CN115117524A - 电池及电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电池技术领域,具体是关于一种电池及其制造方法,所述电池包括:电池壳体、电芯和转接件,所述电池壳体包括壳体件和盖板,所述壳体件和所述盖板连接,形成容置空间;所述电芯设于电池壳体的容置空间内;所述转接件连接所述电芯和所述电池壳体;其中,所述壳体件上设置有用于对所述转接件限位的限位部,所述转接件卡于所述限位部,所述壳体件、所述盖板和所述转接件焊接。通过在壳体件距离开口预设距离处设置限位部,利用限位部对转接件进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。
Description
技术领域
本公开涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种电池及电池的制造方法。
背景技术
随着技术的发展和进步,电动车辆的使用逐渐广泛。在电动车辆中设置有电池包,电池包用于存储电能并向电动车辆提供能源。在电池包中通常设置有多个电池,电池包括电池壳体和转接件,转接件设于电池壳体内。相关技术中,转接件和电池壳体连接时,定位困难。
需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种电池及电池的制造方法,进而至少一定程度上提升转接件的定位的便利性。
根据本公开的一个方面,提供一种电池,所述电池包括:
电池壳体,所述电池壳体包括壳体件和盖板,所述壳体件和所述盖板连接,形成容置空间;
电芯,所述电芯设于电池壳体的容置空间内;
转接件,所述转接件连接所述电芯和所述电池壳体;
其中,所述壳体件上设置有用于对所述转接件限位的限位部,所述壳体件、所述盖板和所述转接件焊接连接。
本公开实施例提供的电池,通过在壳体件距离开口预设距离处设置限位部,利用限位部对转接件进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。
根据本公开的第二个方面,提供一种电池的制造方法,所述制造方法包括:
在壳体件上形成限位部,所述壳体件上设置有开口,所述限位部和所述壳体件的开口具有预设距离;
将转接件从壳体件上的开口放置于所述限位部;
将盖板焊接于所述壳体件上的开口处,以封堵所述开口。
本公开实施例提供的电池的制造方法,通过在壳体件距离开口预设距离处设置限位部,利用限位部对转接件进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,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为本公开示例性实施例提供的第一种电池局部剖视图;
图2为本公开示例性实施例提供的第二种电池局部剖视图;
图3为本公开示例性实施例提供的第三种电池局部剖视图;
图4为本公开示例性实施例提供的一种电池剖视图;
图5为本公开示例性实施例提供的第四种电池局部剖视图;
图6为本公开示例性实施例提供的一种转接件的示意图;
图7为本公开示例性实施例提供的一种支撑件的示意图;
图8为本公开示例性实施例提供的一种极柱的示意图;
图9为本公开示例性实施例提供的一种集流盘的示意图。
图10为本公开示例性实施例提供的一种电池的制造方法的流程图。
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”。
本公开示例性实施例首先提供一种电池,如图1所示,电池包括:电池壳体10、电芯20和转接件60,电池壳体10包括壳体件12和盖板11,壳体件12和盖板11连接,形成容置空间;电芯20设于电池壳体10的容置空间内;转接件60连接电芯20和电池壳体10;其中,壳体件12上设置有用于对转接件60限位的限位部121,壳体件12、盖板11和转接件60焊接。
其中,壳体件12、盖板11和转接件60通过一次焊接连接。
本公开实施例提供的电池,通过在壳体件12距离开口预设距离处设置限位部121,利用限位部121对转接件60进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件60便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。
进一步的,如图4所示,本公开实施例提供的电池还可以包括极柱30、集流盘40和支撑件,极柱30设于壳体件12,集流盘40设于电芯20远离转接件60的一端,集流盘40连接极柱30和电芯20。集流盘40作为电池第一电极的集流件,转接件60作为电池第二电极的集流件。支撑件设于转接件60,支撑件用于对转接件60进行支撑,并对转接件60的形变进行导向。
下面将对本公开实施例提供的电池的各部分进行详细说明:
电池壳体10用于形成电池的外轮廓,电池壳体10能够对电池内部的结构进行保护。电池壳体10中具有容置空间,电芯20设于电池壳体10的容置空腔内,极柱30设于电池壳体10,并且极柱30中至少部分位于容置空腔内。在电池壳体10的容置空间内设置有电解液。
壳体件12的一端具有开口。盖板11和壳体件12焊接,并且盖板11位于壳体件12的开口处,通过盖板11和壳体件12的连接,实现壳体件12端部的封闭。
示例的,本公开实施例提供的电池可以是圆柱电池。在此基础上,电池壳体10可以是空心圆柱或者近似空心圆柱结构。电池壳体10为薄壁结构,电池壳体10的薄壁在不同位置处厚度可以相同或者不同。盖板11为空心圆柱的一个底面的薄壁,壳体件12可以包括空心圆柱另一个底面的薄壁和空心圆柱侧面的薄壁,或者壳体件12为空心圆柱侧面的薄壁。
在本公开实施例中壳体件12可以是一体式结构,比如,壳体件12可以是通过铸造或者机加工等方式形成的一体式的一端具有开口的空心圆柱。或者壳体件12可以是分体式结构,比如,壳体件12可以包括壳主体和端板,端板连接于壳主体远离盖板11的一端。
在本公开实施例中壳体件12的材料为金属材料,比如,壳体件12的材料可以是钢、铝、铜或者银等。盖板11的材料为金属材料,比如,盖板11的材料可以是钢、铝、铜或者银等。壳体件12和盖板11的材料可以相同或者不同。
在壳体件12上距离开口预设距离处设置有限位部121,限位部121用于在安装时对转接件60进行限位。预设距离被配置为当转接件60卡接于限位部121时,转接件60远离电芯20的一端和盖板11接触。
壳体件12可以包括第一壳体段122和第二壳体段123,第一壳体段122靠近盖板11设置,第一壳体段122和第二壳体段123连接,在第一壳体段122和第二壳体段123的连接处形成限位部121。第二壳体段123具有收缩状态(如图1所示)和初始状态(如图2所示),第二壳体段123在初始状态时经收缩处理形成收缩状态。
如图2所示,第二壳体段123处于收缩状态时截面积和第一壳体段122的截面积相同,第二壳体段123处于初始状态时截面积大于第一壳体段122的截面积,第一壳体的截面积是指平行于盖板11的截面截取的第一壳体段122的面积,第二壳体的截面积是指平行于盖板11的截面截取的第二壳体段123的面积。
示例的,当电池为圆柱电池时,壳体件12为空心柱状结构。第一壳体段122和第二壳体段123均为空心柱状,并且第二壳体段123的直径大于第一壳体段122的直径。在第一壳体段122和第二壳体段123可以设置有倾斜的过渡段。
第二壳体段123的直径大于第一壳体段122的直径,并且第二壳体段123的直径大于转接件60的直径,便于将转接件60置于壳体件12内,并且避免转接件60在安装时和壳体件12摩擦而产生金属屑的问题。
在此基础上,转接件60也可以具有初始状态和收缩状态,初始状态的转接件60的直径大于收缩状态下转接件60的直径。在第二壳体段123做收缩处理时,转接件60也收缩。
在本公开实施例中,收缩过程中转接件60的直径随着第二壳体段123的直径的变化而变化。在最终的电池中,第二壳体段123的直径可以和第一壳体段122的直径相同,或者第二壳体段123的直径可以和第一壳体段122的直径不同,本公开实施例对此不做具体限定。并且在电池中,第一壳体段122和第二壳体段123连接处的限位部121最终可以呈向内凹陷或者向外凸起的形态。比如,可以通过滚边等处理方式使限位部121向内凹陷,或者在对第二壳体段123做收缩处理时,限位部121收缩量小于第二壳体段123的收缩量,形成向外的凸起。
盖板11可以包括盖板主体111和定位部112,定位设于盖板主体111朝向转接件60的一侧,定位部112用于和转接件60配合,实现盖板11安装定位。
其中,盖板主体111可以搭接于壳体件12的端部,定位部112可以是位于盖板主体111朝向转接件60一侧的凸起,该凸起插入转接件60,实现盖板11的定位。
比如,盖板主体111为一圆板,并且盖板主体111的直径和壳体件12的外径(经收缩处理后的第二壳体段的直径)一致。定位部112为圆柱形凸起,并且定位部112的尺寸和转接件60上的凹陷的尺寸匹配。
电芯20设于电池壳体10内,电芯20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。
电芯20和集流盘40及转接件60连接,集流盘40和极柱30连接,实现了电芯20和极柱30的电连接。转接件60和电池壳体10连接,实现电池壳体10和电芯20的电连接。电芯20的形状可以和电池的形状匹配,比如,电池为圆柱电池时,电芯20也可以呈圆柱或者近似圆柱状结构。
电芯20可以包括电芯主体和极耳,极耳凸出于电芯主体的端部,极耳用于和集流盘40连接。示例的,电芯主体上可以设置有第一极耳和第二极耳,第一极耳设置于电芯主体的一端,第二极耳设于电芯主体的另一端。第一极耳可以是正极耳,第二极耳可以是负极耳,第一极耳设于电芯主体靠近极柱30的一端,第二极耳设于电芯主体远离极柱30的另一端一端。第一极耳可以和集流盘40焊接,第二极耳和转接件60焊接。
电芯主体可以包括第一极片、第二极片和隔膜,第一极耳设于第一极片,第二极耳设于第二极片,第一极片和第二极片通过隔膜隔离,形成电芯主体。
具体的,本公开实施例提供的电芯20可以是卷绕式电芯20,通过对第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕,得到卷绕式电芯20。
当然在实际应用中电芯20也可以是叠片式电芯20,本公开实施例并不以此为限,电芯20具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片,从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯20。
转接件60用于电连接电芯20和电池壳体10,并且转接件60和壳体件12及盖板11焊接。壳体件12、盖板11以及转接件60同步焊接连接,也即是壳体件12、盖板11以及转接件60通过一次焊接连接。
转接件60上设置有焊接区,焊接区与壳体件12和/或盖板11接触。比如,转接件60同时与壳体件12和盖板11相接触,或盖板11同时与壳体件12和转接件60相接触。
在本公开一可行的实施方式中,如图1所示,转接件60靠近盖板11的一端与壳体件12靠近盖板11的一端相平齐,以使得盖板11的下表面同时与壳体件12和转接件60相接触。
其中,转接件60包括主体部601和凸起部602,凸起部602连接于主体部601,主体部601与盖板11间隔设置,凸起部602远离主体部601的一端,与壳体件12靠近盖板11的一端相平齐。
在电池的制造过程中,主体部卡于壳体件的限位部,凸起部远离主体部的一端和壳体件的端面(也即是开口处)平齐,此时,限位部和开口之间的预设距离和凸起部的高度一致。
示例的,凸起部602可以是环状结构,并且凸起部602环绕主体部601,凸起部602的外壁和壳体件12的内壁相接触。凸起部602靠近盖板11的的一端和壳体件12靠近盖板11的一端平齐,盖板11的边缘可以和壳体件12靠近盖板11的端面接触。通过激光焊、穿透焊或者电阻焊等方式将壳体件12、盖板11和转接件60一次焊接连接。在盖板11底面和壳体件12及转接件60相接触的部位形成焊接部201。当然在实际应用中,凸起部602也可以是主体部601靠近盖板11上的多个间隔的凸起形成,本公开实施例并不以此为限。
在本公开另一可行的实施方式中,如图3所示,转接件60的部分夹持于盖板11和壳体件12之间,以使得转接件60的相对两个表面分别与壳体件12和盖板11相接触。
其中,转接件60包括主体部601、凸起部602以及翻边部603,凸起部602连接于主体部601,翻边部603连接于凸起部602,主体部601与盖板11间隔设置,翻边部603夹持于盖板11和壳体件12之间。
在电池的制造过程中,主体部卡于壳体件的限位部,翻边部搭接于壳体件的的端部(也即是开口处),此时,限位部和开口之间的预设距离和凸起部的高度一致。
示例的,凸起部602环绕主体部601,翻边部603环绕凸起部602,并且翻边部603位于凸起部602远离主体部601的一端。凸起部602可以和壳体件12的内壁相接触,翻边部603高于壳体件12靠近盖板11的端面,并且翻边部603从凸起部602向外延伸至壳体件12的表面。盖板11设于翻边部603远离壳体件12的一侧,并且盖板11至少部分和翻边部603接触。焊接部201可以从盖板11一次延伸至壳体件12,实现盖板11、转接件60和壳体件12的同步焊接。
可选的,如图6所示,转接件60包括可以第一连接部61、第二连接部62和缓冲部63,第一连接部61用于与电芯20电连接;第二连接部62用于与电池壳体10电连接;缓冲部63的两端分别连接第一连接部61和第二连接部62;其中,第一连接部61和第二连接部62之间具有夹角,以使得第二连接部62用于与电池壳体10电连接的表面倾斜于第一连接部61用于与电芯20电连接的表面。
转接件60中可以设置有多个第二连接部62和多个缓冲部63,每个第二连接部62对应连接一缓冲部63,并且第一连接部61上的每个间隔处对应连接一缓冲部63。比如,第一连接部61设置有4个连接片612,此时,第一连接部61上设置有4个间隔,转接件60中对应的设置有4个缓冲部63和4个第二连接部62。
在本公开实施例中第一连接部61和第二连接部62的夹角可以是大于0度1小于180度。优选的,第一连接部61和第二连接部62之间的夹角为90度。
第二连接部62上具有向内的第一凹陷,第二连接部62朝向缓冲部63的一侧为内侧。第二连接部62上的第一凹陷是通过电池壳体10和第二连接部62滚边形成。在初始状态下,第二连接部62上不具有第一凹陷,第二连接部62可以是柱面,当电池壳体10和第二连接部62经过滚边工艺后,在第二连接部62上形成第一凹陷,在电池壳体10上形成第二凹陷。
缓冲部63连接第一连接部61和第二连接部62,缓冲部63可以是弹性缓冲部63。缓冲部63能够发生弹性形变,在第二连接部62和电池壳体10收缩时缓冲部63能够提供缓冲,避免转接件60形成应力集中。并且缓冲部63分隔第一连接部61和第二连接部62,从而能够避免第一连接部61和第二连接部62相互影响,从而保证了各连接部的连接稳定性。
在本公开实施例中第一连接部61、第二连接部62和缓冲部63可以是一体式结构,比如,转接件60可以是通过切割、弯折板材形成。当然在实际应用中第一连接部61、第二连接部62和缓冲部63可以是分体式结构,本公开实施例并不以此为限。
当转接件包括第一连接部61、第二连接部62和缓冲部63时,转接件可以通过第二连接部62和盖板及壳体件焊接。比如,第二连接部62可以形成凸起部602,缓冲部63和第一连接部61形成主体部601。在转接件60还包括翻边部603时,翻边部603可以设于第二连接部62的顶部,并且翻边部603向外延伸。
本公开实施例中转接件60的材料为导体材料,比如,转接件60的材料可以是铜、铝、铁、银、锌、钨、钛、钛合金或者铝合金等。
需要说明的是,在本公开实施例中壳体件12和盖板11之间还可以设置有密封胶,通过焊接和密封胶结合的方式连接壳体件12和盖板11,能够提升壳体12和盖板11的密封性能,防止电池内的电解液渗漏。
在本公开实施例中,如图5所示,电解液在盖板11和壳体件12连接之后注入第一容置部内,为了向电池内注入电解液可以在盖板11或者壳体件12上开设注液孔101,通过该注液孔101向第一容置部注入电解液。在电解液注入电池之后需要对注液孔101密封,在此基础上电池还可以包括密封钉80,密封钉80用于密封注液孔101。
示例的,注液孔101可以设于盖板11,密封钉80设于注液孔101,并且密封钉80部分位于盖板11外侧。在密封钉80和盖板11之间还设置有密封胶90,密封胶90用于提升密封性能。
比如,密封钉80可以包括密封帽81、密封主体82和密封芯83;密封帽81位于电池壳体的外侧,密封主体82和密封帽81连接,密封主体82的至少部分设置在注液孔101内。密封芯83设置在密封主体82内,密封芯83能够使密封主体82沿着密封芯83的径向方向鼓胀,以使密封主体82通过铆接与电池壳体固定连接。
密封帽81设于密封主体82远离电芯20的一端,密封帽81能够覆盖电池壳体上的注液孔101。比如,密封帽81的直径大于密封主体82的直径,并且密封帽81的直径也大于注液孔101的直径,以使密封帽81能够卡于电池壳体的表面。
在本公开实施例中,密封帽81和密封主体82可以是一体结构,比如,密封帽81和密封体可以通过铸造或者机加工等方式一体成型。或者密封帽81和密封主体82也可以是分体式结构,本公开实施例对此不做具体限定。
密封胶90的至少部分设置于密封帽81和电池壳体之间,以及密封主体82和注液孔101的孔壁之间。通过密封胶90密封注液孔101,能够提升注液孔101的密封性能,并且通过密封胶90连接能够有效的控制密封层厚度,避免密封层占用电池上过多的空间。
在本公开实施例中,密封胶90的弹性模量为0.001GPa~20Gpa,密封胶90的压缩量为5%~40%,密封胶90的粘接拉拔强度为0.1MPa~30Mpa,密封胶90的厚度为0.1mm~1.5mm。
需要说明的是,在本公开实施例中密封胶层不同部位的弹性模量可以相同或者不同,密封胶层不同部位的压缩量可以相同或者不同,密封胶层不同部位的粘接拉拔强度可以相同或者不同,密封胶层不同部位的厚度可以相同或者不同。
示例的,密封胶90包括热塑性聚氨酯弹性体橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物、硅橡胶、聚烯烃类热熔胶、聚氯乙烯热熔胶、丁苯橡胶和乙丙橡胶中的一种或多种。
支撑件70和转接件60卡接,比如,在转接件60上设置有连接通孔,支撑件70卡接于连接通孔。连接通孔可以设于转接件60的第一连接部61。
如图7所示,支撑件70可以包括支撑件主体72、固定爪71、第一支撑凸起和第二支撑凸起73,第一支撑凸起和第二支撑凸起73分别设于支撑件主体72的两端,固定爪71设置于支撑件主体72的侧部。固定爪71用于在转接件收缩时向缓冲部提供支撑。
其中,支撑件主体72设于第一连接部61远离电芯20的一侧,第一支撑凸起可以连接于支撑件主体72的靠近电芯20的一面,第一支撑凸起穿过第一连接部61上的连接通孔和电芯20接触。
在电芯20上可以设置有电芯20孔,第一支撑凸起穿过连接通孔伸入电芯20孔,第一支撑凸起伸入电芯20孔能够提升电芯20和支撑件70的连接强度。
其中,电芯20孔可以是电芯20靠近转接件60的端面上的凹陷部。当电芯20为圆柱电芯20时,电芯20孔可以是圆形孔,电芯20孔和电芯20同轴心设置。
第二支撑凸起73设于支撑件主体72远离电芯主体的端面上,第二支撑凸起73远离支撑件主体72的一端可以和电池壳体10的第一盖板11接触。第二支撑凸起73能够对转接件60和第一盖板11之间的距离进行限位。
支撑件主体72上设置有至少一个固定爪71,固定爪71连接于支撑件主体72的侧部。当支撑件主体72上设置有多个固定爪71时,多个固定爪71可以均布于支撑件主体72的边缘。
在支撑件70上可以设置有多个过液通孔,过液通孔在电芯20轴线方向上贯穿支撑件70,过液通孔用于形成电解液流通通道,通过支撑件70上的电解液流通通道能够提升电解液的浸润效果。示例的,过液通孔可以设于支撑件主体72。
在本公开实施例中,支撑件70为绝缘支撑件70,也即是,支撑件70的材料为绝缘材料。比如,支撑件70的材料可以是塑料、橡胶或者陶瓷等。
如图8所示,极柱30包括极柱主体31、连接翻边33以及过渡凸起32,连接翻边33和过渡凸起32均连接于极柱主体31靠近电芯20的一端,且连接翻边33的至少部分和过渡凸起32的至少部分均位于电池壳体10内,连接翻边33与电池壳体10相连接,过渡凸起32与电芯20电连接。
连接翻边33和电池壳体10连接,过渡凸起32和电芯20连接,实现了极柱30和电池壳体10及电芯20的独立连接,避免了连接时电池壳体10和电芯20相互影响而导致的极柱30连接不稳定的问题,提升了电芯20连接的稳定性,并且连接翻边33与电池壳体10相连接的表面的至少部分垂直于电芯20的轴线方向,使得连接翻边33也能够和电芯20实现电连接,提高了电芯20的过流能力。
其中,极柱30可以穿设于电池壳体10,在电池壳体10上设置有安装通孔,极柱30安装于该安装通孔内。极柱主体31至少部分凸出于第一盖板11远离电芯20的一侧,连接翻边33及过渡凸起32位于电池壳体10的容置空腔内。
在本公开实施例中,极柱30的材料为导体材料,比如,极柱30的材料可以是铝、铝合金、铜、不锈钢或者银等。极柱30的材料可以和电池壳体10的材料相同,或者极柱30的材料可以和电池壳体10的材料不同,本公开实施例对此不做具体限定。
第一绝缘件51设于电池壳体10和极柱30之间,以实现电池壳体10和极柱30的绝缘,第一绝缘件51包括分体设置的第一绝缘体511和第二绝缘体512,第一绝缘体511和极柱30连接,第二绝缘体512和第一绝缘体511相接。
第二绝缘件52设于电池壳体10和极柱30之间,并且第二绝缘件52位于电池壳体10远离电芯20的一侧。
极柱主体31穿设于第一盖板11,并且极柱主体31远离过渡凸起32的一端设置有限位部311,限位部311凸出于第一盖板11远离电芯20的表面,第二绝缘件52位于电池壳体10和限位部311之间。
其中,第二绝缘件52套设于极柱主体31,且位于第一盖板11远离电芯20的一侧。限位部311凸出于第一盖板11,并且第二绝缘件52位于限位部311和第一盖板11之间,通过第二绝缘件52实现了限位部311和电池壳体10的绝缘。
在本公开实施例中,绝缘件的材料可以是塑料、橡胶或者陶瓷等,第一绝缘件51和第二绝缘件52的材料可以相同或者不同。第一绝缘体511和第二绝缘体512的材料可以相同或者不同,本公开实施例对此不做具体限定。
如图9所示,集流盘40包括集流盘主体41和悬臂42,集流盘主体41包括第一连接区401和第二连接区402,第一连接区401用于连接极柱30,第二连接区402设置有贯穿集流盘主体41的悬臂孔411;悬臂42和集流盘主体41连接且位于悬臂孔411,悬臂42和集流盘主体41之间具有间隙,悬臂42用于连接电芯20。
第一连接区401的形状可以和极柱30与集流盘40连接处的形状相匹配。比如,在极柱30上设置于圆柱状的过渡凸起32,该过渡凸起32用于连接集流盘40,则集流盘主体41上的第一连接区401的形状也可以是圆形,并且第一连接区401的面积大于或者等于过渡凸起32连接面的面积。并且过渡凸起32的位置和第一连接区401的位置对应,也即是过渡凸起32在集流盘40上的正投影位于第一连接区401。
极柱30和第一连接区401可以通过焊接的方式连接,比如,极柱30和第一连接区401可以通过电阻焊的方式连接。当然在实际应用中,极柱30和第一连接区401的连接方式也可以是其他,本公开实施例对此不做具体限定。
第二连接区402设置有贯穿集流盘主体41的悬臂孔411,悬臂42部连接于该悬臂孔411中。当在集流盘主体41上设置有多个悬臂孔411时,每个悬臂孔411中对应设置有一悬臂42。在集流盘主体41中,多个悬臂孔411可以沿圆周方向均布,在此基础上,多个悬臂42也沿圆周方向均布。
悬臂孔411位于第二连接区402的内部,以避免悬臂孔411和集流盘主体41的外边缘相交,也即是悬臂孔411和集流盘40的边缘具有预设距离的间隔。通过将悬臂孔411设于第二连接区402的内部,能够保证集流盘40的整体性,并且保证集流盘40的强度,避免在制造和转运等过程中损坏集流盘40。
在实际应用中,悬臂孔411靠近集流盘主体41边缘的一端和集流盘主体41边缘的距离可以是渐变的,需要保证的是悬臂孔411靠近集流盘主体41边缘的一端和集流盘主体41边缘的最小距离需要大于等于预设距离。比如,该预设距离可以是1毫米、1.5毫米、2毫米或者3毫米等。
第二连接区402至少部分环绕第一连接区401。比如,第二连接区402可以环绕第一连接区401。第一连接区401为圆形区域,第二连接区402可以是圆环区域,并且第一连接区401嵌于第二连接区402的内环中。当然在实际应用中,第一连接区401和第二连接区402也可以是其他位置关系,本公开实施例并不以此为限。比如,第一连接区401位于第二连接区402的一侧,第一连接区401和第二连接区402平行设置等。
通过将连接部的宽度设置为小于悬臂42固定端的宽度,能够使得集流盘40在连接部处具有较大的柔性,有利于悬臂42自由端的形变,从而进一步的提升悬臂42和极耳的连接强度。
在本公开实施例中集流盘40的材料为导体材料,比如,集流盘40的材料可以是铜、铝、银、钛、钢、铝合金和钛合金中的一种或者多种。
需要说明的是,在本公开实施例中集流盘40可以是一体式结构,悬臂42可以是集流盘主体41上通过切割槽分隔出来的一端悬空的结构。比如,可以在一圆盘上切割形成贯穿圆盘的近似V形或者U形的通槽,在通槽内部的的区域形成悬臂42。或者集流盘40也可以是分体式结构,可以在集流盘主体41上设置贯通的悬臂孔411,将悬臂42通过焊接等方式连接至悬臂孔411的对应位置。
本公开实施例提供的电池,通过在壳体件12距离开口预设距离处设置限位部121,利用限位部121对转接件60进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件60便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。并且壳体件的第二壳体段123具有初始状态和收缩状态,在安装转接件60之间第二壳体段123的直径大于转接件60的尺寸,避免了转接件60安装时转接件60和壳体件12摩擦而产生金属屑的风险,提升了电池的安全性。
本公开示例性实施例还提供一种电池的制造方法,如图10所示,该电池的制造方法可以包括如下步骤:
步骤S101,在壳体件上形成限位部,壳体件上设置有开口,限位部和壳体件的开口具有预设距离;
步骤S102,将转接件从壳体件上的开口放置于限位部;
步骤S103,将盖板焊接于壳体件上的开口处,以封堵开口。
本公开实施例提供的电池的制造方法,通过在壳体件12距离开口预设距离处设置限位部121,利用限位部121对转接件60进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件60便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。
下面将对本公开实施例提供的电池的制造方法的各步骤进行详细说明:
在步骤S101中,可以在壳体件12上形成限位部121,壳体件上设置有开口,限位部121和壳体件12的开口具有预设距离。
其中,在壳体件12上形成定位部121可以通过如下方式实现:形成第一壳体段122和第二壳体段123,第一壳体段122和第二壳体段123连接,并且第二壳体段123的截面积大于第一壳体段122的截面积,以在第一壳体段122和第二壳体段123的连接处形成限位部121,第二壳体段123远离第一壳体段122的一端具有开口。
壳体件12可以包括第一壳体段122和第二壳体段123,第一壳体段122和第二壳体段123连接,在第一壳体段122和第二壳体段123的连接处形成限位部121。第二壳体段123具有收缩状态和初始状态,第二壳体段123在初始状态时经收缩处理形成收缩状态。在步骤S101形成的第二壳体段123可以是初始状态的第二壳体段123。在初始状态时,第二壳体段123的直径大于转接件60的直径,便于将转接件60置于壳体件12内,并且避免转接件60在安装时和壳体件12摩擦而产生金属屑的问题。
在步骤S102中,可以将转接件30从壳体件12上的开口放置于限位部121。
其中,转接件60从壳体件12上的开口进入壳体件12,限位部121直径小于转接件60的直径,当转接件60接触到限位部121时,转接件60的位置处于预设的安装位置。初始状态时,第二壳体段123的直径大于第一壳体段122的直径,第二壳体段123的直径也大于转接件60的直径,转接件60和第二壳体段123的内壁不接触或者转接件60和第二壳体段123的内壁的摩擦力较小,避免摩擦产生金属屑。
在步骤S102之后,本公开实施例提供的电池的制造方法还可以包括:对第二壳体段123进行收缩处理,以减小第二壳体段123的截面积。
其中,经收缩处理之后的第二壳体段123的截面积和第一壳体段122的截面积相同。当然在实际应用中,经收缩处理第二壳体段123的截面积和第一壳体段122的截面积也可以不同,本公开实施例并不以此为限。
第二壳体段123通过收缩处理从初始状态转换为收缩状态,第二壳体段123的直径缩小,并且第二壳体段123压紧转接件60。在收缩过程中转接件60的直径随着第二壳体段123的直径的变化而变化。在最终的电池中,第二壳体段123的直径可以和第一壳体段122的直径相同。并且在电池中,第一壳体段122和第二壳体段123连接处的限位部121最终可以呈向内凹陷或者向外凸起的形态。比如,可以通过滚边等处理方式使限位部121向内凹陷,或者在对第二壳体段123做收缩处理时,限位部121收缩量小于第二壳体段123的收缩量,限位部121形成向外的凸起。
在步骤S103中,可以将盖板11焊接于壳体件12上的开口处,以封堵开口。
其中,可以通过一次焊接连接壳体件12、转接件60和盖板11。转接件60上设置有焊接区,焊接区与壳体件12和/或盖板11接触。比如,转接件60同时与壳体件12和盖板11相接触,或盖板11同时与壳体件12和转接件60相接触。
在本公开一可行的实施方式中,转接件60靠近盖板11的一端与壳体件12靠近盖板11的一端相平齐,以使得盖板11的下表面同时与壳体件12和转接件60相接触。
其中,转接件60包括主体部601和凸起部602,凸起部602连接于主体部601,主体部601与盖板11间隔设置,凸起部602远离主体部601的一端,与壳体件12靠近盖板11的一端相平齐。
在电池的制造过程中,主体部卡于壳体件的限位部,凸起部远离主体部的一端和壳体件的端面(也即是开口处)平齐,此时,限位部和开口之间的预设距离和凸起部的高度一致。
示例的,凸起部602可以是环状结构,并且凸起部602环绕主体部601,凸起部602的外壁和壳体件12的内壁相接触。凸起部602靠近盖板11的的一端和壳体件12靠近盖板11的一端平齐,盖板11的边缘可以和壳体件12靠近盖板11的端面接触。通过激光焊、穿透焊或者电阻焊等方式将壳体件12、盖板11和转接件60一次焊接连接。在盖板11底面和壳体件12及转接件60相接触的部位形成焊接部201。当然在实际应用中,凸起部602也可以是主体部601靠近盖板11上的多个间隔的凸起形成,本公开实施例并不以此为限。
在本公开另一可行的实施方式中,转接件60的部分夹持于盖板11和壳体件12之间,以使得转接件60的相对两个表面分别与壳体件12和盖板11相接触。
其中,转接件60包括主体部601、凸起部602以及翻边部603,凸起部602连接于主体部601,翻边部603连接于凸起部602,主体部601与盖板11间隔设置,翻边部603夹持于盖板11和壳体件12之间。
在电池的制造过程中,主体部卡于壳体件的限位部,翻边部搭接于壳体件的的端部(也即是开口处),此时,限位部和开口之间的预设距离和凸起部的高度一致。
示例的,凸起部602环绕主体部601,翻边部603环绕凸起部602,并且翻边部603位于凸起部602远离主体部601的一端。凸起部602可以和壳体件12的内壁相接触,翻边部603高于壳体件12靠近盖板11的端面,并且翻边部603从凸起部602向外延伸至壳体件12的表面。盖板11设于翻边部603远离壳体件12的一侧,并且盖板11至少部分和翻边部603接触。焊接部201可以从盖板11一次延伸至壳体件12,实现盖板11、转接件60和壳体件12的同步焊接。
本公开实施例提供的电池,通过在壳体件12距离开口预设距离处设置限位部121,利用限位部121对转接件60进行限位,从而使得在电池制造过程中转接件60便于对位,有利于提升电池的生产效率和良品率。并且壳体件的第二壳体段123具有初始状态和收缩状态,在安装转接件60之间第二壳体段123的直径大于转接件60的尺寸,避免了转接件60安装时转接件60和壳体件12摩擦而产生金属屑的风险,提升了电池的安全性。
本公开实施例提供的电池可以应用于电动车辆,当电池用于电动车辆时,可以将多个电池集成电池包,电池包安装于电动车辆上,向电动车辆提供能源。
其中,电池包可以包括箱体和多个电池,多个电池布置于箱体中,箱体用于支撑及保护电池。在电池箱体中还可以设置有汇流排,汇流排可以和电池极柱连接,实现多个电池的串联或者并联。
在实际应用中,电池包可以安装于电动车辆的车架。电池包可以和车架固定连接。或者电池包可以是模块化电池包,模块化电池包能够可拆卸的连接于车辆主体,便于更换。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
Claims (17)
1.一种电池,其特征在于,所述电池包括:
电池壳体,所述电池壳体包括壳体件和盖板,所述壳体件和所述盖板连接,形成容置空间;
电芯,所述电芯设于电池壳体的容置空间内;
转接件,所述转接件连接所述电芯和所述电池壳体;
其中,所述壳体件上设置有用于对所述转接件限位的限位部,所述壳体件、所述盖板和所述转接件焊接连接。
2.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述转接件卡接于所述限位部。
3.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体件、所述盖板和所述转接件通过一次焊接连接。
4.如权利要求3所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:
主体部,所述主体部和所述壳体件上的限位部相接触;
凸起部,所述凸起部向所述主体部靠近所述盖板的一侧延伸,并且所述凸起部和所述盖板焊接。
5.如权利要求4所述的电池,其特征在于,所述凸起部靠近所述盖板的端面和所述壳体件靠近所述盖板的端面平齐。
6.如权利要求3所述的电池,其特征在于,所述转接件包括:
主体部,所述主体部和所述壳体件上的限位部相接触;
凸起部,所述凸起部向所述主体部靠近所述盖板的一侧延伸;
翻边部,所述翻边部设于所述凸起部远离所述主体部的一端,并且所述翻边部搭接于所述壳体件的端部;
其中,所述盖板设于所述翻边部远离所述壳体件的一侧,所述壳体件、所述翻边部和所述盖板通过一次焊接连接。
7.如权利要求1-6任一所述的电池,其特征在于,所述盖板包括:
盖板主体;
定位部,所述定位部设于所述盖板主体靠近所述电芯的一侧,所述定位部和所述转接件配合,实现所述盖板的定位。
8.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体件上设置有向内的凹陷部,所述凹陷部形成限位部。
9.如权利要求1所述的电池,其特征在于,所述壳体件包括:
第一壳体段,所述第一壳体段靠近所述盖板设置;
第二壳体段,所述第二壳体段和所述第一壳体段连接,所述限位部形成于所述第一壳体段和所述第二壳体段之间。
10.如权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第二壳体段具有收缩状态和初始状态,所述第二壳体段在初始状态时经收缩处理形成收缩状态。
11.如权利要求10所述的电池,其特征在于,所述第二壳体段处于初始状态时截面积大于所述第一壳体段的截面积,所述第一壳体的截面积是指平行于所述盖板的截面截取的第一壳体段的面积,所述第二壳体的截面积是指平行于所述盖板的截面截取的第二壳体段的面积。
12.如权利要求11所述的电池,其特征在于,所述第二壳体段处于收缩状态时截面积和所述第一壳体段的截面积相同。
13.一种电池的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括:
在壳体件上形成限位部,所述壳体件上设置有开口,所述限位部和所述壳体件的开口具有预设距离;
将转接件从壳体件上的开口放置于所述限位部;
将盖板焊接于所述壳体件上的开口处,以封堵所述开口。
14.如权利要求13所述的电池的制造方法,其特征在于,所述将盖板连接于所述壳体件上的开口处,包括:
通过一次焊接连接所述壳体件、所述转接件和所述盖板。
15.如权利要求13所述的电池的制造方法,其特征在于,所述在壳体件上形成定位部包括:
形成第一壳体段和第二壳体段,所述第一壳体段和所述第二壳体段连接,并且所述第二壳体段的截面积大于所述第一壳体段的截面积,以在所述第一壳体段和所述第二壳体段的连接处形成所述限位部,所述第二壳体段远离所述第一壳体段的一端具有开口。
16.如权利要求15所述的电池的制造方法,其特征在于,在转接件从壳体件上的开口放置于所述限位部之后,所述方法还包括:
对所述第二壳体段进行收缩处理,以减小所述第二壳体段的截面积。
17.如权利要求16所述的电池的制造方法,其特征在于,经收缩处理之后的第二壳体段的截面积和第一壳体段的截面积相同。
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