CN115548346B - 集流组件及电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集流组件及电池，包括：第一集流件，所述第一集流件包括第一集流部；以及第二集流件，所述第二集流件包括第二集流部，所述第二集流部与所述第一集流部层叠设置，所述第二集流部与所述第一集流部电连接。由于第一集流部与第二集流部为层叠连接结构，第二集流件能够使集流构件具备所需的过流能力，这使得集流构件能够避免在增加厚度的条件下同时具备过流焊接能力，集流构件的可制造性强，且与电极组件焊接加工时对焊接功率要求低，不仅可避免影响焊接加工效率，同时也可以有效降低焊接加工成本。

Description

集流组件及电池

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种集流组件及电池。

背景技术

近年来，新能源汽车行业得到了空前的发展机遇，而影响新能源汽车的使用性能、续航能力等指标的一个重要因素，便是电池的使用性能与可靠性。电池的主要组成构件包括壳体、端盖组件、集流构件、电极组件等，其中集流构件用于连接端盖组件和电极组件的极耳，以实现电流传导。

在电池生产过程中，为确保集流构件与电极组件焊接可加工性，需要集流构件具备一定的过流能力，且由于电池内部空间有限，因此通常会对集流构件的厚度提出一定要求。但事实上，当集流构件的厚度增加时，所需的焊接功率也会越高，不仅会一定程度影响焊接加工效率，同时焊接加工成本也会升高。

发明内容

基于此，有必要提供一种集流组件及电池，旨在解决现有技术加工能耗大导致成本升高，影响加工效率的问题。

一方面，本申请提供一种集流组件，其包括：

第一集流件，包括第一集流部；以及

第二集流件，包括第二集流部，所述第二集流部与所述第一集流部层叠设置，所述第二集流部与所述第一集流部电连接。

上述方案的集流组件加工及安装时，可首先将第二集流件与第一集流件层叠放置，以使第一集流部与第二集流部层叠设置并电连接组装。由于第一集流部与第二集流部为层叠连接结构，第二集流部能够使集流组件具备所需的过流能力，这使得集流组件能够避免在增加厚度的条件下同时具备过流焊接能力，集流组件的可制造性强，且与电极组件焊接加工时对焊接功率要求低，不仅可避免影响焊接加工效率，同时也可以有效降低焊接加工成本。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述第一集流部包括电连接区，从所述第一集流件的厚度方向看时，所述第二集流部与所述电连接区不重合。

在其中一个实施例中，所述第一集流部具有相背设置的第一面和第二面，所述电连接区设置于所述第一面。

在其中一个实施例中，所述第二集流部电连接于所述第二面。

在其中一个实施例中，所述电连接区形成为凸起。

在其中一个实施例中，所述第二集流部电连接于所述第一面，所述凸起的高度大于所述第二集流部的厚度。

在其中一个实施例中，所述电连接区包括第一子电连接区和第二子电连接区，从所述第一集流件的厚度方向看时，所述第二集流部位于所述第一子电连接区和所述第二子电连接区之间。

在其中一个实施例中，所述第一集流件还包括与所述第一集流部连接的第一连接部，所述第二集流件还包括与所述第二集流部连接的第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部层叠设置，所述第二连接部与所述第一连接部电连接。

在其中一个实施例中，所述第二集流部与所述第一集流部焊接连接，所述第二连接部与所述第一连接部焊接连接。

在其中一个实施例中，所述第一子电连接区和所述第二子电连接区均形成为弧形弯折结构，且呈对称间隔排布。

在其中一个实施例中，所述第一连接部设有至少一处第一折弯缺口，所述第二连接部设有与所述第一折弯缺口的形状及位置均相适配的至少一个第二折弯缺口。

在其中一个实施例中，所述第一集流部设有第一避让缺口，所述第二集流部设有与所述第一避让缺口的形状及位置均相适配的第二避让缺口。

另一方面，本申请还提供一种电池，其包括：

壳体；

电极组件，容纳于所述壳体；以及

如上所述的集流组件，所述集流组件容纳于所述壳体内，所述电连接区与所述电极组件电连接。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本申请中集流构件的装配结构图；

图2为图1的爆炸结构图。

附图标记说明：

100、集流构件；10、第一集流件；11、第一集流部；111、电连接区；111a、第一子电连接区；111b、第二子电连接区；12、第一连接部；121、第一避让缺口；122、第一折弯缺口；20、第二集流件；21、第二集流部；211、第二避让缺口；212、第二折弯缺口；22、第二连接部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施提供一种电池，该电池具体可以为圆柱电池。其包括：端盖组件、壳体、电极组件和电解液。壳体设有相连通的进出口和容纳腔，安装时电解液冲润于电极组件内，而后将电极组件通过进出口装入容纳腔内，之后再将端盖组件与进出口密封安装，从而就能够获得封装后的圆柱电池。

需要说明的是，实际上圆柱电池还包括其他组成构件，如防爆阀等，因与本申请技术方案关联度较低，因而在此不作引出并赘述。

电极组件包括正极极耳和负极极耳；端盖组件盖设于壳体的开口处，正极集流构件与正极极耳连接，负极集流构件与负极极耳连接。

端盖组件包括：顶盖本体和集流组件100。顶盖本体上间隔设置有正极极柱和负极极柱；集流组件100包括正极集流构件和负极集流构件，正极集流构件与正极极柱连接，负极集流构件与负极极柱连接。

其中，电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。电池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正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极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正极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的正极集流体，未涂敷负极活性物质层的正极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。

隔膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)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。

具体而言，如图1和图2所示，为本申请一实施例展示的一种集流组件100，其包括：第一集流件10以及第二集流件20。第一集流件10设有第一集流部11，第一集流件10能通过第一集流部11与电极组件连接，第一集流件10的厚度设计为与焊接区域的厚度相等；第二集流件20设有第二集流部21，第二集流部21与第一集流部11层叠设置，且第二集流部21与第一集流部11电连接。其中，第二集流部21用于使集流组件100具备所需的过流能力。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的集流组件100加工及安装时，可首先将第二集流件20与第一集流件10层叠放置，以使第一集流部11与第二集流部21层叠设置并电连接组装，由于第一集流部11与第二集流部21为层叠连接结构，第二集流部21能够使集流组件100具备所需的过流能力，这使得集流组件100能够避免在增加厚度的条件下同时具备过流焊接能力，集流组件100的可制造性强，且与电极组件焊接加工时对焊接功率要求低，不仅可避免影响焊接加工效率，同时也可以有效降低焊接加工成本。

需要说明的是，第二集流件20的数量可以为两个或两个以上，各个第二集流件20可以全部层叠焊接于第一集流件10的一个侧面上，也可以分别层叠焊接在第一集流件10的相对两个侧面上，具体根据实际需要进行选择即可。

在一些实施例中，第一集流部11包括电连接区111，第一集流部11具有相背设置的第一面和第二面，电连接区111设置于第一集流部11的第一面上。可以理解的，电连接区111可以是由第一集流部11通过冲压等方式一体加工成型的，也可以是通过可拆卸方式组装固定于第一集流部11上的。本实施例中优选电连接区111为采用冲压工艺在第一集流部11上一体冲压成型的，这样能够保证更佳的结构整体性。

第二集流部21电连接于第一集流部11的第二面上。如此，电连接区111与第二集流部21分处于第一集流部11的两个不同侧面上，第二集流件20与第一集流件10可正常连接为一体，同时第二集流件20不会对第一集流部11与电极组件焊接加工产生干涉，第一集流部11的高度设计较小值就能够与电极组件有效连接，节省空间。需要说明的是，从第一集流件10的厚度方向看时，第二集流部21与电连接区111不重合。如此能避免第二集流部21对电连接区111造成遮挡。

在另一些实施例中，电连接区111形成为凸起。第二集流部21电连接于第一集流部11的第一面，凸起的高度大于第二集流部21的厚度。如此可提供不同的加工选择以形成不同构造的集流组件100，满足不同产品需要。此时凸起的顶面需高于第二集流部21的表面，以避免受到第二集流部21的干涉而确保能与电极组件正常有效焊接。

在上述实施例的基础上，进一步的电连接区111包括第一子电连接区111a和第二子电连接区111b，从第一集流件10的厚度方向看时，第二集流部21位于第一子电连接区111a和第二子电连接区111b之间。因而第一子电连接区111a与第二电连接区111b之间的空间可容纳第二集流部21，以确保第一集流部11与第二集流部21连接紧密且可靠。

较佳地，凸起的顶面设为平面结构。因而凸起通过顶面与电极组件焊接连接时，接触面积大，焊接连接可靠，同时能够保证集流组件100与电极组件之间的平面度。

此外，在上述任一实施例的基础上，第一集流件10还包括与第一集流部11连接的第一连接部12，第二集流件20还包括与第二集流部21连接的第二连接部22，第二连接部22与第一连接部12层叠设置，且第二连接部22与第一连接部12电连接。如此可进一步提高第一集流件10与第二集流件20连接整体性与可靠性。

较佳地，本申请中第二集流部21与第一集流部11焊接连接，第二连接部22与第一连接部12焊接连接。可选地，焊接方式可以采用超声波焊、电阻焊、激光焊等其中的任意一种方式连接固定。以保证更高的连接强度，优化力学性能。

进一步地，第一子电连接区111a和第二子电连接区111b均形成为弧形弯折结构，且呈对称间隔排布。采用两个对向弧形弯折结构设计的凸起(即第一子电连接区111a和第二子电连接区111b)与电极组件焊接，能够保证电极组件与集流组件100焊接稳定，同时也能保证电极组件的每一层有大小一致的电流。

在上述实施例的基础上，第一集流部11设有第一避让缺口121，第二集流部21设有与第一避让缺口121的形状及位置均相适配的第二避让缺口211。第一避让缺口121的设置能够避空防爆阀，以避免集流组件100与防爆阀出现安装干涉。第二避让缺口211则使第二集流部21更便于折叠。

进一步地，第一连接部12设有至少一处第一折弯缺口122，第二连接部22设有与第一折弯缺口122的形状及位置均相适配的至少一个第二折弯缺口212。第一折弯缺口122和第二折弯缺口212的设计更易于使第一连接部12和第二连接部22按照同向和同幅度弯折加工，降低折弯难度，提高可制造性。

综上之外，本申请还提供一种用电设备，其包括电池模组，电池模组包括如上任一实施例的电池。

电池可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。按封装的方式不同，电池一般分成三种：圆柱电池、方形电池和软包电池。

本申请的实施例所提到的电池模组是指包括一个或多个电池以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池模组一般包括用于封装一个或多个电池的箱体，箱体可以避免液体或其他异物影响电池的充电或放电。

用电设备可以为多种形式，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等，电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种集流组件，其特征在于，包括：

第一集流件，包括第一集流部，所述第一集流件还包括与所述第一集流部连接的第一连接部；

第二集流件，包括第二集流部，所述第二集流件还包括与所述第二集流部连接的第二连接部，所述第二集流部与所述第一集流部层叠设置，所述第二集流部与所述第一集流部电连接；

所述第一集流部包括电连接区，从所述第一集流件的厚度方向看时，所述第二集流部与所述电连接区不重合；

所述第一集流部具有相背设置的第一面和第二面，所述电连接区设置于所述第一面；以及

所述电连接区包括第一子电连接区和第二子电连接区，从所述第一集流件的厚度方向看时，所述第二集流部位于所述第一子电连接区和所述第二子电连接区之间。

2.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第二集流部电连接于所述第二面。

3.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述电连接区形成为凸起。

4.根据权利要求3所述的集流组件，其特征在于，所述第二集流部电连接于所述第一面，所述凸起的高度大于所述第二集流部的厚度。

5.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第二连接部与所述第一连接部层叠设置，所述第二连接部与所述第一连接部电连接。

6.根据权利要求5所述的集流组件，其特征在于，所述第二集流部与所述第一集流部焊接连接，所述第二连接部与所述第一连接部焊接连接。

7.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一子电连接区和所述第二子电连接区均形成为弧形弯折结构，且呈对称间隔排布。

8.根据权利要求5所述的集流组件，其特征在于，所述第一连接部设有至少一处第一折弯缺口，所述第二连接部设有与所述第一折弯缺口的形状及位置均相适配的至少一个第二折弯缺口。

9.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一集流部设有第一避让缺口，所述第二集流部设有与所述第一避让缺口的形状及位置均相适配的第二避让缺口。

10.一种电池，其特征在于，包括：

壳体；

电极组件，容纳于所述壳体；以及

如权利要求1至9任一项所述的集流组件，所述集流组件容纳于所述壳体内，所述电连接区与所述电极组件电连接。