[发明专利]一种极耳极片转接结构、电芯及其制作方法

说明书

为克服现有电池结构中难以解决的能量密度的提高和电芯安全性能问题，本发明提供了一种极耳极片转接结构，包括金属极耳、金属带和电极片，所述电极片具有电极集流体，所述金属带的一端贴合于所述电极集流体表面，另一端与所述金属极耳连接，所述金属带的厚度为10～59μm，所述金属极耳的厚度大于50μm，且所述金属极耳的厚度大于所述金属带。同时，本发明还公开了一种电芯及其制作方法。本发明提供的极耳极片转接结构和电芯能够有效降低电池厚度，以提高其能量密度，同时具有较好的安全性能。

技术领域

本发明属于电池结构技术领域，具体涉及一种极耳极片转接结构、电芯及其制作方法。

背景技术

目前在锂离子电池的制造过程中，电芯的能量密度提升对电池的性能评价尤为重要，尤其是消费类手机电池，主要通过提高正负极电压配平台、材料压实，降低正负极集流体厚度、极耳厚度、包装铝塑膜厚度，以提高厚度空间，进而提升能量密度。

其中，通过提高正负极电压配平台与材料压实，降低正负极集流体厚度，降低铝塑膜厚度，都需要一个较长的开发验证周期，而降低极耳厚度，成为一种较快的短期开发选择。

目前业内规模化生产极耳，其厚度较薄的为0.10mm和0.08mm，不过极耳越薄，其快速量产与规模化越难，同时厚度较薄的极耳在焊接的时候与电线上的锡难以实现良好焊接。

另一方面，伴随能量密度的提升，电芯的安全性能，会进一步恶化，现有一种解决方式是在电芯上设置安全防护马甲结构，如专利“CN201620099936.9”所示，通过设置额外的极片空白区进行卷绕以形成马甲区，以提高穿刺的安全性，避免燃烧或爆炸等安全问题，然而安全防护马甲结构至少包括一层铝箔的厚度，从而对电池的能量密度具有一定的影响，在较高能量密度的高电压体系，如LCO 4.40V，能量密度要达到720Wh/L以上，则电芯设计者不能使用传统的安全防护马甲结构。

发明内容

针对现有电池结构中难以解决的能量密度的提高和电芯安全性能问题，本发明提供了一种极耳极片转接结构、电芯及其制作方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种极耳极片转接结构，包括金属极耳、金属带和电极片，所述电极片具有电极集流体，所述金属带的一端贴合于所述电极集流体表面，另一端与所述金属极耳连接，所述金属带的厚度为10～59μm，所述金属极耳的厚度大于50μm，且所述金属极耳的厚度大于所述金属带的厚度。

进一步的，所述金属带的厚度为20～40μm。

进一步的，所述金属带的材质包括铝、铜、铁、镍、银和金中的单质或合金。

进一步的，所述金属极耳的材质包括铝、铜、铁、镍、银和金中的单质或合金。

进一步的，所述金属带与所述电极集流体之间为超声波焊接。

进一步的，所述金属极耳与所述金属带之间为超声波焊接或点焊。

进一步的，所述金属极耳与所述金属带的焊接部位缠绕有绝缘胶布。

进一步的，所述金属带的宽度为5～30mm。

一种电芯，包括隔膜以及如上所述的极耳极片转接结构。

进一步的，所述极耳极片转接结构的数量为2个，所述电极片包括正极片和负极片，所述负极片包括负极集流体以及涂覆于所诉负极集流体上的负极活性物质，所述金属带包括正极金属带和负极金属带，所述金属极耳包括正极极耳和负极极耳，所述正极片、隔膜和负极片依次层叠后卷绕，所述正极金属带的一端贴合于所述正极集流体表面，另一端与所述正极极耳连接；所述负极金属带的一端贴合于所述负极集流体表面，另一端与所述负极极耳连接。