[实用新型]高倍率电池的极耳与极片的布置结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种高倍率电池的极耳与极片的布置结构。

技术背景

作为新一代的可充电锂离子电池，锂离子电池具有高电压，长循环寿命、能量密度高及与环境友好等优点而受到较多关注。越来越多的电子设备弃用铅酸电池而改用锂离子电池作为其电源。随着用电设备对锂离子电池要求的提升，锂离子电池向着高比能量和高倍率两个方向发展，这对极耳的集流能力也提出了更高的要求。极耳是电池与外界能量传递的载体。电池充电时外界能量通过极耳传输到极片，迫使正、负极发生电化学反应，从而将电能转化为化学能，反之亦然。随着电流密度的增大，极耳附近极片的极化变大。同时随着电流的增大，电池产热增加，温度升高，这两个方面均导致电池极片损伤，导致电池性能提前衰退。电池则表现为低容，用电设备则表现为待机时间变短。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述技术问题，提供一种高倍率电池的极耳与极片的布置结构。该结构能有效控制电流密度，保护电池极片，提高电池使用性能。

为实现此目的，本实用新型所设计的高倍率电池的极耳与极片的布置结构，包括极片，极耳和集流体，极片与集流体固定连接，集流体上固定连接有极耳，其特征在于：所述极耳与集流体的连接部位的长度与集流体和极片的宽度相同。

进一步地，所述极耳的长度方向与集流体和极片的长度方向垂直。

更进一步地，所述极耳的宽度不超过集流体的长度。    

本实用新型的有益效果是：通过增加极耳与集流体的连接长度和宽度，增加了极耳与集流体的连接面积，当电池循环时，极耳在单位面积上承受的电流密度较小，极耳极化也较小，且电池产热有效减小，从而保护了电池极片。延长了电池使用寿命，保证了电池容量的稳定。

附图说明

图1为本实用新型所设计的极耳整体焊接于集流体上的结构示意图；

图2为本实用新型所设计的极耳多点焊接于集流体上的结构示意图；

图3为本实用新型中宽度较宽的极耳整体焊接于集流体上的结构示意图；

图4为本实用新型中宽度较宽的极耳多点焊接于集流体上的结构示意图；

其中，1—极片，2—极耳，3—集流体。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步地详细说明：

如图1～2所示的高倍率电池的极耳与极片的布置结构，包括极片1，极耳2和集流体3，极片1与集流体3固定连接，集流体3上固定连接有极耳2，所述极耳2与集流体3的连接部位的长度与集流体3和极片1的宽度相同。其中，极耳2的轴向方向为极耳2的长度方向，垂直于极耳2长度的方向为极片1和集流体3的长度方向。

由于极耳2的一端与集流体3的一端平齐，另一端位于集流体3的外部，在极耳2的宽度不变的情况下，有效增加了极耳2的可连接面积，降低了电流密度。

上述技术方案中，所述极耳2的长度方向与集流体3和极片1的长度方向垂直。

上述技术方案中，如图3～4所示，所述极耳2的宽度不超过集流体3的长度。本实用新型中极耳2焊接于集流体3的双面空白处，极耳2的宽度不超过双面空白处的宽度，因此在极耳2的长度不变的情况下，合理增加了极耳2的宽度，同时保证连接效果，进一步增加了极耳2的可连接面积，从而达到降低电流密度，保护极片1的目的。

本实用新型的工作过程是：如图1～2所示，电池充电时，电流通过极耳2，然后流入集流体3，再经过极耳2，当电流经过极耳2时，由于极耳2的一端与集流体3的一端平齐，另一端位于集流体3外。极耳2与集流体3的连接面积明显增大，并且由于极耳2与集流体3的连接面积增大，当电池充电时，极耳2在单位面积上的电流密度明显减小，从而减小了极片1的极化，也减少了电池的产热。反之，当电池放电时，通过极片1的电流密度也较小，从而有效保护了极片1，延长了电池的使用寿命。如图3～4所示，极耳2的一端与集流体3的一端平齐，另一端位于集流体3外。在宽度不超过集流体3的长度的条件下，有效增加了极耳2的宽度。电池充电时，极耳2在单位面积上的电流密度明显减小，从而减小了极片1的极化，也减少了电池的产热。反之，当电池放电时，通过极片1的电流密度也较小，从而有效保护了极片1，延长了电池的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。