CN216488409U - 一种二次电池用防短路极耳、电极极片和二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种二次电池用防短路极耳及其应用，包括第一部和第二部；第二部电连接于所述第一部的一端，且裸露于二次电池外；其中，所述第二部的宽度小于所述第一部的宽度。相比于现有技术，本极耳的结构设计，在电芯发生外部短路且回路未及时切断时，高温高热主要聚集在第一部与第二部的重叠处，而由于第一部与第二部宽度不一，两者的过流能力也会不一致，在两者的重叠处会聚集大量的热量，进而发生熔断，从而有效起到短路保护的目的。另外，本实用新型提供的极耳，第一部与第二部的重叠处以及第二部均是裸露在电池外，因此并不存在会影响电池内部能量密度的问题，同时此种结构也不会影响电池包的组装。
Description
技术领域
本实用新型涉及二次电池领域，具体涉及一种二次电池用防短路极耳、电极极片和二次电池。
背景技术
锂离子电池目前目前已成为人类日常生活应用最广、用量最大的一种能源储存载体。随着社会不断发展，大众对锂电能量密度、快充快放、使用寿命、高低温性能等提出更高要求。然而，近年来，由锂离子电池造成的安全事故频发，目前超过30％的新能源汽车、电动车发生起火甚至爆炸源于电芯短路，因此人们在关注电芯电性能方面的同时更加注重电芯的安全性能。
短路测试作为锂离子电池安全性能测试最主要项目之一，是目前客户使用端密切关注的对象。而关于预防电池短路的方法主要为以下两种：1)增加保护元件，如保险丝、PTC导电元件、开关控制电路等，虽起到短路保护作用，但操作繁琐，且需增加辅助元件，影响电池包能量密度；2)在极耳间增加保护连接器，包括热敏电阻、连接端口；但此种方法操作繁杂，且不利于电池包组装。
有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于：提供一种二次电池用防短路极耳，解决目前预防电池短路方法中不能同时兼顾电池包组装以及能量密度的问题，利用本实用新型提供的极耳，可以在不影响电池包组装及能量密度的前提下起到短路保护的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种二次电池用防短路极耳，包括：
第一部；
第二部，电连接于所述第一部的一端，且裸露于二次电池外；
其中，所述第二部的宽度小于所述第一部的宽度。
优选的，所述第二部的宽度为所述第一部宽度的1/5～4/5。
优选的，所述第二部的宽度为所述第一部宽度的1/2～4/5。
优选的，所述第二部的宽度中心与所述第一部的宽度中心相同。
优选的，所述第二部焊接于所述第一部，或与所述第一部一体成型。
优选的，当所述第二部焊接于所述第一部，所述第二部与所述第一部重叠部分的长度为所述第二部长度的1/6～1/4。
优选的，所述第二部在所述第一部上的焊接面积为两者重叠部分面积的2/3～1。
优选的，该极耳还包括极耳胶，设置于所述第一部，且至少一部分裸露于所述二次电池外。
本实用新型的目的之二在于，提供一种电极极片，包括极片本体和极耳，所述极耳与所述极片本体电连接，所述极耳为上述任一项所述的二次电池用防短路极耳。
本实用新型的目的之三在于，提供一种二次电池，包括正极极片、负极极片和间隔于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜，所述正极极片和/或所述负极极片为上述所述的电极极片。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种二次电池用防短路极耳，包括第一部和第二部；第二部电连接于所述第一部的一端，且裸露于二次电池外；其中，所述第二部的宽度小于所述第一部的宽度。相比于现有技术，本实用新型提供的极耳，将常规的极耳分割成第一部和第二部，第二部的宽度设置小于所述第一部的宽度，且第二部远离电芯，裸露在外部，如此在电芯发生外部短路且回路未及时切断时，高温高热主要聚集在第一部与第二部的重叠处，而由于第一部与第二部宽度不一，两者的过流能力也会不一致，在两者的重叠处会聚集大量的热量，进而发生熔断，从而有效起到短路保护的目的。另外，本实用新型提供的极耳，第一部与第二部的重叠处以及第二部均是裸露在电池外，因此并不存在会影响电池内部能量密度的问题，同时此种结构也不会影响电池包的组装。
附图说明
图1为常规极耳的结构示意图。
图2为本实用新型极耳的结构示意图之一。
图3为本实用新型极耳的结构示意图之二。
图中：1-第一部；2-第二部；3-极耳胶。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
本实用新型提供了一种二次电池，包括正极极片、负极极片和间隔于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜。正极极片、隔离膜和负极极片可经卷绕或叠片形成裸电芯，将裸电芯放置于电池壳体中，注入电解液，封装得到二次电池。该电池壳体可为铝塑膜。
而该正极极片包括正极片本体和正极耳，所述正极耳与所述正极片本体电连接；负极极片包括负极极片本体和负极耳，所述负极耳与所述负极片本体电连接。其中，正极片本体和/或负极片本体包括集流体和涂覆于所述集流体至少一表面的活性物质层，集流体上至少留有一部分空箔区用于电连接极耳，可以是与集流体一体成型或者焊接于所述空箔区。具体的，正极极片的集流体可为铝箔，而正极耳也可为铝极耳；而负极极片的集流体可为铜箔，而负极耳可为铜极耳或铜转镍极耳。
该正极耳和/或负极耳的结构为，包括第一部1和第二部2；第二部2电连接于所述第一部1的一端，且裸露于二次电池外；其中，所述第二部2的宽度小于所述第一部1的宽度。即是，第一部1的另一端是与集流体电连接，可焊接于集流体上或与其一体成型，而第二部2是裸露在电池壳体外，将正极极片/负极极片引出。可如图2～3 所示。
相比于如图1所示的常规极耳结构，本实用新型提供的防短路极耳结构，将常规的极耳分割成第一部1和第二部2，当电芯外部发生短路且回路未及时切断时，通过宽窄极耳的特殊结构，利用两者的过流能力不同，将高温高热聚集在两者的连接区，该连接区则会在高温作用下发生熔断，转为断路，熔断部分可如图2所示的虚线部分，从而达到有效预防短路的目的，同时兼顾电池包组装以及能量密度。此外，由于热量主要是集中在电池外部，则也可避免短路产生的高温使得电芯内部产气，进而造成漏液或起火的风险。
进一步地，所述第二部2的宽度为所述第一部1宽度的1/5～4/5。进一步优选的，所述第二部2的宽度为所述第一部1宽度的1/2～4/5，具体的，所述第二部2的宽度可为所述第一部1宽度的1/2、3/5、7/10、 4/5。其中，第一部1的宽度为常规极耳的宽度，第二部2的宽度根据第一部1的宽度来具体设计，宽度方向即为图2～3中的W方向。一般的，第二部2的宽度设计与第一部1越接近，则其与第一部1的过流能力相差越小，也会越不易熔断第二部2，但如第二部2的宽度设计与第一部1相差过大，则会影响电池正常使用过程中的过流能力。
进一步地，所述第二部2的宽度中心与所述第一部1的宽度中心相同。即是将第二部2电连接在所述第一部1的中心位置，可更好的配合电池包的组装。
进一步地，所述第二部2焊接于所述第一部1，或与所述第一部 1一体成型。具体的，第二部2与第一部1一体成型可以是直接在较长第一部1的基础上切割出与第一部1宽度不一的第二部2，可如图 2所示；而焊接可采用激光焊接或超声波焊接，从而将第一部1转接至第二部2引出，可如图3所示。
进一步地，当所述第二部2焊接于所述第一部1，所述第二部2 与所述第一部1重叠部分的长度为所述第二部2长度的1/6～1/4。其中，第一部1和第二部2电连接后组成的整体的长度可与常规的极耳长度相等，而第一部1和第二部2的长度可根据实际情况具体选择，保证第二部2是裸露于电池壳体外即可。
进一步地，所述第二部2在所述第一部1上的焊接面积为两者重叠部分面积的2/3～1。将焊接面积扩大可保证两者连接的稳定性，但两者重叠部分预留一部分未焊接区，更有利于后续的熔断，进一步提升电池的安全性能。
进一步地，该极耳还包括极耳胶3，设置于所述第一部1，且至少一部分裸露于所述二次电池外。该极耳胶3可为常规的极耳胶3，为CPP胶，设置在极耳与电池壳体的连接区，避免发生短路。该极耳胶3在本极耳中可认为是将第一部1分成两份，其中一份与第二部2连接，另一份与集流体连接且设置在电芯内部。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (10)
1.一种二次电池用防短路极耳，其特征在于，包括：
第一部；
第二部，电连接于所述第一部的一端，且裸露于二次电池外；
其中，所述第二部的宽度小于所述第一部的宽度。
2.根据权利要求1所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，所述第二部的宽度为所述第一部宽度的1/5～4/5。
3.根据权利要求2所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，所述第二部的宽度为所述第一部宽度的1/2～4/5。
4.根据权利要求3所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，所述第二部的宽度中心与所述第一部的宽度中心相同。
5.根据权利要求1所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，所述第二部焊接于所述第一部，或与所述第一部一体成型。
6.根据权利要求5所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，当所述第二部焊接于所述第一部，所述第二部与所述第一部重叠部分的长度为所述第二部长度的1/6～1/4。
7.根据权利要求6所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，所述第二部在所述第一部上的焊接面积为两者重叠部分面积的2/3～1。
8.根据权利要求1所述的二次电池用防短路极耳，其特征在于，还包括极耳胶，设置于所述第一部，且至少一部分裸露于所述二次电池外。
9.一种电极极片，包括极片本体和极耳，所述极耳与所述极片本体电连接，其特征在于，所述极耳为权利要求1～8任一项所述的二次电池用防短路极耳。
10.一种二次电池，包括正极极片、负极极片和间隔于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜，其特征在于，所述正极极片和/或所述负极极片为权利要求9所述的电极极片。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121955835.4U CN216488409U (zh) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | 一种二次电池用防短路极耳、电极极片和二次电池 |
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| CN202121955835.4U CN216488409U (zh) | 2021-08-19 | 2021-08-19 | 一种二次电池用防短路极耳、电极极片和二次电池 |
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| CN (1) | CN216488409U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023220926A1 (zh) * | 2022-05-17 | 2023-11-23 | 京东方科技集团股份有限公司 | 车用发光面板和发光装置 |
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2021
- 2021-08-19 CN CN202121955835.4U patent/CN216488409U/zh active Active
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Legal Events
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Denomination of utility model: A type of anti short circuit electrode ear, electrode plate, and secondary battery for secondary batteries Granted publication date: 20220510 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zhuzhou branch Pledgor: HUNAN LIFANG NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980042821 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20220510 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zhuzhou branch Pledgor: HUNAN LIFANG NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980042821 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A type of anti short circuit electrode ear, electrode plate, and secondary battery for secondary batteries Granted publication date: 20220510 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zhuzhou branch Pledgor: HUNAN LIFANG NEW ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2025990000189 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |