[发明专利]一种电芯及其制备方法、单电池

说明书

本申请提供一种电芯及其制备方法、单电池，属于二次电池技术领域。电芯本体的边缘分别设置有多层重叠的正极极耳区和多层重叠的负极极耳区。每层正极极耳区包括正极支撑层和设置于正极支撑层两个表面的正极金属层，相邻的两层正极极耳区之间设置一层正极转接极耳，且正极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层正极极耳区的正极金属层固定连接。或/和，每层负极极耳区包括负极支撑层和设置于负极支撑层两个表面的负极金属层，相邻的两层负极极耳区之间设置一层负极转接极耳，且负极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层负极极耳区的负极金属层固定连接。可以减少转接极耳的量，提高电池的能量密度。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯及其制备方法、单电池。

背景技术

复合集流体包括支撑层和设置在支撑层两个表面的金属层，为了将复合集流体的两个表面上的电流汇集到转接片上，在制备复合集流体的时候，将复合集流体分为涂覆区和极耳区，在极耳区的两个表面上分别焊接金属箔，然后在涂覆区涂覆活性物质层，从而形成极片，然后再卷绕形成电芯卷。

每个极耳区的两侧均焊接一层金属箔，然后将多层金属箔焊接在转接片上，进行单电池的制备。发明人研究发现，此种单电池的能量密度较小。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电芯及其制备方法、单电池，可以减少转接极耳的量，提高电池的能量密度。

第一方面，本申请提供一种电芯，包括电芯本体、多层正极转接极耳和多层负极转接极耳，电芯本体的边缘分别设置有多层重叠的正极极耳区和多层重叠的负极极耳区。每层正极极耳区包括正极支撑层和设置于正极支撑层两个表面的正极金属层；相邻的两层正极极耳区之间设置一层正极转接极耳，且正极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层正极极耳区的正极金属层固定连接。或/和，每层负极极耳区包括负极支撑层和设置于负极支撑层两个表面的负极金属层；相邻的两层负极极耳区之间设置一层负极转接极耳，且负极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层负极极耳区的负极金属层固定连接。

在多层重叠的极耳区中插入一层转接极耳，且转接极耳的两个表面与相邻的两层极耳区的金属层连接，则同一转接极耳，可以实现两层金属层的电流的汇流(两层极耳区夹一层转接极耳，与转接极耳的两个表面接触的金属层均能够通过转接极耳实现汇流)，则可以减少一层转接极耳的使用，使电池的能量密度得到提高；且多层转接极耳插入极耳中以后，一次与极耳区进行连接(多层转接极耳同时与多层极耳区同时连接)，不需要在涂覆活性物质层之前进行转接极耳与集流体的极耳区之间的转接。

在一种可能的实施方式中，每层正极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层正极极耳区的正极金属层焊接。每层负极转接极耳的两个表面分别与相邻的两层负极极耳区的负极金属层焊接。

多层转接极耳插入极耳中以后，一次与极耳区进行焊接(多层转接极耳同时与多层极耳区同时焊接)，可以减少单层焊接的大功率损伤(现有是先进行转接极耳与复合集流体的极耳区之间的单层焊接，再模切形成多个转接极耳并进行极片的制备，然后在形成叠片电芯或卷绕电芯；本申请是先涂覆活性物质制成叠片电芯或卷绕电芯以后，再插入转接极耳，进行多层转接极耳与镀层极耳区之间的一次焊接)。一层转接极耳就能够使其与相邻的两层极耳之间的金属层连接较为牢固，保证转接极耳的连接拉力值得到满足。

在一种可能的实施方式中，多层正极转接极耳的伸出正极极耳区的一端焊接在一起。多层负极转接极耳的伸出负极极耳区的一端焊接在一起。

先焊接在一起以后，以便后续用于与极柱连接的转接片连接。

在一种可能的实施方式中，多层正极转接极耳的伸出正极极耳区的一端一体成型。多层负极转接极耳的伸出负极极耳区的一端一体成型。

一体成型的结构，可以方便多层转接极耳插设在极耳区上，有利于多层转接极耳的设置。