电池、电池模组和用电设备的制作方法

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1.本实用新型涉及电池技术领域,特别涉及一种电池、电池模组和用电设备。


背景技术:



2.目前,电池包括两个裸电芯和端盖组件,端盖组件包括四个转接件,两个裸电芯并排设置,每个裸电芯的两侧分别有正极耳和负极耳,每个转接件连接极柱和对应的一个极耳。然而,使用双电芯的方案,对于制程来说更加复杂,需要增加更多工序,成本更高、效率更低。


技术实现要素:



3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型实施方式在于提出一种电池、电池模组和用电设备,其能够减少电芯装配的工序,降低生产成本,提高产能。
4.本实用新型实施方式的一种电池包括:
5.端盖组件,包括:
6.两个集流构件,每个所述集流构件包括:
7.转接件,和;
8.极耳连接件,所述极耳连接件连接所述转接件;
9.端盖,连接所述转接件;
10.单个电芯,所述电芯包括本体、第一极耳和第二极耳,所述本体包括相背的第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁上设有所述第一极耳,所述第二侧壁上设有所述第二极耳,所述第一极耳与其中一个极耳连接件连接,所述第二极耳与另一个极耳连接件连接,
11.其中,连接所述第一极耳的转接件的中轴线与所述第一侧壁的中轴线重合,和/或,连接所述第二极耳的转接件的中轴线与所述第二侧壁的中轴线重合。
12.上述电池,采用单个电芯方案,可以减少电芯装配的工序,降低生产成本,提高产能,而且,转接件的中轴线与第一侧壁和/或第二侧壁的中轴线重合,极耳连接件翻折后的位置居中,即焊接固定的位置居中,电芯更稳定。
13.在某些实施方式中,所述转接件包括:
14.第三侧壁;和
15.第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;
16.所述极耳连接件包括:
17.第一连接部,连接所述第三侧壁,和
18.第二连接部,所述第二连接部通过第一弯折处连接所述第一连接部,两个所述第二连接部分别连接所述第一极耳和所述第二极耳。
19.在某些实施方式中,所述第一连接部垂直于所述第二连接部,和/或,所述第一连接部和所述第二连接部连接为一体结构。
20.在某些实施方式中,所述转接件包括:
21.第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和
22.第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;
23.所述第四侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部,所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部,所述底部和所述第二侧部被配置为与所述电芯的隔膜相对的部位,所述底部和所述第二侧壁中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面。
24.在某些实施方式中,所述转接件包括:
25.第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和
26.第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;
27.所述第四侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部,所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部,所述第一侧部被配置为与所述电芯的极耳相对的部位,所述第一侧部的边缘设置有极耳倒角斜面。
28.在某些实施方式中,倒角斜面的倒角角度选自范围(0
°
,90
°
)。
29.在某些实施方式中,所述极耳连接件设置在所述转接件的下半部,所述转接件从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。
30.在某些实施方式中,所述转接件连接有极柱连接件,所述端盖上设有极柱,所述极柱连接件连接所述极柱,所述转接件与所述极柱连接件连接为一体结构。
31.在某些实施方式中,所述转接件包括:
32.第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和
33.第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;
34.所述第四侧壁上形成有向所述第三侧壁方向凹陷的凹槽,所述第三侧壁上形成有与所述凹槽对应的凸起。
35.在某些实施方式中,所述极耳连接件通过第二弯折处连接所述转接件,
36.其中,所述转接件、所述极耳连接件和所述第二弯折处连接为一体结构,所述第二弯折处与所述转接件之间形成有避让槽,所述第二弯折处顶起所述电芯的极耳以使得所述避让槽增大所述电芯的极耳与所述转接件之间的距离。
37.本实用新型实施方式的一种电池模组包括上述任一实施方式的电池。
38.本实用新型实施方式的一种用电设备包括上述实施方式的电池模组。
39.上述电池模组和用电设备,采用单个电芯方案,可以减少电芯装配的工序,降低生产成本,提高产能,而且,转接件的中轴线与第一侧壁和/或第二侧壁的中轴线重合,极耳连接件翻折后的位置居中,即焊接固定的位置居中,电芯更稳定。
40.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
41.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
42.图1是本实用新型实施方式的电池的立体示意图;
43.图2是本实用新型实施方式的电池的另一立体示意图;
44.图3是本实用新型实施方式的端盖组件的立体示意图;
45.图4是本实用新型实施方式的端盖组件的部分分解示意图;
46.图5是本实用新型实施方式的端盖组件的另一立体示意图;
47.图6是本实用新型实施方式的集流构件的立体示意图;
48.图7是本实用新型实施方式的集流构件的另一立体示意图;
49.图8是本实用新型实施方式的集流构件的部分示意图;
50.图9是本实用新型实施方式的转接件和极耳连接件的连接示意图;
51.图10是本实用新型实施方式的电池的又一立体示意图;
52.图11是本实用新型实施方式的电池的再一立体示意图;
53.图12是图11中b部分的放大图;
54.图13是本实用新型实施方式的集流构件的又一立体示意图;
55.图14是本实用新型实施方式的集流构件的再一立体示意图。
56.附图标记说明:电池-100,端盖组件-12,电芯-14,集流构件-16,端盖-18,转接件-20,极耳连接件-22,本体-24,第一极耳-26,第一侧壁28,第二侧壁-30,下半部-32,极柱-34,第三侧壁-36,第四侧壁38,第一连接部-40,第二连接部-42,第一弯折处-44,第一侧部-46,底部-48,第二侧部-50,隔膜倒角斜面-52,极耳倒角斜面-54,上半部-56,极柱连接件-58,阶梯孔-60,凹槽-62,凸起-64,第二弯折处-66,避让槽-68。
具体实施方式
57.下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中,相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型的实施方式,而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。
58.在本实用新型的实施方式中,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
59.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
60.请参图1至图3和图10至图11,本实用新型实施方式的一种电池100包括端盖组件12和单个电芯14。端盖组件12包括两个集流构件16和端盖18,每个集流构件16包括转接件20和极耳连接件22,极耳连接件22连接转接件20。端盖18连接转接件20。
61.电芯14包括本体24、第一极耳26和第二极耳(图未示),本体24包括相背的第一侧壁28和第二侧壁30,第一侧壁28上设有第一极耳26,第二侧壁30上设有第二极耳,第一极耳26与其中一个极耳连接件22连接,第二极耳与另一个极耳连接件22连接。其中,连接第一极耳26的转接件20的中轴线l1与第一侧壁28的中轴线l2重合,和/或,连接第二极耳的转接件20的中轴线与第二侧壁30的中轴线重合。
62.上述电池100,采用单个电芯14方案,可以减少电芯14装配的工序,降低生产成本,提高产能,而且,转接件20的中轴线与第一侧壁28和/或第二侧壁30的中轴线重合,极耳连接件22翻折后的位置居中,即焊接固定的位置居中,电芯14更稳定。
63.具体地,在图1所示的实施方式中,连接第一极耳26的转接件20的中轴线l1与第一侧壁28的中轴线l2重合,和,连接第二极耳的转接件20的中轴线与第二侧壁30的中轴线重合。也即是,本体24两侧的转接件20的中轴线均与对应的侧壁的中轴线重合。所说的中轴线重合,可以是指两个中轴线完全重合,或两者的偏移量在预设范围内,或在允许的误差范围内。
64.电池100还包括壳体(图未示),电芯14可以容置在壳体内,壳体的顶部开口。端盖组件12盖设在壳体的顶部开口处。转接件20可伸入到电芯14与壳体内侧面之间的间隙。
65.在图1所示的实施方式中,第一侧壁28为左侧壁,第二侧壁30为右侧壁,左右侧壁分别设有一个极耳。对应地,每个集流构件16可以设置单个极耳连接件22,设置单个极耳连接件22可以充分利用电芯14侧面的空间,增加电芯14内部容量,节省材料(特别是负极铜材)。
66.每个极耳连接有一个极耳连接件22,例如,可通过焊接的方式使极耳和极耳连接件22连接,然而,本实用新型实施方式的连接方式并不限于此,还可以是其他的连接方式。
67.第一极耳26可以是正极耳,第二极耳可以负极耳。在一个例子中,连接正极耳的极耳连接件22的材料可以是铝,连接负极耳的极耳连接件22的材质可以是铜。在其他例子中,极耳连接件22的材质不限于铝和铜,还可以其他导电的材质。连接正极耳和负极耳的极耳连接件22的材质可以不同,也可以相同。连接正极耳的极耳连接件22和连接负极耳的极耳连接件22的结构可以相同,也可以不同。
68.在本实施方式中,极耳连接件22设置在转接件20的下半部32,转接件20的下半部32大致呈长方形,转接件20的下半部32可以正对本体24的侧壁,具体地,其中一个集流构件16的转接件20下半部32正对第一侧壁28,另一个集流构件16的转接件20下半部32正对第二侧壁30。
69.请参图4,端盖组件12还包括极柱34和防爆阀等部件,端盖18上设有两个通孔,极柱34包括正极柱和负极柱,正极柱穿设其中一个通孔,负极柱穿设另一个通孔。两个集流构件16中,其中一个为正极集流构件,另一个为负极集流构件,正极集流构件连接正极耳和正极柱,以实现正极耳与正极柱的电连接。负极集流构件连接负极耳和负极柱,以实现负极耳与负极柱的电连接。
70.请参图6至图9,在某些实施方式中,转接件20包括:
71.第三侧壁36;和
72.第四侧壁38,两个第四侧壁38分别与第一侧壁28和第二侧壁30相对;
73.极耳连接件22包括:
74.第一连接部40,连接第三侧壁36,和
75.第二连接部42,第二连接部42通过第一弯折处44连接第一连接部40,两个第二连接部42分别连接第一极耳26和第二极耳。如此,可以方便极耳连接件22连接转接件20。
76.具体地,第三侧壁36可以是背向电芯14本体24的侧壁,第四侧壁38可以是朝向电芯14本体24的侧壁。极耳连接件22可以通过第一连接部40连接第三侧壁36而与转接件20连接。第一连接部40可以是过渡连接部,第一连接部40可通过焊接方式与第三侧壁36连接。第一弯折处44可以设置在极耳连接件22的中间位置。
77.第二连接部42可作为极耳连接部,并朝背向电芯14本体24方向延伸。第二连接部42连接电芯14的极耳,具体地,极耳可以连接在第二连接部42的前侧,如图1所示。翻折后,极耳绕过第一弯折处44,极耳位于第二连接部42(极耳连接部)的左侧,如图2所示。
78.在本实施方式中,极耳连接件22与转接件20为分体结构,极耳连接件22和转接件20可以分开制造,然后通过第一连接部40和第三侧壁36的连接(如焊接),而使极耳连接件22与转接件20连接。
79.在某些实施方式中,第一连接部40垂直于第二连接部42,和,第一连接部40和第二连接部42连接为一体结构。如此,极耳连接件22与极耳易于焊接,而且极耳连接件22的结构强度大。
80.具体地,第一连接部40垂直于第二连接部42,极耳连接件22大致呈一l形结构,第二连接部42在与极耳连接时,极耳可以与第二连接部42正对地接触,两者的接触面积大,在焊接操作时,易于实现第二连接部42与极耳的连接,而且连接牢固。
81.第一连接部40和第二连接部42连接为一体结构,也即是,极耳连接件22为一体式的结构可使得第一连接部40和第二连接部42的连接更牢固,提升极耳连接件22的结构强度。在翻折时,第一连接部40与第二连接部42不容易从第一弯折处44断开,提升了极耳连接件22的良率。另外,极耳连接件22可为厚度均等的结构,也即第一连接部40的厚度和第二连接部42的厚度一致,使得极耳连接件22的结构强度在各个位置处基本相同,避免结构强度较弱的地方出现断裂。
82.在制造极耳连接件22时,可以将一板材(例如铝板材)冲压形成一具有所需形状的板状件,然后在板状件的中间位置进行弯折以形成第一连接部40和第二连接部42,弯折的部位形成第一弯折处44。
83.在其他实施方式中,第一连接部40垂直于第二连接部42,或,第一连接部40和第二连接部42连接为一体结构。
84.请参图7至图9,在某些实施方式中,转接件20包括:
85.第三侧壁36,极耳连接件22设在第三侧壁36上;和
86.第四侧壁38,两个第四侧壁38分别与第一侧壁28和第二侧壁30相对;
87.第四侧壁38包括第一侧部46、底部48和第二侧部50,底部48连接第一侧部46和第二侧部50,底部48和第二侧部50被配置为与电芯14的隔膜相对的部位,底部48和第二侧壁30中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面52。如此,可以减小了隔膜被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。
88.具体地,在本实施方式中,极耳连接件22设置在转接件20的下半部32,转接件20的下半部32大致呈长方形,第二侧壁30在转接件20下半部32的部位也大致呈长方形。第一侧
部46可以是长方形的前边所在的侧部,底部48可以是长方形的底边所在的侧部,第二侧部50可以是长方形的后边所在的侧部。
89.当转接件20设置在电芯14本体24的侧边时(如左侧、右侧),底部48和第二侧部50通常为与隔膜相对的部位,底部48和第二侧部50中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面52,使得即使电芯14隔膜与底部48和/或第二侧部50的边缘接触,隔膜接触到的是隔膜倒角斜面52,隔膜并不会直接与锋利的侧边缘正对着接触,减小了隔膜被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。
90.隔膜倒角斜面52具有倒角面,倒角面为一平整的表面,该平整的表面可以正对隔膜(主要是电芯14overhang部分的隔膜)。当倒角面与电芯14的隔膜接触时,两者所形成的接触面积较大,减小了隔膜被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。overhang部分可以是指负极极片长度和宽度方向多出正负极极片之外的部分。
91.在图7所示的实施方式中,底部48和第二侧部50的边缘均设有隔膜倒角斜面52。在一个实施方式中,底部48或第二侧部50的边缘设有隔膜倒角斜面52。隔膜倒角斜面52的长度和宽度以能够覆盖正对隔膜的部位为佳。
92.请参图7至图9,在某些实施方式中,转接件20包括:
93.第三侧壁36,极耳连接件22设在第三侧壁36上;和
94.第四侧壁38,两个第四侧壁38分别与第一侧壁28和第二侧壁30相对;
95.第四侧壁38包括第一侧部46、底部48和第二侧部50,底部48连接第一侧部46和第二侧部50,第一侧部46被配置为与电芯14的极耳相对的部位,第一侧部46的边缘设置有极耳倒角斜面54。如此,可减小了极耳被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。
96.具体地,在本实施方式中,极耳连接件22设置在转接件20的下半部32,转接件20的下半部32大致呈长方形,第二侧壁30在转接件20下半部32的部位也大致呈长方形。第一侧部46可以是长方形的前边所在的侧部,底部48可以是长方形的底边所在的侧部,第二侧部50可以是长方形的后边所在的侧部。
97.当转接件20设置在电芯14本体24的侧边时(如左侧、右侧),第一侧部46通常为与极耳相对的部位,第一侧部46的边缘设有极耳倒角斜面54,使得即使极耳与第一侧部46的边缘接触,极耳接触到的是极耳倒角斜面54,极耳并不会直接与锋利的侧边缘正对着接触,减小了极耳被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。
98.极耳倒角斜面54具有倒角面,倒角面可以一平整的表面,倒角面可以正对极耳。当电芯14的极耳与极耳倒角斜面54接触时,极耳也是搭接在倒角面上,两者所形成的接触面积较大,不会直接与锋利的侧边缘正对着接触,减小了极耳被划伤或的风险,降低电池100的故障率
99.另外,极耳倒角斜面54可以作为极耳弯折的导向面,防止转接件20的边缘(尤其是产生毛刺时)直接接触极耳而割伤极耳。
100.在某些实施方式中,请参图8,倒角斜面的倒角角度选自范围(0
°
,90
°
)。如此,倒角角度合适。
101.具体地,隔膜倒角角度a1选自范围(0
°
,90
°
),也即是说,0
°
《a1《90
°

102.隔膜倒角角度a1可以是5
°
、10
°
、25
°
、30
°
、40
°
、50
°
、65
°
、70
°
、80
°
、85
°
或0
°
至90
°
之间的其他数值,在此不作具体限定。另外,隔膜倒角斜面52的倒角一般可设置为c0.1-c1。
103.具体地,极耳倒角角度a2选自范围(0
°
,90
°
),也即是说,0
°
《a2《90
°

104.极耳倒角角度a2可以是5
°
、10
°
、25
°
、30
°
、40
°
、50
°
、65
°
、70
°
、80
°
、85
°
或0
°
至90
°
之间的其他数值,在此不作具体限定。另外,极耳倒角斜面54的倒角一般可设置为c0.1-c1。
105.隔膜倒角角度a1与极耳倒角角度a2可以相等,也可以不相等,在此不作具体限定。
106.在某些实施方式中,极耳连接件22设置在转接件20的下半部32,转接件20从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。如此,可以使转接件20易于安装。
107.具体地,转接件20的下半部32较转接件20的上半部56窄,使得转接件20的下半部32更容易插入至电芯14本体24的侧面空间,以使得极耳连接件22与极耳连接,转接件20的下半部32可正对电芯14本体24的侧面。
108.进一步地,转接件20的下半部32的宽度小于电芯14本体24的侧面宽度,使得转接件20的下半部32能够完全被电芯14本体24的侧面遮挡,转接件20的下半部32在前后下方向上没有凸出于电芯14本体24的侧面,使得转接件20不容易被损坏。
109.在图6所示的实施方式中,转接件20从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状,可以是转接件20的上半部56从上至下呈宽度逐渐减少的形状,转接件20的下半部32的宽度可以是整体不变,或变化较小。转接件20的上半部56的前后侧边呈弧形,以减少直角棱边的形成,避免对电芯14的极耳、隔膜或其他部件造成划伤。在其他实施方式中,也可以是整个转接件20从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。
110.另外,在图7所示的实施方式中,转接件20的第二侧壁30的整个边缘均设有倒角斜面,可以在加工转接件20的上半部56前后两侧所形成的弧形凹槽62,减少外凸毛刺的产生。
111.相较于转接件的等宽设计,本实施方式中,转接件20从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状,可以减少占用电池100内部空间,对极耳弯折的位置的限制少,减少对翻折后的极耳的拉扯。
112.请参图6至图7,在某些实施方式中,转接件20连接有极柱连接件58,端盖18上设有极柱34,极柱连接件58连接极柱34,转接件20与极柱连接件58连接为一体结构。如此,可以提升转接件20与极柱连接件58的连接强度。
113.具体地,在图6所示的实施方式中,极柱连接件58基本垂直于转接件20。极柱连接件58可以沿水平方向设置,转接件20可以沿竖直方向设置。极柱连接件58连接端盖组件12的极柱34,如图3至图4所示。
114.极柱连接件58设有阶梯孔60,极柱34的一端可承靠在阶梯孔60上进行定位,然后可以通过焊接的方式连接极柱34和极柱连接件58。
115.转接件20与极柱连接件58连接为一体结构,也即是,转接件20与极柱连接件58连接形成一体结构件,该一体结构件可以是一等厚的结构件,或不等厚的结构件。制造时,可以对一金属板材进行冲压和弯折形成该一体结构件。
116.在图6所示的实施方式中,极柱连接件58连接在转接件20的上侧,极耳连接件22连接在转接件20的左侧。
117.在某些实施方式中,转接件20包括:
118.第三侧壁36,极耳连接件22设在第三侧壁36上;和
119.第四侧壁38,两个第四侧壁38分别与第一侧壁28和第二侧壁30相对;
120.第四侧壁38上形成有向第三侧壁36方向凹陷的凹槽62,第三侧壁36上形成有与凹
槽62对应的凸起64。如此,可以提升转接件20的结构强度。
121.具体地,通过在第四侧壁38形成凹槽62,而在第三侧壁36上形成有与凹槽62对应的凸起64,可以减少转接件20上的应力集中,提升转接件20的结构强度。
122.在一个实施方式中,凸起64和凹槽62可以是转接件20上的压型来形成。
123.请参图10至图14,在某些实施方式中,极耳连接件22通过第二弯折处66连接转接件20,其中,转接件20、极耳连接件22和第二弯折处66连接为一体结构,第二弯折处66与转接件20之间形成有避让槽68,第二弯折处66顶起电芯14的极耳以使得避让槽68增大电芯14的极耳与转接件20之间的距离。如此,可以简化集流构件16的加工工序,以及可增大集流构件16与电池100壳体侧边内壁面的间距。
124.具体地,在本实施方式中,转接件20、极耳连接件22和弯折处连接为一体结构,可以简化集流构件16的加工工序,减少了集流构件16与电池100极耳连接翻折后的整体厚度,进而可增大集流构件16与电池100壳体侧边内壁面的间距,增加侧边空间,减少电芯14极耳与电池100壳体侧边内壁面的接触风险,而且在极耳连接件22与极耳连接翻折后,极耳也不会接触到转接件20的边缘。
125.在相关技术中,极耳连接件包括极耳焊接部与过渡焊接部,过渡焊接部与转接件焊接固定在一起,由于过渡焊接部占用了电芯本体侧面的空间,使得极耳焊接部与电芯壳体(如铝壳)内侧壁面之间的空间减少,加大了极耳焊接部与极耳翻折后,极耳与壳体内壁面的接触风险,特别是负极处容易出现短路情况。而且,由于极耳焊接部厚度较薄,翻折时弯折处容易断裂,过渡焊接部焊接在转接件上时,存在定位偏差的问题,使得不同集流构件上的极耳连接部位置会有偏移,对极耳焊接会产生不良影响。
126.在本实施方式中,转接件20、极耳连接件22和第二弯折处66连接为一体结构,使得极耳连接件22可以省略过渡焊接部,而直接与转接件20连接,减少极耳连接件22占用电芯14本体24侧面空间,进而可以增大极耳翻折后,极耳与壳体侧边内壁面之间的空间间隔,减少极耳与壳体侧边内壁面的接触风险。一体式结构使得极耳连接件22的机械强度更好,第二弯折处66的抗折弯能力更强,不容易断裂,同时也不存在极耳连接件22与转接件20的定位偏差,不同集流构件16的极耳连接件22的相对位置一致性更好,有利于和极耳的焊接,相比于分体式结构,一体式结构更节省材料、降低成本。
127.极耳连接件22朝背向电芯14本体24方向延伸。极耳连接件22连接电芯14的极耳,具体地,极耳可以连接在极耳连接件22的前侧,如图10所示。翻折后,极耳绕过第二弯折处66,极耳位于极耳连接件22的左侧,如图11所示。
128.请参图14,转接件20、极耳连接件22和第二弯折处66连接为一体结构,也即是,转接件20、极耳连接件22和第二弯折处66连接形成一体结构件,可使得转接件20、极耳连接件22和弯折处的连接更牢固,提升集流构件16的整体结构强度。极耳连接件22在翻折后,也不易从第二弯折处66断开,保证了集流构件16的使用寿命。
129.在制造集流构件16时,可以将一板材(例如铝板材或铜板材)冲压形成一具有所需形状和厚度的板状件,然后在板状件的某处进行弯折以形成转接件20和极耳连接件22,弯折的部位形成第二弯折处66。
130.在图14所示的实施方式中,避让槽68形成在第四侧壁38的第一侧部46的边缘。极耳与极耳连接件22连接后,第一侧部46的边缘通常是与极耳相对的部位。通过将避让槽68
形成在第一侧部46的边缘,使得第一侧部46的边缘与极耳之间的距离增大,在极耳连接件22与极耳连接后,不论是极耳是否翻折,也能够保证极耳不易被集流构件16划伤。
131.在一个实施方式中,避让槽68的长度和宽度以能够覆盖正对极耳的第一侧部46边缘为佳。
132.在某些实施方式中,第二弯折处66呈弧形结构。如此,可以减小了极耳被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。
133.具体地,呈弧形结构的第二弯折处66的表面可以是弧形表面,弧形表面可以与极耳相对。不论极耳是否翻折,在极耳与第二弯折处66接触时,极耳接触到的是弧形表面,极耳并不会直接与锋利的弯折处边缘正对着接触,减小了极耳被划伤或割裂的风险,降低电池100的故障率。弧形表面可以是圆弧形表面、或其他二次曲线(如抛物线、双曲线、椭圆)的表面。
134.进一步地,在一个实施方式中,极柱连接件58、转接件20和极耳连接件22连接为一体结构。如此,可以保证连接电芯14极耳与端盖组件12的极柱34的集流构件16的结构强度。
135.本实用新型实施方式的一种电池模组包括上述任一实施方式的电池100。
136.具体地,电池模组可包括一个或多个电池100。多个电池100以串联、并联或串并联的方式进行电连接。多个可以是指两个或多于两个。
137.本实用新型实施方式的一种用电设备包括上述实施方式的电池模组。
138.上述电池模组和用电设备中,采用单个电芯14方案,可以减少电芯14装配的工序,降低生产成本,提高产能,而且,转接件20的中轴线与第一侧壁28和/或第二侧壁30的中轴线重合,极耳连接件22翻折后的位置居中,即焊接固定的位置居中,电芯14更稳定。
139.具体地,用电设备可包括一个或多个电池模组,多个电池模组可以以串联、并联或串并联的方式进行电连接。
140.用电设备包括但不限于储能设备和车辆。储能设备可以是储能集装箱,储能集装箱包括箱体和设置在箱体内的电池簇,电池簇包括簇架和多个电池模组,多个电池模组安装在簇架上。储能设备还可以是家用储能柜。
141.电池模组可以作为动力电池模组应用至车辆。车辆包括但不限于纯电动车、混合动力车、增程式电动车等。
142.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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者实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
143.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征:


1.一种电池,其特征在于,包括:端盖组件,包括:两个集流构件,每个所述集流构件包括:转接件,和;极耳连接件,所述极耳连接件连接所述转接件;端盖,连接所述转接件;单个电芯,所述电芯包括本体、第一极耳和第二极耳,所述本体包括相背的第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁上设有所述第一极耳,所述第二侧壁上设有所述第二极耳,所述第一极耳与其中一个极耳连接件连接,所述第二极耳与另一个极耳连接件连接,其中,连接所述第一极耳的转接件的中轴线与所述第一侧壁的中轴线重合,和/或,连接所述第二极耳的转接件的中轴线与所述第二侧壁的中轴线重合。2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:第三侧壁;和第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;所述极耳连接件包括:第一连接部,连接所述第三侧壁,和第二连接部,所述第二连接部通过第一弯折处连接所述第一连接部,两个所述第二连接部分别连接所述第一极耳和所述第二极耳。3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述第一连接部垂直于所述第二连接部,和/或,所述第一连接部和所述第二连接部连接为一体结构。4.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;所述第四侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部,所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部,所述底部和所述第二侧部被配置为与所述电芯的隔膜相对的部位,所述底部和所述第二侧壁中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面。5.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;所述第四侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部,所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部,所述第一侧部被配置为与所述电芯的极耳相对的部位,所述第一侧部的边缘设置有极耳倒角斜面。6.根据权利要求4或5所述的电池,其特征在于,倒角斜面的倒角角度选自范围(0
°
,90
°
)。7.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述极耳连接件设置在所述转接件的下半部,所述转接件从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。8.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件连接有极柱连接件,所述端盖上设有极柱,所述极柱连接件连接所述极柱,所述转接件与所述极柱连接件连接为一体结
构。9.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:第三侧壁,所述极耳连接件设在所述第三侧壁上;和第四侧壁,两个所述第四侧壁分别与所述第一侧壁和所述第二侧壁相对;所述第四侧壁上形成有向所述第三侧壁方向凹陷的凹槽,所述第三侧壁上形成有与所述凹槽对应的凸起。10.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述极耳连接件通过第二弯折处连接所述转接件,其中,所述转接件、所述极耳连接件和所述第二弯折处连接为一体结构,所述第二弯折处与所述转接件之间形成有避让槽,所述第二弯折处顶起所述电芯的极耳以使得所述避让槽增大所述电芯的极耳与所述转接件之间的距离。11.一种电池模组,其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述的电池。12.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求11所述的电池模组。

技术总结


本实用新型公开了一种电池、电池模组和用电设备。电池包括端盖组件和单个电芯,端盖组件包括两个集流构件和端盖,每个集流构件包括转接件和极耳连接件。电芯包括本体、第一极耳和第二极耳,本体包括相背的第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁上设有第一极耳,第二侧壁上设有第二极耳,第一极耳与其中一个极耳连接件连接,第二极耳与另一个极耳连接件连接,其中,连接第一极耳的转接件的中轴线与第一侧壁的中轴线重合,和/或,连接第二极耳的转接件的中轴线与第二侧壁的中轴线重合。上述电池,采用单个电芯方案,可以减少电芯装配的工序,提高产能,而且,转接件的中轴线与第一侧壁和/或第二侧壁的中轴线重合,电芯更稳定。电芯更稳定。电芯更稳定。


技术研发人员:

王烽 郭琨

受保护的技术使用者:

厦门海辰储能科技股份有限公司

技术研发日:

2022.08.02

技术公布日:

2022/12/13

本文发布于:2022-12-16 14:08:41,感谢您对本站的认可!

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