电芯及具有其的锂电池的制作方法

1.本实用新型涉及电芯设计技术领域，具体而言，涉及一种电芯及具有其的锂电池。


背景技术：

2.现有的电芯通常采用将条状的负极片、条状的正极片、隔膜卷绕在圆形的正负极耳之间的技术方案，该电芯结构在电池注液工序中，电解液很难完全浸润电芯内部极片，造成电芯内部浸液不均匀，导致电池的内阻较大，电池的性能较差，针对上述技术问题，现有技术中尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种电芯及具有其的锂电池，以解决现有技术中的电芯在浸润电解液时浸润效果差的问题。
4.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电芯，包括：正极片，正极片为多个；负极片，负极片为多个，多个正极片与多个负极片沿电芯的轴线方向交替地设置，相邻的正极片和负极片之间设置有隔膜；其中，各正极片的外边缘设置有正极耳，各负极片的外边缘设置有负极耳。
5.进一步地，多个正极耳位于电芯的轴线的第一侧，多个负极耳位于电芯的轴线的第二侧，各正极耳均与第一转极条连接，各负极耳均与第二转极条连接。
6.进一步地，正极片为圆形叠片，和/或，负极片为圆形叠片。
7.进一步地，正极耳与负极耳关于电芯的轴线对称地设置。
8.进一步地，多个负极耳沿电芯的轴线方向的投影重合地设置，和/或，多个正极耳沿电芯的轴线方向的投影重合地设置。
9.进一步地，隔膜为圆形结构，隔膜的半径大于正极片的半径，和/或，隔膜的半径大于负极片的半径。
10.进一步地，正极片的直径与负极片的直径相同地设置。
11.进一步地，正极片与正极耳一体成型，和/或，负极片与负极耳一体成型。
12.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种锂电池，包括电芯，电芯为上述的电芯。
13.进一步地，锂电池包括：壳体，壳体具有容纳电解液的容纳腔，电芯位于容纳腔内，电芯的外表面设置有绝缘结构；盖板，盖板分别与第一转极条、第二转极条连接，盖板与壳体连接。
14.应用本技术的技术方案，电芯包括多个正极片和多个负极片，多个所述正极片与多个所述负极片沿所述电芯的轴线方向交替地设置，这样设置使得电芯在电解液注入工序时，电解液能够从四周充分浸润电芯的各个极片，解决了现有技术中电解液难以从电芯两端浸润到正极片与负极片各处的问题，同时缩减了电芯浸润电解液的时间，采用本技术的技术方案，有效地解决了现有技术中的电芯在浸润电解液时浸润效果差的问题。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
16.图1示出了根据本实用新型的电芯的第一实施例的结构示意图；
17.图2示出了根据本实用新型的电芯的第二实施例的结构示意图。
18.其中，上述附图包括以下附图标记：
19.10、正极片；11、正极耳；
20.20、负极片；21、负极耳；
21.30、隔膜；
22.40、第一转极条；
23.50、第二转极条。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
28.结合图1至图2所示，根据本技术的具体实施例，提供了一种电芯。
29.电芯包括正极片10、负极片20。正极片10为多个。负极片20为多个。多个正极片10与多个负极片20沿电芯的轴线方向交替地设置。相邻的正极片10和负极片20之间设置有隔膜30。其中，各正极片10的外边缘设置有正极耳11。各负极片20的外边缘设置有负极耳21。
30.应用本技术的技术方案，电芯包括多个正极片10和多个负极片20，多个所述正极片10与多个所述负极片20沿所述电芯的轴线方向交替地设置，这样设置使得电芯在电解液
注入工序时，电解液能够从四周充分浸润电芯的各个极片，解决了现有技术中电解液难以从电芯两端浸润到正极片10与负极片20各处的问题，同时缩减了电芯浸润电解液浸润时间，采用本技术的技术方案，有效地解决了现有技术中的电芯在浸润电解液时浸润效果差的问题。
31.进一步地，多个正极耳11位于电芯的轴线的第一侧。多个负极耳21位于电芯的轴线的第二侧。各正极耳11均与第一转极条40连接。各负极耳21均与第二转极条50连接。这样设置便于对电芯进行固定，同时有利于防止电芯的极耳之间发生错位。
32.在一个示例性实施中，第一转极条40、第二转极条50的材质采用铝材。
33.可选地，正极片10为圆形叠片。负极片20为圆形叠片。采用圆形叠片的设计，有利于将正极片10、负极片20压合在一起，便于将电芯安装于电池壳体内。
34.其中，正极耳11与负极耳21关于电芯的轴线对称地设置。
35.进一步地，多个负极耳21沿电芯的轴线方向的投影重合地设置。多个正极耳11沿电芯的轴线方向的投影重合地设置。这样设置便于将第一转极条40、第二转极条50连接到对应的极耳上，优选地，连接形式采用焊接。
36.在一个示例性实施例中，隔膜30为圆形结构。隔膜30的半径大于正极片10的半径。隔膜30的半径大于负极片20的半径。这样设置能够有效地防止正极片10和负极片20之间产生接触。
37.进一步地，正极片10的直径与负极片20的直径相同地设置。
38.进一步地，正极片10与正极耳11一体成型。负极片20与负极耳21一体成型。这样设置既提高了极片加工效率，又使得极片与极耳之间具有良好的导电性能和连接稳定性。
39.上述实施例中的电芯可以用于锂电池设计技术领域，根据本技术的具体实施例，提供了一种锂电池，包括电芯，电芯为上述实施例中的电芯。
40.进一步地，锂电池包括壳体、盖板。壳体具有容纳电解液的容纳腔。电芯位于容纳腔内。电芯的外表面设置有绝缘结构。盖板分别与第一转极条40、第二转极条50连接。盖板与壳体连接。这样设置使得锂电池在向容纳腔内注入电解液的工序中，电解液能够与电芯充分接触，防止电芯内部极片出现浸润不良的情况。
41.在一个示例性实施例中，制作电芯及锂电池的工艺过程如下：第一、将均为条状的正极片10和负极片20通过刀模冲切制作成均为圆形的正极片10和负极片20，然后使用叠片机将圆形隔膜30、正极片10、负极片20按顺序进行堆叠，并在堆叠时给极片施加正向压力。第二、堆叠完成后，使用胶带将半成品电芯(包括隔膜30、正极片10和负极片20)捆扎，防止半成品电芯松散。第三、通过极耳整形设备将极耳(正极耳11、负极耳21)整形。第四、使用激光焊接机将极片(包括正极片10和负极片20)与对应的转极条(第一转极条40、第二转极条50)进行焊接，然后将转极条(第一转极条40、第二转极条50)与盖板焊接，形成焊接电芯结构。第五、使用绝缘胶纸缠绕焊接电芯结构防止极片与壳体导通接触，然后将缠绕好的电芯放入壳体的容纳腔内并对盖板与壳体进行焊接，完成半成品电池的组装。第六、半成品电池组装好之后，使用注液机通过注液嘴将电解液注液入电池的壳体内，壳内电解液通过电芯圆形极片四周边缘浸润到极片内部区域，此结构避免了电解液从电芯两端浸润到高压膨胀电芯极片内部困难的问题，缩减了浸润电解液浸润时间，解决了电解液不能与极片充分接触的问题。
42.采用本技术的技术方案，通过对电芯的极片的结构进行改进，并经过对极片、隔膜30进行叠片、对极耳进行整形、将转极条与极耳盖板焊接等工序后，使得电芯在浸润电解液的工序中，电解液从圆型极片四周充分浸润电芯内部极片，解决卷绕电芯内部极片电解液浸润困难问题。其中，极片包括正极片10和负极片20。转极条包括第一转极条40、第二转极条50。极耳包括正极耳11、负极耳21。
43.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
44.除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本技术概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
45.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
46.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。