一种极耳组件及极片的制作方法

1.本技术涉及电池领域，具体而言，涉及一种极耳组件及极片。


背景技术：

2.目前，由绝缘层和金属导电层构成的集流体制备的极片使用范围较广，在电芯组装过程中，需要将极片端部的极耳模切之后与铜箔或者铝箔进行转接焊，然后将正极极片、负极极片以及隔膜叠片后进行卷绕；或者直接将正极极片、负极极片以及隔膜叠片。
3.发明人发现，在转接焊的过程中，会导致极耳在后期使用过程中焊接位置附近易撕裂。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种极耳组件及极片，其旨在提供一种不需要转接焊的极耳组件。
5.本技术提供一种技术方案：一种极耳组件，极耳组件包括：
6.汇流件；
7.多片重叠的极耳；所述极耳包括绝缘层以及覆盖所述绝缘层至少一个表面的金属导电层；所述汇流件与所述极耳贴合；
8.导电件，所述导电件贯穿每片所述极耳，每层所述金属导电层、所述汇流件均与所述导电件电连接；以及
9.位于多片所述极耳至少一侧的固定件，所述固定件与所述导电件连接以使所述汇流件、多片所述极耳保持贴合状态。
10.多片极耳通过导电件电连接，且导电件与汇流件电连接，通过导电件与汇流件将每个金属导电层的电荷集中传递至汇流件，从而实现电荷的汇聚。位于多片极耳一侧的固定件与导电件连接从而使极耳、汇流件保持贴合状态，避免片层结构之间分离导致阻抗大。本技术的极耳组件可以取代现有的转接焊焊接极耳的方式，从而避免因为转接焊导致极耳易撕裂的问题。
11.在本技术的一些实施例中，所述导电件包括分别与所述汇流件的两侧电连接的第一段和第二段；所述第一段贯穿位于所述汇流件一侧的多片极耳，所述第二段贯穿位于所述汇流件另一侧的多片极耳；所述第一段的远离所述汇流件的端部、所述第二段的远离所述汇流件的端部分别与一个所述固定件连接。
12.在本技术的一些实施例中，导电件包括多个所述第一段；
13.和/或者，所述导电件包括多个所述第二段。
14.在本技术的一些实施例中，第一段、所述第二段以及所述汇流件一体成型。
15.在本技术的一些实施例中，导电件与所述金属导电层所在的面相互垂直。
16.在本技术的一些实施例中，固定件与所述导电件螺接、焊接或者铆接。
17.在本技术的一些实施例中，极耳组件包括多个所述导电件，每个所述导电件均贯
穿多片所述极耳并与所述汇流件电连接。
18.在本技术的一些实施例中，导电件与所述汇流件固定连接。
19.在本技术的一些实施例中，极耳组件还包括保护件，所述保护件位于所述固定件与端部的所述极耳之间。
20.本技术还提供一种极片，极片设置有上述的极耳组件。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1示出了本技术实施例提供的第一种极耳组件的截面示意图；
23.图2示出了本技术实施例提供的第二种极耳组件的截面示意图；
24.图3示出了本技术实施例提供的第三种极耳组件的截面示意图；
25.图4示出了本技术实施例提供的第四种极耳组件的截面示意图；
26.图5示出了本技术实施例提供的第五种极耳组件的截面示意图。
27.图标：100-极耳组件；110-极耳；120-汇流件；130-导电件；131
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第一段；132-第二段；140-固定件；150-保护件。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连
接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
34.实施例
35.图1示出了本技术实施例提供的第一种极耳组件100的截面示意图，极耳组件100包括极耳110、汇流件120、导电件130以及固定件140。图中，为了便于图更清晰，截面并未画出剖面线，请参阅图 1，极耳组件100包括多片极耳110，在图1所示的示例中，极耳110 包括四片极耳110、四片极耳110的极性相同，例如，四片极耳110 均为正极极耳，或者四片极耳110均为负极极耳；多片极耳110层层堆叠。
36.在本技术中，极耳110包括绝缘层和覆盖绝缘层至少一个表面的金属导电层。即绝缘层仅有一个表面设置有金属导电层，或者，绝缘层相对的两个表面均可以设置金属导电层。
37.作为示例性地，绝缘层的材料可以为聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、硅橡胶、聚甲醛、聚苯醚、聚苯硫醚以及聚乙二醇中的至少一种。
38.金属导电层的材料可以根据极耳110的极性进行选择，例如极耳 110为正极极耳的实施例中，金属导电层的材料可以为铝或铝合金。极耳110为负极极耳的实施例中，金属导电层的材料可以铜或铜合金。
39.进一步地，在本技术的实施例中，金属导电层可以为一层，也可以为两层、三层或者更多层；对于金属导电层为多层的实施例而言，多层的材料可以相同也可以不完全相同，相应地，每一层的制备方法可以相同也可以不相同。
40.在本技术的实施例中，并不对极耳110的材料进行具体限定。
41.汇流件120的主要作用在于汇集每个极耳110的电荷，在使用过程中将极耳组件100的电流导出。多个极耳110层叠设置，汇流件 120与极耳110贴合。
42.导电件130的主要作用在于将每个极耳110上的电流传递至汇流件120，导电件130贯穿所有的极耳110，使位于每一片极耳110的金属导电层均与导电件130电连接，从而将位于每一个金属导电层的电荷均能传递至导电件130。
43.固定件140与导电件130连接，通过固定件140与导电件130 的相互作用，束缚所有的极耳110与汇流件120，避免极耳110与汇流件120之间有空隙而增加阻抗。
44.在本技术的实施例中，极耳组件100具有多种结构，本技术对部分示例进行描述。
45.请参阅图1，在图1所示的示例中，汇流件120与位于端部的极耳110贴合；换言之，多片极耳110叠层设置，汇流件120与沿极耳 110堆叠方向的末端的极耳110贴合，导电件130穿过汇流件120以及每一片极耳110。
46.在图1所示的示例中，导电件130为铆钉，固定件140与导电件 130铆接。需要说明的是，在本技术的其他实施例中，导电件130与固定件140的连接方式可以为螺栓连接、焊接等其他连接方式。
47.在图1所示的示例中，导电件130与汇流件120贴合，且导电件 130与汇流件120贴合的部位具有限位作用，避免整个导电件130均穿过汇流件120，导电件130与固定件140连接后，可以使汇流件120 与极耳110一直保持贴合状态。
48.进一步地，为了降低固定件140与导电件130连接后对位于端部的极耳110造成的磨损，极耳组件100还包括保护件150，保护件150 与极耳110贴合，保护件150位于固定件140与极耳110之间，保护件150可以避免导电件130相对极耳110转动而导致扭矩传递至极耳 110造成极耳110撕裂。
49.作为示例性地，保护件150可以为金属箔，也可以为塑料膜、橡胶垫片等，相应地，固定件140的材料可以为金属也可以为塑料、橡胶等。在本技术的实施例中，保护件150是非必要的，可以不设置保护件150。
50.在图1所示的示例中，导电件130的延伸方向与多片极耳110叠合的方向相同。换言之，导电件130与极耳110的表面相互垂直。导电件130与极耳110所在的表面相互垂直，可以缩短极耳110上的电荷传递至汇流件120的路径，降低阻抗。
51.图2示出了本技术实施例提供的第二种极耳组件100的截面示意图。
52.请参阅图1和图2，在图2的示例中，汇流件120与导电件130 一体设置，可以避免汇流件120与导电件130相对转动，且二者一体设置有利于导电件130的电荷顺畅地传递至汇流件120。
53.图3示出了本技术实施例提供的第三种极耳组件100的截面示意图，请参阅图1和图3，在图3的示例中，汇流件120位于相邻两片极耳110之间，换言之，多片极耳110重叠后，汇流件120位于中间位置。
54.在图3所示的示例中，导电件130包括两段，分别为第一段131 以及第二段132；第一段131以及第二段132均与汇流件120固定连接，例如第一段131、第二段132以及汇流件120采用一体成型的方式连接。
55.第一段131以及第二段132分别位于汇流件120相对的两侧；汇流件120位于相邻两片极耳110之间，第一段131贯穿位于汇流件 120一侧的多片极耳110，第二段132贯穿位于汇流件120另一侧的多片极耳110。
56.第一段131远离汇流件120的一端与一个固定件140连接，第二段132远离汇流件120的一端与一个固定件140连接。
57.在本实施例中，第一段131与第二段132的延伸方向均与极耳 110的表面垂直。
58.在图3所示的示例中，位于端部位置的极耳110的金属导电层上的电荷通过第一段131或者第二段132传递至汇流件120，电荷转移路径较短，可以减小阻抗，可以提高极耳组件100的电性能。
59.请再次参阅图3，在图3所示的示例中，导电件130仅仅包括一个第一段131和一个第二段132，在本技术的一些实施例中，导电件 130可以包括两个、三个或者更多个第一段131；相应地，导电件130 可以包括两个、三个或者更多个第二段132；第一段131和第二段132 的数量可以相互独立，二者的数量不具有相互关联性。
60.此外，图3所示的实施例中，第一段131、第二段132关于汇流件120相对称。在其他实施例中，第一段131、第二段132可以分别位于汇流件120的任意位置，其两者的位置关系不具有相关性。
61.图4示出了本技术实施例提供的第四种极耳组件100的截面示意图，请参阅图1和图4，在图4所示的实施例中，汇流件120与位于端部的极耳110贴合，导电件130与汇流件120连接，导电件130与汇流件120之间的夹角为锐角。
62.进一步地，在图4所示的示例中，汇流件120上还设置有用于收集电流的导电柱，导电柱与汇流件120连接，导电柱穿过部分极耳 110用于与位于极耳110上的金属导电层电连接。
63.图5示出了本技术实施例提供的第五种极耳组件100的截面示意图，请参阅图1和图5，在图5所示的实施例中，导电件130与汇流件120一体设置，且固定件140与导电件130一体设置；且图5所示的极耳组件100中未设置保护件150。
64.在图5所示的示例中，固定件140可以通过导电件130的端部压铆形成，换言之，导电件130依次穿过每个极耳110后，导电件130 的端部伸出极耳110的表面，采用压铆的形式使导电件130的端部形变形成固定件140，实现约束极耳110的同时还可以使极耳110和汇流件120更好的贴合。
65.需要说明的是，在本技术中，极耳组件100不仅限于图1-图5 所示的示例。
66.例如，图1-图5中，极耳组件100仅包括1个导电件130，在其他示例中，极耳组件100可以包括两个、三个或者更多个导电件130，相应地，多个导电件130可以间隔分布，也可以部分导电件130相互连接。
67.图1-图5中，极耳组件100包括四片极耳110，本技术不对极耳 110的数量进行限定，需要说明的是，在本技术的其他实施例中，极耳组件100中极耳110的数量可以为两片、三片或者更多片等等。
68.在本技术的实施例中，极耳组件100适用于仅有一面设置金属导电层的极耳110；导电件130贯穿所有的极耳110，每个极耳110的金属导电层均会与导电件130电接触，从而使每个金属导电层电荷通过导电件130传递至汇流件120。相应地，极耳组件100同样适用于两面均设置有金属导电层的极耳110。
69.此外，汇流件120可以与极耳110未设置金属导电层的一面贴合，该方式也可以将位于金属导电层的电荷传递至汇流件120。显然，汇流件120也可以与极耳110设置金属导电层的一面贴合，该方式同样也可以将位于金属导电层的电荷传递至汇流件120，该设置方式还可以将与汇流件120贴合的金属导电层的电荷传递至汇流件120。
70.需要说明的是，在本技术的实施例中，为了使金属导电层的电荷能快速传递至汇流件120，汇流件120与极耳110的金属导电层贴合；进一步地，极耳110的整面金属导电层均与汇流件120贴合，汇流件 120与极耳110贴合部位的形状与金属导电层适配。可以理解的是，在本技术的其他实施例中，汇流件120与极耳110贴合的部位可以为任意形状，可以不与金属导电层适配。
71.本技术实施例提供的极耳组件100至少具有以下优点：
72.多片极耳110通过导电件130电连接，且导电件130与汇流件 120电连接，通过导电件130与汇流件120将每个金属导电层的电荷集中传递至汇流件120，从而实现电荷的汇聚。位于多片极耳110一侧的固定件140与导电件130连接从而使极耳110、汇流件120保持贴合状态，避免片层结构之间分离导致阻抗大。本技术的极耳组件 100可以取代现有的转接焊焊接极耳110的方式，从而避免因为转接焊导致极耳110易撕裂的问题。
73.本技术还提供一种极片，极片设置有上述的极耳组件100。
74.作为示例性地，极片可以为正极极片，相应地，极耳组件100 内的极耳110均为正极极耳。
75.作为示例性地，极片可以为负极极片，相应地，极耳组件100 内的极耳110均为负极极耳。
76.本技术实施例提供的极片具有上述极耳组件100的上述优点。
77.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。