一种正极集流片结构及锂电池的制作方法

一种正极集流片结构及锂电池
【技术领域】
1.本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种正极集流片结构及使用该正极集流片结构的锂电池。


背景技术：

2.随着不可再生资源的枯竭，新能源行业快速发展，在国家政策的大力支持下，各种新能源电芯也应运而生。随着新能源汽车的发展，续航和电池组寿命成为了关注的重点，这对单体电芯也就有了很大要求。目前圆柱型锂电电池普遍存在着在高倍率放电过程，电芯温度过高，导致内部副反应加剧，电解液分解厉害，人们从材料方面改善及配组结构改善，对材料处理无疑增加了材料制程难度和成本，同时也对材料制程技术有很高的要求；改善配组结构设计，也会增加材料的成本，且无法从电芯内部根本改善电芯的热产生及散热。随着热量积累高热源区电解液副反应较剧烈，导致电解液干涸，进而导致负极表层析锂,造成容量快速衰减,大大缩短其使用寿命，安全性能也受到影响。
3.鉴于此，实有必要提供一种正极集流片结构及使用该正极集流片结构的锂电池以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种正极集流片结构，旨在通过改善集流片结构，降低电芯内阻，提高散热性及电流分散性，避免锂电池在放电过程中产生的热量无法传导出去及时散发，导致电池起火爆炸，提升电池的可靠性、安全性。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供一种正极集流片结构，其特征在于，包括集流盘，所述集流盘的中部设有贯穿所述集流盘的通孔，所述集流盘的一面上设有若干条点接区，相邻的所述点接区之间以预设角度间隔设置，每条所述点接区包括，至少一个点接位，所述点接位于所述集流盘上的一面呈凹陷状，所述点接位于所述集流盘背离凹陷状的一面呈圆柱状凸出所述集流盘的表面，所述点接位与所述通孔间隔设置，所述集流盘的周侧边缘设有垂直于所述集流盘的折边，所述折边位于所述点接位凹陷的一面。
6.在一个优选的实施例中，还包括卷芯，所述卷芯的一端与所述集流盘连接，所述卷芯内设有卷芯孔，所述卷芯孔与所述通孔对应并配合。
7.在一个优选的实施例中，还包括盖帽，所述盖帽罩设于所述卷芯与所述集流盘连接的一端，所述盖帽的中部开设有极柱孔。
8.在一个优选的实施例中，还包括正极极柱，所述正极极柱穿过所述极柱孔与所述集流盘焊接。
9.在一个优选的实施例中，所述集流盘为铝制材料制成。
10.在一个优选的实施例中，所述点接区设有三条，所述点接位设有三个。
11.在一个优选的实施例中，所述预设角度为120
°
。
12.在一个优选的实施例中，所述集流盘的外表面上还设有镀层。
13.本实用新型的另一方面提供一种锂电池，所述锂电池包括上述实施方式中任意一项所述的正极集流片结构。
14.与现有技术相比，本实用新型提供的正极集流片结构，有益效果在于：通过在集流盘上设置若干点接位该点接位与卷芯上箔材连接，将电芯分成若干小电芯，分散电流密度，从而减少电芯的内阻，减少电芯产热，同时增加热量的传导面积，且通过将正极极柱分别与盖帽及集流盘焊接，使电芯内部的热量通过正极极柱传递至盖帽，增加热量的散发面积，提升散热效率，结构简单，制作工艺简单，成本低。
【附图说明】
15.图1为本实用新型集流片的立体图；
16.图2为本实用新型的平面示意图。
17.图中：
18.10、集流盘；101、通孔；102、点接区；1021、点接位；103、折边；11、卷芯；111、卷芯孔；12、盖帽；121、极柱孔；122、正极极柱。
【具体实施方式】
19.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
20.本实用新型提供一种正极集流片结构100，主要通过改善集流片结构，降低电芯内阻，提高散热性及电流分散性，避免锂电池在放电过程中产生的热量无法传导出去及时散发，导致电池起火爆炸，提升电池的可靠性、安全性。
21.在本实用新型的实施例中，如图1
‑
图2所示，正极集流片结构100包括：集流盘10，集流盘10的中部设有贯穿集流盘10的通孔101，集流盘10的一面上设有若干条点接区102，相邻的点接区102之间以预设角度间隔设置，每条点接区102包括，至少一个点接位1021，点接位1021于集流盘10上的一面呈凹陷状，点接位1021于集流盘10背离凹陷状的一面呈圆柱状凸出集流盘10的表面，点接位1021与通孔101间隔设置，集流盘10的周侧边缘设有垂直于集流盘10的折边103，折边103位于点接位1021凹陷的一面。
22.进一步的，集流盘10的整体采用铝质材料，铝具有较高的导电性，减少了电流产热，较高的导热系数，能很好的将热量传导出去，通过冲压工艺即可完成塑形，结构简单，降低了工序生产控制难度，在设备要求不是很高的情况下可以大批量生产，提高生产效率，集流盘10呈圆形，集流盘10的中心设有一个贯穿集流盘10的通孔101，该通孔101用于使电解液通过该通孔101流入卷芯11，在集流盘10上设有若干点接区102，每个点接区102包括至少一个点接位1021，点接位1021于集流盘10的一面上呈凹陷状，背离该面的一面上呈圆柱状凸出集流盘10的表面，点接位1021用于在和焊材焊接时，提升焊材与点接位1021的焊接面积从而满足焊接强度要求，加强焊接的稳定性，在集流盘10圆弧边缘上还设有垂直于集流盘10的折边103，该折边103用于和外界连接且位于点接位1021在集流盘10上凹陷的一面上。
23.进一步的，点接区102设有三个，相邻的点接区之间呈120
°
间隔设置，且每个点接
区102皆设有三个间隔设置的点接位1021，使激光焊点呈120
°
角线自内中外三圈分布，从而实现分散电流的效果，减少因大电流连续通过通过一端而产生大量的热能。
24.在本实施例中，正极集流片结构100，还包括卷芯11，卷芯11的一端与集流盘10连接，卷芯11内设有卷芯孔111，卷芯孔111与通孔101对应并配合。
25.进一步的，卷芯11与集流盘10相适配，卷芯11的内部设有一个与通孔101相配合并对应的卷芯孔111，卷芯11放置于集流盘10上时，卷芯孔111插设于通孔101内，从而使电解液通过该通孔101渗入卷芯11内，卷芯11内的箔材(图中未视出)则与点接位1021焊接，卷芯11的端部边缘则与集流盘10的折边103的内壁通过激光焊接一起，使集流盘10与卷芯11成为一体，实现将电芯分成若干个小电芯并联，进而减少电芯的内阻，同时也增大了热量的传导面积。
26.进一步的，点接区102设有三个，相邻的点接区之间呈120
°
间隔设置，且每个点接区102皆设有三个间隔设置的点接位1021
27.在本实施例中，正极集流片结构100，还包括盖帽12、正极极柱122，盖帽12罩设于卷芯11与集流盘10连接的一端，盖帽12的中部开设有极柱孔121，正极极柱122穿过极柱孔121与集流盘10焊接。
28.进一步的，盖帽12盖在卷芯11与集流盘10连接的一端上，且盖帽12与集流盘10间隔一定距离，避免盖帽12与集流盘10直接接触，在盖帽12的中部上开设有一极柱孔121，该极柱孔121上设有正极极柱122，该正极极柱122的一端穿过极柱孔121与集流盘10焊接固定，另一端与盖帽10焊接并露出于盖帽10外，从而构成电芯的正极端，当电芯处于工作状态时，产生热量热量通过卷芯11传递至集流盘10再通过正极极柱122传递至盖帽10上，从而扩大热量的传导面积，加快热量的散发，提升散热效率，避免热量在电池内部积累，影响电池的性能。
29.需要说明的是，在集流盘10与卷芯11连接的外壁上通过高温胶包裹着一层隔离层(图中未示出)，避免盖帽12与集流盘10及卷芯11接触。
30.进一步的，因电解液具备腐蚀性，为避免集流盘10被腐蚀损坏，通过在集流盘10的外表上设有一层镀层(图中未示出)，该镀层通过电镀液镀镍，从而提升集流盘10的耐腐蚀性能。
31.本实用新型的另一方面提供一种锂电池(图中未示出)，该锂电池包括上述实施方式中任意一项所述的正极集流片结构。
32.综上所述，本实用新型提供的正极集流片结构，通过在集流盘上设置若干点接位该点接位与卷芯上箔材连接，将电芯分成若干小电芯，分散电流密度，从而减少电芯的内阻，减少电芯产热，同时增加热量的传导面积，且通过将正极极柱分别与盖帽及集流盘焊接，使电芯内部的热量通过正极极柱传递至盖帽，增加热量的散发面积，提升散热效率，结构简单，制作工艺简单，成本低。
33.本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。