CN112290167B - 电池单体及其制造方法、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池单体及其制造方法、电池及用电装置，其中，一种电池单体，包括壳体，壳体设有第一开口；端盖，用于封闭第一开口，端盖设有电极端子；电极组件，容纳于壳体内，电极组件具有极耳，极耳朝向第一开口；转接组件，位于端盖与电极组件之间，用于电连接电极端子与极耳，转接组件包括第一转接件和第二转接件；其中，第一转接件与电极端子固定，第二转接件与极耳固定，第一转接件被配置为旋转卡接于第二转接件，以使电极端子与极耳电连接。本申请通过第一转接件和第二转接件分别与端盖和电极组件固定连接，实现了电极端子与极耳之间稳定的电性连接，提高了电池单体的组装效率和组装质量。

Description

电池单体及其制造方法、电池及用电装置

技术领域

本申请实施例涉及电池领域，尤其涉及一种电池单体及其制造方法、电池及用电装置。

背景技术

电池单体一般包括壳体、电极组件、端盖和电极端子，电极组件容置于壳体中，电极端子固定在端盖上，通过电极组件与电极端子之间的电性连接，而将电极组件的能量输出到电池单体外部。

在电池单体的组装结构中，电极端子和电极组件之间电性连接的常用的结构为转接组件。现有技术中的转接组件在安装时，先将转接组件的两端分别固定在电极组件和电极端子上，再将转接组件弯折成型后装入壳体。采用此种方案时，由于转接组件需要现场进行多次折弯，导致生产效率低，并且，现场折弯的过程中容易造成转接组件的裂开，影响电池单体电连接稳定性。

因此，亟需一种组装工艺简单、电连接稳定性好的转接组件，以解决上述现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种电池单体及其制造方法、电池及用电装置，其通过将转接组件分成第一转接件和第二转接件，并使第一转接件和第二转接件分别与端盖和电极组件固定连接，在组装过程中再将第一转接件和第二转接件连接，从而实现了端盖上的电极端子与电极组件的极耳之间稳定的电性连接，并且提高了电池单体的组装效率和组装质量。

本申请的第一方面提供了一种电池单体，包括：

壳体，壳体设有第一开口；

端盖，用于封闭第一开口，端盖设有电极端子；

电极组件，容纳于壳体内，在第一方向上，电极组件具有极耳，极耳朝向第一开口；

转接组件，位于端盖与电极组件之间，用于电连接电极端子与极耳，转接组件包括第一转接件和第二转接件；

其中，第一转接件与电极端子固定，第二转接件与极耳固定，第一转接件被配置为旋转卡接于第二转接件，以使电极端子与极耳电连接。

通过采用上述方案，将第一转接件固定于电极端子，将第二转接件固定于极耳，再将第一转接件与第二转接件卡接组成转接组件，此时转接组件两端分别与电极端子和极耳之间固定连接，从而保证了电流在极耳与电极端子之间的稳定传递，同时，第一转接件与第二转接件之间进行卡接，相对于现有技术中的转接组件现场折弯入壳的方式，本申请的转接组件的安装方式大大提高了电池单体的组装效率，组装完成之后，第一转接件与第二转接件之间不易脱落，电连接稳定，组装过程中不会产生金属碎屑，保证了电池单体的质量。

在一些实施例中，第二转接件还包括止挡部和固定部，止挡部用于阻挡第一转接件在第一方向上与第二转接件分离，固定部与极耳连接，固定部与止挡部围合形成卡接通道，卡接通道用于容纳第一转接件。

在一些实施例中，卡接通道靠近端盖一侧形成有第二开口，第二开口用于供第一转接件沿第一方向进入卡接通道。

通过采用上述方案，第一转接件从第二开口放入卡接通道，然后旋转端盖，端盖带动第一转接件相对第二转接件旋转，使得第一转接件在第一方向上进一步受到止挡部的限制，不容易沿着第一方向与第二转接件分离，从而达到第一转接件与第二转接件卡接的目的。

在一些实施例中，卡接通道侧壁上设有第三开口，第三开口用于供第一转接件旋转进入卡接通道。

通过采用上述方案，第一转接件从第三开口旋转进入卡接通道后，在第一方向上受到止挡部的限制，不容易与第二转接件分离，从而达到第一转接件与第二转接件卡接的目的。

在一些实施例中，第二转接件还包括限位部，限位部被配置为限制第一转接件的最大旋转行程。

通过采用上述方案，第一转接件转入卡接通道之后，继续旋转到限位部所限制的位置后停止旋转，防止第一转接件转动角度过大或过小而导致无法完全在第一方向上受到止挡部的限制，从而进一步防止第一转接件与第二转接件之间卡接不牢固的情况发生。

在一些实施例中，第一转接件包括第一连接段、第二连接段和第三连接段，第二连接段连接第一连接段与第三连接段；

第一连接段与电极端子固定连接；

第三连接段用于与第二转接件卡接。

在一些实施例中，第一转接件设有多个，多个第一转接件彼此连接。

通过采用上述方案，第一转接件与第二转接件的接触面积之和更大，提高了电流在第二转接件与第一转接件之间的过流能力。并且，各个第一转接件之间相互牵引和限制，提高了多个第一转接件组成的整体的强度，在第一转接件旋转卡入第二转接件的过程中，第一转接件不容易发生变形，第一转接件与第二转接件之间连接的更加稳定。

在一些实施例中，电池单体还包括导电胶，导电胶用于粘结第二转接件与第一转接件。

通过采用上述方案，第一转接件与第二转接件之间不仅能够通过刚性的卡接实现连接，同时，二者之间还通过导电胶进行粘结，导电胶增强了第一转接件与第二转接件之间连接的稳定性，并且导电胶增大了电流在第二转接件与第一转接件之间的过流面积，提高了电池单体的过流能力。

在一些实施例中，第二转接件上设有凹槽，凹槽向远离第一转接件的方向凹陷，凹槽用于容纳导电胶。

通过采用上述方案，凹槽限定了导电胶粘结的精确位置，使得加入导电胶时能够更加清楚的控制导电胶的加入位置和加入量，同时，导电胶加入到凹槽内以后也不容易从凹槽限定的范围溢出。

在一些实施例中，第一转接件与导电胶接触的面上设有凸起，凸起用于与导电胶粘结，第一转接件与第二转接件卡接时，凸起抵在第二转接件表面。

通过采用上述方案，凸起增加了第一转接件的表面粗糙度和第一转接件与导电胶的粘结面积，使得第一转接件与导电胶结合得更加紧密，进而使得第一转接件与第二转接件之间连接的更加牢固，同时，凸起与第二转接件之间具有摩擦力，使得第一转接件与第二转接件之间卡接的更紧，保证了电流在第二转接件与第一转接件之间的稳定过流。

在一些实施例中，壳体设有两个第一开口，两个第一开口同轴设置，且两个第一开口上各设有一个端盖；

极耳包括正极极耳与负极极耳，正极极耳朝向两个第一开口中的一个，负极极耳朝向两个第一开口中的另一个。

通过采用上述方案，两个端盖装入到对应的第一开口之后可以同时进行旋转，使得两个端盖上连接的第一转接件同时连接到对应一端的第二转接件上，提高了电池单体的组装效率。

在一些实施例中，电池单体还包括膨胀胶，膨胀胶设于电极组件外周，用于将电极组件固定于壳体内。

通过采用上述方案，膨胀胶提供一定的预紧力，使得电极组件与壳体之间结合的更加紧密，不容易在壳体中晃动和从壳体中脱落。

本申请的第二方面提供了一种电池，包括上述实施例中的电池单体。

通过采用上述方案，电池单体内部电连接稳定，电池能够提供稳定的输出功率。

本申请的第三方面提供了一种用电装置，包括上述实施例中的电池。

通过采用上述方案，电池能够提供稳定的输出功率，使得用电装置能够稳定的运行。

本申请的第四方面提供了一种电池单体的制造方法，包括：

提供壳体，壳体设有第一开口；

提供端盖，端盖用于封闭第一开口，端盖设有电极端子；

提供电极组件，电极组件容纳于壳体内，电极组件具有极耳；

提供转接组件，转接组件包括第一转接件和第二转接件；

将第一转接件固定于电极端子；

将第二转接件固定于极耳；

将电极组件从第一开口装入壳体内，使得电极组件的极耳朝向第一开口；

将端盖盖合于第一开口；

旋转端盖，直至第一转接件卡接于第二转接件。

通过采用上述方案，电池单体的组装效率更高，组装出的电池单体内部电连接稳定，且不容易发生短路，提高了电池单体的质量。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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它的附图。

图1-a是现有技术中的转接组件的一种组装方式形成的电池单体的分解示意图；

图1-b是现有技术中转接组件的另一种组装方式示意图

图2是本申请一实施例中的用电装置的示意图；

图3是本申请一实施例中的电池的分解示意图；

图4是本申请一实施例中的电池单体的分解示意图；

图5是本申请一实施例中的端盖组件的分解示意图；

图6是本申请一实施例中的端盖组件组装过程中的第一种状态示意图；

图7是本申请一实施例中的端盖组件组装过程中的第二种状态示意图；

图8是本申请另一实施例中的端盖组件组装过程中的第三种状态示意图；

图9是本申请另一实施例中的第二转接件的结构示意图；

图10是本申请一实施例中多个第一转接件相互独立的结构示意图；

图11是本申请一实施例中多个第一转接件相互连接的结构示意图；

图12是本申请一实施例中多个第一转接件相互连接的展开结构示意图；

图13是图11的P向视图；

图14是本申请一实施例中的电池单体的制造方法流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型形成连接进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。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申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等，为描述方便，本文中可以将电池模块和电池包等统称为电池。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括外壳、电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP或PE等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

外壳包括壳体和端盖组件，壳体为中空腔体结构，壳体上具有开口，电极组件从开口装入壳体内之后，利用端盖组件对开口进行封闭以使外壳密封，防止气态、液态或固态物质在外壳内部与外部之间流通，影响电池单体的使用性能。

端盖组件上具有电极端子，电极端子从端盖组件的内部延伸到外部，其包括正极端子和负极端子，正极端子通过一转接组件与正极极耳电连接，即该转接组件一端连接在电极端子上，另一端连接在正极极耳上；负极端子通过一转接组件与负极极耳电连接，即该转接组件一端连接在负极端子上，另一端连接在负极极耳上，从而实现电池单体内、外部电流的导通。

在现有技术中，电池单体的组装方式有如下两种：

如图1-a所示，为现有技术中的第一种组装方式形成的电池单体的分解示意图。该方式是将转接组件40a预成型，即转接组件40a在装入电池单体之前，将其成型为包括第一连接段411a、第二连接段412a和第三连接段413a的最终的安装状态，例如，通过铸造、钣金等方式使转接组件40a预成型。在组装的过程中，先将转接组件40a与电极组件20a的极耳之间进行固定连接，例如焊接，再将连接有转接组件40a的电极组件20a装入壳体中，最后将装有电极端子32a的端盖组件30a放入壳体的开口上，使得电极端子32a与转接组件40a之间抵接。此种情况下，由于转接组件40a与端盖组件30a之间无固定连接，因此在电池单体使用过程中如发生颠簸，震动、撞击等情况时，转接组件40a与电极端子32a之间容易出现短暂的分离，导致转接组件40a与电极端子32a之间连接不稳定，进而出现电池单体的电流或者电压输出不稳定。

如图1-b所示，为相关技术中另一种组装方式示意图。在组装的过程中，先将转接组件40b的两端分别固定在电极组件20b的其中一个极耳和端盖组件30b上，例如转接组件40b与极耳和端盖组件30b均采用激光焊接或超声波焊接；再将转接组件40b弯折成型；正极极耳对应的转接组件40b和负极极耳对应的转接组件40b均使用同样的方式弯折成型之后，最后将端盖组件30b盖合在壳体的开口上，端盖组件30b与壳体的开口固定连接，例如焊接。采用第二种组装方式同样有诸多缺点：一是转接组件40b需要现场进行多次折弯，影响生产效率及产能，并且折弯可能会造成转接组件40b的裂开；二是现场折弯的过程中，由于操作空间受限，导致转接组件40b的形状精度较难保证，造成转接组件40b装入壳体后，端盖组件30b相对壳体的开口存在位置差异而入壳困难；三是多次折弯的过程中转接组件40b不可避免的与壳体接触而产生金属屑，金属屑附着在电极组件20b上，在电池单体的使用过程中可能刺穿隔离膜，使得电极组件20b的极片与壳体之间电连接，从而发生短路，引发电池单体的质量问题。

有鉴于此，本申请实施例公开的电池单体将转接组件分成相互分离的第一转接件和第二转接件，第一转接件先与端盖组件上的电极端子固定连接，第二转接件先与电极组件的极耳固定连接，例如，可以使第二转接件与极耳之间焊接，第一转接件与电极端子之间铆接，本申请实施例对此不作限定。在电池单体组装过程中，将连接有第一转接件的端盖组件从壳体的开口放入，然后旋转端盖组件，端盖组件带动第一转接件旋转，使得第一转接件与第二转接件之间卡接，实现第一转接件与第二转接件之间的连接。通过本申请中的连接方式，相较于相关技术中的第一种转接组件的连接方式，本申请中的转接组件与电极组件和电极端子之间均为固定连接，因此抗冲击能力较强，电池单体能够实现持续稳定的功率输出；相较于相关技术中的第二种转接组件的连接方式，本申请中的转接组件无需现场折弯，从而提高了电池单体的组装效率，并且由于第一转接件与第二转接件均为预成型，因此转接组件的组装精度和电池单体的质量都有所提高。

本申请实施例中的电池单体可以应用到各种电池中，该电池也可以适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等，但不限于此。

如图2所示，为本申请一实施例提供的一种用电装置的结构示意图，以用电装置为汽车为例进行说明，汽车可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。汽车包括电池200、控制器210和马达220。电池200用于向控制器210和马达220供电，作为汽车的操作电源和驱动电源，例如，电池200用于汽车的启动、导航和运行时的工作用电需求。例如，电池200向控制器210供电，控制器210控制电池200向马达220供电，马达220接收并使用电池200的电力作为汽车的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为汽车提供驱动动力。

如图3所示，为了满足不同的使用电力需求，电池200可以包括多个电池单体100，其中，多个电池单体100之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。可选地，多个电池单体100可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池200。也就是说，多个电池单体100可以直接组成电池200，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池200。

例如，如图3所示，为本申请一个实施例提供的一种电池200的结构示意图，电池200可以包括两个以上的电池单体100，此外，电池200还包括第一箱体201、第二箱体202和第三箱体203，其中，第三箱体203可以是两端开口的壳体结构，第一箱体201和第二箱体202分别扣合在第三箱体203两端的开口上，以形成用于容置电池单体100的密闭空间。多个电池单体100可以通过串联、并联或混联的方式电连接形成电池模块以后，再将各个电池模块串联或并联或混联以实现较大的电流或电压。可选的，第一箱体201、第二箱体202和第三箱体203可以为金属或塑料，例如，第一箱体201、第二箱体202和第三箱体203均为铝或铝合金。

在一实施例中，多个电池单体100沿竖直方向放置，并且排布在第一箱体201、第二箱体202和第三箱体203围合形成的空间内。在一些实施例中，第一箱体201、第二箱体202均和第三箱体203密封连接。

此外，用于容纳多个电池单体100的箱体可以不限于上述结构，例如箱体包括两部分，两部分均具有开口，两部分之间在开口处结合以形成用于容纳电池单体100的腔室，本申请对此不作限定。

如图4所示，为本申请实施例公开的一种电池单体100的部分分解结构示意图，其中，电池单体100可以为二次电池或一次电池，例如锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体100可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。本申请的实施例中以电池单体100为圆柱体为例进行说明。

电池单体100包括壳体10和放置于壳体10内的电极组件20，壳体10可由金属材料或塑料制成，可选地，壳体10由铝或铝合金制成。壳体10具有第一开口101，第一开口101可以位于壳体10的端面上，例如，壳体10包括两个第一开口101，两个第一开口101可以同时位于壳体10的两个面上，也可以位于壳体10的一个面上，例如，两个第一开口101分别位于壳体10的两个面上，这两个面可以为圆柱形的壳体10沿其轴线方向的两端的端面，即壳体10的两个端面不具有端壁而使壳体10内外相通，以便电极组件20能够从任意一个第一开口101装入壳体10内。

如图4所示，电极组件20外周包覆有膨胀胶50，在电极组件20放入壳体10内部之前，在电极组件20外周缠绕膨胀胶50，再将带有膨胀胶50的电极组件20放入到壳体10内，放入之后，膨胀胶50外侧面与壳体10内表面抵接，以使电极组件20与壳体10之间产生一定的预紧力，从而将电极组件20牢固的固定在壳体10内。

电极组件20由正极极片、负极极片和隔离膜层叠或卷绕形成，隔离膜夹在正极极片与负极极片之间，电极组件20具有正极极耳和负极极耳，正极极耳与负极极耳分别正对其中一个第一开口101，第一开口101上盖合有端盖组件30，端盖组件30在壳体10的第一开口101处与壳体10密封结合以形成中空腔体，电极组件20放置于壳体10内后，壳体10内填充电解液并密封。

如图5所示，图5为图4中端盖组件30的分解结构示意图，端盖组件30包括端盖31、电极端子32、防爆机构33和隔离部件34，与电极组件20的正极极耳对应的端盖组件30上的电极端子32为正极端子，与电极组件20的负极极耳对应的端盖组件30上的电极端子32为负极端子，电极组件20的正极极耳与正极端子电连接，电极组件20的负极极耳与负极端子电连接。

端盖31基本呈平板状，端盖31可由金属或者塑料制成，可选的，端盖31由铝或铝合金制成，并通过焊接的方式密封连接在壳体10的第一开口101上。

例如，在一实施例中，电极端子32与端盖31之间的连接方式可以为：在端盖31上开设贯通的端子孔311，端子孔311的数量可以为一个或多个，隔离部件34上开设有与端子孔311对应的通孔342，两个电极端子32贯穿通孔342和端子孔311，在端盖31的外侧面上与一铆接块35铆接，铆接块35和端盖31之间夹设有绝缘件37，用于电极端子32与端盖31之间的绝缘。电极端子32的外壁与端子孔311的内壁之间设置有密封圈36，通过压缩密封圈36可实现端子孔311的密封，同时，可使电极端子32与端子孔311结合的更加牢固。

当然，在其他一些实施例中，也可以采用其他的方式实现电极端子32与端盖31之间的连接，本申请实施例对此不作限定。

防爆机构33设置于端盖31上，防爆机构33能够在电池单体100热失控时致动以泄放电池单体100的内部压力，例如，防爆机构33可以为端盖31的一部分薄弱区域，也可以是端盖31上设有防爆通孔331，防爆片332设置于端盖31上并密封防爆通孔331，并且防爆片332能够在热失控时被电池单体100产生的排放物破坏。

例如，可通过减小薄弱区域或防爆片332的厚度来降低薄弱区域或防爆片332的强度，从而使得薄弱区域或防爆片332比端盖31的其他区域更容易被排放物破坏。防爆通孔331远离壳体10一面设置有贴片333，贴片333覆盖防爆通孔331，用于防止防爆片332被外力破坏，同时，贴片333能够在热失控时被电池单体100产生的排放物顶开，以供排放物流出。

隔离部件34设置于端盖31与壳体10之间，其由绝缘材料制成，一般由塑料、塑胶等材料制成，以将端盖31和电极组件20隔开，降低短路风险，隔离部件34上开设有供排放物通过的排放口341，排放口341与防爆机构33正对设置。

结合图4和图5，端盖组件30与电极组件20之间设置有转接组件40，转接组件40用于电连接电极端子32与极耳21，例如正极处的转接组件40用于连接正极端子与正极极耳，负极处的转接组件40用于连接负极端子与负极极耳。转接组件40包括第一转接件41和第二转接件42，其中，第一转接件41与电极端子32固定，第二转接件42与极耳21固定，第一转接件41被配置为能够旋转卡接于第二转接件42，以使电极端子32与极耳21电连接。图4所示的第一转接件41和第二转接件42属于不同的转接组件40，分别位于电极组件20的不同极，但是根据图4的描述可以理解，电极组件20的同一个极耳21所在侧的第一转接件41和第二转接件42分别与另一个极耳21所在侧的第一转接件41和第二转接件42结构相同。

如图6、图7、图8所示，分别为本申请实施例中的端盖组件30与壳体10连接过程中的三种状态示意图，为了清楚地显示第一转接件41与第二转接件42之间的连接状态，端盖31未在图中示出，而只示出转接组件40与电极组件20的极耳21，但是根据上述实施例的描述，本领域技术人员应当理解，端盖31与第一转接件41的运动是同步的，因此，第一转接件41的各个状态实则为端盖31连接到壳体10的过程中的不同状态。图6中，S表示第一转接件41进入壳体10的直线移动方向；图7表示第一转接件41进入壳体10后的位置，图中，R表示第一转接件41到达该位置后的旋转方向，图8示出了第一转接件41与第二转接件42的最终连接状态。

如图4至图8所示，在连接端盖31与壳体10时，先将端盖31沿着S方向放入壳体10的第一开口101内，当第一转接件41到达图7所示的状态时，沿着图7中所示的R方向在第一开口101内转动端盖31，直至第一转接件41到达图8所示的状态，从而完成第一转接件41与第二转接件42的连接，最后将端盖31焊接到壳体10的第一开口101上即可完成端盖31与壳体10之间的组装。

其中，第一转接件41与第二转接件42均为导电材料制成，例如金属，具体的，第一转接件41与第二转接件42可以为铝、铝合金、铜或弹簧钢等材料制成的薄片，第一转接件41与第二转接件42的材料可以相同，也可以不相同，具体的根据材料的电阻参数和电池单体100需要提供的电流大小确定。

如图8和9所示，其中，图9为本申请一实施例中的第二转接件42的结构示意图，此实施例中的第二转接件42包括止挡部421和固定部422，固定部422与电极组件20的极耳21连接，如固定部422与极耳21的固定方式可以为焊接或导电胶粘结，焊接可以为激光焊接或超声波焊接。固定部422与止挡部421围合形成卡接通道426，卡接通道426用于容纳第一转接件41，以使第一转接件41与第二转接件42之间卡接。此实施例中的第二转接件42在平行于第一方向的截面形状可以呈“C”形或“Z”形，图9中仅以第二转接件的截面形状为“C”形进行示意性说明。

其中，本申请中提到的“第一方向”是指电池单体100的轴线方向，即电池单体100的第一开口101的朝向。

在本申请另一实施例中，第二转接件42在平行于第一方向的截面形状可以呈“L”形，此时，固定部422一端固定于电极组件20的极耳21上，另一端与止挡部421连接，止挡部421与极耳21之间形成有间隙以形成卡接通道426。卡接通道426用于容纳第一转接件41，以使第一转接件41与第二转接件42之间卡接。

在一实施例中，固定部422与极耳21的固定方式可以为焊接或导电胶粘结，焊接可以为激光焊接或超声波焊接。

在一实施例中，卡接通道426靠近端盖31一侧形成有第二开口427，即止挡部421上具有开口，第一转接件41能够从该第二开口427通过，即第二开口427用于供第一转接件41从第一方向上进入卡接通道426，第二开口427的宽度大于第一转接件41用于与卡接通道426卡接部分的宽度，以使得第一转接件41能够放入到卡接通道426内，当第一转接件41放入到卡接通道426内以后，旋转端盖31，调整第一转接件41的位置，使第一转接件41与第二转接件42卡接。

如图9所示，在一实施例中，卡接通道426侧壁上还开设有第三开口428，第三开口428可以为卡接通道426在某个方向上不具有侧壁而形成，第三开口428用于供第一转接件41旋转进入卡接通道426，从而使得端盖31只有在受到相对壳体10旋转的力时才有可能与壳体10之间分离。

在组装时，第一转接件41放入到与卡接通道426同高的位置，然后旋转端盖31，使得第一转接件41从第三开口428转入卡接通道426，第一转接件41受到止挡部421的限制，不容易沿着第一方向与第二转接件42分离，从而达到第一转接件41与第二转接件42卡接的目的。

如图9所示，在一实施例中，第二转接件42还包括限位部423，限位部423被配置为限制第一转接件41的最大旋转行程，即当第一转接件41在卡接通道426内转动到与限位部423接触时，第一转接件41便无法继续转动，第一转接件41随即停在该位置，从而防止第一转接件41转动角度过大或过小而导致的无法完全在第一方向上受到止挡部421的限制，从而导致卡接不牢固的情况发生。

其中，止挡部421的数量可具有一个或多个，从而限定出与止挡部421具有相同数量的卡接通道426，参照图9，相邻的止挡部421之间断开以形成第二开口427，第一转接件41可从断开位置进入卡接通道426中。

第二转接件42整体可由金属薄片弯折而成，从而方便第二转接件42的量产，提高第二转接件42的加工效率。

图9中，第二转接件42还包括第一区域424和第二区域425，其中，第一区域424和第二区域425均位于固定部422上，并凸出于固定部422远离卡接通道426一侧表面，在将第二转接件42连接于极耳21时，第一区域424和第二区域425直接与极耳21表面接触，当第二转接件42与极耳21之间为焊接连接时，可以在第一区域424或第二区域425内进行焊接，也可以在第一区域424与第二区域425内均进行焊接，以确保第二转接件42与极耳21之间在焊接位置紧密接触；此外，该第一区域424和第二区域425可由固定部422向远离卡接通道426的一侧凹陷而形成，此时，第一区域424和第二区域425在卡接通道426内壁上形成凹槽，焊接第二转接件42形成的焊印落在凹槽内，而不会凸出于卡接通道426内壁，以防止焊印阻碍第一转接件41进入卡接通道426，确保了第一转接件41与第二转接件42的顺利卡接。

如图10所示，在一实施例中，第一转接件41包括第一连接段411、第二连接段412和第三连接段413，第二连接段412位于第一连接段411与第三连接段413之间，用于连接第一连接段411与第三连接段413，第一连接段411用于与端盖31上的电极端子32固定连接，例如通过在第一连接段411上开设通孔而将第一转接件41与电极端子32铆接，也可以选用其他方式，本申请实施例中对此不做限定；第三连接段413用于在端盖31盖合于壳体10的过程中与第二转接件42卡接，更具体的说，第三连接段413可以容纳于第二转接件42的卡接通道426中，用于与止挡部421卡接。

在一实施例中，第一转接件41在第一方向上的截面形状为“C”形或“Z”形，图10中以第一转接件41的截面形状为C形示意性的说明，该形状使得第一连接段411与第三连接段413之间形成容纳第二转接件42的开口，用于第一转接件41与第二转接件42之间相互卡接。

可选地，电极组件20的每一个极耳21对应的第一转接件41可以具有多个，以使得第一转接件41与第二转接件42的接触面积总和更大，提高了电流在第二转接件42与第一转接件41之间的过流能力。例如，与电极组件20的同一极耳21相连的第一转接件41有两个。

如图10所示，当第一转接件41具有多个时，多个第一转接件41之间可以相互独立，各个第一转接件41与端盖31分别连接且朝对称的方向分布和安装，以使得第一转接件41与第二转接件42相互之间的牵引力均衡。

在一实施例中，每一个第一转接件41均由金属薄片弯折而成。

如图11所示，在另一实施例中，当第一转接件41具有多个时，多个第一转接件41之间彼此连接，例如，通过一连接部43进行连接，各个第一转接件41之间通过连接部43相互牵引和制约，提高了多个第一转接件41组成的整体的强度，在第一转接件41旋转卡入第二转接件42的过程中，第一转接件41不容易发生变形，第一转接件41与第二转接件42之间连接的更加稳定。

如图12所示，图12示出了多个第一转接件41之间通过一连接部43彼此相连时，组成的整体的展开结构示意图，通过该结构对金属薄片进行切割，再将切割成型后的金属薄片按照图11所示进行折弯，最终形成彼此相连的多个第一转接件41。

在一实施例中，电池单体100还包括导电胶，导电胶可以单独使用在电极组件20上，用于连接第一转接件41与极耳21，也可以将导电胶设置在第二转接件42上，导电胶用于粘结第二转接件42与第一转接件41，使得第一转接件41与第二转接件42之间不仅能够通过刚性的卡接实现连接，同时，二者之间还可通过导电胶进行粘结，导电胶增强了第一转接件41与第二转接件42之间连接的稳定性，并且导电胶增大了电流在第二转接件42与第一转接件41之间的过流面积，提高了电池单体100的过流能力。

可选地，导电胶设置于第二区域425在第二转接件42上形成的凹槽内，即该凹槽向远离第一转接件41的方向凹陷，导电胶容纳于该凹陷区域。凹槽限定了导电胶粘结的精确位置，使得加入导电胶时能够更加精确的把控导电胶的加入位置和加入量，同时，导电胶加入到凹槽内以后也不容易溢出第二转接件42限定的范围。

可以理解的是，第二转接件42也可以在其他部位形成凹槽以容纳导电胶，只要能够满足导电胶位置能实现第一转接件41和第二转接件42的连接即可。

同时参考图10、11和12，在一实施例中，第一转接件41与导电胶接触的面上设置有凸起414，凸起414增加了第一转接件41与导电胶的粘结面积，使得第一转接件41与导电胶结合得更加紧密，进而使得第一转接件41与第二转接件42之间连接的更加牢固。

如图13所示，为沿图11中P方向的示意图，从图13中可以看出，凸起414位于第三连接段413背向第一连接段411的一侧，当然，在其他一些实施例中，凸起414也可以位于第三连接段413朝向第一连接段411的一侧。

第一转接件41与第二转接件42卡接时，凸起414抵在第二转接件42表面，例如，凸起414抵在第二转接件42上的卡接通道426的内侧壁。此种状态下，凸起414与第二转接件42之间具有摩擦力，使得第一转接件41与第二转接件42之间卡接的更紧，在保证第一转接件41与第二转接件42之间连接的牢固性的同时使得第一转接件41与第二转接件42之间接触的更加稳定，进而使得了电流在第二转接件42与第一转接件41之间能够稳定过流。

由于本申请实施例中的端盖31与壳体10之间通过旋转而使第一转接件41与第二转接件42之间连接，因此，为了提高电池单体100的组装效率，壳体10上的两个第一开口101分别开设在壳体相对的两个面上，并且，两个第一开口101之间同轴设置，正极极耳朝向其中一个第一开口101，负极极耳朝向其中另一个第一开口101。在组装电池单体100时，同时旋转两个端盖31，即可将两个端盖31上连接的第一转接件41同时连接到对应一端的第二转接件42上，提高了电池单体100的组装效率。

综上所述，本申请提供的电池单体100通过将转接组件40分成相互分离的第一转接件41和第二转接件42，第一转接件41先与端盖31上的电极端子32固定连接，第二转接件42先与电极组件20的极耳21固定连接，在电池单体100组装过程中，将连接有第一转接件41的端盖31从壳体10的第一开口101放入，然后旋转端盖31，端盖31带动第一转接件41旋转，使得第一转接件41与第二转接件42之间卡接，实现第一转接件41与第二转接件42之间的连接。本申请中的转接组件40与电极组件20和电极端子32之间均为固定连接，因此抗冲击能力较强，电池单体100能够实现持续稳定的功率输出；同时，本申请中的转接组件40无需现场折弯，从而提高了电池单体100的组装效率，并且由于第一转接件41与第二转接件42均为预成型，因此转接组件40的组装精度和电池单体100的质量都有所提高。

如图14所示，本申请的另一方面提供了一种电池单体100的制造方法，该方法包括以下步骤：

S410：提供壳体10，壳体10设有第一开口101。

S420：提供端盖31，端盖31用于封闭第一开口101，端盖31设有电极端子32。

S430：提供电极组件20，电极组件20容纳于壳体10内，电极组件20具有极耳21。

S440：提供转接组件40，转接组件40包括第一转接件41和第二转接件42。

S450：将第一转接件41固定于电极端子32。

S460：将第二转接件42固定于极耳21。

S470：将电极组件20从第一开口101装入壳体10内，使得电极组件20的极耳21朝向第一开口101。

S480：将端盖31盖合于第一开口101。

S490：旋转端盖31，直至第一转接件41卡接于第二转接件42。

需要注意的是，上述电池单体100的制造方法中，各步骤的顺序并非完全按照上述排列顺序进行，在实际制造电池单体100的过程中，可以根据实际情况对上述步骤的顺序进行调整，或者同步进行，或者加入其它步骤以制造电池单体100的其他部件，以最终获得需要的电池单体100，具体参照电池单体100部分的实施例。

此外，任何可以制造相关部件和连接相关部件的方法均落入本申请实施例的保护范围内，本申请实施例在此不再冗述。

本申请上述各保护主题以及各实施例中的特征之间可以相互借鉴，在结构允许的情况下，本领域技术人员也可对不同实施例中的技术特征灵活组合，以形成更多的实施例

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体(10)，所述壳体(10)设有第一开口(101)；

端盖(31)，用于封闭所述第一开口(101)，所述端盖(31)设有电极端子(32)；

电极组件(20)，容纳于所述壳体(10)内，在第一方向上，所述电极组件(20)具有极耳(21)，所述极耳(21)朝向所述第一开口(101)；

转接组件(40)，位于所述端盖(31)与所述电极组件(20)之间，用于电连接所述电极端子(32)与所述极耳(21)，所述转接组件(40)包括第一转接件(41)和第二转接件(42)；

其中，所述第一转接件(41)与所述电极端子(32)固定，所述第二转接件(42)与所述极耳(21)固定，所述第一转接件(41)被配置为旋转卡接于所述第二转接件(42)，以使所述电极端子(32)与所述极耳(21)电连接；

所述第二转接件(42)还包括止挡部(421)和固定部(422)，所述止挡部(421)用于阻挡所述第一转接件(41)在所述第一方向上与所述第二转接件(42)分离，所述固定部(422)与所述极耳(21)连接，所述固定部(422)与所述止挡部(421)围合形成卡接通道(426)，所述卡接通道(426)用于容纳所述第一转接件(41)。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述卡接通道(426)靠近所述端盖(31)一侧形成有第二开口(427)，所述第二开口(427)用于供所述第一转接件(41)沿所述第一方向进入所述卡接通道(426)。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述卡接通道(426)侧壁上设有第三开口(428)，所述第三开口(428)用于供所述第一转接件(41)旋转进入所述卡接通道(426)。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第二转接件(42)还包括限位部(423)，所述限位部(423)被配置为限制所述第一转接件(41)的最大旋转行程。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一转接件(41)包括第一连接段(411)、第二连接段(412)和第三连接段(413)，所述第二连接段(412)连接所述第一连接段(411)与第三连接段(413)；

所述第一连接段(411)与所述电极端子(32)固定连接；

所述第三连接段(413)用于与所述第二转接件(42)卡接。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一转接件(41)设有多个，多个所述第一转接件(41)彼此连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体(100)还包括导电胶，所述导电胶用于粘结所述第二转接件(42)与所述第一转接件(41)。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第二转接件(42)上设有凹槽，所述凹槽向远离所述第一转接件(41)的方向凹陷，所述凹槽用于容纳所述导电胶。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第一转接件(41)与所述导电胶接触的面上设有凸起(414)，所述凸起(414)用于与所述导电胶粘结，所述第一转接件(41)与所述第二转接件(42)卡接时，所述凸起(414)抵在所述第二转接件(42)表面。

10.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述壳体(10)设有两个第一开口(101)，两个所述第一开口(101)同轴设置，且两个所述第一开口(101)上各设有一个端盖(31)；

所述极耳(21)包括正极极耳与负极极耳，所述正极极耳朝向所述两个第一开口(101)中的一个，所述负极极耳朝向所述两个第一开口(101) 中的另一个。

11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体(100)还包括膨胀胶(50)，所述膨胀胶(50)设于所述电极组件(20)外周，用于将所述电极组件(20)固定于所述壳体(10)内。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的电池单体(100)。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池(200)。

14.一种电池单体的制造方法，其特征在于，包括：

提供壳体(10)，所述壳体(10)设有第一开口(101)；

提供端盖(31)，所述端盖(31)用于封闭所述第一开口(101)，所述端盖(31)设有电极端子(32)；

提供电极组件(20)，所述电极组件(20)容纳于所述壳体(10)内，在第一方向上，所述电极组件(20)具有极耳(21)；

提供转接组件(40)，所述转接组件(40)包括第一转接件(41)和第二转接件(42)，所述第二转接件(42)包括止挡部(421)和固定部(422)，所述固定部(422)与所述极耳(21)连接，所述固定部(422)与所述止挡部(421)围合形成卡接通道(426)，所述卡接通道(426)用于容纳所述第一转接件(41)；

将所述第一转接件(41)固定于所述电极端子(32)；

将所述第二转接件(42)固定于所述极耳(21)；

将所述电极组件(20)从所述第一开口(101)装入所述壳体(10)内，使得所述电极组件(20)的所述极耳(21)朝向所述第一开口(101)；

将所述端盖(31)盖合于所述第一开口(101)；

旋转所述端盖(31)，直至所述第一转接件(41)卡接于所述第二转接件(42)，所述止挡部(421)用于阻挡所述第一转接件(41)在所述第一方向上与所述第二转接件(42)分离。

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