发明内容
本申请提供一种储能装置及用电设备,可以提高储能装置的使用寿命和安全性能。
第一方面,本申请提供一种储能装置,包括电极组件和第一转接件,所述电极组件包括第一卷绕式电极组件和第二卷绕式电极组件,所述第一卷绕式电极组件包括第一极耳组,所述第一极耳组包括多个依次叠设的第一极耳,所述第二卷绕式电极组件包括第二极耳组,所述第二极耳组包括多个依次叠设的第二极耳;
所述第一转接件包括第一本体、第一转接体和第二转接体,沿所述储能装置宽度方向,所述第一转接体和所述第二转接体分别连接于所述第一本体的相对两侧,且所述第一转接体和所述第一本体之间设有第一熔断部,所述第二转接体和所述第一本体之间设有第二熔断部;
所述第一极耳组的多个所述第一极耳与所述第一转接体连接,且至少一个所述第一极耳覆盖所述第一熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第一转接体的一侧,所述第二极耳组的多个所述第二极耳与所述第二转接体连接,且至少一个所述第二极耳覆盖所述第二熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第二转接体的一侧。
一种可能的实施方式中,所述第一转接体包括第一焊接面和第二焊接面,沿所述储能装置高度方向,所述第一焊接面和所述第二焊接面背向设置;
所述第一极耳组包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分相对设置,所述第一部分的多个所述第一极耳与所述第一焊接面连接,所述第二部分的多个所述第一极耳与所述第二焊接面连接;
所述第一部分覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳为数个,所述第一部分的数个覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳抵接于所述第一本体靠近所述第一转接体的一侧,且所述第一部分的数个覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳依次层叠设置,并靠近所述第一焊接面;
所述第二部分覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳为数个,所述第二部分的数个覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳抵接于所述第一本体靠近所述第一转接体的一侧,且所述第二部分的数个覆盖所述第一熔断部的所述第一极耳依次层叠设置,并靠近所述第二焊接面。
一种可能的实施方式中,沿着所述第一部分的多个所述第一极耳的厚度方向,所述第一部分的多个所述第一极耳的尺寸由远离所述第一焊接面的一侧至靠近所述第一焊接面的一侧逐渐增大;并且,所述第一部分的多个所述第一极耳与所述第一焊接面通过压接熔焊固定;
沿着所述第二部分的多个所述第一极耳的厚度方向,所述第二部分的多个所述第一极耳的尺寸由远离所述第二焊接面的一侧至靠近所述第二焊接面的一侧逐渐增大;并且,所述第二部分的多个所述第一极耳与所述第二焊接面通过压接熔焊固定。
一种可能的实施方式中,所述第一部分的多个所述第一极耳的数量与所述第二部分的多个所述第一极耳的数量相等。
一种可能的实施方式中,所述第一部分的覆盖所述第一熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第一转接体的一侧的所述第一极耳的数量为3~5个,所述第二部分的覆盖所述第二熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第一转接体的一侧的所述第一极耳的数量为3~5个。
一种可能的实施方式中,沿所述储能装置高度方向,所述第一本体具有背向设置的第一表面和第二表面,所述第二焊接面相较于所述第二表面更靠近所述第一表面,所述第二焊接面和所述第二表面之间的高度差h1与所述第二部分的多个所述第一极耳的总厚度w1相等,所述第二部分的最外侧的所述第一极耳背向所述第二焊接面的表面与所述第二表面齐平。
一种可能的实施方式中,所述第二转接体包括第三焊接面和第四焊接面,沿所述储能装置高度方向,所述第三焊接面和所述第四焊接面背向设置;
所述第二极耳组包括第三部分和第四部分,所述第三部分和所述第四部分相对设置,所述第三部分的多个所述第二极耳与所述第三焊接面连接,所述第四部分的多个所述第二极耳与所述第四焊接面连接;
所述第三部分覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳为数个,所述第三部分的数个覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳抵接于所述第一本体靠近所述第二转接体的一侧,且所述第三部分的数个覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳依次层叠设置,并靠近所述第三焊接面;
所述第四部分覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳为数个,所述第四部分的数个覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳抵接于所述第一本体靠近所述第二转接体的一侧,且所述第四部分的数个覆盖所述第二熔断部的所述第二极耳依次层叠设置,并靠近所述第四焊接面。
一种可能的实施方式中,沿着所述第三部分的多个所述第二极耳的厚度方向,所述第三部分的多个所述第二极耳的尺寸由远离所述第三焊接面的一侧至靠近所述第三焊接面的一侧逐渐增大;并且,所述第三部分的多个所述第二极耳与所述第三焊接面通过压接熔焊固定;
沿着所述第四部分的多个所述第二极耳的厚度方向,所述第四部分的多个所述第二极耳的尺寸由远离所述第四焊接面的一侧至靠近所述第四焊接面的一侧逐渐增大;并且,所述第四部分的多个所述第二极耳与所述第四焊接面通过压接熔焊固定。
一种可能的实施方式中,所述第三部分的多个所述第二极耳的数量与所述第四部分的多个所述第二极耳的数量相等。
一种可能的实施方式中,所述第三部分的覆盖所述第二熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第二转接体的一侧的所述第二极耳的数量为3~5个,所述第四部分的覆盖所述第二熔断部并抵接于所述第一本体靠近所述第二转接体的一侧的所述第二极耳的数量为3~5个。
一种可能的实施方式中,所述第一本体具有第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿所述储能装置高度方向背向设置,所述第四焊接面相较于所述第二表面更靠近所述第一表面,所述第四焊接面和所述第二表面之间的高度差h2与所述第四部分的多个所述第二极耳的总厚度w2相等,所述第四部分的最外侧的所述第二极耳背向所述第四焊接面的表面与所述第二表面齐平。
一种可能的实施方式中,所述第一熔断部包括第一子熔断部和第二子熔断部,沿所述储能装置宽度方向,所述第一子熔断部和所述第二子熔断部连接于所述第一本体的同一侧表面,沿所述储能装置长度方向,所述第一子熔断部和所述第二子熔断部间隔设置,所述第一子熔断部的长度尺寸小于所述第二子熔断部的长度尺寸。
一种可能的实施方式中,所述第二熔断部包括第三子熔断部和第四子熔断部,沿所述储能装置宽度方向,所述第三子熔断部和所述第四子熔断部连接于所述第一本体的同一侧表面,沿所述储能装置长度方向,所述第三子熔断部和所述第四子熔断部间隔设置,所述第三子熔断部的长度尺寸小于所述第四子熔断部的长度尺寸。
一种可能的实施方式中,所述储能装置还包括第二转接件,所述第一卷绕式电极组件包括第三极耳组,所述第三极耳组包括多个依次层叠的第三极耳,所述第二卷绕式电极组件包括第四极耳组,所述第四极耳组包括多个依次层叠的第四极耳;
所述第二转接件包括第三转接体和第四转接体,所述第三转接体包括第五焊接面和第六焊接面,所述第四转接体包括第七焊接面和第八焊接面,沿所述储能装置高度方向,所述第五焊接面和所述第六焊接面背向设置,所述第七焊接面和所述第八焊接面背向设置;
所述第三极耳组包括第五部分和第六部分,所述第五部分和所述第六部分相对设置,所述第五部分的多个所述第三极耳与所述第五焊接面连接,所述第六部分的多个所述第三极耳与所述第六焊接面连接,所述第五部分的多个所述第三极耳的数量与所述第六部分的多个所述第三极耳的数量相等;
所述第四极耳组包括第七部分和第八部分,所述第七部分和所述第八部分相对设置,所述第七部分的多个所述第四极耳与所述第七焊接面连接,所述第八部分的多个所述第四极耳与所述第八焊接面连接,所述第七部分的多个所述第四极耳的数量与所述第八部分的多个所述第四极耳的数量相等。
一种可能的实施方式中,所述第二转接件包括第二本体,所述第二本体具有第三表面和第四表面,沿所述储能装置宽度方向,所述第三转接体和所述第四转接体分别连接于所述第二本体的相对两侧;
所述第六部分的最外侧的所述第三极耳背向所述第六焊接面的表面与所述第四表面齐平,所述第八部分的最外侧的所述第四极耳背向所述第八焊接面的表面与所述第四表面齐平。
第二方面,本申请提供一种用电设备,包括如上所述的储能装置,所述储能装置用于储存电能。
具体实施方式
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。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性,为了合理利用能源并提高能量的利用率,需要通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来,基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。众所周知,要实现碳中和的大目标,目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源。目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等,而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题,会造成电网不稳定,用电高峰电不够,用电低谷电太多,不稳定的电压还会对电力造成损害,因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足,引发“弃风弃光”问题,要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来,在需要的时候将能量转化为电能释放出来,简单来说,储能就类似一个大型“充电宝”,在光伏、风能充足时,将电能储存起来,在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例,本方案提供一种储能装置1000,储能装置1000内设有一组化学电池,主要是利用化学电池内的化学元素做储能介质,充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化,简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中,在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用,或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能(即能量存储)应用场景较为广泛,包括(风光)发电侧储能、电网侧储能、基站侧储能以及用户侧储能等方面,对应的储能装置1000的种类包括有:
(1)应用在电网侧储能场景的大型储能集装箱,其可作为电网中优质的有功无功调节电源,实现电能在时间和空间上的负荷匹配,增强可再生能源消纳能力,并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大;
(2)应用在用户侧的工商业储能场景(银行、商场等)的中小型储能电柜,主要运行模式为“削峰填谷”。由于根据用电量需求在峰谷位置的电费存在较大的价格差异,用户有储能设备后,为了减少成本,通常在电价低谷期,对储能柜/箱进行充电处理;电价高峰期,再将储能设备中的电放出来进行使用,以达到节省电费的目的。
需要说明的是,上述储能集装箱、中小型储能电柜、户用小型储能箱等包含储能装置1000的设备可以理解为是用电设备。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的储能装置的应用场景图。本申请实施例提供的储能装置1000应用于一种储能系统5000,该储能系统5000包括第一电能转换装置4100(光伏板)、第二电能转换装置4200(风机)、第一用电设备3000(电网)、第二用电设备2000(基站)以及储能装置1000。该储能系统5000还包括储能柜,储能装置1000装于储能柜,储能柜可以安装于室外。具体的,第一电能转换装置4100可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能,储能装置1000用于储存该电能并在用电高峰时供给第一用电设备3000或者第二用电设备2000,或者在第一用电设备3000或者第二用电设备2000断电/停电时进行供电。第二电能转换装置4200可以将风能转换为电能,储能装置1000用于储存该电能并在用电高峰时供给第一用电设备3000或者第二用电设备2000,或者在第一用电设备3000或者第二用电设备2000断电/停电时进行供电。其中,电能的传输可以采用高压线缆进行传输。
需要说明的是,上述第一用电设备3000、第二用电设备2000等包含储能装置1000的设备可以理解为是用电设备。
储能装置1000的数量可以为数个,数个储能装置1000相互串联或并联。本实施例中,“数个”是指两个及两个以上。
可以理解的是,储能装置1000可包括但不限于单体电池、电池模组、电池包、电池系统等。本申请实施例提供的储能装置1000的实际应用形态可以为但不限于为所列举产品,还可以是其他应用形态,本申请实施例不对储能装置1000的应用形态做严格限制。本申请实施例仅以储能装置1000为多芯电池为例进行说明。
请结合参阅图2和图3,图2为图1所示储能装置的结构示意图,图3为图2所示储能装置的分解结构示意图。储能装置1000包括壳体400、电极组件100、转接件组件200和端盖组件300,端盖组件300装于电极组件100一端,壳体400具有开口并设有容纳腔;电极组件100容纳于容纳腔,端盖组件300密封于开口。其中转接件组件200包括第一转接件30和第二转接件40,第一转接件30连接电极组件100和端盖组件300的第一极柱,第二转接件连接电极组件100和端盖组件300的第二极柱。
为方便描述,定义图2所示端盖组件300的长度方向为X轴方向,端盖组件300的宽度方向为Y轴方向,端盖组件300的厚度方向为Z轴方向,X轴方向、Y轴方向和Z轴方向两两相互垂直。本申请实施例描述所提及的“上”、“下”等方位用词是依据说明书附图2所示方位进行的描述,以朝向Z轴正方向为“上”,以朝向Z轴负方向为“下”,其并不形成对储能装置1000于实际应用场景中的限定。以下文中所用到的“相同”、“相等”或者“平行”均允许有一定的公差存在。
请结合参阅图3和图4,图4为图3所示电极组件的结构示意图。本实施例中,电极组件100包括第一卷绕式电极组件10和第二卷绕式电极组件20。沿储能装置1000宽度方向(Y轴方向),第一卷绕式电极组件10和第二卷绕式电极组件20并排排列。第一卷绕式电极组件10包括第一极耳组15和第三极耳组17。第二卷绕式电极组件20包括第二极耳组26和第四极耳组28。沿储能装置1000宽度方向(X轴方向),第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15和第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26相对设置,第一卷绕式电极组件10的第三极耳组17和第二卷绕式电极组件20的第四极耳组28相对设置。第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15、第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26通过第一转接件30与第一极柱71连接,第一卷绕式电极组件10的第三极耳组17、第二卷绕式电极组件20的第四极耳组28通过第二转接件40与第二极柱72连接。
本实施例中,第一卷绕式电极组件10为卷绕式结构。第一卷绕式电极组件10包括多个第一极耳11和多个第三极耳13。每个第一极耳11均为梯形片。具体的,第一极耳11为铝箔。每个第三极耳13均为梯形片。具体的,第三极耳13为铜箔。多个第一极耳11相互层叠形成第一极耳组15,且多个第一极耳11沿第一极耳组15厚度方向排列;多个第三极耳13相互层叠形成第三极耳组17,且多个第三极耳13沿第三极耳组17厚度方向排列。
需要说明的是,在本实施例中,第一极耳11为正极极耳,第三极耳13为负极极耳。在其他实施例中,也可以是第一极耳11为负极极耳,第三极耳13为正极极耳。
第一极耳组15的第一极耳11的数量为N个,N≥2。沿第一卷绕式电极组件10宽度方向,N个第一极耳11依次层叠。第一极耳组15包括第一部分151和第二部分152,其中,第一部分151的第一极耳11的数量为n1,第二部分152的第一极耳11的数量为n2,n1与n2的和为N。n1个第一极耳11依次叠设形成第一部分151,n2个第一极耳11依次叠设形成第二部分152,第二部分152叠设于第一部分151形成第一极耳组15。可以理解为,从第一部分151中最远离第二部分152的第一极耳11起,第1个第一极耳11至第n1个第一极耳11为第一部分151,第n1+1个第一极耳11至第N个第一极耳11为第二部分152;第n1个第一极耳11与第n1+1个第一极耳11相邻设置。第二部分152的多个第一极耳11的总厚度为w1。本实施例中,第一部分151和第二部分152的第一极耳11的数量相等。在其他实施例中,第一部分151和第二部分152的第一极耳11的数量也可以不相等。需要说明的是,附图中的第一极耳11的数量仅作为示例,其并不构成对第一极耳11的数量的限制。
在第一部分151的多个第一极耳11中,从第1个第一极耳11至第n1个第一极耳11,第一极耳11的面积逐渐增大。在第二部分152的多个第一极耳11中,从第n1+1个第一极耳11至第N个第一极耳11,第一极耳11的面积逐渐减小。沿第一极耳组15厚度方向,相邻两个第一极耳11中,面积小的第一极耳11的正投影位于面积大的第一极耳11的正投影内。可以理解为,沿多个第一极耳11的厚度层叠方向,第一极耳组15的多个第一极耳11的面积由外侧至内侧逐渐增大。第n1个第一极耳11的面积与第n1+1个第一极耳11的面积可以相等,也可以不相等,本申请不对此做具体限制。
第三极耳组17的第三极耳13的数量为N个,N≥2。沿第一卷绕式电极组件10宽度方向,N个第三极耳13依次叠设。第三极耳组17包括第五部分171和第六部分172,其中,第五部分171的第三极耳13的数量为n5,第六部分172的第三极耳13的数量为n6,n5与n6的和为N。n5个第三极耳13依次叠设形成第五部分171,n6个第三极耳13依次叠设形成第六部分172,第六部分172层叠于第五部分171形成第三极耳组17。第六部分172的第三极耳13的总厚度为w3。本实施例中,第五部分171和第六部分172的第三极耳13的数量相等。在其他实施例中,第五部分171和第六部分172的第三极耳13的数量也可以不相等。需要说明的是,附图中的第三极耳13的数量仅作为示例,其并不构成对第三极耳13的数量的限制。
具体的,本实施例中,第一极耳组15的第一极耳11的数量为60个,即N等于60。其中,第一部分151包括30个第一极耳11,即n1等于30。第二部分152包括30个第一极耳11,即n2等于30。从第1个第一极耳11至第30个第一极耳11,第一极耳11的面积逐渐增大;从第31个第一极耳11至第60个第一极耳11,第一极耳11的面积逐渐减小。
第三极耳组17的第三极耳13的数量为60个,即N等于60。其中,第五部分171包括30个第三极耳13,即n5等于30。第六部分172包括30个第三极耳13,即n6等于30。
本实施例中,第二卷绕式电极组件20为卷绕式结构,且第二卷绕式电极组件20与第一卷绕式电极组件10的卷绕方向相反。第二卷绕式电极组件20包括多个第二极耳22和多个第四极耳24。每个第二极耳22均为梯形片。具体的,第二极耳22为铝箔。每个第四极耳24均为梯形片。具体的,第四极耳24为铜箔。多个第二极耳22相互层叠形成第二极耳组26,且多个第二极耳22沿第二极耳组26厚度方向排列;多个第四极耳24相互层叠形成第四极耳组28,且多个第四极耳24沿第四极耳组28厚度方向排列。
需要说明的是,在本实施例中,第二极耳22为正极极耳,第四极耳24为负极极耳。在其他实施例中,也可以是第二极耳22为负极极耳,第四极耳24为正极极耳。
本实施例中,第二极耳组26的第二极耳22的数量为M个,M≥2。沿第二卷绕式电极组件20宽度方向,M个第二极耳22依次叠设。第二极耳组26包括第三部分261和第四部分262,其中,第三部分261的第二极耳22的数量为m3,第四部分262的第二极耳22的数量为m4,m3与m4的和为M。m3个第二极耳22依次叠设形成第三部分261,m4个第二极耳22依次叠设形成第四部分262,第四部分262叠设于第三部分261形成第二极耳组26。可以理解为,从第三部分261中最远离第四部分262的第二极耳22起,第1个第二极耳22至第m3个第二极耳22为第三部分261,第m3+1至第M个第二极耳22为第四部分262;第m3个第一极耳11与第m3+1个第一极耳11相邻设置。第四部分262的第二极耳22的总厚度为w2。本实施例中,第三部分261和第四部分262的第二极耳22的数量相等。在其他实施例中,第三部分261和第四部分262的第二极耳22的数量也可以不相等。
在第三部分261的多个第二极耳22中,从第1个第二极耳22至第m3个第二极耳22,第二极耳22的面积逐渐增大。在第四部分262的多个第二极耳22中,从第m3+1个第二极耳22至第N个第二极耳22,第二极耳22的面积逐渐减小。沿第二极耳组26厚度方向,相邻两个第二极耳22中,面积小的第二极耳22的正投影位于面积大的第二极耳22的正投影内。可以理解为,沿多个第二极耳22的厚度层叠方向,第二极耳组26的多个第二极耳22的面积由外侧至内侧逐渐增大。第m3个第二极耳22的面积与第m3+1个第二极耳22的面积可以相等,也可以不相等,本申请不对此做具体限制。
第四极耳组28的第四极耳24的数量为M个,M≥2。沿第二卷绕式电极组件20宽度方向,M个第四极耳24依次叠设。第四极耳组28包括第七部分281和第八部分282,其中,第七部分281的第四极耳24的数量为m7,第八部分282的第四极耳24的数量为m8,m7与m8的和为M。m7个第四极耳24依次叠设形成第七部分281,m8个第四极耳24依次叠设形成第八部分282,第八部分282层叠于第七部分281形成第四极耳组28。第八部分282的第四极耳24的总厚度为w4。本实施例中,第七部分281和第八部分282的第四极耳24的数量相等。在其他实施例中,第七部分281和第八部分282的第二极耳22的数量也可以不相等。
具体的,本实施例中,第二极耳组26的第二极耳22的数量为60个,即M等于60。其中,第三部分261包括30个第二极耳22,即m3等于30。第四部分262包括30个第二极耳22,即m4等于30。从第1个第二极耳22至第30个第二极耳22,第二极耳22的面积逐渐增大;从第31个第二极耳22至第60个第二极耳22,第二极耳22的面积逐渐减小。
第四极耳组28的第四极耳24的数量为60个,即M等于60。其中,第七部分281包括30个第四极耳24,即m7等于30。第八部分282包括30个第四极耳24,即m8等于30。
请参阅图5,图5为图2所示储能装置的局部分解结构示意图。端盖组件300包括端盖50和下塑胶60,下塑胶60安装在端盖50上。本实施例中的端盖50为光铝件,下塑胶60为塑料材质制成且绝缘。端盖组件300还包括第一极柱71、第二极柱72、上塑胶组件80和压块组件90。具体的,端盖50和下塑胶60层叠设置,且下塑胶60用于绝缘端盖50与电极组件100。上塑胶组件80包括第一上塑胶81和第二上塑胶82,第一上塑胶81和第二上塑胶82并排装于端盖50沿端盖组件300长度方向(X轴方向)的两端。第一上塑胶81设有第一孔,第二上塑胶82设有第二孔,第一孔和第二孔分别用于供第一极柱71和第二极柱72穿过。第一极柱71和第二极柱72分别通过第一上塑胶81、第二上塑胶82和端盖50绝缘。压块组件90包括第一压块91和第二压块92。第一压块91层叠于第一上塑胶81背向端盖50的一侧,且与第一上塑胶81固定连接。第二压块92层叠于第二上塑胶82背向端盖50的一侧,且与第二上塑胶82固定连接。第一极柱71包括第一柱体711和第一法兰712,第一柱体711用于与第一压块91焊接,第一法兰712用于与第一转接件30电连接。第二极柱72包括第二柱体721和第二法兰722,第二柱体721用于与第二压块92焊接,第二法兰722用于与第二转接件40电连接。需要说明的是,在本实施例中,第一极柱71为正极极柱,第二极柱72为负极极柱。
本实施例中,端盖50包括端盖本体51和防爆阀52。端盖本体51上还包括第一通孔53、第二通孔54和注液孔55。沿X轴方向,也就是端盖本体51长度方向(X轴方向),第一通孔53、注液孔55、防爆阀52及第二通孔54依次间隔排列。
具体的,端盖本体51为长条形薄板,其包括正面511和与正面511背向设置的背面512。位于端盖本体51中部位置,还设有贯穿背面512和正面511的焊接槽513,且焊接槽513位于第一通孔53和第二通孔54之间。防爆阀52容置焊接槽513内并与焊接槽513槽壁焊接。当储能装置1000内部压力过大时,防爆阀52会自动打开泄压,以防止出现爆炸的情况。
可以理解,第一通孔53和第二通孔54分别设于端盖本体51的相对两端,且贯穿所述正面511和所述背面512。本实施例中,第一通孔53和第二通孔54分别用于供储能装置1000的正极极柱和负极极柱穿过。在其他实施例中,第一通孔53也可以用于供负极极柱穿过,第二通孔54也可以用于供正极极柱穿过。
注液孔55设于第一通孔53和防爆阀52之间,在储能装置1000的注液工序中,通过端盖50上的注液孔55向储能装置1000内注入电解液。
本实施例中,下塑胶60包括下塑胶本体61。下塑胶本体61大致为矩形薄板,其包括第一安装面611和第二安装面612,沿下塑胶60厚度方向(Z轴方向),第一安装面611和第二安装面612背向设置。
本实施例中,下塑胶本体61上还设有第一极柱通孔62、注液通孔63和第二极柱通孔64。沿下塑胶60长度方向(X轴方向),第一极柱通孔62、注液通孔63和第二极柱通孔64依次设于下塑胶本体61上。
本实施例中,第一极柱通孔62大致为方形通孔。第一极柱通孔62贯穿第一安装面611和第二安装面612。第一极柱通孔62用于供第一极柱71穿过。在其他实施例中,第一极柱通孔62也可以用于供第二极柱72穿过。
本实施例中,第二极柱通孔64大致为方形通孔。沿下塑胶60长度方向(X轴方向),第二极柱通孔64位于下塑胶本体61远离第一极柱通孔62的一端。第二极柱通孔64贯穿第一安装面611和第二安装面612。第二极柱通孔64用于供第二极柱72穿过。在其他实施例中,第二极柱通孔64也可以用于供第一极柱71穿过。
注液通孔63贯穿下塑胶本体61的第一安装面611和第二安装面612。注液通孔63位于第一极柱通孔62的侧边,注液通孔63用于供电解液通过并流入电极组件100。
本实施例中,下塑胶本体61还设有通槽613。沿下塑胶60长度方向(X轴方向),通槽613位于下塑胶本体61的中间位置。沿下塑胶60厚度方向(Z轴方向),通槽613贯穿第一安装面611和第二安装面612。通槽613中设有防爆栅栏65。
请参阅图6和图7,图6为图5所示第一转接件的结构示意图;图7为图6所示第一转接件的另一角度结构示意图。本实施例中,第一转接件30是由第一本体31、第一熔断部325、第二熔断部335以及第一转接体34、第二转接体35构成的整体的大片状。第一转接体34通过第一熔断部325与第一本体31连接,第二转接体35通过第二熔断部335与第一本体31连接。
第一本体31大致为矩形薄片。第一本体31包括第一表面311和第二表面312,第一表面311和第二表面312沿第一本体31厚度方向背向设置。第一本体31设有第一焊接区,沿第一本体31宽度方向,第一焊接区位于第一本体31的第一表面311的中间位置。
第一熔断部325包括第一子熔断部3251和第二子熔断部3252。第一子熔断部3251和第二子熔断部3252均大致为长条形薄片。第一子熔断部3251和第二子熔断部3252凸设于第一本体31沿宽度方向的一侧表面,且沿第一转接件30长度方向,第一子熔断部3251和第二子熔断部3252间隔设置。沿第一转接件30长度方向,第一子熔断部3251的长度尺寸L1小于第二子熔断部3252的长度尺寸L2。
第二熔断部335包括第三子熔断部3351和第四子熔断部3352。第三子熔断部3351、第四子熔断部3352均大致为长条形薄片。第三子熔断部3351和第四子熔断部3352均凸设于第一本体31沿宽度方向的另一侧表面,且沿第一转接件30长度方向,第三子熔断部3351和第四子熔断部3352间隔设置。沿第一转接件30长度方向,第三子熔断部3351的长度尺寸L3小于第四子熔断部3352的长度尺寸L4。
第一转接体34大致为梯形薄片。第一转接体34连接于第一熔断部325远离第一本体31的一侧。第一转接体34包括第一焊接面341和第二焊接面342,第一焊接面341和第二焊接面342沿第一转接体34厚度方向背向设置。沿第一转接件30厚度方向,第二焊接面342相较于第二表面312更靠近第一表面311,第二焊接面342与第二表面312之间具有高度差h1。本实施例中,第二焊接面342与第二表面312之间的高度差h1与第二部分152的多个第一极耳11的总厚度w1相等(允许有一定工艺公差)。
第二转接体35大致为梯形薄片。第二转接体35连接于第二熔断部335远离第一本体31的一侧。第二转接体35包括第三焊接面351和第四焊接面352,第三焊接面351和第四焊接面352沿第二转接体35厚度方向背向设置。沿第一转接件30厚度方向,第四焊接面352相较于第二表面312更靠近第一表面311,第四焊接面352与第二表面312之间具有高度差h2。本实施例中,第四焊接面352与第二表面312之间的高度差h2与第四部分262的多个第二极耳22的总厚度w2相等。
请参阅图8和图9,图8为图5所示第二转接件的结构示意图;图9为图8所示第二转接件的另一角度结构示意图。本实施例中,第二转接件40是由第二本体41、第三连接体42、第四连接体43、第三转接体44和第四转接体45构成的整体的大片状。第三转接体44通过第三连接体42与第二本体41连接,第四转接体45通过第四连接体43与第二本体41连接。
第二本体41大致为矩形薄片。第二本体41包括第三表面411和第四表面412,第三表面411和第四表面412沿第二本体41厚度方向背向设置。第二本体41设置有第二焊接区,沿第二本体41宽度方向,第二焊接区位于第二本体41的第三表面411的中间位置。
第三连接体42大致为矩形薄片。第三连接体42凸设于第二本体41沿宽度方向的一侧表面。
第四连接体43大致为矩形薄片。第四连接体43凸设于第二本体41沿宽度方向的另一侧表面,第四连接体43和第三连接体42分别位于第二本体41沿宽度方向的相对两侧。
第三转接体44大致为梯形薄片。第三转接体44连接于第三连接体42远离第二本体41的一侧。第三转接体44包括第五焊接面441和第六焊接面442,第五焊接面441和第六焊接面442沿第三转接体44厚度方向背向设置。沿第二转接件40厚度方向,第六焊接面442相较于第四表面412更靠近第三表面411,第六焊接面442与第四表面412之间具有高度差h3。本实施例中,第六焊接面442与第四表面412之间的高度差h3与第六部分172的多个第三极耳13的总厚度w3相等。
第四转接体45大致为梯形薄片。第四转接体45连接于第四连接体43远离第二本体41的一侧。第四转接体45包括第七焊接面451和第八焊接面452,第七焊接面451和第八焊接面452沿第四转接体45厚度方向背向设置。沿第二转接件40厚度方向,第八焊接面452相较于第四表面412更靠近第三表面411,第八焊接面452与第四表面412之间具有高度差h4。本实施例中,第八焊接面452与第四表面412之间的高度差h4与第八部分282的多个第四极耳24的总厚度w4相等。
请结合参阅图10、图11和图12,图10为图4所示第一卷绕式电极组件、第二卷绕式电极组件与第一转接件、第二转接件连接的结构示意图;图11为图4所示第一卷绕式电极组件、第二卷绕式电极组件与第一转接件、第二转接件处于组装状态的结构示意图;图12为图4所示第一卷绕式电极组件、第二卷绕式电极组件与第一转接件、第二转接件处于组装状态的另一角度结构示意图。本实施例中,第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15、第三极耳组17分别与第一转接件30的第一转接体34、第二转接件40的第三转接体44连接。第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26、第四极耳组28分别与第一转接件30的第二转接体35、第二转接件40的第四转接体45连接。需要说明的是,附图中的极耳的数量仅作为示例,其并不构成对极耳的数量的限制。
第一卷绕式电极组件10的第一部分151的多个第一极耳11与第一转接体34的第一焊接面341连接,第二部分152的多个第一极耳11与第二焊接面342连接。第一部分151和第二部分152相对设置。第一卷绕式电极组件10的第五部分171的多个第三极耳13与第三转接体44的第五焊接面441连接,第六部分172的多个第三极耳13与第六焊接面442连接。第五部分171和第六部分172相对设置。第二卷绕式电极组件20的第三部分261的多个第二极耳22与第二转接体35的第三焊接面351连接,第四部分262的多个第二极耳22与第四焊接面352连接。第三部分261和第四部分262相对设置。第二卷绕式电极组件20的第七部分281的多个第四极耳24与第四转接体45的第七焊接面451连接,第八部分282的多个第四极耳24与第八焊接面452连接。第七部分281和第八部分282相对设置。
第一极耳组15中的至少一个第一极耳11覆盖第一熔断部325并抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧。具体的,第一部分151覆盖第一熔断部325的第一极耳11为数个,第一部分151的数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧,且第一部分151的数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11依次层叠设置,并靠近第一焊接面341。第二部分152覆盖第一熔断部325的第一极耳11为数个,第二部分152的数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧,且第二部分152的数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11依次层叠设置,并靠近第二焊接面342。具体的,距离第一焊接面341最近的第一极耳11远离第一卷绕式电极组件10的边缘抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧。距离第二焊接面342最近的第一极耳11远离第一卷绕式电极组件10的边缘抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧。第二焊接面342与第二表面312之间的高度差h1与第二部分152的多个第一极耳11的总厚度w1相等,第二部分152的最外侧的第一极耳11背向第二焊接面342的表面与第二表面312齐平。需要说明的是,数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11依次层叠设置,也就是数个覆盖第一熔断部325的第一极耳11依次层叠且之间没有间隔未覆盖第一熔断部325的第一极耳11。“覆盖”包括完全覆盖和部分覆盖,表示至少部分覆盖,只需使第一极耳11能跨过第一熔断部325,抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧即可。
第二极耳组26中的至少一个第二极耳22覆盖第二熔断部335并抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧。具体的,第三部分261覆盖第二熔断部335的第二极耳22为数个,第三部分261的数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧,且第三部分261的数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22依次层叠设置,并靠近第三焊接面351。第四部分262覆盖第二熔断部335的第二极耳22为数个,第四部分262的数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧,且第四部分262的数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22依次层叠设置,并靠近第四焊接面352。具体的,距离第三焊接面351最近的第二极耳22远离第二卷绕式电极组件20的边缘抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧。距离第四焊接面352最近的第二极耳22远离第二卷绕式电极组件20的边缘抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧。第四焊接面352与第二表面312之间的高度差h2与第四部分262的多个第二极耳22的总厚度w2相等,第四部分262的最外侧的第二极耳22背向第四焊接面352的表面与第二表面312齐平。需要说明的是,数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22依次层叠设置,也就是数个覆盖第二熔断部335的第二极耳22依次层叠且之间没有间隔未覆盖第二熔断部335的第二极耳22。“覆盖”包括完全覆盖和部分覆盖,表示至少部分覆盖,只需使第一极耳11能跨过第二熔断部335,抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧即可。
请结合参阅图13和图14,图13为图11所示数个第一极耳、数个第二极耳产生翘曲的结构示意图;图14为图12所示数个第一极耳、数个第二极耳产生翘曲的另一角度结构示意图。当储能装置1000短路,或者过充、过放,储能装置1000会产生大电流,继而储能装置1000内部产生大量热量。第一极耳11和第二极耳22均为铝箔,第一极耳11受热后发生翘曲,第二极耳22受热后发生翘曲。原先覆盖第一熔断部325的数个第一极耳11和覆盖第二熔断部335的数个第二极耳22产生翘曲,使第一熔断部325和第二熔断部335露出。此时,电流从第一极耳组15流向第一本体31时,全部经过第一熔断部325。电流从第二极耳组26流向第一本体31时,全部经过第二熔断部335。第一熔断部325和第二熔断部335的发热速度加快,第一熔断部325和第二熔断部335加速发生金属疲劳而熔断,使第一卷绕式电极组件10和第二卷绕式电极组件20与第一转接件30的电连接断开,可以避免储能装置1000内部产生的热量使储能装置1000爆炸。
可以理解的是,第一卷绕式电极组件10的第一部分151的多个第一极耳11与第一转接件30的第一转接体34的第一焊接面341连接,其中数个第一极耳11覆盖第一熔断部325,且覆盖第一熔断部325的数个第一极耳11抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧。第二部分152的多个第一极耳11与第一转接体34的第二焊接面342连接,其中数个第一极耳11覆盖第一熔断部325,且覆盖第一熔断部325的数个第一极耳11抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧。电流主要从第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15经第一转接体34、第一熔断部325汇集至第一本体31,部分电流直接经抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧的数个第一极耳11流向第一本体31,降低了第一熔断部325中通过的电流大小,提高了第一熔断部325的可靠性和稳定性,避免第一熔断部325中长期有大电流通过,使第一熔断部325产生金属疲劳,进而避免影响第一卷绕式电极组件10可以通过的电流上限值,提高储能装置1000的使用寿命;同时,储能装置1000多次循环使用,且内部产生并积聚大量的热,抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧的数个第一极耳11发生翘曲,其断开与第一本体31的直接连接,并使第一熔断部325露出,此时,所有第一极耳11中的电流均经过第一熔断部325流向第一本体31,加快第一熔断部325的发热速度,第一熔断部325加速发生金属疲劳而熔断,使第一卷绕式电极组件10与第一转接件30的电连接断开,避免储能装置1000内部产生的热量积聚至超过压力阈值,导致储能装置1000爆炸,进而提高储能装置1000安全性能。
类似的,第二卷绕式电极组件20的第三部分261的多个第二极耳22与第一转接件30的第二转接体35的第三焊接面351连接,其中数个第二极耳22覆盖第二熔断部335,且覆盖第二熔断部335的数个第二极耳22抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧。第四部分262的多个第二极耳22与第二转接体35的第四焊接面352连接,其中数个第二极耳22覆盖第二熔断部335,且覆盖第二熔断部335的数个第二极耳22抵接于第一本体31靠近第二转接体35的一侧。电流主要从第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26经第二转接体35、第二熔断部335汇集至第一本体31,部分电流直接经抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧的数个第二极耳22流向第一本体31,降低了第二熔断部335中通过的电流大小,提高了第二熔断部335的可靠性和稳定性,避免第二熔断部335中长期有电流通过,使第二熔断部335产生金属疲劳,进而避免影响第二卷绕式电极组件20可以通过的电流上限值,提高储能装置1000的使用寿命;同时,储能装置1000多次循环使用,且内部产生并积聚大量的热,抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧的数个第二极耳22发生翘曲,其断开与第一本体31的直接连接,并使第二熔断部335露出,此时,所有第二极耳22中的电流均经过第二熔断部335流向第一本体31,加快第二熔断部335的发热速度,第二熔断部335加速发生金属疲劳而熔断,使第二卷绕式电极组件20与第一转接件30的电连接断开,避免储能装置1000内部产生的热量积聚至超过压力阈值,导致储能装置1000爆炸,进而提高储能装置1000安全性能。
第一部分151的第一极耳11数量和第二部分152的第一极耳11数量相等,保证了第一转接体34两侧的第一极耳11的分流能力相当,其翘起发生也趋近于同时,进一步保证了第一熔断部325动作的时效性,以进一步提升储能装置1000的安全性能。同时,可以保证第一部分151的第一极耳11的总厚度和第二部分152的第一极耳11的总厚度w1相等,避免第一转接件30沿厚度方向任意一侧第一极耳11的总厚度过大,使第一极耳11抵接下塑胶60或第一卷绕式电极组件10。
类似的,第三部分261的第二极耳22数量和第四部分262的第二极耳22数量相等,保证了第二转接体35两侧的第二极耳22的分流能力相当,其翘起发生也趋近于同时,进一步保证第二熔断部335的时效性,以进一步提升储能装置1000的安全性能。也可以避免第二极耳22抵接下塑胶60或第二卷绕式电极组件20。
沿着第一部分151的多个第一极耳11的厚度方向,第一部分151的多个第一极耳11的尺寸由远离第一焊接面341的一侧至靠近第一焊接面341的一侧逐渐增大;并且,第一部分151的多个第一极耳11与第一焊接面341通过压接熔焊固定。沿第一转接件30厚度方向,第一部分151的相邻两个第一极耳11中,远离第一焊接面341的第一极耳11在第一焊接面341的正投影位于靠近第一焊接面341的第一极耳11在第一焊接面341的正投影内。
沿着第二部分152的多个第一极耳11的厚度方向,第二部分152的多个第一极耳11的尺寸由远离第二焊接面342的一侧至靠近第二焊接面342的一侧逐渐增大;并且,第二部分152的多个第一极耳11与第二焊接面342通过压接熔焊固定。沿第一转接件30厚度方向,第二部分152的相邻两个第一极耳11中,远离第二焊接面342的第一极耳11在第二焊接面342的正投影位于靠近第二焊接面342的第一极耳11在第二焊接面342的正投影内。
可以理解的是,远离第一焊接面341的一侧的第一极耳11被挤压并朝向第一焊接面341凹陷熔接于第一焊接面341,储能装置1000长期循环使用后,其内部积聚的热量加速第一极耳11的金属蠕变,远离第一焊接面341的一侧的第一极耳11凹陷区四周会朝向远离第一焊接面341的方向翘起;越靠近第一焊接面341的第一极耳11凹陷的程度越小,其金属蠕变导致的翘起量也较小。第一部分151的每一层第一极耳11梯度的微量翘起,给最靠近第一焊接面341的一侧的第一极耳11朝向远离第一焊接面341的方向翘起提供了一定让位空间。当最靠近第一焊接面341的一侧的第一极耳11受热发生弯曲时,可以更快地朝向远离第一焊接面341的一侧翘起,实现与第一本体31断开,加速第一熔断部325的熔断,保证储能装置1000的安全性能;同理,当靠近第二焊接面342的一侧的第一极耳11受热发生弯曲时,可以更快地朝向远离第二焊接面342的一侧翘起,实现与第一本体31断开,加速第一熔断部325的熔断,保证储能装置1000的安全性能。同时,在储能装置1000未积聚大量热时,朝向第一卷绕式电极组件10一侧且最靠近第二焊接面342的第一极耳11,受到其下方叠设且逐渐变大的第一极耳11的支撑,因此,最靠近第二焊接面342的第一极耳11不会因重力作用向下弯折而脱离与第一本体31的抵接,进一步保证了其分流的可靠性。
沿着第三部分261的多个第二极耳22的厚度方向,第三部分261的多个第二极耳22的尺寸由远离第三焊接面351的一侧至靠近第三焊接面351的一侧逐渐增大;并且,第三部分261的多个第二极耳22与第三焊接面351通过压接熔焊固定。沿第一转接件30厚度方向,第三部分261的相邻两个第二极耳22中,远离第三焊接面351的第二极耳22在第三焊接面351的正投影位于靠近第三焊接面351的第二极耳22在第三焊接面351的正投影内。
沿着第四部分262的多个第二极耳22的厚度方向,第四部分262的多个第二极耳22的尺寸由远离第四焊接面352的一侧至靠近第四焊接面352的一侧逐渐增大;并且,第四部分262的多个第二极耳22与第四焊接面352通过压接熔焊固定。沿第一转接件30厚度方向,第四部分262的相邻两个第二极耳22中,远离第四焊接面352的第二极耳22在第四焊接面352的正投影位于靠近第四焊接面352的第二极耳22在第四焊接面352的正投影内。
可以理解的是,远离第三焊接面351的一侧的第二极耳22被挤压并朝向第三焊接面351凹陷熔接于第三焊接面351,储能装置1000长期循环使用后,其内部积聚的热量加速第二极耳22的金属蠕变,远离第三焊接面351的一侧的第二极耳22凹陷区四周会朝向远离第三焊接面351的方向翘起;越靠近第三焊接面351的第二极耳22凹陷的程度越小,其金属蠕变导致的翘起量也较小。第三部分261的每一层第二极耳22梯度的微量翘起,给最靠近第三焊接面351的一侧的第二极耳22朝向远离第三焊接面351的方向翘起提供了一定让位空间。当最靠近第三焊接面351的一侧的第二极耳22受热发生弯曲时,可以更快地朝向远离第三焊接面351的一侧翘起,实现与第一本体31断开,加速第二熔断部335的熔断,保证储能装置1000的安全性能;同理,当靠近第四焊接面352的一侧的第二极耳22受热发生弯曲时,可以更快地朝向远离第四焊接面352的一侧翘起,实现与第一本体31断开,加速第二熔断部335的熔断,保证储能装置1000的安全性能。同时,在储能装置1000未积聚大量热时,朝向第二卷绕式电极组件20一侧且最靠近第四焊接面352的第二极耳22,受到其下方叠设且逐渐变大的第二极耳22的支撑,因此,最靠近第四焊接面352的第二极耳22不会因重力作用向下弯折而脱离与第一本体31的抵接,进一步保证了其分流的可靠性。
此外,第一极耳组15分为第一部分151和第二部分152,第一部分151的多个第一极耳11与第一焊接面341焊接,第二部分152的多个第一极耳11与第二焊接面342焊接,第一部分151中有数个第一极耳11覆盖第一熔断部325,第二部分152中有数个第一极耳11覆盖第一熔断部325,可以使第一熔断部325沿厚度方向背向设置的两个表面均有第一极耳11覆盖第一熔断部325,增加覆盖第一熔断部325的第一极耳11数量,提升第一极耳11直接电连接第一本体31的过流能力,进而提升了第一极耳11相对于第一熔断部325的分流能力,降低从第一熔断部325经过的电流大小,提高第一熔断部325的可靠性。同理,第二极耳组26的第三部分261中有数个第二极耳22覆盖第二熔断部335,第四部分262中有数个第二极耳22覆盖第二熔断部335,也可以增加覆盖第二熔断部335的第二极耳22数量,提升第二极耳22直接电连接第一本体31的过流能力,进而提升了第二极耳22相对于第二熔断部335的分流能力,降低从第二熔断部335经过的电流大小,提高第二熔断部335的可靠性。
具体的,本实施例中,第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15的第一极耳11的数量为60个。第一部分151的第一极耳11为30个,且第一部分151的多个第一极耳11与第一转接体34的第一焊接面341焊接。第一部分151的覆盖第一熔断部325且抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧的第一极耳11的数量为3~5个,具体为距离第一焊接面341最近的3~5个第一极耳11覆盖第一熔断部325。第二部分152的第一极耳11为30个,且第二部分152的第一极耳11与第一转接体34的第二焊接面342焊接,第二部分152的覆盖第二熔断部335且抵接于第一本体31靠近第一转接体34一侧的第一极耳11的数量为3~5个。具体为距离第二焊接面342最近的3~5个第一极耳11覆盖第一熔断部325。第一卷绕式电极组件10的第三极耳组17的第五部分171的第三极耳13为30个,且第五部分171的第三极耳13与第三转接体44的第五焊接面441焊接;第六部分172的第三极耳13为30个,且第六部分172的第四极耳24与第三转接体44的第六焊接面442焊接。
第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26的第二极耳22的数量为60个。第三部分261的第二极耳22为30个,且第三部分261的多个第二极耳22与第二转接体35的第三焊接面351焊接,第三部分261的覆盖第二熔断部335且抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧的第二极耳22的数量为3~5个,具体为距离第三焊接面351最近的3~5个第二极耳22覆盖第二熔断部335;第四部分262的第二极耳22为30个,且第四部分262的多个第二极耳22与第二转接体35的第四焊接面352焊接,第四部分262的覆盖第二熔断部335且抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧的第二极耳22的数量为3~5个,具体为距离第四焊接面352最近的3~5个第二极耳22覆盖第二熔断部335。第二卷绕式电极组件20的第四极耳组28的第七部分281的第四极耳24为30个,且第七部分281的第四极耳24与第四转接体45的第七焊接面451焊接;第八部分282的第四极耳24为30个,且第八部分282的第四极耳24与第四转接体45的第八焊接面452焊接。
可以理解的是,通过使第一部分151的3~5个第一极耳覆盖第一熔断部325且抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧,第二部分152的3~5个第一极耳覆盖第一熔断部325且抵接于第一本体31靠近第一转接体34的一侧,很好地平衡了直接电连接第一本体31的第一极耳11的过流分流能力及第一极耳11受热后可以发生翘起断开与第一本体31的直接电连接二者之间的关系。如果第一部分151、第二部分152覆盖第一熔断部325的第一极耳11数量少于3个,则第一极耳11的过流分流效果不好,不能有效减少通过第一熔断部325的电流大小;如果第一部分151、第二部分152覆盖第一熔断部325的第一极耳11数量多于5个,则覆盖第一熔断部325的第一极耳11可能发热至熔断也无法翘起断开,烧熔破碎的第一极耳11有几率漂动至第一卷绕式电极组件10造成其短路,使储能装置1000有爆炸的风险。
类似的,通过使第三部分261的3~5个第二极耳22覆盖第二熔断部335且抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧,第四部分262的3~5个第二极耳22覆盖第二熔断部335且抵接于第一本体31靠近第二转接体35一侧,很好地平衡了直接电连接第一本体31的第二极耳22的过流分流能力及第二极耳22受热后可以发生翘起断开与第一本体31的直接电连接二者之间的关系。如果第三部分261、第四部分262覆盖第二熔断部335的第二极耳22数量少于3个,则第二极耳22的过流分流效果不好,不能有效减少通过第二熔断部335的电流大小;如果第三部分261、第四部分262覆盖第二熔断部335的第二极耳22数量多于5个,则覆盖第二熔断部335的第二极耳22可能发热至熔断也无法翘起断开,烧熔破碎的第二极耳22有几率漂动至第二卷绕式电极组件20造成其短路,使储能装置1000有爆炸的风险。
此外,本实施例中,第一熔断部325包括第一子熔断部3251和第二子熔断部3252,且第一子熔断部3251的长度尺寸L1小于第二子熔断部3252的长度尺寸L2。当储能装置1000中的电流过大时,可以使第一子熔断部3251和第二子熔断部3252先后熔断,以减小其断开后的移动量,避免第一子熔断部3251、第二子熔断部3252突然熔断而弹开,搭接至第一卷绕式电极组件10,造成第一卷绕式电极组件10短路而发生爆炸危险。第一卷绕式电极组件10与第一转接件30的电连接断开,提高储能装置1000的安全性能。
第二熔断部335包括第三子熔断部3351和第四子熔断部3352,且第三子熔断部3351的长度尺寸L3小于第四子熔断部3352L4的长度尺寸。当储能装置1000中的电流过大时,可以使第三子熔断部3351和第四子熔断部3352先后熔断,以减小其断开后的移动量,避免第三子熔断部3351、第四子熔断部3352突然熔断而弹开,搭接至第二卷绕式电极组件20,造成第二卷绕式电极组件20短路而发生爆炸危险。第二卷绕式电极组件20与第一转接件30的电连接断开,提高储能装置1000的安全性能。
请结合参阅图10至图12、图15,图15为图2所示储能装置的端盖组件的截面结构示意图。本实施例中,下塑胶60层叠设于端盖50,下塑胶60的第一安装面611与端盖50的背面512相对并贴合。沿端盖50厚度方向(Z轴方向),下塑胶60的第一极柱通孔62与端盖50的第一通孔53同轴设置并相互连通,第二极柱通孔64与端盖50的第二通孔54同轴设置并相互连通。下塑胶60的注液通孔63与端盖50的注液孔55同轴设置并相互连通,下塑胶60的防爆栅栏65与端盖50的防爆阀52相对设置。
第一极柱71的第一柱体711依次穿设于下塑胶60的第一极柱通孔62、端盖50的第一通孔53和第一上塑胶81的第一孔,且第一柱体711与第一压块91焊接。第一极柱71的第一法兰712压接于下塑胶60的第二安装面612。
第二极柱72的第二柱体721依次穿设于下塑胶60的第二极柱通孔64、端盖50的第二通孔54和第二上塑胶82的第二孔,且第二柱体721与第二压块92焊接。第二极柱72的第二法兰722压接于下塑胶60的第二安装面612。
第一转接件30和第二转接件40位于下塑胶60背向端盖50的一侧,且并排装于下塑胶60沿长度方向(X轴方向)的相对两端。第一极柱71的第一法兰712与第一转接件30的第一焊接区焊接,第二极柱72的第二法兰722与第二转接件40的第二焊接区焊接。沿端盖组件300厚度方向(Z轴方向),第一转接件30的第一焊接面341和第三焊接面351与下塑胶60的第二安装面612之间具有第一间隙,且第一间隙的高度尺寸为d1;第二转接件40的第五焊接面441和第七焊接面451与下塑胶60的第二安装面612之间具有第二间隙,且第二间隙的高度尺寸为d2。本实施例中,第一间隙的高度尺寸d1和第二间隙的高度尺寸d2相等。
第一卷绕式电极组件10的第一极耳组15的第一部分151位于下塑胶60和端盖50之间,且与第一转接件30的第一焊接面341连接。第一极耳组15的第一部分151的多个第一极耳11的总厚度小于第一间隙的高度尺寸d1。第二部分152位于下塑胶60背向端盖50的一侧,且与第二焊接面342连接。第二部分152的最外侧的第一极耳11背向第二焊接面342的表面与第二表面312齐平,可以使第一转接件30朝向第一卷绕式电极组件10的一侧保持齐平,从而保证第一转接件30与第一卷绕式电极组件10的装配稳定性,避免第二部分152的第一极耳11凸出于第二表面312,导致第一极耳11易于刮到第一卷绕式电极组件10,进而避免造成第一卷绕式电极组件10短路,储能装置1000有爆炸的风险。第二卷绕式电极组件20的第二极耳组26的第三部分261位于下塑胶60和端盖50之间,且与第一转接件30的第三焊接面351连接。第二极耳组26的第三部分261的多个第二极耳22的总厚度小于第一间隙的高度尺寸d1。第四部分262位于下塑胶60背向端盖50的一侧,且与第四焊接面352连接。第四部分262的最外侧的第二极耳22背向第四焊接面352的表面与第二表面312齐平,可以使第一转接件30朝向第二卷绕式电极组件20的一侧保持齐平,从而保证第一转接件30与第二卷绕式电极组件20的装配稳定性,避免第四部分262的第二极耳22凸出于第二表面312,导致第二极耳22易于刮到第二卷绕式电极组件20,进而避免造成第二卷绕式电极组件20短路,储能装置1000有爆炸的风险。
第一卷绕式电极组件10的第三极耳组17的第五部分171位于下塑胶60和端盖50之间,且与第二转接件40的第五焊接面441连接。第三极耳组17的第五部分171的多个第三极耳13的总厚度小于第二间隙的高度尺寸d2。第六部分172位于下塑胶60背向端盖50的一侧,且与第六焊接面442连接。第六部分172的最外侧的第三极耳13背向第六焊接面442的表面与第四表面412齐平,可以使第二转接件40朝向第一卷绕式电极组件10的一侧保持齐平,从而保证第二转接件40与第一卷绕式电极组件10的装配稳定性,避免第六部分172的第三极耳13刮到第一卷绕式电极组件10。第二卷绕式电极组件20的第四极耳组28的第七部分281位于下塑胶60和端盖50之间,且与第二转接件40的第七焊接面451连接。第四极耳组28的第七部分281的多个第四极耳24的总厚度小于第二间隙的高度尺寸d2。第八部分282位于下塑胶60背向端盖50的一侧,且与第八焊接面452连接。第八部分282的最外侧的第四极耳24背向第八焊接面452的表面与第四表面412齐平,可以使第二转接件40朝向第二卷绕式电极组件20的一侧保持齐平,从而保证第二转接件40与第二卷绕式电极组件20的装配稳定性,避免第八部分282的第四极耳24刮到第二卷绕式电极组件20。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。