[发明专利]极耳及其制造方法

说明书

本申请涉及一种极耳及其制造方法。该极耳包括：由金属材料制成的主体；以及涂覆在所述主体的至少一个表面上的涂层，所述涂层包括比热高于所述主体的材料，其中所述涂层在所述主体上从主体的靠近膜区的边缘向主体内延伸预定距离，而不完全覆盖所述主体。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，更具体地涉及极耳及其制造方法。

背景技术

极耳是电池(诸如二次电池)电芯的组成部件之一，用于导电并传输电子。目前，负极极耳主要材质是铜，正极极耳主要材质是铝。圆柱极耳都采用揉平，而后与集流盘激光焊接，集流盘与顶盖自成一体，从而形成裸电芯到极耳到集流盘到顶盖极柱的电子通路。

然而，圆柱揉平存在缺陷。例如，揉平后裸电芯内部散热变慢，排气困难，导致极耳温度偏高。尤其是对于负极而言，在大倍率放电时温度的升高会产生安全风险。本申请针对但不限于上述诸多因素进行了改进。

发明内容

为此，本申请提出了一种新型极耳，该极耳具有大比热，在相同热量的情况下其温度上升很慢，从而降低电池放电(尤其是大倍率放电)时的极耳温度(尤其是负极极耳的温度)。另外，本申请的极耳还能吸附电芯内部产生的有害气体，从而降低电芯内部压力，并由此提升电芯安全性能。

根据本申请的第一方面，提供了一种极耳，包括：由金属材料制成的主体；以及涂覆在所述主体的至少一个表面上的涂层，所述涂层包括比热高于所述主体的材料，其中所述涂层在所述主体上从主体的靠近膜区的边缘向主体内延伸预定距离，而不完全覆盖所述主体。在这一实施方式中，本申请的极耳可以有效地降低极耳的温度，并由此提升电芯安全性能，而没有使用外来装置且不增加其重量和体积，也没有降低电芯的能量密度。

根据另一实施方式，所述涂层包括气体吸收材料和粘合剂。在该实施方式中所获得的极耳不仅能够有效地降低极耳的温度，还能更高效地吸收电芯内部产生的气体，从而更高效地降低电芯内部压力，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述气体吸收材料占所述涂层的总质量的80％-90％，且所述粘合剂占所述涂层的总质量的10％-20％。在该实施方式中所获得的极耳不仅具有足够粘合力的涂层，还能够有效地降低极耳的温度，还能更高效地吸收电芯内部产生的气体，从而更高效地降低电芯内部压力，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述气体吸收材料包括NaOH、CaO、CaOH、Na₂O、活性炭中的任何一者或多者，所述粘合剂包括PVDF。在该实施方式中所获得的极耳不仅能够有效地降低极耳的温度，还能更高效地吸收电芯内部产生的气体(诸如CO₂等等)，从而更高效地降低电芯内部压力，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述涂层的厚度在1.5μm以下。由此，在该实施方式中，涂层不会过厚而导致极耳导电性能下降和产生材料浪费，同时能够提供足够的降低极耳温度、降低电芯内的压力的效果，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述涂层的厚度在0.5-1.3μm之间。由此，在该实施方式中，涂层不会过厚而导致极耳导电性能下降和产生材料浪费，同时能够提供更佳的降低极耳温度、降低电芯内的压力的效果，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述涂层的厚度是1μm。由此，在该实施方式中，涂层不会过厚而导致极耳导电性能下降和产生材料浪费，同时能够提供最佳的降低极耳温度、降低电芯内的压力的效果，并由此进一步提升电芯安全性能。

根据又一实施方式，所述预定距离在0.5-3mm之间。由此，在该实施方式中，涂层不会占据过多的极耳面积而影响焊接，也不会不良地影响过流面积(过流面积减小会导致电流过大，温度升高)，从而避免造成安全风险。同时，该涂层能够提供更佳的降低极耳温度、降低电芯内的压力的效果，并由此进一步提升电芯安全性能。