CN116454550A - 一种集流组件及其制备方法、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种集流组件及其制备方法、电池及用电设备。本申请提供了一种集流组件包括：转接件以及极耳组，所述极耳组包括多层极耳，所述多层极耳依次层叠设置于所述转接件的一侧并与转接件电连接，其中，所述极耳组包括第一焊接部及第二焊接部，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，所述第二焊接部将所述多层极耳电连接，所述第一焊接部将所述极耳组与所述转接件电连接并将所述极耳组的多层极耳电连接。通过设置所述第一焊接部与所述第二焊接部，在极耳数量较多、厚度较大的情况下，不容易出现虚焊的情况，可以提高焊接可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种集流组件及其制备方法、电池及用电设备。
背景技术
随着电池技术的不断发展，为了提高电池的容量，相关技术中通过增加电池的体积，从而增加电池的容量。随着电池容量的增加，为了满足一定的过流能力，需要设计较多的极耳，保证可以负载一定的电流通过。然而，随着极耳数量的增加，在极耳与转接件的焊接时，焊接可靠性有待提高。
发明内容
针对上述问题，本申请实施例提供一种集流组件，能够提高焊接可靠性，保证电连接的效果。
本申请第一方面实施例提供了一种集流组件，其包括：转接件以及极耳组，所述极耳组包括多层极耳，所述多层极耳依次层叠设置于所述转接件的一侧并与转接件电连接，其中，所述极耳组包括第一焊接部及第二焊接部，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，所述第二焊接部将所述多层极耳电连接，所述第一焊接部将所述极耳组与所述转接件电连接并将所述极耳组的多层极耳电连接。
其中，所述第一焊接部具有背离所述转接件的第一表面，所述第二焊接部具有背离所述转接件的第二表面，所述第二表面与所述第一表面均为粗糙表面，所述第一表面的粗糙度Ra1大于所述第二表面的粗糙度Ra2。
其中，所述第一焊接部朝向背离所述转接件的方向相对于所述第二焊接部凸出，所述第一焊接部凸出于所述第二焊接部的高度h1的范围为：0.5mm≤h1≤2mm。
其中，所述第二焊接部与所述转接件分离设置，所述第二焊接部背离所述第二表面的一侧设有多个凹槽，所述多个凹槽间隔设置。
其中，所述凹槽在所述第二表面的正投影上相距最远的两个点之间的距离s的范围为：1.8mm≤s≤3.5mm；沿所述转接件与所述极耳组的层叠方向上，所述凹槽的最大深度h2的范围为：0.4mm≤h2≤0.9mm。
其中，所述第一焊接部在所述转接件面向所述极耳组的表面的正投影的面积为s1，所述第二焊接部在所述转接件面向所述极耳组的表面的正投影的面积为s2,其中，0.4≤s2/s1≤1。
其中，所述第一焊接部经第一焊接方式及第二焊接方式形成，所述第二焊接部经第一焊接方式形成，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度。
本申请第二方面实施例提供一种集流组件的制备方法，其包括：
提供多个极耳，将多个极耳依次层叠并采用第一焊接方式进行焊接，以将所述多个极耳电连接，以得到极耳组，其中所述极耳组具有焊接区域；
提供转接件，将所述极耳组贴合所述转接件设置；以及
采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部，其中，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，得到集流组件。
其中，所述极耳组的表面对应所述焊接区域的部分具有间隔排布的多个凹槽，所述极耳组背离凹槽的表面对应所述焊接区域的部分为粗糙表面；采用所述第一焊接方式进行焊接时，所述第一焊接方式的能量自极耳组形成所述凹槽的一侧朝向极耳组形成所述粗糙表面的一侧辐射，所述将所述极耳组贴合所述转接件设置包括：将所述极耳组具有所述多个凹槽的表面面向所述转接件，并贴合所述转接件设置；
所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接后，所述粗糙表面对应所述第一焊接部的位置形成第一表面，所述粗糙表面对应第二焊接部的位置形成第二表面。
其中，所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部，包括：
采用激光在所述焊接区域内进行焊接，进行焊接时，所述激光的光束自所述极耳组背离所述转接件的一侧进行辐射，以将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部。
其中，所述第一焊接方式为超声波焊接，所述第二焊接方式为激光焊接，采用所述第一焊接方式进行焊接时，对所述极耳组施加预设压力；所述第二焊接方式的焊接功率大于所述第一焊接方式的焊接功率。
本申请第三方面实施例提供一种电池，其包括：壳体、电极组件、端盖组件以及本申请实施例所述的集流组件，所述壳体具有容纳腔和连通容纳腔和外部空间的开口，所述电极组件容置于所述容纳腔内，所述端盖组件密封所述壳体的开口，所述转接件电连接所述端盖组件，所述极耳组电连接所述电极组件。
本申请第四方面实施例提供一种用电设备，其包括：用电设备本体；以及本申请实施例所述电池，所述电池为所述用电设备本体供电。
通过设置所述第二焊接部将所述多层极耳电连接，能够将所述多层极耳的电流汇集起来，设置所述第一焊接部将所述极耳组与所述转接件电连接并将所述极耳组的多层极耳电连接,能够将极耳上的电流传导到转接件上，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，能够更易于将所述多层极耳的电流都快速的传导到转接件上，保证电连接的效果。通过设置所述第一焊接部与所述第二焊接部，在极耳数量较多、厚度较大的情况下，可以先将多层极耳进行焊接，形成极耳组，再将极耳组与转接件进行焊接，从而形成第一焊接部及第二焊接部，通过二次焊接，可以更好的避免因多层极耳层叠厚度过大，导致能量辐射不够，出现虚焊的现象，可以提高焊接可靠性。
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他的附图。
图1是本申请一实施例的集流组件的俯视图。
图2是本申请一实施例的集流组件的侧视图。
图3是本申请一实施例的极耳组的沿图1中A-A方向的局部剖视图。
图4是本申请一实施例的集流组件的爆炸图。
图5是本申请一实施例的集流组件的制备方法的流程图。
图6是本申请另一实施例的集流组件的制备方法的流程图。
图7是本申请又一实施例的集流组件的制备方法的流程图。
图8是本申请一实施例的电池的爆炸图。
图9是图8中A处的放大示意图。
图10是本申请另一实施例的电池的爆炸图。
图11是本申请一实施例的用电设备的结构示意图。
附图标记说明：
100-集流组件，110-转接件，111-转接子部，1111-第一转接子部，1112-第二转接子部，120-极耳组，121-第一焊接部，1211-第一表面，122-第二焊接部，1221-第二表面，1222-凹槽，123-极耳，124-弯折部，125-延伸部，200-电池，210-壳体，211-容纳腔，220-电极组件，230-端盖组件，300-用电设备，310-用电设备本体。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是，为便于说明，在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。
随着电池技术的不断发展，为了提高电池的容量，相关技术中通过增加电池的体积，从而增加电池的容量。随着电池容量的增加，为了满足一定的过流能力，需要设计较多的极耳，保证可以负载一定的电流通过。然而，随着极耳数量的增加，在极耳与转接件的焊接时，焊接可靠性有待提高。
请参见图1，本申请第一方面实施例提供了一种集流组件100，其包括：转接件110以及极耳组120，所述极耳组120包括多层极耳123，所述多层极耳123依次层叠设置于所述转接件110的一侧并与转接件110电连接，其中，所述极耳组120包括第一焊接部121及第二焊接部122，所述第二焊接部122环绕所述第一焊接部121的外周设置，所述第二焊接部122将所述多层极耳123电连接，所述第一焊接部121将所述极耳组120与所述转接件110电连接并将所述极耳组120的多层极耳123电连接。
通过设置所述第二焊接部122将所述多层极耳123电连接，能够将所述多层极耳123的电流汇集起来，设置所述第一焊接部121将所述极耳组120与所述转接件110电连接并将所述极耳组120的多层极耳123电连接,能够将极耳123上的电流传导到转接件110上，所述第二焊接部122环绕所述第一焊接部121的外周设置，能够更易于将所述多层极耳123的电流都快速的传导到转接件110上，保证电连接的效果。通过设置所述第一焊接部121与所述第二焊接部122，在极耳123数量较多、厚度较大的情况下，可以先将多层极耳123进行焊接，形成极耳组120，再将极耳组120与转接件110进行焊接，从而形成第一焊接部121及第二焊接部122，通过二次焊接，可以更好的避免因多层极耳123层叠厚度过大，导致能量辐射不够，出现虚焊的现象，可以提高焊接可靠性。
请参见图2，在一些实施例中，所述第一焊接部121具有背离所述转接件110的第一表面1211，所述第二焊接部122具有背离所述转接件110的第二表面1221，所述第二表面1221与所述第一表面1211均为粗糙表面，所述第一表面1211的粗糙度Ra1大于所述第二表面1221的粗糙度Ra2。
所述第一表面1211的粗糙度Ra1大于所述第二表面1221的粗糙度Ra2，这说明进行第一焊接部121焊接时的焊接能量大于进行第二焊接部122焊接时的焊接能量，通过两种辐射能量不同的焊接方式配合，可以提高极耳组120与转接件110之间的焊接性能，更好的避免极耳组120与转接件110之间出现虚焊。
请参见图3，在一些实施例中，所述第一焊接部121朝向背离所述转接件110的方向相对于所述第二焊接部122凸出，所述第一焊接部121凸出于所述第二焊接部122的高度h1的范围为：0.5mm≤h1≤2mm。
具体的，所述第一焊接部121凸出于所述第二焊接部122的高度h1可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm，以及上述数值之间的任意数值。
第一焊接部121依次通过超声波焊接、激光焊接得到，激光焊接以聚焦的激光的光束作为能源轰击极耳组120与连接件，使得极耳组120与连接件被轰击的位置熔化，在激光移开的瞬间又重新凝固，使得极耳组120与连接件焊接，在焊接过程中，激光的轰击会导致极耳组120与连接件致密度发生变化，从而在焊接部位产生高度差。当所述第一焊接部121凸出于所述第二焊接部122的高度小于0.5mm时，所述激光的能量较低，所述极耳组120与所述转接件110电连接的可靠性较低。当所述第一焊接部121凸出于所述第二焊接部122的高度大于2mm时，所述激光的能量较高，焊接时，容易破坏极耳123，影响电连接的效果。当所述第一焊接部121凸出于所述第二焊接部122的高度在0.5mm至2mm之间时，所述极耳组120与所述转接件110焊接强度更高，也不容易破坏极耳123。
请一并参见图4，在一些实施例中，所述第二焊接部122与所述转接件110分离设置，所述第二焊接部122背离所述第二表面1221的一侧设有多个凹槽1222，所述多个凹槽1222间隔设置。
所述第二焊接部122背离所述第二表面1221的一侧设有多个凹槽1222，说明在进行第二焊接部122的能量由背离所述第二表面1221的一侧进行辐射，所述多个凹槽1222间隔设置，在将极耳组120与转接件110焊接的过程中，不容易出现虚焊，提高焊接可靠性，保证电连接的效果。
在一些实施例中，所述凹槽1222在所述第二表面1221的正投影上相距最远的两个点之间的距离s的范围为：1.8mm≤s≤3.5mm。具体的，所述凹槽1222在所述第二表面1221的正投影上相距最远的两个点之间的距离可以为1.8mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm，以及上述数值之间的任意数值。
所述第二焊接部122通过超声波焊接形成，超声波焊接是通过焊头将高频振动波传递到多层极耳123表面，并将多层极耳123焊接，所述凹槽1222为焊头上的焊齿所留下的焊印，当所述凹槽1222在所述第二表面1221的正投影上相距最远的两个点之间的距离小于1.8mm时，焊齿过于密集，在焊齿振动时容易破坏极耳123。当所述凹槽1222在所述第二表面1221的正投影上相距最远的两个点之间的距离大于3.5mm时，焊齿比较稀疏，多层极耳123之间的焊接不够牢固，导致焊接强度降低。当所述凹槽1222在所述第二表面1221的正投影上相距最远的两个点之间的距离在1.8mm至3.5mm之间时，即不容易破坏极耳123，也不会导致多层极耳123之间的焊接强度较低，保证良好的电连接效果。
在一些实施例中，沿所述转接件110与所述极耳组120的层叠方向上，所述凹槽1222的最大深度h2的范围为：0.4mm≤h2≤0.9mm。具体的，所述凹槽1222的最大深度可以为0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm，以及上述数值之间的任意数值。
当所述凹槽1222的最大深度小于0.4mm时，所述多层极耳123间的焊接强度不足，影响电连接效果。当所述凹槽1222的最大深度大于0.9mm时，容易在焊接时破坏极耳123。当所述凹槽1222的最大深度在0.4mm至0.9mm之间时，多层极耳123间的焊接强度较高，有良好的电连接效果。
在一些实施例中，所述转接件110的厚度为1.5mm至4.5mm。
本申请实施例中，当涉及到数值范围a至b时，如未特别指明，表示该数值可以为a至b之间的任意数值，包括端点数值a及端点数值b。
具体的，所述转接件110的厚度可以为1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm，以及上述数值之间的任意数值。
当所述转接件110的厚度小于1.5mm时，无法满足大容量电池200的电流通过。当所述转接件110的厚度大于4.5mm时，所述转接件110体积较大，导致电池200能量密度降低。当所述转接件110的厚度在1.5mm至4.5mm之间时，所述转接件110既可以满足大容量电池200的电流通过，体积又不会过大，不会影响电池200的能量密度。
在一些实施例中，所述极耳组120的厚度为0.5mm至1.2mm。具体的，极耳组120的厚度可以为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm，以及上述数值之间的任意数值。
当所述极耳组120的厚度小于0.5mm时，无法满足大容量电池200的电流通过。当所述极耳组120的厚度大于1.2mm时，所述极耳组120体积较大，导致电池200能量密度降低。当所述极耳组120的厚度在0.5mm至1.2mm之间时，可以先将多层极耳123进行焊接，形成极耳组120，再在极耳组120与转接件110进行焊接，从而形成第一焊接部121及第二焊接部122，通过二次焊接，可以更好的避免因多层极耳123层叠厚度过大，导致能量辐射不够，出现虚焊的现象，可以提高焊接可靠性。
在一些实施例中，所述极耳组120的厚度与转接件110的厚度之和为3.5mm至5.5mm。具体的，所述极耳组120的厚度与转接件110的厚度之和可以为3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、1mm、1.1mm、1.2mm，以及上述数值之间的任意数值。
当所述极耳组120的厚度与转接件110的厚度之和小于3.5mm时，无法满足大容量电池200的电流通过。当所述极耳组120的厚度与转接件110的厚度之和大于5.5mm时，所述极耳组120与转接件110的体积较大，导致电池200能量密度降低。当所述极耳组120的厚度与转接件110的厚度之和在3.5mm至5.5mm之间时，先将多层极耳123进行焊接，形成极耳组120，再在极耳组120与转接件110进行焊接，从而形成第一焊接部121及第二焊接部122，通过二次焊接，可以更好的避免因多层极耳123层叠厚度过大，导致能量辐射不够，出现虚焊的现象，可以提高焊接可靠性。
在一些实施例中，所述第一焊接部121在所述转接件110面向所述极耳组120的表面的正投影的面积为s1，所述第二焊接部122在所述转接件110面向所述极耳组120的表面的正投影的面积为s2,其中，0.4≤s2/s1≤1。
具体的，s2/s1可以为0.4、0.6、0.8、1，以及上述数值之间的任意数值。
先将多层极耳123进行焊接，形成极耳组120，再将极耳组120与转接件110进行焊接，从而形成第一焊接部121及第二焊接部122，当s2/s1小于0.4时，所述多层极耳123的焊接面积小，所述多层极耳123间的电连接区域较小，影响多层极耳123间的电连接效果，并且在将极耳组120与转接件110进行焊接的时候，不好定位，可能会出现第二次焊接的区域没有覆盖在第一次焊接的区域上，导致局部出现虚焊现象。当s2/s1大于1时，所述极耳组120与所述转接件110的焊接面积小，电连接区域较小，影响极耳组120与转接件110的电连接效果。当s2/s1的值在0.4至1之间时，所述多层极耳123间的焊接面积较大，多层极耳123间电连接效果较好，并且在第二次焊接时，容易定位，能够在第一次焊接的区域内进行二次焊接，避免出现虚焊现象，极耳组120与转接件110之间的电连接效果也较好。
在一些实施例中，所述第一焊接部121经第一焊接方式及第二焊接方式形成，所述第二焊接部122经第一焊接方式形成，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度。
通过第一焊接方式先将多层极耳123进行焊接，得到极耳组120，极耳组120具有焊接区域，再在焊接区域内采用第二焊接方式进行焊接，将极耳组120与转接件110焊接，得到第一焊接部121，第一焊接部121经第一焊接方式及第二焊接方式形成，可以更好的避免因多层极耳123层叠厚度过大，导致能量辐射不够，出现虚焊的现象，可以提高焊接可靠性。
相关技术中采用超声波焊接将多层极耳123与转接件110焊接，超声波焊接是利用高频振动波传递到多层极耳123与转接件110表面，对多层极耳123与转接件110施加一定的压力，使多层极耳123与转接件110表面相互摩擦而形成分子层之间熔合，从而使多层极耳123与转接件110电连接。然而超声波焊接能量辐射的深度较浅（通常为2mm），对于被焊接件的厚度有一定的限制。随着电池200容量的增加，为了满足一定的过流能力，需要设计较多的极耳123，保证可以负载一定的电流通过。然而，随着极耳123数量的增加，在极耳123与转接件110的焊接时，极耳123与转接件110的整体厚度增加，超出了超声波焊接能量能够辐射的深度，从而导致极耳123与转接件110的焊接不良。激光焊接以聚焦的激光束作为能源轰击被焊接件所产生的热量进行焊接。激光焊接能量辐射的深度较大，但是多层极耳123间具有一定的间隙，激光束轰击多层极耳123时，容易造成虚焊，虚焊会导致多层极耳123间的电连接不可靠，从而影响电流的通过。
请参见图5，本申请第二方面实施例提供一种集流组件100的制备方法，其包括：
S201，提供多个极耳123，将多个极耳123依次层叠并采用第一焊接方式进行焊接，以将所述多个极耳123电连接，以得到极耳组120，其中所述极耳组120具有焊接区域；
S202，提供转接件110，将所述极耳组120贴合所述转接件110设置；以及
S203，采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组120与所述转接件110电连接，并在所述极耳组120上形成第一焊接部121，所述焊接区域除所述第一焊接部121以外的部分形成第二焊接部122，其中，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度，所述第二焊接部122环绕所述第一焊接部121的外周设置，得到集流组件100。
通过采用第一焊接方式先将多个极耳123电连接，得到极耳组120，再采用第二焊接方式将极耳组120与转接件110焊接，使极耳组120与转接件110电连接，并在所述极耳组120上形成第一焊接部121，所述焊接区域除所述第一焊接部121以外的部分形成第二焊接部122，在极耳123数量较多的情况下，采用两次焊接，先将多个极耳123电连接，再将极耳组120与转接件110电连接，从而使得每个极耳123的电流都能汇集到转接件110上。第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度，采用第二焊接方式焊接极耳组120与所述转接件110时，能量的辐射深度较深，可以提高极耳组120与转接件110的焊接可靠性。采用第二焊接方式在在所述焊接区域内进行焊接，避免极耳123间具有间隙，在采用第二焊接方式焊接极耳组120与所述转接件110时出现虚焊情况。所述第二焊接部122环绕所述第一焊接部121的外周设置，能够保证多个极耳123的电流传导到转接件110上的路径较短，进一步提高电连接的效果。
请参见图6，在一些实施例中，第一焊接方式为超声波焊接，所述提供多个极耳123，将多个极耳123依次层叠并采用第一焊接方式进行焊接，以将所述多个极耳123电连接，以得到极耳组120，包括：
S2011，提供超声波焊接机，将多个极耳123放入超声波焊接工位，其中所述超声波焊接机包括焊头与焊座；
S2012，将层叠设置的多层极耳123设置于焊头与焊齿之间，并施加预设压力；以及
S2013，使焊齿以18KHZ至24KHZ频率振动从而将所述多层极耳123焊接为一体，以得到极耳组120；其中，所述超声波焊接机的功率为30 KW至40KW。
当采用超声波焊接对多个极耳123进行焊接，通过对多层极耳123施加压力，使极耳123间没有间隙，焊齿以一定频率振动使多层极耳123表面相互摩擦而形成分子层之间熔合，从而使多层极耳123电连接。
可选地，采用第一焊接方式进行焊接时，预设压力的范围为30N至50N。换言之，所述超声波焊接的预设压力为30N至50N。具体的，所述超声波焊接的压力可以为30N、35N、40N、45N、50N，以及上述数值之间的任意数值。
当所述超声波焊接压力小于30N时，当所述超声波焊接为超声波焊接时，会导致不能很好将超声波物理振动传递给极耳123，导致多层极耳123之间的摩擦不足，能量会耗损在极耳123表面的摩擦上，不能形成有效的焊接。当所述超声波焊接压力大于50N时，多层极耳123之间的摩擦力过大，导致多层极耳123之间的摩擦运动减弱，甚至会因为压力过大直接无法传导超声波振动，使焊接强度下降。当所述超声波焊接压力在30N至50N之间时，极耳123间没有间隙，并且极耳123间具有足够的摩擦，能够使多层极耳123形成有效的焊接，具有良好的焊接强度。
请参见图7，在一些实施例中，第二焊接方式为激光焊接，采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组120与所述转接件110电连接，并在所述极耳组120上形成第一焊接部121，包括：
S2031，提供激光焊接机，将极耳组120与转接件110放入激光焊接工位；
S2032，采用红光进行焊印位置预览；以及
S2033，采用激光焊接转接件110和极耳组120；其中所述激光焊接机的功率为2500KW至3500 KW，离焦量为-1mm至1mm。
可以理解的是，离焦量是指激光焊接时激光焦点与被焊接件之间的距离。
当采用激光焊接将极耳组120与转接件110焊接，通过以聚焦的激光束作为能源轰击转接件110和极耳组120所产生的热量进行焊接，激光焊接的功率较大，能量辐射的深度较大，将转接件110与极耳组120焊接的比较牢靠，提高焊接可靠性。
可选地，所述第二焊接方式的焊接功率的范围为2500KW至3500KW。换言之，所述激光焊接的功率范围为2500KW至3500KW。具体的，激光焊接的功率可以为2500KW、2700KW、2900KW、3100KW、3300KW、3500KW，以及上述数值之间的任意数值。
当所述激光焊接的功率小于2500KW时，所述极耳组120与所述转接件110之间的焊接强度较低。当所述激光焊接的功率大于3500KW时，容易破坏所述极耳组120。当所述激光焊接的功率在2500KW至3500KW之间时，所述极耳组120与所述转接件110之间的焊接强度较高，也不容易破坏极耳组120。
在一些实施例中，所述极耳组120的表面对应所述焊接区域的部分具有间隔排布的多个凹槽1222，所述极耳组120背离凹槽1222的表面对应所述焊接区域的部分为粗糙表面；采用所述第一焊接方式进行焊接时，所述第一焊接方式的能量自极耳组120形成所述凹槽1222的一侧朝向极耳组120形成所述粗糙表面的一侧辐射，所述将所述极耳组120贴合所述转接件110设置包括：将所述极耳组120具有所述多个凹槽1222的表面面向所述转接件110，并贴合所述转接件110设置；
所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接后，所述粗糙表面对应所述第一焊接部121的位置形成第一表面1211，所述粗糙表面对应第二焊接部122的位置形成第二表面1221。
在经过第一焊接方式焊接后，极耳组120一侧为多个凹槽1222，背离凹槽1222的表面对应所述焊接区域的部分的粗糙表面具有相应的凸起，所述凹槽1222为超声波焊接时，焊齿所留下的焊印，通过设置多个凹槽1222的表面面向所述转接件110，并贴合所述转接件110，能够保证极耳组120与转接件110之间贴合的比较紧密，避免出现虚焊现象，并且避免了第一焊接方式留下的焊渣在之后进行第二焊接方式时出现炸点，提高焊接可靠性。
在一些实施例中，所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组120与所述转接件110电连接，并在所述极耳组120上形成第一焊接部121，所述焊接区域除所述第一焊接部121以外的部分形成第二焊接部122，包括：
采用激光在所述焊接区域内进行焊接，进行焊接时，所述激光的光束自所述极耳组120背离所述转接件110的一侧进行辐射，以将所述极耳组120与所述转接件110电连接，并在所述极耳组120上形成第一焊接部121，所述焊接区域除所述第一焊接部121以外的部分形成第二焊接部122。
将所述激光的光束自所述极耳组120背离所述转接件110的一侧进行辐射，能够精准定位到极耳组120上的焊接区域，在焊接区域内进行激光焊接，避免因极耳123之间存在间隙导致虚焊。在第一焊接方式中，能量从自极耳组120形成所述凹槽1222的一侧朝向极耳组120形成所述粗糙表面的一侧辐射，所述极耳组120具有所述多个凹槽1222的表面面向所述转接件110，所述激光的光束自所述极耳组120背离所述转接件110的一侧进行辐射，能够加强第一焊接方式中能量辐射距离较远的部分，进一步提升焊接可靠性。
在一些实施例中，所述第一焊接方式为超声波焊接，所述第二焊接方式为激光焊接，采用所述第一焊接方式进行焊接时，对所述极耳组120施加预设压力。
对所述极耳组120施加预设压力，所述多层极耳123间没有间隙，不容易出现虚焊，提高焊接可靠性。可以理解的是，在多层极耳123的焊接之前，极耳123之间具有间隙，需要施加一定的压力才能使极耳123之间没有间隙。
在一些实施例中，所述第二焊接方式的焊接功率大于所述第一焊接方式的焊接功率。
当所述第二焊接方式的焊接功率大于所述第一焊接方式的焊接功率时，所述第二焊接方式能量的辐射深度较深，能够较为容易的焊接所述极耳组120与所述转接件110，保证极耳组120与所述转接件110的焊接可靠性。
请参见图8，本申请第三方面实施例提供一种电池200，其包括：壳体210、电极组件220、端盖组件230以及本申请实施例所述的集流组件100，所述壳体210具有容纳腔211和连通容纳腔211和外部空间的开口，所述电极组件220容置于所述容纳腔211内，所述端盖组件230密封所述壳体210的开口，所述转接件110电连接所述端盖组件230，所述极耳组120电连接所述电极组件220。
在一些实施例中，所述转接件110包括多个转接子部111，所述多个转接子部111沿所述第一方向依次间隔设置，所述集流组件100具有多个极耳组120，多个所述极耳组120沿所述第二方向依次间隔设置，其中，所述第一方向（如图8箭头X所示）为所述电池200的厚度方向，所述第二方向为所述转接子部111的延伸方向（如图8箭头Y所示）。
通过设置多个极耳组120沿第一方向依次间隔设置既能够满足大容量电池200的电流通过，又能够有效释放极耳123焊接过程中的应力，避免极耳123断裂造成电池200容量损失或者电池200析锂。
请参见图8与图9，在一些实施例中，所述转接子部111包括第一转接子部1111与所述第二转接子部1112，所述第一转接子部1111与所述第二转接子部1112弯折连接，所述第二转接子部1112沿所述第三方向（如图8箭头Z所示）弯折，所述极耳组120与所述第二转接子部1112电连接，其中，所述第三方向垂直所述第一方向且垂直于所述第二方向。
通过所述极耳组120与所述第二转接子部1112电连接，在焊接时，电池200可以立着焊接，即电池200的最小表面接触设备，节约设备空间。
请参见图10，在另一些实施例中，所述极耳组120包括弯折连接的弯折部124与延伸部125，所述延伸部125连接所述电极组件220与所述弯折部124，所述弯折部124沿所述第一方向弯折并与所述转接件110电连接。
通过所述弯折部124沿所述第一方向弯折并与所述转接件110电连接，所述集流组件100的体积较小，所述极耳组120的电流能够快速传导到转接件110上，保证电连接的效果。
请参见图11，本申请第四方面实施例提供一种用电设备300，其包括：用电设备本体310；以及本申请实施例所述电池200，所述电池200为所述用电设备本体310供电。
本申请实施例的用电设备本体310可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机、玩具等电子设备；此外，用电设备本体310还可以为汽车、家用电器等。
关于电池200的其它方面的详细描述，请参见上述实施例对应部分的描述，在此不再赘述。
可以理解地，本实施方式中所述的用电设备本体310仅仅为用电设备本体310的一种形态，不应当理解为对本申请提供的用电设备本体310的限定，也不应当理解为对本申请实施方式提供的用电设备300的限定。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”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所述短语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，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外，还应该理解的是，本申请各实施例所描述的特征、结构或特性，在相互之间不存在矛盾的情况下，可以任意组合，形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1. 一种集流组件，其特征在于，包括：
转接件；以及
极耳组，所述极耳组包括多层极耳，所述多层极耳依次层叠设置于所述转接件的一侧并与转接件电连接，其中，所述极耳组包括第一焊接部及第二焊接部，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，所述第二焊接部将所述多层极耳电连接，所述第一焊接部将所述极耳组与所述转接件电连接并将所述极耳组的多层极耳电连接。
2.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一焊接部具有背离所述转接件的第一表面，所述第二焊接部具有背离所述转接件的第二表面，所述第二表面与所述第一表面均为粗糙表面，所述第一表面的粗糙度Ra1大于所述第二表面的粗糙度Ra2。
3.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一焊接部朝向背离所述转接件的方向相对于所述第二焊接部凸出，所述第一焊接部凸出于所述第二焊接部的高度h1的范围为：0.5mm≤h1≤2mm。
4.根据权利要求2所述的集流组件，其特征在于，所述第二焊接部与所述转接件分离设置，所述第二焊接部背离所述第二表面的一侧设有多个凹槽，所述多个凹槽间隔设置。
5.根据权利要求4所述的集流组件，其特征在于，所述凹槽在所述第二表面的正投影上相距最远的两个点之间的距离s的范围为：1.8mm≤s≤3.5mm；沿所述转接件与所述极耳组的层叠方向上，所述凹槽的最大深度h2的范围为：0.4mm≤h2≤0.9mm。
6.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一焊接部在所述转接件面向所述极耳组的表面的正投影的面积为s1，所述第二焊接部在所述转接件面向所述极耳组的表面的正投影的面积为s2，其中，0.4≤s2/s1≤1。
7.根据权利要求1所述的集流组件，其特征在于，所述第一焊接部经第一焊接方式及第二焊接方式形成，所述第二焊接部经第一焊接方式形成，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度。
8.一种集流组件的制备方法，其特征在于，包括：
提供多个极耳，将多个极耳依次层叠并采用第一焊接方式进行焊接，以将所述多个极耳电连接，以得到极耳组，其中所述极耳组具有焊接区域；
提供转接件，将所述极耳组贴合所述转接件设置；以及
采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部，其中，第一焊接方式的能量的辐射深度小于第二焊接方式的能量的辐射深度，所述第二焊接部环绕所述第一焊接部的外周设置，得到集流组件。
9.根据权利要求8所述的集流组件的制备方法，其特征在于，所述极耳组的表面对应所述焊接区域的部分具有间隔排布的多个凹槽，所述极耳组背离凹槽的表面对应所述焊接区域的部分为粗糙表面；采用所述第一焊接方式进行焊接时，所述第一焊接方式的能量自极耳组形成所述凹槽的一侧朝向极耳组形成所述粗糙表面的一侧辐射，所述将所述极耳组贴合所述转接件设置包括：将所述极耳组具有所述多个凹槽的表面面向所述转接件，并贴合所述转接件设置；
所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接后，所述粗糙表面对应所述第一焊接部的位置形成第一表面，所述粗糙表面对应第二焊接部的位置形成第二表面。
10. 根据权利要求9 所述的集流组件的制备方法，其特征在于，所述采用第二焊接方式在所述焊接区域内进行焊接，将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部，包括：
采用激光在所述焊接区域内进行焊接，进行焊接时，所述激光的光束自所述极耳组背离所述转接件的一侧进行辐射，以将所述极耳组与所述转接件电连接，并在所述极耳组上形成第一焊接部，所述焊接区域除所述第一焊接部以外的部分形成第二焊接部。
11.根据权利要求8所述的集流组件的制备方法，其特征在于，所述第一焊接方式为超声波焊接，所述第二焊接方式为激光焊接，采用所述第一焊接方式进行焊接时，对所述极耳组施加预设压力；所述第二焊接方式的焊接功率大于所述第一焊接方式的焊接功率。
12.一种电池，其特征在于，包括：
壳体，具有容纳腔和连通容纳腔和外部空间的开口；
电极组件，容置于所述容纳腔内；
端盖组件，密封所述壳体的开口；
以及上述权利要求1-11任一项所述的集流组件，所述转接件电连接所述端盖组件，所述极耳组电连接所述电极组件。
13. 一种用电设备，其特征在于，包括：
用电设备本体；以及
权利要求12所述的电池，所述电池为所述用电设备本体供电。
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2023
- 2023-06-16 CN CN202310713268.9A patent/CN116454550A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20230718 |
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