本申请公开了一种集流体及其制造方法和设备、及集流体预制件，其中，集流体包括多孔泡沫金属部以及实心金属部；多孔泡沫金属部未压缩，多孔泡沫金属部包括沿第一方向相对分布的第一边缘和第二边缘；第一方向垂直于集流体的厚度方向；第一边缘和/或第二边缘连接有实心金属部。本申请实施例的集流体在多孔泡沫金属部的边缘连接实心金属部，能够缓解泡沫金属形式的集流体难以通过激光焊接的方式连接到外壳上的问题。壳上的问题。壳上的问题。
【技术实现步骤摘要】
集流体及其制造方法和设备、及集流体预制件
[0001]本申请涉及电池领域，具体涉及一种集流体及其制造方法和设备、及集流体预制件。
技术介绍
[0002]在使用泡沫金属作为集流体的电极组件中，泡沫金属形式的集流体难以通过激光焊接的方式连接到外壳上，使得电池单体的生产工艺难度增大。
技术实现思路
[0003]鉴于上述问题，本申请提供一种集流体及其制造方法和设备、及集流体预制件，能够缓解泡沫金属形式的集流体难以通过激光焊接的方式连接到外壳上的问题。
[0004]第一方面，本申请提供一种集流体，包括多孔泡沫金属部以及实心金属部；多孔泡沫金属部未压缩，多孔泡沫金属部包括沿第一方向相对分布的第一边缘和第二边缘；第一方向垂直于集流体的厚度方向；第一边缘和/或第二边缘连接有实心金属部。
[0005]本申请实施例的技术方案中，在多孔泡沫金属部的边缘连接实心金属部，以实心金属部作为集流体的焊接区域，在进行激光焊接时，实心金属部能有效防止漏激光，进而能有效避免发生烫伤电极组件、无法形成熔池、易形成爆点的现象，因而能够缓解泡沫金属形式的集流体难以通过激光焊接的方式连接到外壳上的问题。
[0006]在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第一种示例，实心金属部的厚度小于等于多孔泡沫金属部的厚度。该设计中，将实心金属部的厚度配置为不超过多孔泡沫金属部的厚度，在集流体的厚度方向上，避免实心金属部超出多孔泡沫金属部，从而避免实心金属部将隔离膜拱起，保证多孔泡沫金属部能够较好地与隔离膜贴合。
[0007]在一些实施例中，根据第一方面的第一种示例，提出第一方面的第二种示例，第一边缘和/或第二边缘连接的实心金属部中，沿第一方向，实心金属部远离多孔泡沫金属部的一端的厚度小于实心金属部靠近多孔泡沫金属部的一端的厚度。该设计中，将实心金属部配置为远离多孔泡沫金属部的一端的厚度小于靠近多孔泡沫金属部的一端的厚度，实心金属部靠近多孔泡沫金属部的一端的厚度相对较大，有利于实心金属部较稳定地与多孔泡沫金属部连接，实心金属部远离多孔泡沫金属部的一端的厚度相对较小，方便实施切割和激光焊接操作。
[0008]在一些实施例中，根据第一方面的第二种示例，提出第一方面的第三种示例，实心金属部具有第一金属段；沿第一方向，第一金属段的厚度从靠近多孔泡沫金属部的一端到远离多孔泡沫金属部的一端逐渐减小。该设计中，为了将实心金属部配置为远离多孔泡沫金属部的一端的厚度相对较小，在实心金属部中配置沿远离多孔泡沫金属部的方向厚度逐渐减小的第一金属段，通过第一金属段平缓过渡，使得实心金属部表面平整且成型方便。
[0009]在一些实施例中，根据第一方面的第三种示例，提出第一方面的第四种示例，第一金属段沿集流体的厚度方向分布的表面为弧形面；沿集流体的厚度方向，弧形面朝向集流
体的厚度中心弯曲。该设计中，将第一金属段配置为弧形过渡的形式，第一金属段方便通过压制的方式实现，使得实心金属部的成型更方便。
[0010]在一些实施例中，根据第一方面的第三种示例，提出第一方面的第五种示例，实心金属部具有第二金属段；沿第一方向，第二金属段连接于第一金属段远离多孔泡沫金属部的一端；第二金属段的厚度等于第一金属段远离多孔泡沫金属部的一端的厚度。该设计中，在第一金属段远离多孔泡沫金属部的一端配置第二金属段，第二金属段的厚度与第一金属段远离多孔泡沫金属部的一端的厚度相等，第二金属段和第一金属段连接平整稳定，且方便直接通过压制的方式形成具有第二金属段和第一金属段的实心金属部；第二金属段还能够为实施切割和激光焊接操作提供更多的操作位置，更方便实施切割和激光焊接操作。
[0011]在一些实施例中，根据第一方面的第三种示例，提出第一方面的第六种示例，实心金属部具有第三金属段；沿第一方向，第三金属段连接于多孔泡沫金属部与第一金属段之间；第三金属段的厚度=（0.95~1）
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多孔泡沫金属部的厚度。该设计中，在泡沫金属与第一金属段之间配置第三金属段，第三金属段的厚度与多孔泡沫金属部的厚度基本相同，在集流体的厚度方向上，第三金属段具有较好的支撑能力，能够有效避免因集流体受压而使得多孔泡沫金属部受压变形。
[0012]在一些实施例中，根据第一方面的第五种示例，提出第一方面的第七种示例，实心金属部具有第三金属段；沿第一方向，第三金属段连接于多孔泡沫金属部与第一金属段之间；第三金属段的厚度=（0.95~1）
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多孔泡沫金属部的厚度。该设计中，在泡沫金属与第一金属段之间配置第三金属段，第三金属段的厚度与多孔泡沫金属部的厚度基本相同，在集流体的厚度方向上，第三金属段具有较好的支撑能力，能够有效避免因集流体受压而使得多孔泡沫金属部受压变形。
[0013]在一些实施例中，根据第一方面的第六种示例或第七种示例，提出第一方面的第八种示例，第三金属段的厚度等于第一金属段靠近多孔泡沫金属部的一端的厚度。该设计中，第一金属段靠近多孔泡沫金属部的一端的厚度与第三金属段的厚度相等，第三金属段和第一金属段连接平整稳定，且方便直接通过压制的方式形成具有第三金属段和第一金属段的实心金属部。
[0014]在一些实施例中，根据第一方面的第一种示例，提出第一方面的第九种示例，实心金属部具有第三金属段；第三金属段的厚度=（0.95~1）
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多孔泡沫金属部的厚度。该设计中，在实心金属部中配置第三金属段，第三金属段的厚度与多孔泡沫金属部的厚度基本相同，在集流体的厚度方向上，第三金属段具有较好的支撑能力，能够有效避免因集流体受压而使得多孔泡沫金属部受压变形。
[0015]在一些实施例中，根据第一方面的第六种示例、第七种示例或第九种示例，提出第一方面的第十种示例，第三金属段沿集流体的厚度方向分布的表面覆盖有绝缘层。该设计中，沿集流体的厚度方向，在第三金属段表面覆盖绝缘层，能够避免因锂金属等沉积在填充物的表面而导致局部膨胀力增大。
[0016]在一些实施例中，根据第一方面的第十种示例，提出第一方面的第十一种示例，单个绝缘层的厚度≥50nm，和/或单个绝缘层的厚度为≤200nm。该设计中，将单个绝缘层的厚度控制在特定的范围内，能有效避免绝缘层因厚度过小而被击穿，沿集流体的厚度方向，也能避免绝缘层厚度因厚度过大而将隔离膜拱起。
[0017]在一些实施例中，根据第一方面，提出第一方面的第十二种示例，多孔泡沫金属部为多孔泡沫铜，实心金属部为实心铜。该设计中，多孔泡沫金属部和实心金属部的材质均为铜，集流体能较好地用作负极集流体。
[0018]第二方面，本申请提供一种极片，包括如上述实施例的集流体。
[0019]第三方面，本申请提供一种电极组件，包括隔离膜以及如上述实施例的极片；沿集流体的厚度方向，隔离膜与多孔泡沫金属部层叠分布。
[0020]第四方面，本申请提供一种电池单体，包括外壳以及如上述实施例的电极组件；电极组件容纳于外壳内。
[0021]第五方面，本申请提供一种电池，包括箱体以及多个如上述实施例的电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集流体，其特征在于，包括：多孔泡沫金属部，所述多孔泡沫金属部未压缩，所述多孔泡沫金属部包括沿第一方向相对分布的第一边缘和第二边缘；所述第一方向垂直于所述集流体的厚度方向；以及实心金属部，所述第一边缘和/或所述第二边缘连接有所述实心金属部。2.根据权利要求1所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部的厚度小于等于所述多孔泡沫金属部的厚度。3.根据权利要求2所述的集流体，其特征在于，所述第一边缘和/或所述第二边缘连接的所述实心金属部中，沿所述第一方向，所述实心金属部远离所述多孔泡沫金属部的一端的厚度小于所述实心金属部靠近所述多孔泡沫金属部的一端的厚度。4.根据权利要求3所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部具有第一金属段；沿所述第一方向，所述第一金属段的厚度从靠近所述多孔泡沫金属部的一端到远离所述多孔泡沫金属部的一端逐渐减小。5.根据权利要求4所述的集流体，其特征在于，所述第一金属段沿所述集流体的厚度方向分布的表面为弧形面；沿所述集流体的厚度方向，所述弧形面朝向所述集流体的厚度中心弯曲。6.根据权利要求4所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部具有第二金属段；沿所述第一方向，所述第二金属段连接于所述第一金属段远离所述多孔泡沫金属部的一端；所述第二金属段的厚度等于所述第一金属段远离所述多孔泡沫金属部的一端的厚度。7.根据权利要求4所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部具有第三金属段；沿所述第一方向，所述第三金属段连接于所述多孔泡沫金属部与所述第一金属段之间；所述第三金属段的厚度=（0.95~1）
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所述多孔泡沫金属部的厚度。8.根据权利要求6所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部具有第三金属段；沿所述第一方向，所述第三金属段连接于所述多孔泡沫金属部与所述第一金属段之间；所述第三金属段的厚度=（0.95~1）
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所述多孔泡沫金属部的厚度。9.根据权利要求7或8所述的集流体，其特征在于，所述第三金属段的厚度等于所述第一金属段靠近所述多孔泡沫金属部的一端的厚度。10.根据权利要求2所述的集流体，其特征在于，所述实心金属部具有第三金属段；所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛销明，陈宇杰，刘锋，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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