一种电芯及电池的制作方法

本申请涉及电池制造领域，尤其涉及一种电芯及电池。

背景技术：

在电池制造过程中，特别是锂电池制作过程中，电芯的制造十分重要。现有技术中，电芯的制造多采用卷绕方式。在电芯制造时，由于电芯内部结构不均一，如在极片上焊接极耳，隔膜收尾等，导致电芯厚度难以控制，考虑到电芯入壳，故在电芯和壳体内部空间之间留出一定的余量，由于电芯与盖板之间是柔性连接，因此电芯在壳体内容易晃动，造成安全隐患。另外电芯由于其结构，极片与隔膜之间只有单方向的热传递方式，就导致温度梯度分布现象比较严重，出现内部高温、外部低温的现象。温度分布不均匀导致电池在充放电过程中，高温位置活物质率先失活，不能进行脱嵌锂离子的功能，进而影响到其它位置的快速衰减，影响电池的性能。

为解决以上电芯在壳体内部晃动以及电芯内部散热难等问题，需要一种新的电芯及电池。

技术实现要素：

本申请技术方案要解决的是电芯在壳体内部晃动以及电芯内部散热难等技术问题。

为此，本申请提供一种新的电芯及电池。所述电芯包括下盖板和立在下盖板上的固定板，隔膜、负极极片和正极极片卷绕在所述固定板上。所述电池包括所述电芯、两端开口的电池壳以及上盖板，所述电芯从所述电池壳的底部穿入，并将所述下盖板封住所述电池壳的底部开口，将所述上盖板封住所述电池壳的顶部开口，因此，所述电芯与所述电池壳之间通过所述下盖板固定连接，不会晃动。在电池充放电过程中电池极片产生的热量可以通过所述固定板传递至所述下盖板，进而传递至电池壳以及电池壳外部，有效解决了散热难的问题。

本申请一方面提供一种电芯，包括下盖板、固定板和电芯本体，其中，所述下盖板位于所述电芯的底部，用于与电池壳连接；所述固定板立在所述下盖板的正面；所述电芯本体包括隔膜和极片，卷绕在所述固定板上，其中，所述极片包括负极极片和正极极片。

在一些实施例中，所述隔膜位于所述负极极片和所述正极极片之间。

在一些实施例中，所述固定板和所述极片之间设有所述隔膜。

在一些实施例中，所述固定板表面设有双面胶，粘贴所述隔膜。

在一些实施例中，所述固定板上设有定位台阶，定位所述电芯本体。

本申请另一方面提供一种电池，包括电池壳、本申请所述的电芯和上盖板，其中，所述电池壳包括侧壁、顶部开口、底部开口和容置空间；所述电芯的所述电芯本体收容于所述容置空间，所述下盖板封住所述电池壳的底部开口；所述上盖板位于所述电池的顶部并封住所述电池壳的顶部开口。

在一些实施例中，所述上盖板包括极耳，所述极耳与所述极片电连接。

在一些实施例中，所述电连接包括所述极耳通过柔性连接片同所述极片连接。

在一些实施例中，所述极耳包括正极极耳和负极极耳，其中，所述正极极耳与所述正极极片连接；所述负极极耳与所述负极极片连接。

在一些实施例中，所述上盖板还包括注液口，电解液通过所述注液口注入所述电池内。

由以上技术方案可知，本申请提供的电芯包括下盖板和立在下盖板上的固定板，隔膜、负极极片和正极极片卷绕在所述固定板上。本申请提供的电池包括所述电芯、两端开口的电池壳以及上盖板，所述电芯从所述电池壳的底部穿入，并将所述下盖板封住所述电池壳的底部开口，将所述上盖板封住所述电池壳的顶部开口，因此，所述电芯与所述电池壳之间通过所述下盖板固定连接，不会晃动。在电池充放电过程中电池极片产生的热量可以通过所述固定板传递至所述下盖板，进而传递至电池壳以及电池壳外部，有效解决了散热难的问题。

本应用的其他功能将在以下说明中部分列出。根据描述，以下数字和示例的内容将对那些本领域的普通技术人员显而易见。本应用的创造性方面可以通过实践或使用下面详细示例中所述的方法、装置和组合得到充分解释。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的传统电池的爆炸示意图；

图2为根据本申请实施例提供的一种电池的爆炸示意图；

图3为根据本申请实施例提供的一种下盖板和固定板的结构示意图；以及

图4为根据本申请实施例提供的一种电芯的俯视图。

具体实施方式

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。当在本说明书中使用时，术语“a在b上”意思可以是a直接与b相邻(之上或者之下)，也可以指a与b间接相邻(即a与b之间还隔了一些物质)；术语“a在b内”意思可以是a全部在b里面，也可以是a部分的在b里面。

考虑到以下描述，本申请的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本申请的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。还应理解，附图未按比例绘制。

图1为现有技术中的传统电池100的爆炸示意图。所述传统电池100可以是锂电池，也可以是其他种类的电池。如图1所示，传统电池100可以包括传统电池壳110、传统电芯130和盖板150。

传统电池壳110是五面封闭上部开口的壳体，包括侧壁111和底部113。传统电芯130可以收容于侧壁111和底部113形成的腔体内。

传统电芯130由隔膜、正极极片和负极极片卷绕而成，收容于传统电池壳110的所述腔体内。

盖板150位于传统电池100的顶部。盖板150上可以包括极耳151。极耳151可以包括正极极耳152和负极极耳153。正极极耳152同传统电芯130的所述正极极片通过柔性连接片131电连接，负极极耳153同传统电芯130的所述负极极片通过柔性连接片131电连接。盖板150同传统电池壳110的顶部开口固定连接，将传统电芯130密封在传统电池壳110的所述腔体中。

由于传统电芯130与盖板150之间是通过柔性连接片131连接的，因此传统电芯130在传统电池壳110的内部并没有固定，传统电芯130与传统电池壳110之间容易发生晃动，造成安全隐患。而且，由于传统电芯130与传统电池壳110之间存在间隙，导致散热难，内部温度高。

为了解决上述技术问题，本申请提供一种新的电池。图2为根据本申请实施例提供的一种电池200的爆炸示意图。电池200可以包括电池壳210、电芯230和上盖板250。

电池壳210为两端贯通的筒状结构，用于收容电芯230和电解液。电池壳210可以是长方体结构也可以是圆柱状结构或者其他任何适合的结构，本申请对此不作限定。当电池200为方形电池时，电池壳210为长方体结构。当电池200为圆柱形电池时，电池壳210为圆柱状结构。电池壳210可以包括侧壁211、顶部开口213、底部开口215和容置空间217。电芯230可以收容于容置空间217内。

电芯230为电池200充放电的主体结构。如图2所示，电芯230可以包括下盖板231、固定板233和电芯本体237。

图3为根据本申请实施例提供的一种下盖板231和固定板233的结构示意图。如图3所示，下盖板231可以位于电芯230的底部，用于与电池壳210的底部开口215连接并封住电池壳210的底部开口215。固定板233可以立在下盖板231的正面。具体地，固定板233垂直地设置在下盖板231的上部，并与下盖板231固定连接。固定板233用于卷绕电芯本体237。在一些实施例中，固定板233上可以设有定位台阶234，卷绕电芯本体237时对电芯本体237卷绕的初始位置进行定位。为了提高热传递性能，固定板233和下盖板231可以是金属材质，比如，铝合金材质，不锈钢材质，等等。为了减小体积，固定板233不宜过厚，固定板233的厚度可以取0～2mm，当然，根据电池200的尺寸不同，固定板233可以取不同的厚度，例如，3mm，5mm，等等。在一些实施例中，固定板233表面可以设有双面胶来将固定板233与电芯本体237粘贴起来。

电芯本体237为电芯230的充放电结构，收容于容置空间217中。图4为根据本申请实施例提供的一种电芯230的俯视图。如图4所示，电芯本体237可以包括隔膜238和极片241。隔膜238和极片241相互层叠，卷绕在固定板233上。其中，极片241可以包括负极极片243和正极极片242。出于安全性能考虑，正极极片242和负极极片243不可以直接接触。正极极片242和负极极片243之间需要用隔膜238将其隔开。因此，隔膜238位于负极极片243和正极极片242之间。同样出于安全性能的考虑，固定板233与正极极片242、负极极片243之间也不可以直接接触，需用隔膜238将其隔开。因此，固定板233和极片241之间也设有隔膜238。如图4所示，隔膜238、正极极片242、隔膜238和负极极片243依次层叠卷绕在固定板233上。当然，正极极片242和负极极片243之间的空间位置可以互换。固定板233上设有双面胶，用于粘贴隔膜238。

如图2所示，上盖板250可以位于电池200的顶部，并可以封住电池壳210的顶部开口213。上盖板250可以包括极耳251。在一些实施例中，上盖板250还可以包括注液口257，电解液通过注液口257注入电池200内。极耳251是电池200充放电时的接触点。极耳251从电池200的上盖板250上凸起。极耳251可以与极片241电连接。具体地，所述电连接可以是极耳251通过柔性连接片260同极片241连接。极耳251可以包括正极极耳252和负极极耳253。正极极耳252在电池200充放电过程中连接正极；负极极耳253在充放电过程中负极。正极极耳252通过柔性连接片260与正极极片242连接；负极极耳253通过柔性连接片260与负极极片243连接。

在对电池200进行封装时，首先将电芯本体237从电池壳210的底部开口215中穿入置于容置空间217中；然后将下盖板231封住电池壳210的底部开口215，即将下盖板231与电池壳210的底部开口215进行固定密封连接，例如焊接；然后将上盖板250的极耳251与极片241电连接；最后将上盖板250与电池壳210的顶部开口213进行固定密封连接，例如焊接。

综上所述，本申请提供的电池200中，电芯本体237固定卷绕在固定板233上，固定板233与下盖板231固定连接，而下盖板231又与电池壳210固定连接。因此，电芯本体237与电池壳210固定连接，电芯本体237不会相对于电池壳210发生晃动。并且，在电芯本体237温度升高时，电芯本体237的热量会通过固定板233传递给下盖板231，进而传递给电池壳210，以及电池壳210外部，可以加速电芯本体237的散热，延长电池200的使用寿命。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。

应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。

本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。

最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。