CN116686156A - 电池的顶盖组件、电池和用电装置 - Google Patents

电池的顶盖组件、电池和用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种电池的顶盖组件(101)、电池和用电装置，能够优化电池的加工工艺以提高电池的性能。该电池的顶盖组件(101)包括：顶盖板(130)，极柱(200)，设置于顶盖板(130)，包括第一焊接区域(201)；转接片(300)，用于与极柱(200)电连接，转接片(300)包括第二焊接区域(301)，第二焊接区域(301)用于对应焊接于第一焊接区域(201)以实现电连接；其中，第一焊接区域(201)和第二焊接区域(301)分别相对于顶盖板(130)的所在平面倾斜设置。通过本申请实施例的技术方案，可提高第一焊接区域和第二焊接区域之间的焊接可靠性，从而保证极柱与转接片之间的电连接以保证电池的性能。

Description

电池的顶盖组件、电池和用电装置 技术领域
本申请实施例涉及电池领域，并且更具体地，涉及一种电池的顶盖组件、电池和用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键。在这种情况下，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中，电池中各部件的加工工艺均可能会影响到电池最终的性能。因此，如何优化电池的加工工艺以保证电池的性能，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请提供一种电池的顶盖组件、电池和用电装置，能够优化电池的加工工艺以保证电池的性能。
第一方面，提供一种电池的顶盖组件，包括：顶盖板，极柱，设置于该顶盖板，包括第一焊接区域；转接片，用于与该极柱电连接，该转接片包括第二焊接区域，该第二焊接区域用于对应焊接于该第一焊接区域以实现该电连接；其中，该第一焊接区域和该第二焊接区域分别相对于该顶盖板的所在平面倾斜设置。
在本申请实施例的技术方案中，极柱中的第一焊接区域和转接片中的第二焊接区域分别相对于顶盖板的所在平面倾斜设置，在极柱与转接片的装配焊接过程中，倾斜设置的第一焊接区域和第二焊接区域具有增大压应力的作用，从而能够利用较小的外力实现第一焊接区域和第二焊接区域之间的适度压合，可避免第一焊接区域和第二焊接区域之间存在间隙产生虚焊。因此，通过本申请实施例的技术方案，可提高第一焊接区域和第二焊接区域之间的焊接可靠性，从而保证极柱与转接片之间的电连接以保证电池的性能。另外，倾斜设置的第一焊接区域和第二焊接区域处的熔池可在重力作用下流动，填充焊接过程中产生的虚焊等不良，提升转接片和极柱之间的焊接性能。另外，若利用激光焊接工艺焊接第一焊接区域和第二焊接区域，一般情况下，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片，若转接片水平设置，则激光在转接片表面会发生强反射，反射后的光线沿原路返回至激光发射装置，若该反射后的光线能量较高，则会影响激光发射装置的正常运行，乃至导致激光发射装置的停机，影响电池的加工 效率。通过本申请实施例的技术方案，第一焊接区域和第二焊接区域分别相对于顶盖板的所在平面倾斜设置，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片以焊接第一焊接区域和第二焊接区域时，反射后的光线不会返回至激光发射装置，从而可避免反射后的光线对激光发射装置的影响，提升电池的加工效率。
在一些可能的实施方式中，该极柱为轴对称结构，该第一焊接区域和该第二焊接区域分别相对于该极柱的轴线对称设置。
通过该实施方式的技术方案，轴对称结构的极柱可便于加工和安装。第一焊接区域和第二焊接区域均分别相对于极柱的轴线对称设置，在极柱和转接片的焊接过程中，当夹具压合第二焊接区域和第一焊接区域时，该对称设置的焊接区域能够抵消轴线两侧的横向压力，从而提高第一焊接区域和第二焊接区域之间相对稳定性，以进一步提高二者的焊接性能。
在一些可能的实施方式中，该极柱包括向该电池的内部凸出的第一凸部，该第一焊接区域位于该第一凸部的至少部分区域；该转接片包括与该第一凸部相配合的第二凹部，该第二焊接区域位于该第二凹部中与该第一焊接区域对应的区域。
通过该实施方式的技术方案，利用极柱中的第一凸部形成相对于顶盖板倾斜的第一焊接区域，利用转接片中的第二凹部形成相对于顶盖板倾斜的第二焊接区域，便于第一焊接区域和第二焊接区域相互对应以实现焊接连接。另外，在极柱中，除第一凸部外，极柱的其它部位的厚度尺寸较小，有利于降低极柱的整体制造成本。
在一些可能的实施方式中，该极柱包括向该电池的外部凹进的第一凹部，该第一焊接区域位于该第一凹部的至少部分区域；该转接片包括与该第一凹部相配合的第二凸部，该第二焊接区域位于该第二凸部中与该第一焊接区域对应的区域。
通过该实施方式的技术方案，利用极柱中的第一凹部形成相对于顶盖板倾斜的第一焊接区域，利用转接片中的第二凸部形成相对于顶盖板倾斜的第二焊接区域，便于第一焊接区域和第二焊接区域相互对应以实现焊接连接。另外极柱中的第一凹部朝向电池外部凹进，因而不会影响电池内部的空间，有利于提高电池的能量密度。
在一些可能的实施方式中，该第二凹部或该第二凸部为具有顶面和侧面的中空锥台结构或具有侧面的中空锥形结构，该中空锥台结构或该中空锥形结构相对于该极柱的轴线对称，且该第二焊接区域位于该中空锥台结构或该中空锥形结构的侧面的至少部分区域。
通过该实施方式的技术方案，转接片中的第二凹部或者第二凸部为中空锥台结构或者中空锥形结构，该结构易于加工，且适合于与极柱匹配安装。另外，若转接片中的第二凹部或者第二凸部为中空圆台结构或者中空圆锥结构，则其侧面为光滑的弧面，可使得位于第二凹部或者第二凸部的侧面的第二焊接区域为光滑的焊接区域而没有棱角，能够提高极柱与转接片之间的焊接性能。
在一些可能的实施方式中，该中空锥台结构或该中空锥形结构的轴截面的底角小于20°。
通过该实施方式的技术方案，控制中空锥台结构或中空锥形结构的轴截面的底角α小于20°，以控制中空锥台结构或中空锥形结构的侧面具有较小的坡度，可提升 位于该侧面的第二焊接区域与第一焊接区域之间的焊接性能，以保证极柱和转接片之间的良好的电连接。
在一些可能的实施方式中，该转接片还包括应力释放部，该应力释放部用于释放该第二焊接区域的焊接应力。
通过该实施方式的技术方案，转接片中包括应力释放部，通过该应力释放部可释放转接片中第二焊接区域受热膨胀又冷却收缩后产生的焊接应力，以防止在转接片中产生裂纹，保证转接片及其所在电池的性能。
在一些可能的实施方式中，该应力释放部相对于该极柱的轴线对称，该第二焊接区域设置于该应力释放部的四周。
通过该实施方式的技术方案，应力释放部可与第二焊接区域一样，相对于极柱的轴线对称，便于该应力释放部与第二焊接区域对应，从而对称的释放第二焊接区域的焊接应力，使得焊接后的第二焊接区域仍能保持对称结构，提高转接片在电池中的安装稳定性。且第二焊接区域设置于应力释放部的四周，以使得能够利用应力释放部最大化的释放第二焊接区域各个方向的焊接应力，以防止在转接片中产生裂纹。
在一些可能的实施方式中，该应力释放部设置于该第二凹部或该第二凸部的中心。
在一些可能的实施方式中，该应力释放部为孔。
通过该实施方式的技术方案，应力释放部为孔，其便于加工，制造成本较低，且孔可随着第二焊接区域在焊接过程中的膨胀和收缩，适应性的缩小和扩大，以释放第二焊接区域的焊接应力。
在一些可能的实施方式中，该孔的面积与该第二焊接区域的面积之比不大于4％。
通过该实施方式的技术方案，孔的面积与第二焊接区域的面积之比不大于4％，以保证第二焊接区域的面积和焊接效果。
在一些可能的实施方式中，该极柱还包括：定位部，用于与该应力释放部相互配合，以对该转接片定位。
通过该实施方式的技术方案，极柱中设置有定位部，一方面，在转接片装配于极柱时，该定位部可对转接片进行定位，防止转接片在极柱上发生相对移动，便于转接片能够稳定安装于极柱。另一方面，复用转接片中的应力释放部与该极柱中的定位部配合，即应力释放部除了可用于释放转接片中第二焊接区域的焊接应力以外，还可配合于极柱中的定位部，对转接片进行定位，从而简化转接片的结构设计，降低转接片的制造成本。
在一些可能的实施方式中，该应力释放部为孔，该定位部为与该孔配合的凸起结构。
在一些可能的实施方式中，该定位部设置于该第一凹部或该第一凸部的中心。
通过该实施方式的技术方案，定位部设置于第一凸部或第一凹部的中心，其可与设置于第二凹部或第二凸部的中心的应力释放部相配合，对转接片的中心部位进行定位，保证转接片的定位效果以及安装稳定性。
在一些可能的实施方式中，该转接片还包括：相对于该极柱的轴线对称的向该电池的外部凸起的凸包结构，该凸包结构为半封闭的中空结构，该第二焊接区域位于该凸包结构上。
在一些可能的实施方式中，该凸包结构中容纳有胶层。
通过该实施方式的技术方案，转接片中形成有朝向电池的外部凸起的凸包结构，相对来讲，该凸包结构也可看成是朝向电池的内部凹进的凹部，胶层可容纳于该凹部中，以固定极柱中的第一焊接区域和凸包结构中的第二焊接区域焊接过程中形成的飞溅物，防止该飞溅物对电池的其它部件造成影响，保证电池的电学性能和安全性能。
在一些可能的实施方式中，该凸包结构包括朝向该凸包结构的内部凹陷的第二凹部，该第二焊接区域位于该第二凹部；在该极柱的轴线方向上，该第二凹部的高度不高于该凸包结构的高度。
若极柱未设置第一凸部，且凸包结构中未设置第二凹部，极柱的第一焊接区域与凸包结构中的第二焊接区域均为水平面，则该凸包结构的中空容积较大。为了充分保证凸包结构中附着的飞溅物被胶层固定，需在凸包结构中容纳较多的胶层，以完全填充凸包结构。而通过该实施方式的技术方案，在凸包结构中设置朝向其内部凹陷的第二凹部，使得该凸包结构的中空容积变小，其需容纳的胶层变少，在充分保证凸包结构中的飞溅物被胶层固定的基础上，可降低电池的整体制造成本。
第二方面，提供一种电池，包括：电池单体，以及上述第一方面或第一方面中任一可能的实施方式中的顶盖组件，该电池单体包括极耳，该极耳通过该转接片与该极柱电连接。
第三方面，提供一种用电装置，包括：上述第二方面中的电池，该电池用于提供电能。
第四方面，提供一种制备电池的方法，包括：提供电池单体，该电池单体包括极耳；提供顶盖组件，该顶盖组件包括：顶盖板，极柱，设置于该顶盖板，包括第一焊接区域；转接片，包括第二焊接区域和第三焊接区域，其中，该第二焊接区域对应于该第一焊接区域，该第一焊接区域和该第二焊接区域均相对于该顶盖板的所在平面倾斜设置，该第三焊接区域对应于该极耳；焊接该第二焊接区域和该第一焊接区域，并焊接该极耳与该第三焊接区域，以实现该极柱与该极耳的电连接。
第五方面，提供一种制备电池的装置，包括：第一提供模块，用于提供电池单体，该电池单体包括极耳；第二提供模块，用于提供顶盖组件，该顶盖组件包括：顶盖板，极柱，设置于该顶盖板，包括第一焊接区域；转接片，包括第二焊接区域和第三焊接区域，其中，该第二焊接区域对应于该第一焊接区域，该第一焊接区域和该第二焊接区域均相对于该顶盖板的所在平面倾斜设置；该第三焊接区域对应于该极耳；焊接模块，用于焊接该第二焊接区域和该第一焊接区域，并焊接该极耳与该第三焊接区域，以实现该极柱与该极耳的电连接。
在本申请实施例的技术方案中，极柱中的第一焊接区域和转接片中的第二焊接区域分别相对于顶盖板的所在平面倾斜设置，在极柱与转接片的装配焊接过程中，倾斜设置的第一焊接区域和第二焊接区域具有增大压应力的作用，从而能够利用较小的 外力实现第一焊接区域和第二焊接区域之间的适度压合，可避免第一焊接区域和第二焊接区域之间存在间隙产生虚焊。因此，通过本申请实施例的技术方案，可提高第一焊接区域和第二焊接区域之间的焊接可靠性，从而保证极柱与转接片之间的电连接以保证电池的性能。另外，倾斜设置的第一焊接区域和第二焊接区域处的熔池可在重力作用下流动，填充焊接过程中产生的虚焊等不良，提升转接片和极柱之间的焊接性能。另外，若利用激光焊接工艺焊接第一焊接区域和第二焊接区域，一般情况下，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片，若转接片水平设置，则激光在转接片表面会发生强反射，反射后的光线沿原路返回至激光发射装置，若该反射后的光线能量较高，则会影响激光发射装置的正常运行，乃至导致激光发射装置的停机，影响电池的加工效率。通过本申请实施例的技术方案，第一焊接区域和第二焊接区域分别相对于顶盖板的所在平面倾斜设置，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片以焊接第一焊接区域和第二焊接区域时，反射后的光线不会返回至激光发射装置，从而可避免反射后的光线对激光发射装置的影响，提升电池的加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图5是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图6是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图7是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图8是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图9是本申请一实施例公开的一种转接片的两种立体结构示意图；
图10是本申请一实施例公开的两种转接片的结构示意图；
图11是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图12是本申请一实施例公开的一种顶盖组件的结构示意图；
图13是本申请一实施例公开的制备电池的方法的示意性流程图；
图14是本申请一实施例公开的制备电池的装置的示意性框图；
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的 详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“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或主次关系。
在本申请中提及“实施例”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该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。
本申请中，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
可选地，电池单体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。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
电池单体包括电极组件和电解质，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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 质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的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集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的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。隔离膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)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。
进一步地，电池单体可包括壳体和顶盖板，上述电极组件和电解液可容纳于壳体和顶盖板形成的容纳空间中，且该壳体和顶盖板可用于封装保护电极组件和电解液。顶盖板上设置有与电极组件相互电连接的电极端子，电池单体的电能可通过该电子端子进行传输。具体地，电极端子可包括正极电极端子和负极电极端子，该正极电极端子和负极电极端子可分别通过连接构件与电极组件中的正极极耳和负极极耳电连接。在本申请中，电极端子也称为极柱，用于连接电极端子和极耳的连接构件也称为转接片。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，其中，电池中各个部件的制程工艺均会影响到电池最终的性能。通过上文的相关说明可知，作为用于传输电池单体的电能的重要部件——极柱和转接片，两者的结构设计以及相应的制程工艺尤其会影响电池的性能。具体来说，若极柱与转接片之间未形成良好的电连接，则可能会造成电池的电能无法良好传输，严重影响电池的正常使用，甚至产生电池的安全问题。
在一些相关技术中，极柱与转接片之间通过焊接工艺实现两者的电连接。在焊接过程中，极柱的焊接面平行于水平面设置，转接片设置于该极柱的焊接面上，夹具向转接片施加竖直方向的力，将转接片压合于极柱的焊接面后，通过焊具对该转接片和极柱进行焊接。在该技术中，由于片状结构的转接片在加工过程中易变形，极柱和转接片之间易存在间隙。极柱与转接片之间为水平面接触，在压合过程中，若采用较小的力压合于水平面，则可能无法消除极柱和转接片之间的间隙，造成焊接过程中的虚焊，影响极柱与转接片之间的电连接性能。
鉴于此，本申请提出一种包括极柱、转接片和顶盖板的电池的顶盖组件，该极柱中的第一焊接区域与转接片中的第二焊接区域相互焊接，以实现极柱与转接片的电连接。其中，极柱的第一焊接区域和转接片的第二焊接区域均相对于顶盖板的所在平面倾斜设置。在极柱与转接片的焊接过程中，顶盖板可平行于水平面设置，极柱的第一焊接区域和转接片的第二焊接区域均倾斜于水平面设置。当夹具向转接片施加竖直方向的力时，倾斜面具有增大压应力的作用，使得能够利用较小的力实现第一焊接区域和第二焊接区域的良好压合接触，避免第一焊接区域和第二焊接区域之间存在间隙，从而提高第一焊接区域和第二焊接区域之间的焊接可靠性，从而保证极柱与转接片之间的电连接以保证电池的性能。另外，对倾斜设置的第一焊接区域和第二焊接区域进 行焊接时，第一焊接区域和第二焊接区域处的液态熔池可在重力作用下流动，填充焊接过程中产生的虚焊等焊接不良缺陷，进一步提升转接片和极柱之间的焊接性能。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的装置，例如，手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动车辆、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图，车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1的内部可以设置马达40，控制器30以及电池10，控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以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组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体100。电池10还可以包括箱体(或称罩体)，箱体内部为中空结构，多个电池单体100容纳于箱体内。如图2所示，箱体可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体100组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体100相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体内。
可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体100之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体100的电极端子实现电池单体100之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体100的极柱。多个电池单体100的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体100的数量可以设置为任意数值。多个电池单 体100可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池10中包括的电池单体100的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体100分组设置，每组电池单体100组成电池模块。电池模块中包括的电池单体100的数量不限，可以根据需求设置。
如图3所示，为本申请一个实施例的一种电池单体100的结构示意图，电池单体100包括一个或多个电极组件110、壳体120和顶盖板130。壳体120的壁以及顶盖板130均称为电池单体100的壁。壳体120根据一个或多个电极组件110组合后的形状而定，例如，壳体120可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体120的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件110可以放置于壳体120内。例如，当壳体120为中空的长方体或正方体时，壳体120的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体120内外相通。当壳体120可以为中空的圆柱体时，壳体120的端面为开口面，即该端面不具有壁体而使得壳体120内外相通。顶盖板130覆盖开口并且与壳体120连接，以形成放置电极组件110的封闭的腔体。壳体120内填充有电解质，例如电解液。
该电池单体100还可以包括两个极柱200，两个极柱200可以设置在顶盖板130上。顶盖板130通常是平板形状，两个极柱200固定在顶盖板130的平板面上，两个极柱200分别为正极柱200a和负极柱200b。每个极柱200各对应设置一个连接构件300，该连接构件300也可称为转接片300，其位于顶盖板130与电极组件110之间，用于将电极组件110和极柱200实现电连接。
如图3所示，每个电极组件110具有第一极耳110a和第二极耳110b。第一极耳110a第二极耳110b的极性相反。例如，当第一极耳110a为正极极耳时，第二极耳110b为负极极耳。一个或多个电极组件110的第一极耳110a通过一个转接片300与一个极柱连接，一个或多个电极组件110的第二极耳110b通过另一个转接片300与另一个电极端子连接。例如，正极柱200a通过一个转接片300与正极极耳110a连接，负极柱200b通过另一个转接片300与负极极耳110b连接。
在该电池单体100中，根据实际使用需求，电极组件110可设置为单个，或多个，如图3所示，电池单体100内设置有4个独立的电极组件110。
作为示例，电池单体100的一个壁可设置泄压机构131。例如，如图3所示，顶盖板130上除了可设置极柱200以外，还可设置泄压机构131。泄压机构131用于电池单体100的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。
该泄压机构131可以为顶盖板130的一部分，也可以与顶盖板130为分体式结构，通过例如焊接的方式固定在顶盖板130上。当泄压机构131为顶盖板130的一部分时，例如，泄压机构131可以通过在顶盖板130上设置刻痕的方式形成，与该刻痕的对应的顶盖板130厚度小于泄压机构131除刻痕处其他区域的厚度。刻痕处是泄压机构131最薄弱的位置。当电池单体100产生的气体太多使得壳体211内部压力升高并达到阈值或电池单体100内部反应产生热量造成电池单体100内部温度升高并达到阈值时，泄压机构131可以在刻痕处发生破裂而导致壳体211内外相通，气体压力及温度通过泄压机构131的裂开向外释放，进而避免电池单体100发生爆炸。
可选地，泄压机构131除了可设置于图3所示的顶盖板130以外，还可设置于电池单体100的其它壁，例如，泄压机构131可设置于壳体120中与顶盖板130相对设置的底壁。
可选地，泄压机构131可以为各种可能的泄压结构，本申请实施例对此并不限定。例如，泄压机构131可以为温敏泄压机构，温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构131的电池单体100的内部温度达到阈值时能够熔化；和/或，泄压机构131可以为压敏泄压机构，压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构131的电池单体100的内部气压达到阈值时能够破裂。
图4示出了本申请实施例提供的一种电池的顶盖组件101的示意性结构图。
如图4所示，顶盖组件101包括：顶盖板130；极柱200，设置于顶盖板130，该极柱200包括第一焊接区域201；转接片300，用于与极柱200电连接，该转接片300包括第二焊接区域301，该第二焊接区域301用于对应焊接于第一焊接区域201以实现极柱200和转接片300的电连接；其中，第一焊接区域201和第二焊接区域301分别相对于顶盖板130的所在平面倾斜设置。
在本申请实施例中，顶盖板130可参见图3所示的形状，其整体可近似理解为板状结构，该板状结构的所在平面即为本申请实施例中顶盖板130的所在平面，极柱200固定设置于该板状结构中。当顶盖板130由于需要附加一些功能性部件而加工有凸台或者沉孔的结构，这些局部加厚或者减薄区域不影响顶盖板130主体部分的所在平面。
进一步地，参见图4所示，垂直于顶盖板130所在平面的方向表示为z方向，在该z方向上，极柱200包括2个端面，其中一个端面朝向电池单体的内部，可与转接片300电连接，另一个端面朝向电池单体的外部，可与外部电学部件，例如，汇流部件进行电连接。在本申请实施例中，第一焊接区域201位于极柱200中朝向转接片200一侧的端面，且该第一焊接区域201可为该端面中的部分区域。
对应于第一焊接区域201，转接片300中的第二焊接区域301位于转接片300朝向极柱200的一侧。为了便于实现该第一焊接区域201和第二焊接区域301的可靠焊接，二者之间可相互平行或近似平行。
在极柱200和转接片300的焊接过程中，顶盖板130可设置于水平面，转接片300设置于极柱200上，且第一焊接区域201和第二焊接区域301相互对应。夹具向转接片300施加竖直方向的压力，以将第二焊接区域301紧密压合至第一焊接区域201，然后，利用焊具焊接该第二焊接区域301和第一焊接区域201，以实现转接片300和极柱200的电连接。
可选地，上述第二焊接区域301和第一焊接区域201之间的焊接工艺包括但不限于是：激光焊、等离子弧焊、电弧焊等等。具体地，在焊接过程，激光、等离子弧、电弧等可作为热源，作用于转接片300中第二焊接区域301的所在位置，该第二焊接区域301及其对应的极柱200中的第一焊接区域201受热熔化，形成熔池，待熔池冷却后，即完成第一焊接区域201和第二焊接区域301之间的焊接。
在本申请实施例的技术方案中，极柱200中的第一焊接区域201和转接片300 中的第二焊接区域301分别相对于顶盖板130的所在平面倾斜设置，在极柱200与转接片300的装配焊接过程中，倾斜设置的第一焊接区域201和第二焊接区域301具有增大压应力的作用，从而能够利用较小的外力实现第一焊接区域201和第二焊接区域301之间的适度压合，可避免第一焊接区域201和第二焊接区域301之间存在间隙产生虚焊。因此，通过本申请实施例的技术方案，可提高第一焊接区域201和第二焊接区域202之间的焊接可靠性，从而保证极柱200与转接片300之间的电连接以保证电池的性能。另外，倾斜设置的第一焊接区域201和第二焊接区域301处的熔池可在重力作用下流动，填充焊接过程中产生的虚焊等不良，提升转接片300和极柱200之间的焊接性能。
另外，若利用激光焊接工艺焊接第一焊接区域201和第二焊接区域301，一般情况下，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片300，若转接片300水平设置，则激光在转接片300表面会发生强反射，反射后的光线沿原路返回至激光发射装置，若该反射后的光线能量较高，则会影响激光发射装置的正常运行，乃至导致激光发射装置的停机，影响电池的加工效率。通过本申请实施例的技术方案，第一焊接区域201和第二焊接区域301分别相对于顶盖板130的所在平面倾斜设置，激光发射装置沿竖直方向将激光发射至转接片300以焊接第一焊接区域201和第二焊接区域301时，反射后的光线不会返回至激光发射装置，从而可避免反射后的光线对激光发射装置的影响，提升电池的加工效率。
可选地，本申请实施例中的第一焊接区域201和第二焊接区域301可为倾斜平面或者倾斜曲面，本申请实施例对该第一焊接区域201和第二焊接区域301的具体形态不做限定，旨在倾斜于顶盖板130的所在平面即可。
作为示例，在一些实施方式中，上述第一焊接区域201和第二焊接区域301分别可包括一个方向的倾斜平面；或者，在一些其它实施方式中，第一焊接区域201和第二焊接区域301也可分别包括多个方向的倾斜平面；又或者，在一些其它实施方式中，第一焊接区域201和第二焊接区域301可分别包括任意类型的曲面。
可选地，如图4所示，极柱200可为轴对称结构，第一焊接区域201及其对应的第二焊接区域301分别相对于极柱200的轴线2011对称设置。
具体而言，轴对称结构的极柱200可便于加工和安装，极柱200相对于其轴线相互对称。在本申请实施例中，该极柱200的轴线2011穿过极柱200的几何中心，且垂直于顶盖板130的所在平面。
作为一种示例，该极柱200的整体可近似理解为圆柱状结构，该圆柱状结构的旋转轴线即为极柱200的轴线2011；作为另一种示例，该极柱200的整体可近似理解为块状结构，本申请实施例中，块状结构的极柱200的轴线是指穿过该块状结构的几何中心，且垂直于顶盖板130的所在平面的轴线。
具体地，第一焊接区域201的中心位于极柱200的轴线2011上，且第一焊接区域201相对于该轴线2011相互对称。类似地，第二焊接区域301的中心同样位于该极柱200的轴线2011上，且第二焊接区域301同样相对于该轴线2011相互对称。
通过该技术方案，第一焊接区域201和第二焊接区域301均分别相对于极柱200的轴线2011对称设置，在极柱200和转接片300的焊接过程中，当夹具压合第二焊接 区域301和第一焊接区域201时，该对称设置的焊接区域能够抵消轴线2011两侧的横向压力，从而提高第一焊接区域201和第二焊接区域301之间相对稳定性，以进一步提高二者的焊接性能。
在上文图4所示实施例中，以顶盖板130所在平面为水平面，且极柱200的轴线2011平行于竖直方向为例，说明了极柱200和转接片300的焊接过程。可以理解的是，当极柱200与转接片300焊接后，包括顶盖板130、极柱200与转接片300的顶盖组件101再安装至容纳有电极组件110且具有开口的壳体120，以形成电池单体100。当顶盖组件101安装至电池单体100后，极柱200中的第一焊接区域201朝向电池单体101的内部，或也可称简称朝向电池的内部。
可选地，为了实现上述相对于顶盖板130所在平面倾斜的极柱200中的第一焊接区域201，在一种可能的实施方式中，如图4所示，极柱200包括向电池的内部凸出的第一凸部210，第一焊接区域201位于该第一凸部210的至少部分区域；对应的，转接片300包括与该第一凸部210相配合的第二凹部310，第二焊接区域301位于第二凹部310中与第一焊接区域201对应的区域。
或者，在另一种可能的实施方式中，如图5所示，极柱200包括向电池的外部凹进的第一凹部220，第一焊接区域201位于该第一凹部220的至少部分区域；对应的，转接片300包括与该第一凹部220相配合的第二凸部320，第二焊接区域301位于第二凸部320中与第一焊接区域201对应的区域。
可选地，在上述图4和图5所示实施例中，极柱200中的第一凸部210或第一凹部220可相对于极柱200的轴线2011对称，因此，设置于该第一凸部210或第一凹部220中至少部分区域的第一焊接区域201可相对于极柱200的轴线2011对称。对应的，转接片300中的第二凹部310或第二凸部320也可相对于极柱200的轴线2011对称，因此，设置于该第二凹部310或第二凸部320中的第二焊接区域301可相对于极柱200的轴线2011对称。
在图4所示实施方式中，除第一凸部210外，极柱200的其它部位沿z方向的厚度尺寸较小，有利于降低极柱200的整体制造成本。
在图5所示实施方式中，在z方向上，极柱200的整体厚度可较大，便于在极柱200中设置朝向电池外部凹进的第一凹部220。通过该实施方式，极柱200中的第一凹部220朝向电池外部凹进，不会影响电池内部的空间，有利于提高电池的能量密度。
在极柱200与转接片300的焊接过程中，从极柱200与转接片300中会产生飞溅物，该飞溅物会附着于转接片300的表面且不易清除，当顶盖组件101安装于电池单体100后，该飞溅物可能会进入到电池单体100的内部，影响电池单体100的整体性能，甚至产生安全问题。
鉴于此，为了避免飞溅物进入到电池单体100的内部对其造成影响，可在对极柱200和转接片300焊接后，可在转接片300朝向电池单体100内部的一侧设置胶层，以固定焊接过程中产生的飞溅物。
图6示出了图5所示实施例中极柱200和转接片300焊接后的结构示意图。
结合图5和图6所示，为配合极柱200朝向电池的外部凹进的第一凹部220， 转接片300可形成朝向电池的外部凸出的第二凸部320，相对来讲，该第二凸部320也可看成是朝向电池的内部凹进的凹部，胶层400可容纳于该凹部中，以固定第一焊接区域201和第二焊接区域301焊接过程中形成的飞溅物，防止该飞溅物对电池的其它部件造成影响，保证电池的电学性能和安全性能。
可选地，如图6所示，胶层400可完全填充转接片300朝向电池的内部凹进的凹部，以充分保证该凹部中的飞溅物被胶层400固定，提升电池的可靠性。
对于图4所示实施例，为配合极柱200朝向电池的内部凸出的第一凸部210，转接片310可形成朝向电池的内部凹进的第二凹部310，相对来讲，该第二凹部310也可看成是朝向电池的外部凸出的凸部，该凸部无法用于容纳胶层以固定第一焊接区域201和第二焊接区域301焊接过程中形成的飞溅物。
基于此，图7示出了本申请实施例提供的另一顶盖组件101的示意性结构图。
如图7所示，在本申请实施例中，转接片300还包括：相对于极柱200的轴线2011对称，并朝向电池的外部凸起的凸包结构330，该凸包结构300为半封闭的中空结构，且第二焊接区域301位于该凸包结构330上。
对应于该凸包结构330，顶盖板130和极柱200可用于形成容置区域，其中，凸包结构330可设置于该容置区域中，且位于凸包结构330的第二焊接区域301与位于极柱200的第一焊接区域201相互对应。
可选地，该凸包结构330包括但不限于是半封闭的中空圆柱状结构，该半封闭的中空圆柱状结构具有底面与侧面，其中，第二焊接区域301可位于该中空圆柱状结构的底面，该中空圆柱状结构的底面可良好适配于圆柱状结构的极柱220，便于转接片300在极柱220上的配合安装。另外，该凸包结构330除了可为半封闭的中空圆柱状结构以外，还可以为半封闭的中空长方体结构等等，本申请实施例对此不做不做具体限定。
图8示出了图7所示实施例中极柱200和转接片300焊接后的结构示意图。
结合图7和图8所示，转接片300中形成有朝向电池的外部凸起的凸包结构330，相对来讲，该凸包结构330也可看成是朝向电池的内部凹进的凹部，胶层400可容纳于该凹部中，以固定极柱200中的第一焊接区域201和凸包结构330中的第二焊接区域301焊接过程中形成的飞溅物，防止该飞溅物对电池的其它部件造成影响，保证电池的电学性能和安全性能。
可选地，在图7和图8所示实施例中，第二焊接区域301在凸包结构330中的设置方式可以参见上文图4所示实施例中第二焊接区域301的相关技术方案。
具体地，如图7所示，凸包结构330的底面可设置有第二凹部310，且该第二凹部310可朝凸包结构330的内部凹陷，第二焊接区域301位于该第二凹部310的局部区域。对应的，配合于该第二焊接区域301所在的第二凹部310，极柱200设置有第一凸部210，第一焊接区域201位于第一凸部210中与第二焊接区域301对应的区域。
若极柱200未设置第一凸部210，且凸包结构330中未设置第二凹部310，极柱200的第一焊接区域201与凸包结构330中的第二焊接区域301均为水平面，则该凸包结构330的中空容积较大。为了充分保证凸包结构330中附着的飞溅物被胶层400固 定，需在凸包结构330中容纳较多的胶层400，以完全填充凸包结构330。而通过本申请实施例的技术方案，在凸包结构330中设置朝向其内部凹陷的第二凹部310，使得该凸包结构330的中空容积变小，其需容纳的胶层400变少，在充分保证凸包结构330中的飞溅物被胶层400固定的基础上，可降低电池的整体制造成本。
可选地，如图7和图8所示，在极柱200的轴线2011的方向(z方向)上，第二凹部310的高度不高于凸包结构330的高度。通过该实施方式，一方面，可以在凸包结构330中设置胶层400以包覆第二凹部310朝向电池内部的一面，保证电池的性能，另一方面，第二凹部310不会设置于凸包结构330之外，因而不会额外占用电池内部的空间，以提高电池的能量密度。
可选地，在转接片300包括凸包结构330的基础上，除了如图7和图8所示实施例中，凸包结构330的底面设置有第二凹部310，极柱200设置有与第二凹部310配合的第一凸部210以外，凸包结构330的底面也可设置有第二凸部320，该第二凸部320朝向电池外部凸起，极柱200设置有与该第二凸部320配合的第一凹部220。具体的，该第二凸部320和第一凹部220的相关技术方案可参见上文图5所示实施例的相关描述，此处不做过多赘述。
可选地，在一些实施方式中，上述转接片300中的第二凹部310或第二凸部320为具有侧面的中空锥形结构，该中空锥形结构相对于极柱200的轴线2011对称，且第二焊接区域301位于该中空锥形结构的侧面的至少部分区域。
或者，在另一些实施方式中，上述转接片300中的第二凹部310或第二凸部320可为具有顶面和侧面的中空锥台结构，该中空锥台结构相对于极柱200的轴线2011对称，且第二焊接区域301位于该中空锥台结构的侧面的至少部分区域。
当然，在其它实施方式中，上述转接片300中的第二凹部310或第二凸部320还可为其它相对于极柱200的轴线2011对称的中空结构，本申请实施例对此不做具体限定。
可以理解的是，作为示例，上文图4至图8所示实施例中所示的第二凹部310或第二凸部320可为中空锥形结构的第二凹部310或第二凸部320的示意性截面图。
另外，需要说明的是，除特殊说明以外，本申请中，锥形结构可为圆锥结构或者棱锥结构，类似地，锥台结构也可为圆台结构或者棱台结构。
图9示出了本申请实施例提供的一种转接片300在两种角度下的示意性立体结构图。
如图9中的(a)图和(b)图所示，转接片300包括凸包结构330和第二凹部310，该凸包结构330为具有底面与侧面的中空圆柱状结构，第二凹部310为具有顶面和侧面的中空圆台结构，其中，第二凹部310设置于凸包结构330的底面，即第二凹部310的顶面和侧面均位于凸包结构330的底面。换言之，凸包结构330的底面可朝向电池的内部凹陷，形成该中空圆台结构的第二凹部310。
除了凸包结构330和第二凹部310以外，转接片300还包括平板部340，凸包结构330的开口连接于该平板部340，且凸包机构330相对于平板部340朝向电池的外部凸出。
可以理解的是，作为示例而非限定，图9仅出了本申请实施例提供的其中一种转接片300的立体结构图。在转接片300包括图9所示的凸包结构330的基础上，凸包结构330的底面可朝向电池的内部凹陷，形成中空锥形结构的第二凹部310；或者，凸包结构330的底面也可朝向电池的外部凸出，形成中空锥台结构或中空锥形结构的第二凸部320。
在转接片300不包括凸包结构330的情况下，参见图4所示实施例，则平板部340可朝向电池的内部凹陷，形成中空锥形结构或者中空锥台结构的第二凹部310，或者，参见图5所示实施例，平板部340可朝向电池的外部凸出，形成中空锥台结构或者中空锥台结构的第二凸部320。
可以理解的是，为了配合转接片300中中空锥形结构或者中空锥台结构的第二凹部310或第二凸部320，极柱200中与该第二凹部210相配合的第一凸部210，或与第二凸部320相配合的第一凹部220，也对应为锥形结构或锥台结构，以便于二者之间的配合安装。
通过本申请实施例的技术方案，转接片300中的第二凹部310或者第二凸部320为中空锥台结构或者中空锥形结构，该结构易于加工，且适合于与极柱200匹配安装。
另外，若转接片300中的第二凹部310或者第二凸部320为中空圆台结构或者中空圆锥结构，则其侧面为光滑的弧面，可使得位于第二凹部310或者第二凸部320的侧面的第二焊接区域301为光滑的焊接区域而没有棱角，能够提高极柱200与转接片300之间的焊接性能。
可选地，上述中空锥台结构或中空锥形结构的轴截面的底角可小于20°。
具体地，中空锥台结构或中空锥形结构中经过其轴线的截面为轴截面，换言之，中空锥台结构或中空锥形结构的轴线位于其轴截面上。返回参考图7所示，该图7中所示的第二凹部310的示意图可为中空锥形结构的轴截面的示意图，其中，该中空锥形结构的轴截面的底角α可小于20°，以控制中空锥形结构的侧面的坡度较小。
若中空锥台结构或中空锥形结构的侧面的坡度较大，则第一焊接区域201和第二焊接区域301的坡度也较大。在利用激光焊接工艺焊接第一焊接区域201和第二焊接区域301的情况下，激光发生装置以一定的步进沿水平方向移动，朝向转接片300中位于中空锥台结构或中空锥形结构的侧面的第二焊接区域301发射激光，若中空锥台结构或中空锥形结构的侧面的坡度较大，则激光在中空锥台结构或中空锥形结构的侧面上的步进移动距离也较大，不利于第二焊接区域301与第一焊接区域210的焊接，影响极柱200和转接片300之间的电连接性能。
基于此，在本申请实施例的技术方案中，控制中空锥台结构或中空锥形结构的轴截面的底角α小于20°，以控制中空锥台结构或中空锥形结构的侧面具有较小的坡度，可提升位于该侧面的第二焊接区域301与第一焊接区域210之间的焊接性能，以保证极柱200和转接片300之间的良好的电连接。
可选地，在上述申请实施例的基础上，转接片300还可进一步包括应力释放部350，该应力释放部350用于释放转接片300中第二焊接区域301的焊接应力。
具体地，转接片300的第二焊接区域301与极柱200的第一焊接区域201焊接 时，两个焊接区域会产生一定的热量，使得该两个焊接区域发生膨胀，而焊接之后，该两个焊接区域冷却收缩。对于片状的转接片300，其厚度较小，第二焊接区域301受热膨胀又冷却收缩后，产生焊接的收缩应力，也称焊接应力，因而会在第二焊接区域301与非焊接区域的交界处产生裂纹，影响转接片300的性能，带来电池的安全隐患。
因此，通过本申请实施例的技术方案，转接片300中包括应力释放部350，通过该应力释放部350可释放转接片300中第二焊接区域301受热膨胀又冷却收缩后产生的焊接应力，以防止在转接片300中产生裂纹，保证转接片300及其所在电池的性能。
可选地，该应力释放部350可相对于极柱200的轴线2011对称，且第二焊接区域301设置于该应力释放部350的四周。
在本申请实施例中，应力释放部350可与第二焊接区域301一样，相对于极柱200的轴线2011对称，便于该应力释放部350与第二焊接区域301对应，从而对称的释放第二焊接区域301的焊接应力，使得焊接后的第二焊接区域301仍能保持对称结构，提高转接片300在电池中的安装稳定性。且第二焊接区域301设置于应力释放部350的四周，以使得能够利用应力释放部350最大化的释放第二焊接区域301各个方向的焊接应力，以防止在转接片300中产生裂纹。
可选地，在一些实施方式中，上述应力释放部350可设置于上述申请实施例中第二凹部310或第二凸部320的中心。进一步地，位于第二凹部310或第二凸部320上的第二焊接区域301可围绕于应力释放部350对称设置。
在该实施方式下，图10示出了本申请实施例提供的两种转接片300的示意性结构图。
如图10所示，应力释放部350可设置于第二凹部310的中心。可选地，该第二凹部310可为中空锥台结构，则应力释放部350设置于中空锥台结构的顶面的中心。
作为一种示例，如图10中的(a)图所示，该应力释放部350可以为孔。可选地，该孔可为圆孔、方孔或者其它任意形状的孔。
在第二凹部310为中空锥台结构的情况下，则该中空锥台结构的顶面可完全设置为孔以作为应力释放部350，此时，第二凹部310可为仅包括侧面的中空锥台结构。
在该示例中，应力释放部350为孔，其便于加工，制造成本较低，且孔可随着第二焊接区域301在焊接过程中的膨胀和收缩，适应性的缩小和扩大，以释放第二焊接区域301的焊接应力。
可选地，在本申请实施例中，孔的尺寸需控制在合适的范围内，以保证其应力释放的效果并不会过多影响第二焊接区域301的面积。例如，在一些实施方式中，孔的面积与第二焊接区域301的面积之比不大于4％，以保证第二焊接区域301的面积和焊接效果。
作为另一种示例，如图10中的(b)图所示，该应力释放部350也可以为第二凹部310中朝向远离极柱200方向凸起的凸起部。可选地，该凸起部可为槽状突起部，块状凸起部或者其它任意形状的凸起部。
在第二凹部310为中空锥台结构的情况下，则该中空锥台结构的顶面，可朝向远离极柱200的方向凸起，形成凸起部以作为应力释放部350。
在该示例中，凸起部也可随着第二焊接区域301在焊接过程中的膨胀和收缩，适应性的缩小和扩大，以释放第二焊接区域301的焊接应力。
图11示出了本申请实施例提供的一种电池的顶盖组件101的示意性结构图。
如图11所示，在转接片300包括上述应力释放部350的基础上，可选地，极柱200可包括：定位部250，用于与应力释放部350相互配合，以对转接片300定位。
作为一种示例，应力释放部350为孔，该定位部250可为与孔配合的凸起结构。
或者，在其它示例中，应力释放部350也可为图10中的(b)图所示的凹槽状凸起部，在此情况下，定位部250同样可为与该凹槽状凸起部相配合的凸起结构。
当然，定位部250除了可为凸起结构以外，还可以为凹陷部等其它形态的结构，旨在能够适配于应力释放部350，以对转接片300进行定位即可，本申请实施例对定位部250的具体形态不做限定。
通过本申请实施例的技术方案，极柱200中设置有定位部250，一方面，在转接片300装配于极柱200时，该定位部350可对转接片300进行定位，防止转接片300在极柱200上发生相对移动，便于转接片300能够稳定安装于极柱200。另一方面，复用转接片300中的应力释放部350与该极柱200中的定位部250配合，即应力释放部350除了可用于释放转接片300中第二焊接区域301的焊接应力以外，还可配合于极柱200中的定位部250，对转接片300进行定位，从而简化转接片300的结构设计，降低转接片300的制造成本。
可选地，定位部250可设置于上述申请实施例中的第一凸部210或第一凹部220的中心。
作为示例，如图11所示，极柱200包括第一凸部210，该第一凸部210可为锥台结构，其中，定位部250设置于该锥台结构中朝向电池的内部的顶面，且位于该顶面的中心。在该情况下，转接片300包括第一凹部310，该第一凹部310可为对应于第一凸部210的中空锥台结构，其中，应力释放部350设置于该中空锥台结构中朝向电池的内部的顶面，且位于该顶面的中心。
对应的，在极柱200包括中空锥台结构的第一凹部220的情况下，定位部250设置于该锥台结构中朝向电池的外部的顶面，且位于该顶面的中心。在该情况下，转接片300包括第二凸部320，该第二凸部320可为对应于第一凹部220的中空锥台结构，应力释放部350设置于该中空锥台结构中朝向电池的外部的顶面，且位于该顶面的中心。
通过本申请实施例的技术方案，定位部250设置于第一凸部210或第一凹部220的中心，其可与设置于第二凹部310或第二凸部320的中心的应力释放部350相配合，对转接片300的中心部位进行定位，保证转接片300的定位效果以及安装稳定性。
图12示出了本申请实施例中顶盖组件101的另一示意性结构图。
如图12所示，若转接片300与极柱200通过激光焊接，则黑色区域为转接片300与极柱200中的受激光辐射区域360。可以理解的是，本申请实施例中的受激光辐射区域360包括上述极柱200中的第一焊接区域201和转接片300中的第二焊接区域301。
可选地，在焊接过程中，激光发射装置向转接片300发射的激光可沿图中所示的第一点A移动至第二点B，以对极柱200中的第一焊接区域201和转接片300中的第二焊接区域301进行焊接。如上文所述，在焊接过程中，顶盖板130可设置于水平面，极柱200中的第一焊接区域201和转接片300中的第二焊接区域301均相对于水平面倾斜设置，在竖直方向上，第二点B位于第一点A的重力反方向。
因此，在本申请实施例的焊接过程中，激光发射装置向转接片300的第二点B发射激光，以辐射熔化第二点B对应的区域时，该区域形成的液态熔池可沿重力方向流动至已完成焊接的第一点A处，填充第一点A处可能形成的开裂部位，减少第一点A处形成的裂纹，保证转接片300及其所在电池的性能。
可选地，在图12所示实施例中，转接片300包括孔形式的应力释放部350，且极柱200包括凸起结构的定位部250。在该情况下，孔与凸起结构之间(例如图中C点所示)可通过对接焊的方式进行焊接。通过实施方式，转接片300中应力释放部350设置为孔，且极柱200的定位部250设置为凸起结构，且利用对接焊的方式对该孔与凸起结构进行焊接，有利于探测两者之间的焊接情况，减少虚焊，以提高转接片300与极柱200的焊接性能。
本申请一个实施例还提供一种电池，该电池可包括电池单体100以及前述各实施例中的顶盖组件101，其中，电池单体101包括极耳，该极耳通过转接片300与极柱200电连接。
本申请一个实施例还提供了一种用电装置，该用电装置可以包括前述各实施例中的电池，电池用于向该用电装置提供电能。
可选地，用电装置可以为车辆1、船舶或航天器。
上文描述了本申请实施例的顶盖组件101、电池和用电装置，下面将描述本申请实施例的制备电池的方法和装置，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。
图13示出了本申请一个实施例的制备电池的方法500的示意性流程图。如图13所示，该方法500可以包括如下步骤。
501：提供电池单体100，该电池单体100包括极耳。
502：提供顶盖组件101，该顶盖组件101包括：顶盖板130，极柱200，设置于顶盖板130，包括第一焊接区域201；转接片300，包括第二焊接区域301和第三焊接区域，其中，该第二焊接区域301对应于第一焊接区域201，第一焊接区域201和第二焊接区域301均相对于顶盖板130的所在平面倾斜设置，第三焊接区域对应于极耳。
503：焊接第二焊接区域301和第一焊接区域201，并焊接极耳与第三焊接区域，以实现极柱200与极耳的电连接。
图14示出了本申请一个实施例的制备电池的装置600的示意性框图。如图14所示，制备电池的装置600可以包括：第一提供模块601、第二提供模块602和焊接模块603。
第一提供模块601用于：提供电池单体100，提供电池单体100，该电池单体100包括极耳。
第二提供模块602用于：提供顶盖组件101，该顶盖组件101包括：顶盖板130， 极柱200，设置于顶盖板130，包括第一焊接区域201；转接片300，包括第二焊接区域301和第三焊接区域，其中，该第二焊接区域301对应于第一焊接区域201，第一焊接区域201和第二焊接区域301均相对于顶盖板130的所在平面倾斜设置，第三焊接区域对应于极耳。
焊接模块603用于：焊接第二焊接区域301和第一焊接区域201，并焊接极耳与第三焊接区域，以实现极柱200与极耳的电连接。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (21)

  1. 一种电池的顶盖组件(101)，其特征在于，包括：
    顶盖板(130)，
    极柱(200)，设置于所述顶盖板(130)，所述极柱(200)包括第一焊接区域(201)；
    转接片(300)，用于与所述极柱(200)电连接，所述转接片(300)包括第二焊接区域(301)，所述第二焊接区域(301)用于对应焊接于所述第一焊接区域(201)以实现所述电连接；
    其中，所述第一焊接区域(201)和所述第二焊接区域(301)分别相对于所述顶盖板(130)的所在平面倾斜设置。
  2. 根据权利要求1所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述极柱(200)为轴对称结构，所述第一焊接区域(201)和所述第二焊接区域(301)分别相对于所述极柱(200)的轴线对称设置。
  3. 根据权利要求1或2所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述极柱(200)包括向所述电池的内部凸出的第一凸部(210)，所述第一焊接区域(201)位于所述第一凸部(210)的至少部分区域；
    所述转接片(300)包括与所述第一凸部(210)相配合的第二凹部(310)，所述第二焊接区域(301)位于所述第二凹部(310)中与所述第一焊接区域(201)对应的区域。
  4. 根据权利要求1或2所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述极柱(200)包括向所述电池的外部凹进的第一凹部(220)，所述第一焊接区域(201)位于所述第一凹部(220)的至少部分区域；
    所述转接片(300)包括与所述第一凹部(220)相配合的第二凸部(320)，所述第二焊接区域(301)位于所述第二凸部(320)中与所述第一焊接区域(201)对应的区域。
  5. 根据权利要求3或4所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述第二凹部(310)或所述第二凸部(320)为中空锥台结构或中空锥形结构，所述中空锥台结构或所述中空锥形结构相对于所述极柱(200)的轴线对称，且所述第二焊接区域(301)位于所述中空锥台结构或所述中空锥形结构的侧面的至少部分区域。
  6. 根据权利要求5所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述中空锥台结构或所述中空锥形结构的轴截面的底角小于20°。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述转接片(300)还包括应力释放部(350)，所述应力释放部(350)用于释放所述第二焊接区域(301)的焊接应力。
  8. 根据权利要求7所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述应力释放部(350)相对于所述极柱(200)的轴线对称，所述第二焊接区域(301)设置于所述应力释放 部(350)的四周。
  9. 根据权利要求7或8所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述应力释放部(350)设置于所述第二凹部(310)或所述第二凸部(320)的中心。
  10. 根据权利要求7至9中任一项所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述应力释放部(350)为孔。
  11. 根据权利要求10所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述孔的面积与所述第二焊接区域(301)的面积之比不大于4％。
  12. 根据权利要求7至11中任一项所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述极柱(200)还包括：定位部(250)，用于与所述应力释放部(350)相互配合，以对所述转接片(300)定位。
  13. 根据权利要求12所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述应力释放部(350)为孔，所述定位部(250)为与所述孔配合的凸起结构。
  14. 根据权利要求12或13所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述定位部(250)设置于所述第一凹部(220)或所述第一凸部(210)的中心。
  15. 根据权利要求1至14中任一项所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述转接片(300)还包括：相对于所述极柱(200)的轴线对称的向所述电池的外部凸起的凸包结构(330)，所述凸包结构(330)为半封闭的中空结构，所述第二焊接区域(301)位于所述凸包结构(330)上。
  16. 根据权利要求15所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述凸包结构(330)中容纳有胶层(400)。
  17. 根据权利要求15或16所述的顶盖组件(101)，其特征在于，所述凸包结构(330)包括朝向所述凸包结构(330)的内部凹陷的第二凹部(310)，所述第二焊接区域(301)位于所述第二凹部(310)；
    在所述极柱(200)的轴线方向上，所述第二凹部(310)的高度不高于所述凸包结构(330)的高度。
  18. 一种电池，其特征在于，包括：电池单体(100)，以及如权利要求1至17中任一项所述的顶盖组件(101)，所述电池单体(100)包括极耳，所述极耳通过所述转接片(300)与所述极柱(200)电连接。
  19. 一种用电装置，其特征在于，包括：根据权利要求18所述的电池，所述电池用于提供电能。
  20. 一种制备电池的方法(500)，其特征在于，包括：
    提供(501)电池单体(100)，所述电池单体(100)包括极耳；
    提供(502)顶盖组件(101)，所述顶盖组件(101)包括：
    顶盖板(130)，
    极柱(200)，设置于所述顶盖板(130)，包括第一焊接区域(201)；
    转接片(300)，包括第二焊接区域(301)和第三焊接区域，其中，所述第二焊接区域(301)对应于所述第一焊接区域(201)，所述第一焊接区域(201)和所述第二焊接区域(301)均相对于所述顶盖板(130)的所在平面倾斜设置，所述第三焊接 区域对应于所述极耳；
    焊接(503)所述第二焊接区域(301)和所述第一焊接区域(201)，并焊接所述极耳与所述第三焊接区域，以实现所述极柱(200)与所述极耳的电连接。
  21. 一种制备电池的装置(600)，其特征在于，包括：
    第一提供模块(601)，用于提供电池单体，所述电池单体包括极耳；
    第二提供模块(602)，用于提供顶盖组件(101)，所述顶盖组件(101)包括：
    顶盖板(130)，
    极柱(200)，设置于所述顶盖板(130)，包括第一焊接区域(201)；
    转接片(300)，包括第二焊接区域(301)和第三焊接区域，其中，所述第二焊接区域(301)对应于所述第一焊接区域(201)，所述第一焊接区域(201)和所述第二焊接区域(301)均相对于所述顶盖板(130)的所在平面倾斜设置；所述第三焊接区域对应于所述极耳；
    焊接模块(603)，用于焊接所述第二焊接区域(301)和所述第一焊接区域(201)，并焊接所述极耳与所述第三焊接区域，以实现所述极柱(200)与所述极耳的电连接。
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