极耳电芯的集流体结构。

背景技术

锂离子电池由于具有能量密度高，循环性好等优点，被广泛应用于便携式电子设备，动力汽车、储能等领域。其中，圆柱型电池一般由钢壳、顶盖、正极片、负极片、隔膜、电解液等组成，正极极耳向上引出与盖帽处极耳焊接，负极极耳通过底部焊接与钢壳连接，目前商业化圆柱型电芯一般是只有通过一个极耳引出正负极(部分电芯负极会用两个极耳)，但是随着对于圆柱型锂离子电池单电芯容量和倍率性能以及放电温升等要求提高，电池的尺寸随之增大，对应电芯的正、负极极片的片长增加，同时为了减少温升及提高电芯倍率性能，对电芯的内阻提出了更高的要求，因此，圆柱型电芯多极耳的结构设计及开发受到越来越多的关注。

目前多极耳圆柱型电芯，在涂布时正负极集流体边缘会预留空箔区，经过碾压和分切后，在卷绕前将极片边缘的空箔区经过裁切处理后形成多个极耳。然而当前的多极耳电芯技术存在明显的不足，主要体现在以下几个方面：

一、多极耳电芯在卷绕后，需要多个极耳对齐之后才能将多个极耳焊接在一起，极耳数量增加以后，极耳对齐的难度增加，因此对工艺及设备提出了更高的要求；

二、多个极耳焊接在一起后再引出向上与盖帽处极耳焊接，由于极耳数量的增多，多个极耳焊接在一起，极耳整体相对于单个极耳柔韧性弯曲变差，这对焊接设备及焊接工艺要求更高；

三、当前的多极耳结构，由于需要多个极耳卷绕后对齐，即极耳分布的所处的径向位置相同，这会使得极耳处电芯的厚度增加，加重极耳周围容量损失和析锂的现象，引发安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决目前多极耳圆柱型电芯需要将多个极耳对齐的前提下实现卷绕式多极耳电芯导致工艺难度高，易产生安全隐患而提出的一种用于卷绕式多极耳电芯的集流体结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于卷绕式多极耳电芯的集流体结构，包括正极集流体、负极集流体和电芯，所述电芯上设置有所述极片，所述极片裁切形成多极耳，所述正极集流体和所述负极集流体结构相同，所述电芯表面套设有钢壳，所述钢壳上设置有盖帽，所述多极耳位于所述电芯的两侧，所述多极耳包括正极极耳和负极极耳，所述负极集流体位于所述负极极耳端与所述钢壳底部之间，所述正极集流体位于所述正极极耳端与盖帽之间，所述正极集流体焊接在所述盖帽上，所述负极集流体焊接在所述钢壳底部上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正极集流体和所述负极集流体包含且不限于盘绕式，网格状、栅格状、线型、环形、片状中任一结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正极集流体和所述负极集流体由金属丝、金属带或者金属片形成。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正极集流体材质为铝，所述负极集流体材质为铜或者铜镍复合材料。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述正极集流体和所述正极极耳或所述负极集流体与所述负极极耳焊接时，可选择电阻焊，超声焊，激光焊中任一合适的焊接方式。