CN114388990A - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组。电池包括：电芯，电芯包括电芯主体和极耳；集流盘，集流盘与极耳焊接，以形成焊缝，集流盘背离电芯的一侧设置有凹槽，焊缝的至少部分位于凹槽内。通过在集流盘背离电芯的一侧设置有凹槽，并且使得集流盘与极耳焊接形成的焊缝至少部分位于凹槽内，即将凹槽的底面作为了集流盘与极耳的焊接面，不仅方便焊接，且可以避免焊渣飞溅，以此改善电池的性能。

Description

电池及电池组

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

相关技术中，电芯的极耳与集流盘之间采用焊接实现连接，但是由于集流盘的结构限制，极耳与集流盘焊接过程中会出现较多问题。

发明内容

本发明提供一种电池及电池组，以改善电池的性能。

根据本发明的第一个方面，提供了一种电池，包括：

电芯，电芯包括电芯主体和极耳；

集流盘，集流盘与极耳焊接，以形成焊缝，集流盘背离电芯的一侧设置有凹槽，焊缝的至少部分位于凹槽内。

本发明实施例的电池包括电芯和集流盘，电芯包括电芯主体和极耳，通过在集流盘背离电芯的一侧设置有凹槽，并且使得集流盘与极耳焊接形成的焊缝至少部分位于凹槽内，即将凹槽的底面作为了集流盘与极耳的焊接面，不仅方便焊接，且可以避免焊渣飞溅，以此改善电池的性能。

根据本发明的第二个方面，提供了一种电池组，包括上述的电池。

本发明实施例的电池组包括电池，电池包括电芯和集流盘，电芯包括电芯主体和极耳，通过在集流盘背离电芯的一侧设置有凹槽，并且使得集流盘与极耳焊接形成的焊缝至少部分位于凹槽内，即将凹槽的底面作为了集流盘与极耳的焊接面，不仅方便焊接，且可以避免焊渣飞溅，以此改善电池组的性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的剖面结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的内部结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电芯；11、电芯主体；12、极耳；13、导电胶；20、集流盘；21、凹槽；30、极柱；31、凸起；40、壳体件；50、盖板。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本发明的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图3，电池包括：电芯10，电芯10包括电芯主体11和极耳12；集流盘20，集流盘20与极耳12焊接，以形成焊缝，集流盘20背离电芯10的一侧设置有凹槽21，焊缝的至少部分位于凹槽21内。

本发明一个实施例的电池包括电芯10和集流盘20，电芯10包括电芯主体11和极耳12，通过在集流盘20背离电芯10的一侧设置有凹槽21，并且使得集流盘20与极耳12焊接形成的焊缝至少部分位于凹槽21内，即将凹槽21的底面作为了集流盘20与极耳12的焊接面，不仅方便焊接，且可以避免焊渣飞溅，以此改善电池的性能。

需要说明的是，通过在集流盘20背离电芯10的一侧设置有凹槽21，即对集流盘20的局部结构进行了减薄处理，并且使得凹槽21的底面作为了集流盘20与极耳12的焊接面，可以方便穿透集流盘20实现与极耳12的焊接，以此保证集流盘20与极耳12的焊接稳定性，且凹槽21的设置也可以避免焊渣飞溅，使得焊渣容纳于凹槽21内部，从而提高电池的质量。集流盘20背离电芯10的一侧为集流盘20与极耳12相接触的平面相对的一侧，集流盘20背离电芯10的一侧远离电芯10，进一步的，集流盘20背离电芯10的一侧可以连接极柱30。

集流盘20与极耳12的焊接可以采用激光焊接、集流盘20与极耳12的焊接可以采用电阻焊接或者集流盘20与极耳12的焊接可以采用超声焊接等方式。

需要明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。

在一个实施例中，电池还包括电极引出部，电极引出部与集流盘20电连接，从而可以通过电极引出部实现电池的充电和放电。电极引出部可以包括极柱、电池壳体等结构。

电极引出部朝向集流盘20的面可以与集流盘20相适配，从而实现了电极引出部与集流盘20的可靠连接，且使得电极引出部与集流盘20具有足够的接触面，保证电极引出部与集流盘20之间的过流能力。电极引出部朝向集流盘20的面可以是平面，也可以是曲面。

电极引出部朝向集流盘20的面可以具有凸出结构，即电极引出部的一部分可以插入到集流盘20内，例如，电极引出部的一部分可以插入到凹槽21内，从而提高电极引出部与集流盘20的接触面积，保证电极引出部与集流盘20的过流能力。

在一个实施例中，电极引出部与集流盘20背离极耳12的端面相连接，不仅方便连接，且也可以保证电极引出部与集流盘20之间具有足够可靠的接触面，保证后续能够具有足够的过流能力。在本实施例中，电极引出部的一部分不会插入到集流盘20内。集流盘20背离极耳12的端面为集流盘20与极耳12相接触的平面相对的面。

在一个实施例中，如图2所示，集流盘20上设有至少两个凹槽21，电极引出部可以与集流盘20的表面相连接，而凹槽21内可以不设置有任何结构，即，凹槽21可以为气隙。或者，凹槽21内可以设置有导电胶，导电胶可以用于电极引出部和集流盘20的进一步电连接，此处的导电胶既可以实现电极引出部和集流盘20的电连接，且导电胶可以用于实现电极引出部和集流盘20的连接，以此提高电极引出部和集流盘20的连接强度。

进一步，导电胶可以为导电凝胶，由于凝胶的流动性较小，避免了导电胶流动性过大，掉落到电池内部，引发安全风险。

在一个实施例中，如图3所示，电极引出部上设置有凸起31，凸起31的至少部分位于凹槽21内，从而可以使得凹槽21能够作为安装空间被利用，提高电池的空间利用率，同时由于集流盘20与极耳12焊接产生的焊渣密封于电池内部，进一步提高了电池内部的安全性能。

需要说明的是，在凸起31的至少部分位于凹槽21内，并且使得凸起31与集流盘20相接触时，电极引出部与集流盘20的接触面积可以进一步增加，从而可以进一步增强电极引出部与集流盘20的过流能力，并且可以提高电极引出部与集流盘20的连接稳定性。

在一些实施例中，凸起31的高度可以大于凹槽21的深度，即电极引出部与集流盘20之间会有间隙，此间隙内可以设置其他结构，以此实现电极引出部与集流盘20的电连接，例如，电极引出部与集流盘20之间的间隙内可以设置有导电胶。

在一些实施例中，凸起31的高度不大于凹槽21的深度，从而可以使得凸起31均位于凹槽21内，并且使得电极引出部与集流盘20的端面相接触，既可以减少电极引出部占用的高度空间，且可以保证电极引出部与集流盘20之间具有足够的接触面，以此保证电极引出部与集流盘20的电连接能力。

需要说明的是，凸起31的高度不大于凹槽21的深度，此时，不排除凸起31的一部分位于凹槽21内，即电极引出部与集流盘20之间会有间隙。

在一个实施例中，凹槽21可以是多个，凸起31可以是多个，多个凹槽21内可以均设置有凸起31，或者，一部分的凹槽21内不设置有凸起31，而是仅用于实现焊接。凹槽21可以仅包括一个开口，或者，凹槽21可以包括两个开口，或者，凹槽21可以包括三个开口。凹槽21的结构形式此处不作限定，凹槽21的形状可以为三角锥型、U型、立方体型、梯形、圆柱型等形状，重点能够实现焊接。

在一个实施例中，电极引出部与集流盘20卡接，从而增加电极引出部与集流盘20的连接稳定性。电极引出部与集流盘20可以是通过卡扣等结构进行卡接，或者，电极引出部与集流盘20可以是通过凸起和凹槽实现卡接，例如，凸起31卡接于凹槽21内。或者，电极引出部与集流盘20可以是过盈配合。

在一个实施例中，如图3所示，凹槽21内设置有导电胶13，电极引出部与导电胶13相接触，从而可以使得电极引出部通过导电胶13与集流盘20实现电连接，且可以保证电极引出部与集流盘20之间具有足够的电连接面积。

具体的，凸起31可以位于凹槽21内，而凹槽21的其他空隙内可以填充有导电胶13，不仅可以使得电极引出部通过导电胶13与集流盘20实现电连接，且导电胶13有利于实现凸起31和集流盘20的固定，以此提高凸起31和集流盘20的连接强度。

在一个实施例中，电极引出部与集流盘20背离极耳12的端面之间设置有导电胶13，从而可以使得电极引出部通过导电胶13与集流盘20实现电连接，且可以保证电极引出部与集流盘20之间具有足够的电连接面积。

具体的，电极引出部可以不设置有凸起31，此时，电极引出部与集流盘20之间设置导电胶13，不仅使得电极引出部通过导电胶13与集流盘20实现电连接，且导电胶13有利于实现电极引出部和集流盘20的固定，以此提高电极引出部和集流盘20的连接强度。

或者，电极引出部可以设置有凸起31，凸起31可以位于凹槽21内，电极引出部与集流盘20之间设置导电胶13。进一步的，凹槽21的其他空隙内可以填充有导电胶13，不仅可以使得电极引出部通过导电胶13与集流盘20实现电连接，且导电胶13有利于实现凸起31和集流盘20的固定。或者，凹槽21的其他空隙内可以不设置有导电胶13，但也可以保证电极引出部和集流盘20的电连接。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电极引出部包括极柱30，极柱30与集流盘20电连接，从而可以通过极柱30实现电池的充电和放电。

结合图2所示，集流盘20上设有至少两个凹槽21，极柱30可以与集流盘20的表面相连接，而凹槽21内可以不设置有任何结构，即，凹槽21可以为气隙。或者，凹槽21内可以设置有导电胶，导电胶可以用于极柱30和集流盘20的进一步电连接，此处的导电胶既可以实现极柱30和集流盘20的电连接，且导电胶可以用于实现极柱30和集流盘20的连接，以此提高极柱30和集流盘20的连接强度。

结合图3所示，集流盘20上设有至少两个凹槽21，极柱30上设有凸起31，凸起31可以位于凹槽21内，而凸起31和凹槽21的间隙内可以不设置有任何结构，即间隙可以为气隙。或者，凸起31和凹槽21的间隙内可以设置有导电胶13，导电胶13可以用于凸起31和集流盘20的进一步电连接，此处的导电胶既可以实现凸起31和集流盘20的电连接，且导电胶可以用于实现凸起31和集流盘20的连接，以此提高极柱30和集流盘20的连接强度。

在一个实施例中，如图1至图3所示，电池还包括壳体件40和盖板50，壳体件40和盖板50相连接，以此密封电芯10，极柱30可以设置于壳体件40。极柱30与壳体件40之间可以绝缘设置。壳体件40和盖板50形成了电池壳体。壳体件40包括一个开口端，盖板50对开口端形成密封。壳体件40和盖板50可以焊接，或者，壳体件40和盖板50可以铆接。

在一些实施例中，壳体件40可以包括主体部和盖体部，主体部和盖体部可以是分体结构，盖体部的结构可以类似盖板50，并且盖体部可以与盖板50相对设置。主体部和盖体部可以焊接或者通过其他连接方式进行连接。

在一些实施例中，壳体件40为一体成型式结构，不仅制作简单，且制作效率相对较高，可以保证可靠的密封性能。

在一些实施例中，不排除极柱30可以设置于盖板50。

在一个实施例中，电极引出部包括壳体件40，壳体件40与集流盘20电连接，即通过壳体件40实现电池的充电和放电。壳体件40上可以设有类似于上述凸起31的凸起结构，凸起结构可以设置在凹槽21内。

在一个实施例中，电极引出部包括盖板50，盖板50与集流盘20电连接，即通过盖板50实现电池的充电和放电。盖板50上可以设有类似于上述凸起31的凸起结构，凸起结构可以设置在凹槽21内。

需要说明的是，电池可以是圆柱形结构。在某些实施例中，不排除电池可以是矩形体结构。

在一个实施例中，如图2所示，电芯10的相对两端分别设置有两个极耳部，一个极耳部可以与壳体件40上的与极柱30相连接的集流盘20进行电连接，另一个极耳部可以与盖板50进行电连接，或者，另一个极耳部可以通过另一个集流盘与盖板50进行电连接。两个极耳部中的一个为正极极耳，另一个为负极极耳。

需要注意的是，电池可以包括一个极柱30，也可以包括两个极柱30，即一个可以为正极极柱，而另一个可以为负极极柱。或者，电池可以依靠极柱30和电池壳体实现充电和放电，即极柱30和电池壳体中的一个为正极，另一个为负极。

需要说明的是，电芯10可以包括两个极耳部，一个极耳部为正极极耳，另一个为负极极耳，本发明重体现设置有凹槽21的集流盘20的一侧对应的极耳，例如，集流盘20的一侧可以对应正极极耳，而另一侧的负极极耳的连接方式不作限定，例如，负极极耳可以与壳体件40或盖板50进行电连接。或者，集流盘20的一侧可以对应负极极耳，而另一侧的正极极耳的连接方式不作限定，例如，正极极耳可以与壳体件40或盖板50进行电连接。

本发明的电池，集流盘与极耳可以预先进行焊接，相应集流盘上设置有凹槽，凹槽用于容纳与极柱电连接的导电胶，将涂满导电胶的电芯伸入到一体成型的壳体件，实现极柱与极耳的电连接，极耳与集流盘焊接面为凹槽的底壁，再注入导电胶，可将极耳与集流盘焊接形成的熔渣固定于凹槽内，提高电池内部安全性能。

本发明的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本发明一个实施例的电池组包括电池，电池包括电芯10和集流盘20，电芯10包括电芯主体11和极耳12，通过在集流盘20背离电芯10的一侧设置有凹槽21，并且使得集流盘20与极耳12焊接形成的焊缝至少部分位于凹槽21内，即将凹槽21的底面作为了集流盘20与极耳12的焊接面，不仅方便焊接，且可以避免焊渣飞溅，以此改善电池组的性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(10)，所述电芯(10)包括电芯主体(11)和极耳(12)；

集流盘(20)，所述集流盘(20)与所述极耳(12)焊接，以形成焊缝，所述集流盘(20)背离所述电芯(10)的一侧设置有凹槽(21)，所述焊缝的至少部分位于所述凹槽(21)内。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电极引出部，所述电极引出部与所述集流盘(20)电连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电极引出部与所述集流盘(20)背离所述极耳(12)的端面相连接。

4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电极引出部上设置有凸起(31)，所述凸起(31)的至少部分位于所述凹槽(21)内。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述凸起(31)的高度不大于所述凹槽(21)的深度。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电极引出部与所述集流盘(20)卡接。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述凹槽(21)内设置有导电胶(13)，所述电极引出部与所述导电胶(13)相接触；

和/或，所述电极引出部与所述集流盘(20)背离所述极耳(12)的端面之间设置有导电胶(13)。

8.根据权利要求2至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电极引出部包括极柱(30)，所述极柱(30)与所述集流盘(20)电连接。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池还包括壳体件(40)，所述极柱(30)设置于所述壳体件(40)和盖板(50)，所述盖板(50)与所述壳体件(40)相连接，以密封所述电芯(10)；

其中，所述壳体件(40)为一体成型式结构。

10.根据权利要求2至5中任一项所述的电池，其特征在于，所述电极引出部包括壳体件(40)，所述壳体件(40)与所述集流盘(20)电连接；

或，所述电极引出部包括盖板(50)，所述盖板(50)与所述集流盘(20)电连接。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池为圆柱电池。

12.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至11中任一项所述的电池。

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