一种极耳连接结构及卷绕电池的制作方法

1.本公开涉及圆柱电池领域，尤其涉及一种极耳连接结构及卷绕电池。


背景技术：

2.在圆柱电池内部一般按一定入位方式绕卷芯卷绕设置有正极片和负极片，正极片和负极片之前设置有隔膜，将正负极片端部引出来的金属导电体称为极耳，也可以将极耳理解为电池在进行充放电时的接触点。
3.对于全极耳结构的圆柱电池，采用外力将电池全极耳逐步渐进式向下压使竖式极耳的最上层形成一个平面，然后此揉平后的平面与汇流片进行焊接连接在一起。但是极耳为金属材质，受外力来回下压和摩擦产生金属屑进入到电内部无法清除，容易造成电池自放电从而易引起安全隐患，同时极耳层之间存在一定的间隙，此种下压后的压平表面内部还存在不均匀不稳定的空隙，造成焊接连接不稳定，电流密度不均匀或者产生虚焊。
4.对于多极耳结构的圆柱电池，对每一个引出的极耳均进行一次延极耳根部与隔膜边缘的向卷芯内的弯折，弯折后使竖式极耳变为横式极耳，形成相对的平面，然后将此平面与汇流片进行焊接连接在一起。但是，由于极耳较多，需要将极耳逐个进行弯折，因极耳材质较薄，弯折或受不均匀外力时，极耳自由边缘容易弯折到极片内部，造成电池短路，同时此种弯折因卷芯内部和外部极耳弯折个数不同，无法形成较好的平面，内部空间不均一，需要靠汇流片进行焊接下压的压紧和应力调整，易产生焊接不良。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种极耳连接结构及卷绕电池，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
6.根据本公开的第一方面，提供了一种极耳连接结构，设置于具有卷芯和正负极片的电池内部，包括多个能够导电的极耳与焊接盘，所述极耳设置在所述正负极片的端部，在所述正负极片绕所述卷芯卷绕后，所述极耳排布在一个环形区域内，所述焊接盘上设置有一圈环形槽，所述环形区域内的极耳压紧后能够放入所述环形槽中。
7.在一可实施方式中，所述环形槽具有内壁和外壁，所述环形区域具有内圈与外圈，所述内壁与外壁之间的距离小于所述内圈与外圈之间的距离。
8.在一可实施方式中，所述环形区域内的极耳焊接连接在所述焊接盘的环形槽中。
9.在一可实施方式中，还包括多个不同厚度的焊接调整配块，用于在焊接所述极耳与焊接盘时，填塞在所述环形槽中，压紧所述极耳。
10.在一可实施方式中，所述焊接调整配块可以填塞在靠近所述环形槽的内壁处，也可以填塞在靠近所述环形槽的外壁处。
11.在一可实施方式中，位于所述正负极片端部的极耳为直切式极耳。
12.在一可实施方式中，位于所述正负极片端部的极耳为斜切式极耳。
13.在一可实施方式中，每两个所述极耳之间的间隙不大于10mm。
14.在一可实施方式中，所述焊接盘上设置有多个散热通孔。
15.根据本公开的第二方面，提供了一种卷绕电池，包括卷芯、正负极片与极耳连接结构，所述极耳连接结构为本公开第一方面所述的极耳连接结构，所述正负极片按一定入位方式卷绕在所述卷芯上，在所述正负极片的两端均设置有所述极耳连接结构。
16.本公开的极耳连接结构，采用非揉平的工艺焊接极耳可有效消除揉平所产生的金属屑，减少自放电产生，消除安全隐患；且根据卷绕电池的环状特性采用配套的焊接盘进行环状焊接，最大程度保证了焊接面积，保证焊接可靠性的基础上，有效保证了实际过流能力和设计过流能力的符合性；对极耳进行竖式推压，既使得极耳被压紧，又不需要弯折极耳，减少了弯折不良和避免弯折后内层极耳参与焊接的自由度。
17.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
18.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
19.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
20.图1是本公开一个实施例的卷绕电池内部卷芯和正负极片的结构示意图；
21.图2是本公开一个实施例的焊接盘的结构示意图；
22.图3是本公开一个实施例的直切式极耳的结构示意图；
23.图4是本公开一个实施例的斜切式极耳的结构示意图。
24.其中，上述附图包括以下附图标记：
25.1、卷芯；2、正负极片；3、极耳；4、焊接盘；41、内壁；42、外壁；43、环形槽；44、散热通孔。
具体实施方式
26.为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
27.参照图1，本公开提供了一种卷绕电池，卷绕电池内部设置有卷芯1、正负极片2与极耳连接结构，正负极片2按一定入位方式卷绕在卷芯1上，在正负极片2的两端均设置有极耳连接结构，极耳连接结构可以看成是电池在进行充放电时的接触点。
28.参照图1-3，在本公开的实施例中，极耳连接结构包括多个能够导电的极耳3与焊接盘4，极耳3设置在正负极片2的端部，在正负极片2绕卷芯1卷绕后，极耳3排布在一个环形区域内，正负极片2的卷绕圈数可根据所需电池的容量和正负极片2的厚度进行设计，焊接盘4上设置有一圈环形槽43，环形区域内的极耳3压紧后能够放入环形槽43中，焊接盘4一方面能够压紧和连接极耳3，起到固定极耳3作用，另一方面也起到汇流作用。
29.参照图2和图3，在本公开的实施例中，极耳连接结构还包括多个不同厚度的焊接
调整配块，可有效消除焊接应力。环形槽43具有内壁41和外壁42，环形区域具有内圈与外圈，内壁41与外壁42之间的距离小于内圈与外圈之间的距离，焊接调整配块用于在焊接极耳3与焊接盘4时，填塞在环形槽43中，可以起到压紧极耳3的作用，焊接调整配块填塞后通过焊接的方式将极耳3连接在焊接盘4的环形槽43中。
30.采用上述非揉平的工艺焊接极耳3可有效消除揉平所产生的金属屑，减少自放电产生，消除安全隐患；且根据卷绕电池的环状特性采用配套的焊接盘4进行环状焊接，最大程度保证了焊接面积，保证焊接可靠性的基础上，有效保证了实际过流能力和设计过流能力的符合性。
31.在本公开的实施例中，利用焊接调整配块和焊接盘4可以对极耳3进行竖式推压，既使得极耳3被压紧，又不需要弯折极耳3，减少了弯折不良和避免弯折后内层极耳3参与焊接的自由度。焊接调整配块可以填塞在靠近环形槽43的内壁41处，将极耳3向环形区域的外圈推压；也可以填塞在靠近环形槽43的外壁42处，将极耳3向环形区域的内圈推压；还可以在环形槽43的内壁41和外壁42处均填塞焊接调整配块，将极耳3向环形区域的中部推压。采用上述集中推压极耳3的方式，使得极耳3内部内部贴合紧密，保证全部极耳3均能有效参与焊接和有效参与直接导电。优选的，将焊接调整配块填塞在靠近环形槽43的内壁41处，能够使得极耳3内部留有较大空间，有利于焊头或者焊座的布置，有效保证焊接效果。
32.参照图3和图4，在本公开的实施例中，为了保证极耳3在收紧过程中的应力得到很好的释放，在极耳3之间设计有间隙，极耳3形状可以采用直切式或者斜切式的方式切割而成，切割时保证相邻极耳3之间的间隙不大于10mm，切割极耳3宽度可以采用定长方式，也可以采用从里层开始逐步递增的方式，或者长度无规律变化方式，并且有效极耳3长度根据设计电池需要的最大过流能力进行设计。里层卷绕极片和最外层卷绕的极片不进行极耳3预留，中间卷绕极片进行极耳3预留，或者极耳3按照分段形式的预留。
33.参照图2和图3，在本公开的实施例中，因为极耳3在过流过程中会散发出热量，为了延长卷绕电池的使用寿命，在焊接盘4上设置有多个散热通孔44，减小散发的热量对极耳3与焊接盘4之间连接可靠性的影响。
34.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
36.以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。