CN115986335A - 一种电极端子、集流组件及圆柱电池 - Google Patents

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陈圣立
於洪将
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Abstract

本发明公开了一种电极端子,包括柱状部,柱状部的一端面内凹形成第一凹槽;以及第一延伸部,从柱状部形成有第一凹槽的端面的周向向外延伸;柱状部远离第一凹槽的一端形成有电连接端部。本发明的电极端子可满足与集流组件的凹凸装配,有效地省去了工件的夹紧工序和提高了电池的空间利用率,并且,电极端子与外部电路进行焊接时更加精准简单。此外,本发明还公开了一种集流组件及一种圆柱电池。

Description

一种电极端子、集流组件及圆柱电池
技术领域
本发明属于电池生产制造的技术领域,具体涉及一种电极端子、集流组件及圆柱电池。
背景技术
随着可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长,各国都在大力发展绿色、高效二次电池。圆柱电池作为一种新型二次电池,具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点,在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。
一般圆柱电池的盖体与壳体进行密封连接时,需要将集流构件进行弯折,使集流构件能够收纳在电池内部,因此电池内部需要给弯折的集流构件保留空间,导致电池的能量密度下降,同时电极端子与集流构件大多采用电阻焊或超声波焊接等工艺,需要将电极端子与集流构件夹紧于两电极之间,通过电流产热的方式实现,存在生产工艺复杂且生产效率低等制程缺陷。
发明内容
本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足,提供一种电极端子,其可满足与集流组件的凹凸装配,有效地省去了工件的夹紧工序和提高了电池的空间利用率,并且,电极端子与外部电路进行焊接时更加精准简单。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种电极端子,包括:
柱状部,所述柱状部的一端面内凹形成第一凹槽;
第一延伸部,从所述柱状部形成有所述第一凹槽的端面的周向向外延伸;
所述柱状部远离所述第一凹槽的一端形成有电连接端部。
优选的,所述柱状部的侧面形成有第二凹槽。
优选的,所述柱状部远离所述第一凹槽的一面形成有第三凹槽。
优选的,所述第三凹槽围绕所述电连接端部。
优选的,所述第三凹槽为环状连续槽,或者为环状不连续槽。
本发明的目的之二在于:提供一种用于如上所述电极端子电连接的集流组件,包括:
第一集流构件,包括第一凸部,所述第一凸部的端面具有第一焊接部,所述第一凸部嵌入所述柱状部的所述第一凹槽,且所述第一凸部与所述第一凹槽在所述第一焊接部处焊接;
第二集流构件,所述第一集流构件与所述第二集流构件绝缘设置。
优选的,所述电极端子与所述第一集流构件的焊接点位于所述柱状部上的第三凹槽。
优选的,所述第一集流构件与所述第二集流构件分体设置。
优选的,所述集流组件还包括绝缘件,所述绝缘件用于绝缘连接所述第一集流构件和所述第二集流构件,所述绝缘件与所述第一集流构件和所述第二集流构件一体成型。
优选的,所述绝缘件形成有通孔以及开口区域,所述第一集流构件安装在所述绝缘件中,且所述第一凸部穿过所述通孔,所述开口区域至少设置在远离所述第一凸部的一面,所述第一集流构件远离所述第一凸部的一面的至少部分在所述开口区域裸露,所述第一集流构件和所述第二集流构件在远离所述第一凸部的一面均形成焊接区。
本发明的目的之三在于:提供一种圆柱电池,包括:
如上的所述集流组件及所述电极端子;
还包括壳体和电芯,所述电芯包括主体部及分别设置于所述主体部且极性相反的第一极耳单元与第二极耳单元,所述电芯容纳于所述壳体;
所述第一集流构件与所述第一极耳单元电连接,所述第二集流构件与所述第二极耳单元电连接。
优选的,所述壳体包括底壁及设置于所述底壁边缘的侧壁,所述圆柱电池还包括盖合连接于所述壳体的盖体,所述盖体设置有电极引出孔,所述电极端子穿过所述电极引出孔且通过密封件与所述盖体绝缘固定。
优选的,所述第一集流构件焊接于第一极耳单元所在一侧,所述第二集流构件焊接于所述第二极耳单元所在一侧。
优选的,所述第一极耳单元与所述第二极耳单元从所述主体部的同一端引出,所述第一集流构件与所述第二集流构件通过绝缘件组合连接,所述盖体与所述第二集流构件焊接。
优选的,所述盖体在背离所述电芯的一面设置有第四凹槽,所述第四凹槽用于与所述第二集流构件焊接。
本发明至少具有以下有益效果:本申请的电极端子包括柱状部和第一延伸部,柱状部的一端面内凹形成第一凹槽,第一凹槽用于容置集流组件并与集流组件凹凸配合,这样使得集流组件和电极端子的装配占用空间小,能够省去了工件的夹紧工序,提高了电池的空间利用率,并且,第一延伸部从柱状部形成有第一凹槽的端面的周向向外延伸,电极端子通过第一延伸部与密封件进行装配,能够提高电极端子与密封件的结合强度,提高电池的安全性能,柱状部远离第一凹槽的一端形成有电连接端部,电连接端部能够保障电极端子与外部电路进行焊接时更加精准简单,因此,该电极端子能够实现与集流组件、密封件、外部电路的高效稳定装配,显著地提高了电池的装配和生产的效率。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
图1为本发明中可选实施例的圆柱电池的立体结构示意图。
图2为本发明中可选实施例的圆柱电池的立体结构拆解示意图。
图3为本发明中可选实施例的圆柱电池的剖视图之一。
图4为本发明中可选实施例的圆柱电池的剖视图之二。
图5为本发明中可选实施例的圆柱电池的俯视图之一。
图6为本发明中可选实施例的圆柱电池的俯视图之二。
图7为本发明中可选实施例的电极端子的立体结构示意图之一。
图8为本发明中可选实施例的电极端子的立体结构示意图之二。
图9为本发明中可选实施例的电极端子的剖视图。
图10为本发明中可选实施例的顶盖的立体结构示意图。
图11为本发明中可选实施例的密封件的立体结构示意图。
图12为本发明中可选实施例的集流组件的剖视图。
图13为本发明中可选实施例的电池模组的立体结构拆解图。
其中,附图标记说明如下:
1、壳体;11、底壁;12、侧壁;
2、电芯;21、主体部;22、第一极耳单元;221、第一极耳;23、第二极耳单元;231、第二极耳;
3、盖体;
4、电极端子;41、第一凹槽;42、基体部;43、柱状部;44、第一延伸部;421、电连接端部;422、第三凹槽;431、第二凹槽;
5、集流组件;51、第一集流构件;510、第一凸部;511、第一焊接部;5111、第一焊接分部;5112、第二焊接分部;512、第一连接部;5121、环绕分部;5122、第一连接分部;5123、第二连接分部;52、第二集流构件;521、第二焊接部;522、第二连接部;53、绝缘件;
6、电池模组;61、箱体;611、第一箱体部;612、第二箱体部;613、第三箱体部;62、圆柱电池;
70、电极引出孔;71、第四凹槽;72、密封件;721、避让孔;73、注液孔;74、防爆纹;
X、横向;Y、纵向。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在发明中,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,或一体的连接;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。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。
以下实施例结合附图的图1至图13对本发明做进一步详细说明,但不作为对本发明的限定。
如图1所示,本申请实施例的圆柱电池62包括壳体1、电芯2、盖体3、电极端子4、密封件72与集流组件5。电芯2容纳于壳体1,电芯2包括主体部21及极性相反的第一极耳单元22与第二极耳单元23,第一极耳单元22与第二极耳单元23从主体部21的同一端引出;集流组件5包括第一集流构件51、第二集流构件52与绝缘件53,第一集流构件51与第二集流构件52绝缘设置,第一集流构件51与第二集流构件52通过绝缘件53组合连接,第一集流构件51与第一极耳单元22焊接,第二集流构件52与第二极耳单元23焊接,第一集流构件51形成有第一凸部510;盖体3,连接于壳体1,盖体3形成有电极引出孔70,盖体3与第二集流构件52焊接;以及电极端子4,穿过电极引出孔70且与盖体3绝缘固定,电极端子4朝向集流组件5的一面形成有第一凹槽41,第一凸部510伸入第一凹槽41并与第一凹槽41焊接。
在一些实施例中,第一集流构件51与第二集流构件52分体设置。其中,第一集流构件51和第二集流构件52的中间可以有绝缘件53;或者第一集流构件51和第二集流构件52的中间不设置任何部件自然绝缘。当集流组件5包含绝缘件53时,绝缘件53与第一集流构件51连接,同时与第二绝缘构件52分体设置;或者绝缘件53与第二集流构件52连接,同时与第一绝缘构件51分体设置。
在一些实施例中,绝缘件53与第一集流构件51和第二集流构件52一体成型。
在一些实施例中,绝缘件53形成有通孔以及开口区域,第一集流构件51安装在绝缘件53中,且第一凸部510穿过通孔,开口区域至少设置在远离第一凸部510的一面,第一集流构件51远离第一凸部510的一面的至少部分在开口区域裸露,第一集流构件51和第二集流构件52在远离第一凸部510的一面均形成焊接区。
其中,绝缘件53的开口区域可以仅设置在远离第一凸部510的一面,也可以同时设置在靠近和远离第一凸部510的一面,使得开口区域可以单面裸露也可以双面裸露;当开口区域仅设置在远离第一凸部510的一面呈单面裸露时,第一集流构件51在远离第一凸部510的一面裸露是为了与极耳形成电连接,第一集流构件51的另外一面与盖体3之间具有绝缘件53间隔,可以实现第一集流构件51与盖体3的绝缘。
相对于从电芯2的两端引出极耳,本申请电芯2的主体部21在同一端引出第一极耳单元22与第二极耳单元23,从而减少了极耳对电池空间的占比,为了能够使第一极耳单元22与第二极耳单元23能够与外部电路进行能量传递,因此将第一极耳单元22与第一集流构件51电连接,第二极耳单元23与第二集流构件52电连接,再将第一集流构件51与电极端子4焊接,第二集流构件52与盖体3焊接,从而使第一极耳单元22能够通过第一集流构件51将电流传递给电极端子4,第二极耳单元23能够通过第二集流构件52将电流传递给盖体3,进而电芯2能够通过电极端子4与盖体3完成与外部电路的电连接。因为第一集流构件51与第二集流构件52分别电连接于第一极耳单元22与第二极耳单元23,为了避免第一集流构件51与第二集流构件52发生误触,导致电池短路,因此通过绝缘件53将第一集流构件51与第二集流构件52进行绝缘组装。本申请通过在第一集流构件51形成有第一凸部510,对应的电极端子4形成有第一凹槽41,在盖体3盖合于壳体时,第一凸部510伸入第一凹槽41,从而使第一凸部510与第一凹槽41接触,使得第一集流构件51与电极端子4电连接,使第二集流构件52与盖体3接触,保证第二集流构件52与盖体3焊接实现电连接,所以本申请不需要进行额外的夹紧工序就能够完成第一集流构件51与电极端子4以及第二集流构件52与盖体3的接触,从而保证第一集流构件51与电极端子4以及第二集流构件52与盖体3的焊接质量。
如图2与图3所示,在一些实施例中,盖体3为圆盘状结构,在盖体3的中心设置有电极引出孔70,电极端子4为设置有第一凹槽41的圆柱状结构,在电极端子4面向电芯2的一侧凹陷形成第一凹槽41。电极端子4穿过电极引出孔70且与盖体3绝缘固定,密封件72设置于盖体3与电极端子4之间,密封件72为圆筒状结构且具有避让孔721,密封件72从电极引出孔70穿过,电极端子4从避让孔721穿过,密封件72的避让孔721与电极端子4的侧面相匹配。需要说明的是,在一些实施例中,密封件72为纳米注塑件,通过对电极端子4与密封件72的连接区域进行激光雕刻或化学腐蚀,使连接区域形成纳米微孔,对盖体3与密封件72的连接区域进行激光雕刻或化学腐蚀,是连接区域形成纳米微孔,再将PPS(Polyphenylenesulphide,聚苯硫醚)在盖体3与电极端子4之间通过注塑的方式形成密封件72。
如图2与图3所示,在一些实施例中,壳体1包括底壁11与设置于底壁11边缘的侧壁12,底壁11与侧壁12一体成型,壳体1为圆柱状结构,壳体1用于容纳电芯2,壳体1的底壁11设置有注液孔73与防爆纹74,注液孔73用作电解液注入电池内部的通道,防爆纹74为通过激光雕刻或化学蚀刻出的凹槽,防爆纹74在电池发生热失控时能够及时打开进行泄压。
如图4所示,在一些其他的实施例中,侧壁12与盖体3一体成型,底壁11与侧壁12为分体设置,通过激光焊接将底壁11与侧壁12焊接。
对于电芯2而言,电芯2的主体部21可以由正极极片、隔膜与负极极片依次卷绕形成。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;正极集流体包括正极涂覆区和连接于正极涂覆区的正极极耳,正极涂覆区涂覆有正极活性物质层,正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,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;负极集流体包括负极涂覆区和连接于负极涂覆区的负极极耳,负极涂覆区涂覆有负极活性物质层,负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为PP(polypropylene,聚丙烯)或PE(polyethylene,聚乙烯)等。示例的,通过对正极极片进行裁切,得到多个第一极耳221,通过对负极极片进行裁切,得到多个第二极耳231,在正极极片、隔膜与负极极片依次卷绕形成电芯2后,对多个第一极耳221进行揉平或抚平处理得到第一极耳单元22,对多个第二极耳231进行揉平或抚平处理得到第二极耳单元23。在本实施例中,第一极耳221与第二极耳231由主体部21的同一端引出。
如图3或图4所示,在一些的实施例中,将多个第一极耳221进行揉平或抚平处理得到纵向Y截面为梯形结构的第一极耳单元22。通过对负极极耳进行裁切,在正极极片、隔膜与负极极片依次卷绕形成电芯2后,得到多个第二极耳231,对多个第二极耳231进行揉平或抚平处理得到纵向Y截面为梯形结构的第二极耳单元23。此外,第一极耳单元22与第二极耳单元23之间绝缘。需要说明的是,第一极耳221也可以是负极极片裁切得到,第二极耳231也可以是正极极片裁切得到。
如图3或图4所示,集流组件5还包括第二集流构件52与绝缘件53,第一集流构件51与第二集流构件52通过绝缘件53绝缘连接。第一集流构件51与第一极耳单元22电连接,第一集流构件51中的一部分设置为与第一极耳单元22背离电芯2的一面的形状结构相同,通过将第一集流构件51设置为上述形状,能够很好地将第一集流构件51与第一极耳单元22进行贴合,增加第一集流构件51与第一极耳单元22的接触面积,进而增加第一极耳单元22与第一集流构件51形成的焊接结构的过流面积。同时第一集流构件51设置第一凸部510伸入电极端子4的第一凹槽41并进行焊接,因此在第一集流构件51与电极端子4能够通过第一凸部510与第一凹槽41的焊接实现电连接。
第二集流构件52一面与第二极耳单元23电连接,第二集流构件52的形状结构与第二极耳单元23背离电芯2的一面相同,通过将第二集流构件52设置为上述形状,能够很好地将第二集流构件52与第二极耳单元23进行贴合,增加第二集流构件52与第二极耳单元23的接触面积,进而增加第二极耳单元23与第二集流构件52形成的焊接结构的过流面积,同时盖体3或壳体1能够与第二集流构件52相互抵接,通过激光穿透焊或点底焊使第二集流构件52与盖体3电连接。
由于第一集流构件51与第二集流构件52位于电芯2的同一端,因此在放置时容易发生接触,而第一集流构件51与第一极耳单元22电连接,第二集流构件52与第二极耳单元23电连接,因此第一集流构件51与第二集流构件52的电性相反,第一集流构件51与第二集流构件52接触会造成短路,因此通过使用绝缘件53将第一集流构件51与第二集流构件52进行绝缘连接,可以避免第一集流构件51与第二集流构件52的直接接触,同时通过绝缘件53将第一集流构件51与第二集流构件52连接后,得到整体的集流组件5,在放置时只需要夹取集流组件5中的任意一个部件就能够将整个集流组件5夹取进行放置。可以理解的是,通过将PP(polypropylene,聚丙烯)在第一集流构件51与第二集流构件52之间通过注塑的方式形成绝缘件53。
如图7至图9所示,在一些实施例中,电极端子4包括基体部42、柱状部43与第一延伸部44,柱状部43连接于基体部42,第一延伸部44连接于柱状部43,柱状部43向电芯2方向延伸,第一延伸部44横向X延伸,基体部42与柱状部43形成第一凹槽41。其中,柱状部43的一端面内凹形成第一凹槽41,第一延伸部44从柱状部43形成有第一凹槽41的端面的周向向外延伸。
上述实施例中,电极端子4穿过电极引出孔70,基体部42背离电芯2的一面距离电芯2的距离大于盖体3背离电芯2的一面距离电芯2的距离,即基体部42在纵向Y突出于盖体3,由于电极端子4与外部电路进行焊接时的焊接位置都在基体部42,因此为了方便基体部42与外部电路进行焊接,且防止与基体部42焊接的外部电路误触到盖体3导致短路,所以将基体部42设置为突出盖体3。柱状部43连接于基体部42,同时通过柱状部43向电芯2一侧延伸进而形成了第一凹槽41。通过盖体3与壳体1盖合后,第一凹槽41与第一集流构件51抵接,因此不需要在使用夹紧工件将第一凹槽41与第一集流构件51夹紧进行焊接。第一延伸部44连接于柱状部43,且第一延伸部44沿横向X延伸,第一延伸部44沿纵向Y的投影大于电极引出孔70沿纵向Y的投影。由于第一延伸部44沿纵向Y的投影大于电极引出孔70沿纵向Y的投影,使第一延伸部44配合密封件72能够限制电极端子4在纵向Y方向发生移位。需要说明的是,在本实施例中基体部42为圆盘状结构,柱状部43为筒状结构,第一凹槽41为柱状结构,第一延伸部44为环状结构。
在一些实施例中,基体部42背离电芯2的一侧设置有第三凹槽422,第三凹槽422形成于柱状部43远离第一凹槽41的一面,第三凹槽422用于与第一集流构件51焊接。将第三凹槽422设置于基体部42,在将第一集流构件51与电极端子4进行穿透焊时,直接将焊头对准第三凹槽422进行焊接,即可完成第一集流构件51与电极端子4的焊接,电极端子4与第一集流构件51的焊接点位于柱状部43上的第三凹槽422,由于基体部42在第三凹槽422处的厚度最薄,因此能够更加快速地进行焊接,同时由于第三凹槽422是凹槽,因此在焊接过程中形成的焊渣能够全部被第三凹槽422收纳,减少了焊渣飞溅风险。需要说明的是,第三凹槽422为环形结构或弧形条状结构,第三凹槽422设置为弧形条状结构时具有多个,多个第三凹槽422围绕电极端子4的中心均匀环绕排布。第三凹槽422的数量可以是1个、2个、3个、4个、5个等。第三凹槽422为环状连续槽,或者为环状不连续槽。
在一些实施例中,基体部42设置有电连接端部421,电连接端部421形成于柱状部43远离第一凹槽41的一端,电连接端部421设置于基体部42背离电芯2的一侧,第三凹槽422围绕电连接端部421设置。通过在基体部42背离电芯2的一侧设置电连接端部421,电连接端部421能够使电极端子4与外部电路进行焊接时更加精准简单,同时第三凹槽422围绕电连接端部421设置。
在一些实施例中,柱状部43设置有第二凹槽431,第二凹槽431设置于柱状部43与盖体3连接的一面,第二凹槽431形成于柱状部43的侧面。柱状部43设置第二凹槽431能够增加柱状部43与密封件72的连接面积,进而增加电极端子4与密封件72的连接面积,使电极端子4与密封件72的连接强度与密封性能得到增强。需要说明的是,第二凹槽431可以为环形结构,第二凹槽431也可以为弧形结构,环形结构与弧形结构均围绕柱状部43设置。
优选的,第二凹槽431的数量为1个或多个,多个第二凹槽431沿柱状部43均匀环绕排列设置。通过将多个第二凹槽431沿柱状部43均匀环绕排列设置,使柱状部43与密封件72的连接面积增加。同时因为电极端子4为中空结构,第二凹槽431凹陷于柱状部43使得第二凹槽431位置的厚度小于柱状部43其他位置的厚度,进而导致第二凹槽431位置的结构强度相对于柱状部43的其他位置较小,因此为了保证电极端子4的结构强度,通过将多个弧形结构的第二凹槽431均匀围绕柱状部43能够很好地保证柱状部43结构强度。需要说明的是,第二凹槽431的数量可以为3个、4个、5个与6个等。优选为4个。
在一些实施例中,第一集流构件51焊接于第一极耳单元22所在一侧,第二集流构件52焊接于第二极耳单元23所在一侧。
如图12所示,在一些实施例中,第一集流构件51包括第一焊接部511与第一连接部512,第一连接部512焊接于第一极耳单元22,第一焊接部511焊接于第一凹槽41;第二集流构件52包括第二焊接部521与第二连接部522,第二连接部522焊接于第二极耳单元23,第二焊接部521焊接于盖体3。具体的,第一凸部510的端面具有第一焊接部511,第一凸部510嵌入柱状部43的第一凹槽41,且第一凸部510与第一凹槽41在第一焊接部511处焊接。
上述实施例中,第一焊接部511的形状为柱状且与电极端子4的第一凹槽41的形状相匹配,进而在第一集流构件51与电极端子4焊接时无需使用将第一集流构件51与电极端子4进行夹紧也能够使第一焊接部511与第一凹槽41激光穿透焊。将部分第一连接部512贴设于第一极耳单元22,使部分第一连接部512与第一极耳单元22激光穿透焊、超声波焊或电阻焊,同时第一连接部512贴设于第一极耳单元22,能够增加第一集流构件51与第一极耳单元22之间的连接面积,进而增加了过流面积。
上述实施例中,第二焊接部521抵接于盖体3,同时也与部分第二极耳单元23贴合,部分第二连接部522贴合于第二极耳单元23,通过将第二焊接部521与第二连接部522抵接于第二极耳单元23,增加了第二集流构件52与第一极耳单元22的连接面积,进而增大了过流面积,同时由于第二焊接部521平行于盖体3,盖体3在背离电芯2的一面设置有第四凹槽71,使第四凹槽71与第二焊接部521进行激光穿透焊无需将第二集流构件52与盖体3进行夹紧,第二连接部522与第二极耳单元23贴设进行激光穿透焊、超声波焊或电阻焊。需要说明的是,第二焊接部521与第二连接部522均为弧形板状结构,不同在于第二连接部522可以为倾斜的弧形板状结构,此外第二焊接部521与第二连接部522为一体成型。
如图12所示,第一焊接部511包括第一焊接分部5111与第二焊接分部5112,第二焊接分部5112设置于第一焊接分部5111的边缘,且第二焊接分部5112向电芯2一侧延伸与第一焊接分部5111形成第一凸部510,第一焊接分部5111与第一凹槽41焊接,第二焊接分部5112连接于第一连接部512。
上述实施例中,为了保证第一集流构件51能够与电极端子4进行焊接的同时,也能够与第一极耳单元22电连接,因此将第一焊接部511设置为第一焊接分部5111与第二焊接分部5112,第一焊接分部5111抵接电极端子4的基体部42,由于基体部42与柱状部43形成第一凹槽41,因此从第一焊接分部5111的边缘向电芯2一侧纵向Y延伸出第二焊接分部5112,第一焊接分部5111与第二焊接分部5112形成第一凸部510,进而使第一凸部510与第一凹槽41进行激光穿透焊,而为了使第一集流构件51能够与第一极耳单元22进行电连接,第二焊接分部5112连接于第一连接部512,而第一连接部512与第一极耳单元22电连接,因此第二焊接分部5112通过连接于第一连接部512,进而与第一极耳单元22进行电连接。需要说明的是,第一焊接分部5111为圆盘状结构,第二焊接分部5112为圆筒状结构,第一焊接分部5111、第二焊接分部5112与第一连接部512为一体成型。
如图12所示,第一连接部512包括环绕分部5121、第一连接分部5122与第二连接分部5123;其中,
环绕分部5121连接于第二焊接分部5112,环绕分部5121抵接于主体部21的端面,环绕分部5121靠近电芯2的一面与环绕分部5121远离电芯2的一面设置有绝缘件53,靠近第二集流构件52一侧的环绕分部5121与第二集流构件52通过绝缘件53绝缘连接;
第一连接分部5122连接于环绕分部5121,第二连接分部5123连接于第一连接分部5122,第一连接分部5122与第一极耳单元22焊接,第二连接分部5123套设有绝缘件53。
上述实施例中,环绕分部5121为环状结构,环绕分部5121设置于第二焊接分部5112的边缘,绝缘件53将靠近第二集流构件52一侧的环绕分部5121与第二集流构件52的第二连接部522进行绝缘连接,使第一集流构件51与第二集流构件52形成一个整体,由于第二集流构件52与第一集流构件51通过绝缘件53组成集流组件5,因此在对第一集流构件51与第二集流构件52进行放置时更加的方便,同时第二集流构件52与第一集流构件51通过绝缘件53进行绝缘,能够防止第二集流构件52与第一集流构件51发生接触导致短路。由于环绕分部5121抵接在本体部的端面上,因此在环绕分部5121在背离电芯2的一侧设置有绝缘件53,同时环绕分部5121在靠近电芯2的一侧设置有绝缘件53,通过上述设置能够防止环绕分部5121与主体部21的第二极片发生接触导致短路,同时还能用于缓冲第一集流构件51在盖体3与壳体1的墩封时受到的压力。
在环绕分部5121固定连接第一连接分部5122,第一连接分部5122与环绕分部5121具有一定夹角,所以第一连接分部5122为斜面,第一连接分部5122与第一极耳单元22贴合,并与第一极耳单元22激光穿透焊、电阻焊或者超声波焊。第一连接分部5122为板状弧形结构,弧长小的一侧连接于环绕分部5121,弧长长的一侧连接于第二连接分部5123。第二连接分部5123为板状弧形结构,第二连接分部5123平行于盖体3,并且第二连接分部5123贴设于第一极耳单元22。第二连接分部5123套设有绝缘件53,用于避免第二连接分部5123与盖体3或壳体1发生接触导致电池短路。由于第一连接分部5122与第二连接分部5123同时电连接于第一极耳单元22,因此增加了极耳的过流面积。
如图11所示,在一些实施例中,绝缘件53还设置在第一集流构件51与盖体3之间,用于将第一集流构件51与盖体3绝缘。由于第一集流构件51与盖体3所带的电性相反,因此通过在第一集流构件51与盖体3之间设置绝缘件53能够避免第一集流构件51直接接触盖体3造成电池短路。
如图3至图6、图10所示,在一些实施例中,盖体3在背离电芯2的一面设置有第四凹槽71,第四凹槽71用于与第二集流构件52焊接。因为第一极耳单元22与第二极耳单元23由电芯2的同一端引出,因此在未设置第四凹槽71时,将第二集流构件52与盖体3焊接前需要定位焊接位置,而通过设置第四凹槽71,在焊接时能够直接将焊头对准第四凹槽71进行焊接,不需要再进行定位。同时由于第四凹槽71是凹槽,因此盖体3在第四凹槽71处的厚度最小,能够更容易进行焊接。需要说明的是,第四凹槽71设置为弧形条状结构,优选的,在盖体3还设置有防爆纹74,防爆纹74与第四凹槽71的形状结构相同,且防爆纹74与第四凹槽71关于电极端子4对称设置。其中,防爆纹74可以通过激光雕刻与冲压得到。
如图13所示,本申请实施例的电池模组6包括箱体61与容纳于箱体61的上述实施例的圆柱电池62。
箱体61用于容纳电池,箱体61可以是多种结构。在一些实施例中,箱体61可以包括第一箱体部611、第二箱体部612和第三箱体部613,第一箱体部611与第二箱体部612盖合于第三箱体部613,第一箱体部611、第二箱体部612和第三箱体部613共同限定出用于容纳圆柱电池62的容纳空间。第三箱体部613可以是两端开口的空心结构,第一箱体部611和第二箱体部612为板状结构,第一箱体部611盖合于第三箱体部613的开口侧,第二箱体部612盖合于第三箱体部613的另一开口侧,以形成具有容纳空间的箱体61;第一箱体部611和第二箱体部612也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部611的开口侧盖合于第三箱体部613的开口侧,第二箱体部612的开口侧盖合于第三箱体部613,以形成具有容纳空间的箱体61。当然,第一箱体部611、第二箱体部612和第三箱体部613可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部611、第二箱体部612与第三箱体部613连接后的密封性,第一箱体部611与第三箱体部613及第二箱体部612与第三箱体部613之间也可以设置密封件72,比如,密封胶、密封圈等。
在电池模组6中,圆柱电池62可以是一个,也可以是多个。若圆柱电池62为多个,多个圆柱电池62之间可串联或并联或混联,混联是指多个圆柱电池62中既有串联又有并联。多个圆柱电池62之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个圆柱电池62构成的整体容纳于箱体61内;当然,也可以是多个圆柱电池62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形成一个整体,并容纳于箱体61内。
可选的,电池模组6中的多个圆柱电池62之间可通过汇流部件实现电连接,以实现电池模组6中的多个电池的并联或串联或混联。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上述的具体实施方式,凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

Claims (15)

1.一种电极端子,其特征在于,包括:
柱状部(43),所述柱状部(43)的一端面内凹形成第一凹槽(41);
第一延伸部(44),从所述柱状部(43)形成有所述第一凹槽(41)的端面的周向向外延伸;
所述柱状部(43)远离所述第一凹槽(41)的一端形成有电连接端部(421)。
2.根据权利要求1所述的电极端子,其特征在于:所述柱状部(43)的侧面形成有第二凹槽(431)。
3.根据权利要求1所述的电极端子,其特征在于:所述柱状部(43)远离所述第一凹槽(41)的一面形成有第三凹槽(422)。
4.根据权利要求3所述的电极端子,其特征在于:所述第三凹槽(422)围绕所述电连接端部(421)。
5.根据权利要求4所述的电极端子,其特征在于:所述第三凹槽(422)为环状连续槽,或者为环状不连续槽。
6.一种用于与权利要求1-5任意一项所述电极端子电连接的集流组件,其特征在于,包括:
第一集流构件(51),包括第一凸部(510),所述第一凸部(510)的端面具有第一焊接部(511),所述第一凸部(510)嵌入所述柱状部(43)的所述第一凹槽(41),且所述第一凸部(510)与所述第一凹槽(41)在所述第一焊接部(511)处焊接;
第二集流构件(52),所述第一集流构件(51)与所述第二集流构件(52)绝缘设置。
7.根据权利要求6所述的集流组件,其特征在于:所述电极端子与所述第一集流构件(51)的焊接点位于所述柱状部(43)上的第三凹槽(422)。
8.根据权利要求6所述的集流组件,其特征在于:所述第一集流构件(51)与所述第二集流构件(52)分体设置。
9.根据权利要求6所述的集流组件,其特征在于:还包括绝缘件(53),所述绝缘件(53)用于绝缘连接所述第一集流构件(51)和所述第二集流构件(52),所述绝缘件(53)与所述第一集流构件(51)和所述第二集流构件(52)一体成型。
10.根据权利要求9所述的集流组件,其特征在于:所述绝缘件(53)形成有通孔以及开口区域,所述第一集流构件(51)安装在所述绝缘件(53)中,且所述第一凸部(510)穿过所述通孔,所述开口区域至少设置在远离所述第一凸部(510)的一面,所述第一集流构件(51)远离所述第一凸部(510)的一面的至少部分在所述开口区域裸露,所述第一集流构件(51)和所述第二集流构件(52)在远离所述第一凸部(510)的一面均形成焊接区。
11.一种圆柱电池,其特征在于,包括:
权利要求6的所述集流组件及所述电极端子;
还包括壳体(1)和电芯(2),所述电芯(2)包括主体部(21)及分别设置于所述主体部(21)且极性相反的第一极耳单元(22)与第二极耳单元(23),所述电芯(2)容纳于所述壳体(1);
所述第一集流构件(51)与所述第一极耳单元(22)电连接,所述第二集流构件(52)与所述第二极耳单元(23)电连接。
12.根据权利要求11所述的圆柱电池,其特征在于:所述壳体(1)包括底壁(11)及设置于所述底壁(11)边缘的侧壁(12),所述圆柱电池还包括盖合连接于所述壳体(1)的盖体(3),所述盖体(3)设置有电极引出孔(70),所述电极端子穿过所述电极引出孔(70)且通过密封件(72)与所述盖体(3)绝缘固定。
13.根据权利要求12所述的圆柱电池,其特征在于:所述第一集流构件(51)焊接于第一极耳单元(22)所在一侧,所述第二集流构件(52)焊接于所述第二极耳单元(23)所在一侧。
14.根据权利要求12所述的圆柱电池,其特征在于:所述第一极耳单元(22)与所述第二极耳单元(23)从所述主体部(21)的同一端引出,所述第一集流构件(51)与所述第二集流构件(52)通过绝缘件(53)组合连接,所述盖体(3)与所述第二集流构件(52)焊接。
15.根据权利要求12所述的圆柱电池,其特征在于:所述盖体(3)在背离所述电芯(2)的一面设置有第四凹槽(71),所述第四凹槽(71)用于与所述第二集流构件(52)焊接。
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