电芯极耳、电芯及电池的制作方法

1.本实用新型属于电池技术领域，具体地，涉及一种电芯极耳、电芯及电池。


背景技术：

2.锂离子电池在使用过程由于欧姆热、极化热的存在，因此电芯使用过程中存在产热的问题，特别是在大电流充放电的过程中，产热现象更为明显。目前，锂离子电池的散热方式可以采用表面散热或极耳散热。研究表明，通过表面散热会使得电池内部产生较大的温度梯度，从而导致电流分布不均，引起电池衰降速度加快，严重影响锂离子电池的使用寿命；而采用极耳散热能够保证电池内部温度更加均匀，减少了电池内部的电流分布不均，提升了锂离子电池的循环寿命，因此，亟需一种具有高效散热性能的极耳。


技术实现要素：

3.针对现有技术的上述缺陷或不足，本实用新型提供了一种电芯极耳、电芯及电池，该电芯极耳具有良好的导散热性能，在保证电芯的使用寿命的同时，降低由于发热问题导致的电芯的使用安全风险。
4.为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种电芯极耳，该电芯极耳包括：
5.极耳金属片，包括基体层以及设置于基体层表面的热扩散层；以及
6.极耳胶条，设置于极耳金属片的表面。
7.可选地，基体层为铝金属层，热扩散层为锰金属层。
8.可选地，铝金属层的厚度为0.3mm～0.8mm，锰金属层的厚度为0.1mm～0.2mm。
9.可选地，极耳胶条沿极耳金属片的宽度方向设置且将极耳金属片分割为极耳伸出段以及极耳内连接段，热扩散层位于极耳内连接段。
10.可选地，热扩散层覆盖基体层的整个表面。
11.可选地，极耳胶条的两端凸出极耳金属片的宽度方向的两端。
12.可选地，极耳胶条为设置于极耳金属片的表面的pp胶层，pp胶层的厚度为35um～60um。
13.可选地，热扩散层为通过电镀或化学镀而设置于基体层的表面的镀层。
14.本实用新型第二方面提供了一种电芯，该电芯包括上述的电芯极耳。
15.本实用新型第三方面提供了一种电池，该电池包括上述的电芯。
16.在本实用新型的技术方案中，该电芯极耳由极耳金属片和极耳胶条复合而成，其中，极耳胶条在电芯制作过程中用于电芯的封装，保证电芯封装效果。特别地，该极耳金属片包括覆盖在基体层表面的热扩散层，热扩散层能够提高极耳金属片的导热性能，将吸收的热量快速逐层传递并散发出去，如此提高极耳金属片的散热性能，保证电芯的使用寿命，降低由于发热问题导致的电芯的使用安全风险。
17.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
19.图1为根据本实用新型的具体实施方式的电芯极耳的示意图；
20.图2为根据本实用新型的具体实施方式的一种电芯极耳的剖视图；
21.图3为根据本实用新型的具体实施方式的另一种电芯极耳的剖视图。
22.附图标记说明：10、极耳金属片；11、基体层；12、热扩散层；20、极耳胶条；13、极耳伸出段；14、极耳内连接段
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
26.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。
27.如图1至图3所示，本实用新型的实施例中提供了一种电芯极耳，该电芯极耳包括极耳金属片10以及极耳胶条20。其中，极耳金属片10包括基体层11以及设置于基体层11表面的热扩散层12。极耳胶条20设置于极耳金属片10的表面。
28.本实施例中的电芯极耳为软包电芯的组成部件，电芯极耳为从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗来讲，电芯极耳为电芯充放电的接触点。该电芯极耳由极耳金属片10和极耳胶条20复合而成，其中，极耳胶条20在电芯制作过程中用于电芯的封装，保证电芯封装效果。特别地，该极耳金属片10包括覆盖在基体层11表面的热扩散层12，热扩散层12能够提高极耳金属片10的导热性能，将吸收的热量快速逐层传递并散发出去，如此提高极耳金属片10的散热性能，保证电芯的使用寿命，降低由于发热问题导致的电芯的使用安全风险。
29.在本实用新型的实施例中，热扩散层12为设置在基体层11的表面的镀层。在可选的实施例中，该镀层通过电镀或化学镀设置在基体层11的表面。可以理解，在其他实施例中，热扩散层12也可以通过其他方式设置在基体层11的表面。这可以根据具体使用情况而定，此处仅提供热扩散层12的其中一种可选的实施方式，本技术并不局限于此。
30.在本实用新型的实施例中，基体层11为铝金属层，热扩散层12为锰金属层。在本实施例中，基体层11的材料为铝金属材料，热扩散层12的材料为锰金属材料。锰金属材料的导热性能优于铝金属材料，铝金属材料的散热性能好于锰金属材料。如此，通过两种金属的结合达到急速传热、快速散热的效果。需要说明的是，在本实施例中的电芯极耳为正极极耳，目前，正极极耳一般采用纯铝材料制成，负极极耳为镍材料或铜合金材料制成。极耳金属片10一般较薄以便于弯折焊接固定，在本实施例中，铝金属层的厚度为0.3mm～0.8mm，锰金属
层的厚度为0.1mm～0.2mm。
31.在一种可选的实施例中，极耳胶条20沿极耳金属片10的宽度方向设置且将极耳金属片10分割为极耳伸出段13以及极耳内连接段14，热扩散层12位于极耳内连接段14。
32.如图3所示，具体地，极耳胶条20将极耳金属片10分割成两部分，电芯在封装时，极耳胶条20以及极耳内连接段14均设置于电芯的铝塑膜内，极耳内连接段14与位于铝塑膜内的集流体焊接成一体，极耳伸出段13伸出至铝塑膜外。极耳内连接段14与集流体的焊接处会产生大量的热，位于极耳内连接段14的热扩散层12能够将热量快速传递至极耳伸出段13，并通过极耳伸出段13散发出去。换言之，热扩散层12覆盖了基体层11的部分区域，即极耳内连接段14。以基体层11为铝金属层，热扩散层12为锰金属层为例，锰金属层仅覆盖极耳内连接段14，极耳伸出段13为铝金属层，导热性能好的锰金属层能够将焊接处产生的大量热快速传递给散热性能好的铝金属层，并通过面积大的铝金属层把热量散发出去。
33.在另一种可选的实施例中，热扩散层12覆盖基体层11的整个表面。如图2所示，具体地，热扩散层12设置在基体层11的整个表面区域，在保证导热和散热性能的前提下，提高金属性能。以基体层11为铝金属层，热扩散层12为锰金属层为例，现有电芯极耳一般采用激光焊接的方式固定连接，然而纯铝为高反材料并不便于焊接，设置锰金属层后提高了可焊接性能，保证焊接质量。
34.在本实用新型的实施例中，极耳胶条20的两端凸出极耳金属片10的宽度方向的两端。具体地，极耳胶条20一般通过热熔与铝塑膜连接以进行封装，极耳胶条20经过高温热熔后会发生变形，因此为保证密封长度，极耳胶条20的长度超过极耳金属片10的宽度。
35.在本实用新型的实施例中，极耳胶条20为设置于极耳金属片10的表面的pp胶层。具体地，pp胶层为聚丙烯材质层，其无毒、无味、安全性好、防撕裂性能好。为保证热熔后pp胶层与铝塑膜的粘贴连接的强度，pp胶层的厚度为35um～60um。可以理解，此处仅提供极耳胶条20的其中一种可选的实施方式，本技术并不局限于此。
36.综上，在本实用新型的实施例中，该电芯极耳中的极耳金属片10通过基体层11和热扩散层12复合而成，基体层11和热扩散层12采用不同的金属材料制成，通过两种金属的结合以达到急速传热、快速散热的效果。当然，具有不同覆盖范围的热扩散层12的极耳金属片10的性能不同，可根据需求调整热扩散层12的覆盖范围，以得到满足性能需要的极耳金属片10。
37.本实用新型的实施例中还提供了一种电芯，该电芯包括上述的电芯极耳。显然地，该电芯显然具备由上述的电芯极耳所带来的高散热等效果，保证电芯的使用寿命，增加电芯的安全性能，当然该电芯具备由上述电芯极耳所带来的其它有益效果，在此不做一一赘述。可以理解，该电芯还包括与上述的电芯极耳相互作用或单独作用的其他零部件，例如，铝塑膜以及铝塑膜内的集流体、电解液等。需要说明的是，该电芯优选为软包电芯。
38.本实用新型的实施例中还提供了一种电池，该电池包括上述的电芯。由于该电池包括上述的电芯，因此显然具备由上述电芯带来的所有有益效果，在此不做详细赘述。需要说明的是，由于上述的电池优选为锂离子电池。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种电芯极耳，其特征在于，所述电芯极耳包括：极耳金属片(10)，包括基体层(11)以及设置于所述基体层(11)表面的热扩散层(12)；以及极耳胶条(20)，设置于所述极耳金属片(10)的表面。2.根据权利要求1所述的电芯极耳，其特征在于，所述基体层(11)为铝金属层，所述热扩散层(12)为锰金属层。3.根据权利要求2所述的电芯极耳，其特征在于，所述铝金属层的厚度为0.3mm～0.8mm，所述锰金属层的厚度为0.1mm～0.2mm。4.根据权利要求1所述的电芯极耳，其特征在于，所述极耳胶条(20)沿所述极耳金属片(10)的宽度方向设置且将所述极耳金属片(10)分割为极耳伸出段(13)以及极耳内连接段(14)，所述热扩散层(12)位于所述极耳内连接段(14)。5.根据权利要求1所述的电芯极耳，其特征在于，所述热扩散层(12)覆盖所述基体层(11)的整个表面。6.根据权利要求1所述的电芯极耳，其特征在于，所述极耳胶条(20)的两端凸出所述极耳金属片(10)的宽度方向的两端。7.根据权利要求1所述的电芯极耳，其特征在于，所述极耳胶条(20)为设置于所述极耳金属片(10)的表面的pp胶层，所述pp胶层的厚度为35um～60um。8.根据权利要求1～7中任意一项所述的电芯极耳，其特征在于，所述热扩散层(12)为通过电镀或化学镀而设置于所述基体层(11)的表面的镀层。9.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括权利要求1～8中任意一项所述的电芯极耳。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求9所述的电芯。

技术总结
本实用新型属于电池技术领域，具体涉及一种电芯极耳、电芯及电池。该电芯极耳包括极耳金属片以及极耳胶条。极耳金属片包括基体层以及设置于基体层表面的热扩散层。极耳胶条设置于极耳金属片的表面。在本实用新型的技术方案中，该极耳金属片包括覆盖在基体层表面的热扩散层，热扩散层能够提高极耳金属片的导热性能，将吸收的热量快速逐层传递并散发出去，如此提高极耳金属片的散热性能，保证电芯的使用寿命，降低由于发热问题导致的电芯的使用安全风险。风险。风险。


技术研发人员：吴鹏
受保护的技术使用者：恒大新能源技术（深圳）有限公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2022/5/25