CN116941122A - 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法 - Google Patents

电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116941122A
CN116941122A CN202280018044.XA CN202280018044A CN116941122A CN 116941122 A CN116941122 A CN 116941122A CN 202280018044 A CN202280018044 A CN 202280018044A CN 116941122 A CN116941122 A CN 116941122A
Authority
CN
China
Prior art keywords
connecting part
connection portion
tab
current collecting
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280018044.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李振
柏湘昀
朱文琪
温裕乾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Publication of CN116941122A publication Critical patent/CN116941122A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/545—Terminals formed by the casing of the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法，涉及电池技术领域。电池单体包括外壳、电极组件和集流构件；电极组件容纳于外壳内，电极组件具有极耳；集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，第一连接部用于与极耳焊接，第二连接部用于与外壳焊接；第一连接部的材质和第二连接部的材质不同，第一连接部的材质与极耳的材质相同，第二连接部的材质与外壳的材质相同。第二连接部的材质与外壳的材质相同，第二连接部和外壳具有相同的热膨胀系数，焊接后在冷却过程中，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能。

Description

电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法 技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法。
背景技术
车辆使用较多的电池一般是锂离子电池，锂离子电池作为一种可再充电电池，具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。
电池单体一般包括外壳、端盖组件和电极组件，端盖组件盖合于外壳上，为电极组件和电解液提供一个密闭的空间，电极组件的电能可通过端盖组件的电极端子引出至外壳外。
为保证电池单体的安装性，需要电池单体的各个部分具有较好的气密性能。因此，如何提高电池单体各个部分的气密性能，是电池技术中一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法，以改善现有电池单体气密性差的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，电池单体包括外壳、电极组件和集流构件；所述电极组件容纳于所述外壳内，所述电极组件具有极耳；所述集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同。
上述技术方案中，集流构件的第二连接部用于与外壳焊接，第二连接部的材质与外壳的材质相同，因此，第二连接部和外壳具有相同的热膨胀系数，在第二连接部和外壳焊接过程中，第二连接部和外壳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能。集流构件的第一连接部用于与极耳焊接，第一连接部的材质与极耳的材质相同，第一连接部和极耳具有相同的热膨胀系数，在第一连接部和极耳焊接过程中，第一连接部和极耳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳和集流构件形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述集流构件的厚度方向，所述第一连接部和所述第二连接部层叠布置，所述第一连接部设置于所述第二连接部面向所述电极组件的一侧。
上述技术方案中，第一连接部和第二连接部沿集流构件的厚度方向层叠布置，第一连接部设置于第二连接部面向电极组件的一侧，话句话说，沿集流构件的厚度方向，第一连接部靠近极耳设置，第二连接部靠近外壳设置，便于第一连接部和极耳焊接、第二连接部和外壳焊接。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二连接部设有镂空部，所述镂空部沿所述厚度方向贯穿所述第二连接部；所述第一连接部与所述镂空部相对应的位置形成焊接区，所述焊接区用于与所述极耳焊接。
上述技术方案中，第二连接部设有镂空部，第一连接部与镂空部相对应的位置形成焊接区，则第一连接部与极耳焊接时，焊接热量只需要在焊接区穿过第一连接部即可，不需要穿过第二连接部后再穿过第一连接部，缩短了焊接热量的传递路径，更便于焊接，提高焊接质量和效率。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二连接部的边缘与所述第一连接部的边缘平齐。
上述技术方案中，第二连接部的边缘与第一连接部的边缘平齐，使得集流构件的结构更为规整，便于集流构件安装以及集流构件与极耳和外壳焊接，还能降低集流构件与电池单体的其他结构干涉的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部同轴布置且半径相等。
上述技术方案中，第一连接部和第二连接部同轴布置，便于第一连接部和第二连接部层叠设置。第一连接部和第二连接部半径相等，使得第二连接部的边缘与第一连接部的边缘平齐，使得集流构件的结构更为规整，便于集流构件安装以及集流构件与极耳和外壳焊接，还能降低集流构件与电池单体的其他结构干涉的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二连接部的边缘超出所述第一连接部的边缘。
上述技术方案中，第二连接部的边缘超出第一连接部的边缘使得第二连接部超出第一连接部的部分形成台阶面，第二连接部超出第一连接部的部分可以与外壳焊接，便于第二连接部和外壳的焊接，还能降低第二连接部与外壳焊接时的热量对第一连接部和极耳的影响。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一连接部和所述第二连接部同轴布置且所述第二连接部的半径大于所述第一连接部的半径。
上述技术方案中，第一连接部和第二连接部同轴布置，便于第一连接部和第二连接部层叠设置。第二连接部的半径大于第一连接部的半径，使得第一连接部和第二连接部之间形成台阶面，第二连接部超出第一连接部的部分可以与外壳焊接，便于第二连接部和外壳的焊接，还能降低第二连接部与外壳焊接时的热量对第一连接部和极耳的影响。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二连接部围设于所述第一连接部的外周。
上述技术方案中，第二连接部围设于第一连接部的外周，则集流构件的外圈与外壳焊接，集流构件的内圈与极耳焊接，便于实现集流构件与外壳和极耳焊接，还能降低第一连接部与极耳的焊接位置和第二连接部与外壳焊接位置相互影响的风险。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一连接部具有面向所述电极组件的第一表面，所述第二连接部具有面向所述电极组件的第二表面，所述第一表面相对所述第二表面更靠近所述电极组件，所述第一表面抵靠于所述极耳。
上述技术方案中，第一连接部面向电极组件的第一表面相对第二连接部面向电极组件的第二表面更加靠近电极组件，便于第一表面和极耳抵靠后焊接，以形成稳定的电连接关系。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述集流构件设置于所述外壳内；所述外壳包括壳体和端盖；所述壳体具有第一开口；所述端盖用于封盖所述第一开口，所述端盖用于与所述第二连接部连接。
上述技术方案中，外壳的端盖用于与第二连接部焊接，能够与电池单体的组装工艺相匹配，便于电池单体组装。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述外壳具有第二开口，所述集流构件用于封盖所述第二开口。
上述技术方案中，集流构件用于封盖外壳的第二开口，即集流构件即能输出电池单体的电能，也能与外壳共同形成容纳电极组件的空间，一件多用。减少了电池单体的结构部件，降低组装难度。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一连接部的材质为铜；和/或，所述第二连接部的材质为钢。
上述技术方案中，第一连接部的材质为铜，则极耳的材质为铜，以使极耳和第一连接部具有更好的导电性能。第二连接部的材质为钢，则外壳的材质为钢，以使外壳具有更好的强度。
在本申请第一方面的一些实施例中，所述电池单体为圆柱形电池单体。
上述技术方案中，电池单体为圆柱形电池单体，具有容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广等优点。
第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括第一方面实施例提供的电池单体。
上述技术方案中，电池单体的外壳与与其相同材质的第二连接部焊接，在焊接后的冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能，从而提高电池的安全性能。
第三方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第二方面实施例提供的电池。
上述技术方案中，电池的电池单体的外壳与与其相同材质的第二连接部焊接，在焊接后的冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能，从而提高电池的安全性能，进而提高用电安全。
第四方面，本申请实施例提供一种电池单体的制造设备，包括提供装置和组装装置；所述提供装置被配置为提供外壳、电极组件和集流构件，所述电极组件具有极耳；所述集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同；所述组装装置被配置为将所述电极组件容纳于所述外壳内、将所述第一连接部与所述极耳焊接以及将所述第二连接部与所述外壳焊接。
第五方面，本申请实施例提供一种电池单体的制造方法，包括：
提供外壳、电极组件和集流构件，所述电极组件具有极耳；所述集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同；
将所述电极组件容纳于所述外壳内；
将所述第一连接部与所述极耳焊接；
将所述第二连接部与所述外壳焊接。
上述技术方案中，将集流构件的第二连接部用于与外壳焊接，第二连接部的材质与外壳的材质相同，因此，第二连接部和外壳具有相同的热膨胀系数，在第二连接部和外壳焊接过程中，第二连接部和外壳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能。将集流构件的第一连接部用于与极耳焊接，第一连接部的材质与极耳的材质相同，第一连接部和极耳具有相同的热膨胀系数，在第一连接部和极耳焊接过程中，第一连接部和极耳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳和集流构件形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
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，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；
图4为本申请一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第一连接部和第二连接部层叠布置)；
图5为图4中I处的放大图；
图6为本申请另一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第一连接部和第二连接部层叠布置)；
图7为本申请又一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第一连接部和第二连接部层叠布置)；
图8为图7中的集流构件的左视图；
图9为图8中II处的放大图；
图10为本申请另一些实施例提供的集流构件的主视图(第一连接部和第二连接部层叠布置)；
图11为图10所示的集流构件的左视图；
图12为图11中III处的放大图；
图13为本申请再一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第二连接部围设于第一连接部的外周)；
图14为本申请另一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第二连接部围设于第一连接部的外周)；
图15为本申请又一些实施例提供的集流构件的结构示意图(第二连接部围设于第一连接部的外周)；
图16为本申请另一些实施例提供的集流构件的左视图第二连接部围设于第一连接部的外周)；
图17为图16中IV处的放大图；
图18为本申请另一些实施例提供的电池单体爆炸图；
图19为本申请一些实施例提供的电池单体的制造设备的结构示意图；
图20为本申请一些实施例提供的电池单体的制造方法的结流程图。
图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-安装空间；12-第一部分；13-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；2111-第一开口；212-端盖；213-第二开口；22-电极组件；221-极耳；221a-正极极耳；221b-负极极耳；23-集流构件；23a-正极集流构件；23b-负极集流构件；231-第一连接部；2311-第一连接部的边缘；2312-第一表面；232-第二连接部；2321-镂空部；2322-第二连接部的边缘；2323-台阶面；2324-第二表面；233-导流孔；24-电极端子；25-密封件；200-控制器；300-马达；2000-电池单体的制造设备；2100-提供装置；2200-组装装置；X-集流构件的厚度方向。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
现有电池单体包括壳体、端盖、电极组件和集流构件。壳体具有开口，端盖用于封盖壳体的开口，电极组件容纳于壳体内。端盖和极耳均与集流构件焊接，以形成输出电池单体的一个输出端。端盖和壳体的材质相同。为了保证壳体的结构强度，壳体的材质可以选用钢。集流构件和极耳的材质相同，比如，极耳为负极极耳，负极极耳的材质为铜，为了保证极耳和集流构件的焊接性能和导电性能，集流构件的材质也为铜。当材质为钢的端盖和材质为铜的集流构件焊接时，钢与铜具有不同的热膨胀系数，在钢与铜焊接过程中，铜原子会沿熔池进入钢中，形成机械混合物；在冷却过程中，由于膨胀系数不同，收缩不均匀导致焊缝中产生裂纹，从而影响电池单体的气密性，严重时还护出现安全问题。
基于上述考虑，本申请实施例提供一种电池单体，电池单体的集流构件包括相连且材质不同的第一连接部和第二连接部，第一连接部的材质与极耳材质相同并用于与极耳焊接，第二连接部的材质与外壳相同并用于与外壳焊接。则第二连接部和外壳具有相同的热膨胀系数，在第二连接部和外壳焊接过程中，第二连接部和外壳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能。
集流构件的第一连接部用于与极耳焊接，第一连接部的材质与极耳的材质相同，第一连接部和极耳具有相同的热膨胀系数，在第一连接部和极耳焊接过程中，第一连接部和极耳中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳和集流构件形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解因外壳和集流构件材质不同导致焊接后收缩不均而产生裂纹，降低电池单体的因焊接降低电池单体的气密性的风险，提高电池单体的安全性能。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；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等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆1000为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000的内部 设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。
车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20收容于箱体10内。
箱体10用于为电池单体20提供安装空间11。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分12和第二部分13，第一部分12与第二部分13相互盖合，以限定出用于容纳电池单体20的安装空间11。当然，第一部分12与第二部分13的连接处可通过密封件25(图未示出)来实现密封，密封件25可以是密封圈、密封胶等。
第一部分12和第二部分13可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分12可以是一侧开口以形成容纳电池单体20的容纳腔的空心结构，第二部分13也可以是一侧开口以形成容纳电池单体20的容纳腔的空心结构，第二部分13的开口侧盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有安装空间11的箱体10。当然，也可以是第一部分12为一侧开口以形成容纳电池单体20的容纳腔的空心结构，第二部分13为板状结构，第二部分13盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有安装空间11的箱体10。
在电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，也可以是多个电池单体20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10内。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。图2示例性的示出了电池单体20呈圆柱体的情况。
在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件(图未示出)，多个电池单体20之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。
请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图。电池单体20包括外壳21、电极组件22和两个集流构件23。电极组件22容纳于外壳21内。
外壳21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳21的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如，若电极组件22为圆柱体结构，外壳21则可选用为圆柱体结构；若电极组件22为长方体结构，外壳21则可选用长方体结构。图3示例性的示出了外壳21和电极组件22为圆柱体的情况。
外壳21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请实施例对此不作特殊限制。
电极组件22可以包括正极片(图未示出)、负极片(图未示出)和隔离膜(图未示出)。电极组件22可以是由正极片、隔离膜和负极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极片、隔离膜和负极片通过层叠布置形成的层叠式结构。电极组件22还包括正极极耳221a(图未示出)和负极极耳221b(图未示出)，可以是正极片中未涂覆正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳221a，可以是负极片中未涂覆负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳221b。如图3所示，电极组件22为圆柱形，正极极耳221a和负极极耳221b分别位于电极组件22的轴向的两端。
两个集流构件23中的一者为正极集流构件23a，另一者为负极集流构件23b。负极极耳221b通过负极集流构件23b与外壳21实现电连接，以形成输出电池单体20的电能的负极输出端。正极极耳221a通过正极集流构件23a与形成于外壳21的一端的电极端子24电连接，以使电极端子24形成于输出电池单体20的电能的正极输出端。电极端子24与外壳21之间通过绝缘密封件25连 接，避免外壳21和电极端子24之间短路。
请结合参照图3、图4、图5，图4为本申请一些实施例提供的集流构件23的结构示意图，图5为图4中I处的放大图。电池单体20包括外壳21、电极组件22和集流构件23；电极组件22容纳于外壳21内，电极组件22具有极耳221；集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232，第一连接部231用于与极耳221焊接，第二连接部232用于与外壳21焊接，以实现极耳221与外壳21电连接；其中，第一连接部231的材质和第二连接部232的材质不同，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第二连接部232的材质与外壳21的材质相同。
极耳221可以是正极极耳221a，也可以是正极极耳221a。当极耳221为正极极耳221a时，该集流构件23为正极集流构件23a，正极极耳221a的材质可以是铝，相应地，该集流构件23用于与正极极耳221a焊接的第一连接部231的材质为铝。当极耳221为负极极耳221b时，该集流构件23为负极集流构件23b，负极极耳221b的材质可以是铜，相应地，该集流构件23用于与负极极耳221b焊接的第一连接部231的材质为铜。
第二连接部232的材质可以是钢等，第二连接部232的材质应使外壳21具有能满足使用需求的强度为准。比如，第二连接部232的材质为钢，相应地，外壳21的材质为钢。
第一连接部231和第二连接部232可以是以焊接、粘接等方式连接为整体结构。
为了便于电解液的流通，以使电极组件22能够被充分浸润，集流构件23上还设有沿集流构件的厚度方向X贯穿集流构件23的导流孔233。
集流构件23的第二连接部232用于与外壳21焊接，第二连接部232的材质与外壳21的材质相同，因此，第二连接部232和外壳21具有相同的热膨胀系数，在第二连接部232和外壳21焊接过程中，第二连接部232和外壳21中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体20的气密性的风险，提高电池单体20的安全性能。集流构件23的第一连接部231用于与极耳221焊接，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第一连接部231和极耳221具有相同的热膨胀系数，在第一连接部231和极耳221焊接过程中，第一连接部231和极耳221中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳221和集流构件23形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
第一连接部231和第二连接部232的相对位置关系有多种布置形式。比如，如图4、图5所示，在一些实施例中，沿集流构件的厚度方向X，第一连接部231和第二连接部232层叠布置，第一连接部231设置于第二连接部232面向电极组件22的一侧。
集流构件的厚度方向X与电极组件22的轴向一致。沿集流构件的厚度方向X，第一连接部231背离电极组件22的一侧与第二连接部232面向电极组件22的一侧连接，以实现第一连接部231设置于第二连接部232面向电极组件22的一侧。
第一连接部231和第二连接部232沿集流构件的厚度方向X层叠布置，第一连接部231设置于第二连接部232面向电极组件22的一侧，话句话说，沿集流构件的厚度方向X，第一连接部231靠近极耳221设置，第二连接部232靠近外壳21设置，便于第一连接部231和极耳221焊接、第二连接部232和外壳21焊接。
在第一连接部231和第二连接部232沿集流构件的厚度方向X层叠设置且第一连接部231设置于第二连接部232面向电极组件22的一侧的实施例中，这种设置方式使得集流构件23沿其厚度方向的尺寸较大。实现第一连接部231和极耳221焊接一般采用外部穿透焊的方式实现，这使得外部焊接的热量至少需要依次穿过第二连接部232和第一连接部231到达极耳221，从而实现第一连接部231和极耳221焊接，这一过程热量传递路径长，效率低。
基于此，如图6、图7所示，图6为本申请另一些实施例提供的集流构件23的结构示意图，图7为本申请又一些实施例提供的集流构件23的结构示意图。在一些实施例中，第二连接部232设有镂空部2321，镂空部2321沿厚度方向贯穿第二连接部232；第一连接部231与镂空部2321相对应的位置形成焊接区，焊接区用于与极耳221焊接。
所述的厚度方向是指集流构件的厚度方向X，也是第一连接部231和第二连接部232的层叠方向。第一连接部231在第二连接部232面向电极组件22的一侧遮挡镂空部2321，在第二连接部232背离电极组件22的一侧从镂空部2321能够看见第一连接部231，因此，能够在第二连接部232背离电极组件22的一侧在与镂空部2321对应的焊接区实现第一连接部231与极耳221焊接的焊印，该焊印的形状可以与镂空部2321的形状相匹配。
镂空部2321的结构可以是贯穿第二连接部232沿集流构件的厚度方向X的两侧的圆孔、方孔以及其他形式的孔。如图6所示，镂空部2321为贯穿第二连接部232沿集流构件的厚度方向X的两侧的V形结构。图7中示出了镂空部2321为条形孔的结构形式，条形孔的镂空部2321数量为四个，四个镂空部2321沿导流孔233的周向均匀间隔布置。
镂空部2321的数量可以是一个或者多个。多个是指两个及两个以上。图6中示出了镂空部2321为两个的情况。图7中镂空部2321的数量为四个。如图7所示，在一些实施例中，集流构件23可以不设置导流孔233，则该集流构件23可以作为端盖212使用，第一连接部231和极耳221焊接后，在镂空部2321处可以设置密封件25，以提高将集流构件23作为端盖212使用的电池单体20的气密性。
第二连接部232设有镂空部2321，第一连接部231与镂空部2321相对应的位置形成焊接区，则第一连接部231与极耳221焊接时，焊接热量只需要在焊接区穿过第一连接部231即可，不需要穿过第二连接部232后再穿过第一连接部231，缩短了焊接热量的传递路径，更便于焊接，提高焊接质量和效率。
请结合参见图7、图8、图9，图8为图7中的集流构件23的左视图，图9为图8中II处的放大图。在一些实施例中，第二连接部的边缘2322与第一连接部的边缘2311平齐。
第二连接部的边缘2322与第一连接部的边缘2311平齐，可以理解为，第二连接部的边缘2322和第一连接部的边缘2311沿集流构件的厚度方向X的投影完全重合。
第二连接部的边缘2322与第一连接部的边缘2311平齐，使得集流构件23的结构更为规整，便于集流构件23安装以及集流构件23与极耳221和外壳21焊接，还能降低集流构件23与电池单体20的其他结构干涉的风险。
请继续参照图7、图8、图9，在一些实施例中，第一连接部231和第二连接部232同轴布置且半径相等。
第一连接部231和第二连接部232均呈圆形，则形成的集流构件23为圆形。第一连接部231和第二连接部232还可以均与电极组件22同轴布置。第一连接部231和第二连接部232的半径相等，则形成的集流构件23沿轴向为等径结构。第一连接部的边缘2311为第一连接部231的外圆周，第二连接部的边缘2322为第二连接部232的外圆周。
第一连接部231和第二连接部232同轴布置，便于第一连接部231和第二连接部232层叠设置。第一连接部231和第二连接部232半径相等，使得第二连接部的边缘2322与第一连接部的边缘2311平齐，使得集流构件23的结构更为规整，便于集流构件23安装以及集流构件23与极耳221和外壳21焊接，还能降低集流构件23与电池单体20的其他结构干涉的风险。
请参照图10、图11、图12，图10为本申请另一些实施例提供的集流构件23的主视图，图11为图10所示的集流构件23的左视图，图12为图11中III处的放大图。在一些实施例中，第二连接部的边缘2322超出第一连接部的边缘2311。
第二连接部的边缘2322超出第一连接部的边缘2311，可以理解为，第二连接部的边缘2322沿集流构件的厚度方向X的投影围设于第一连接部的边缘2311沿集流构件的厚度方向X的投影的外周。
第二连接部的边缘2322超出第一连接部的边缘2311，使得第二连接部232超出第一连接部231的部分形成台阶面2323，第二连接部232超出第一连接部231的部分可以与外壳21焊接，便于第二连接部232和外壳21的焊接，还能降低第二连接部232与外壳21焊接时的热量对第一连接部231和极耳221的影响。
在一些实施例中，第一连接部231和第二连接部232同轴布置且第二连接部232的半径大于第一连接部231的半径。
第一连接部231和第二连接部232均呈圆形，则形成的集流构件23为圆形。第一连接部231和第二连接部232还可以均与电极组件22同轴布置。第二连接部232的半径大于第一连接部231的半径，则形成的集流构件23沿轴向为阶梯轴结构。
第一连接部231和第二连接部232同轴布置，便于第一连接部231和第二连接部232层叠设置。第二连接部232的半径大于第一连接部231的半径，使得第一连接部231和第二连接部232之间形成台阶面2323，第二连接部232超出第一连接部231的部分可以与外壳21焊接，便于第二连接部232和外壳21的焊接，还能降低第二连接部232与外壳21焊接时的热量对第一连接部231和极耳221的影响。
再比如，如图13、图14、图15所示，图13为本申请再一些实施例提供的集流构件23的结构示意图，图14为本申请另一些实施例提供的集流构件23的结构示意图，图15为本申请又一些实施例提供的集流构件23的结构示意图。在一些实施例中，第二连接部232围设于第一连接部231的外周。
第二连接部232呈环状，第二连接部232的内边缘与第一连接部231的外边缘通过焊接、粘接等方式实现连接，以使第二连接部232围设于第一连接部231的外周。第二连接部232形成集流构件23的外圈，第一连接部231形成集流构件23的内圈。
第二连接部232围设于第一连接部231的外周，则集流构件23的外圈与外壳21焊接，集流构件23的内圈与极耳221焊接，便于实现集流构件23与外壳21和极耳221焊接，还能降低第一连接部231与极耳221的焊接位置和第二连接部232与外壳21焊接位置相互影响的风险。
请参照图16、图17，图16为本申请另一些实施例提供的集流构件23的左视图，图17为图16中IV处的放大图。在一些实施例中，第一连接部231具有面向电极组件22的第一表面2312，第二连接部232具有面向电极组件22的第二表面2324，第一表面2312相对第二表面2324更靠近电极组件22，第一表面2312抵靠于极耳221。
第一表面2312相对第二表面2324更靠近电极组件22，可以理解为，第一连接部231相对第二连接部232向靠近电极组件22的方向凸出。当绕，第一表面2312和第二表面2324也可以共面。
第一连接部231背离电极组件22的表面和第二连接部232背离电极组件22的表面可以共面。第一连接部231背离电极组件22的表面和第二连接部232背离电极组件22的表面也可以不共面，比如第一连接部231背离电极组件22的表面和相对第二连接部232背离电极组件22的表面更靠近的电极组件22。或者第一连接部231背离电极组件22的表面和相对第二连接部232背离电极组件22的表面更远离的电极组件22。
第一连接部231面向电极组件22的第一表面2312相对第二连接部232面向电极组件22的第二表面2324更加靠近电极组件22，便于第一表面2312和极耳221抵靠后焊接，以形成稳定的电连接关系。
请继续参见图3，在一些实施例中，集流构件23设置于外壳21内；外壳21包括壳体211和端盖212；壳体211具有第一开口2111；端盖212用于封盖第一开口2111，端盖212用于与第二连接部232连接。
壳体211与第一开口2111相对的另一端形成有电极端子24，电极组件22的正极极耳221a通过正极集流构件23a电连接。电极端子24的材质与正极集流构件23a的第二连接部232的材质相同。端盖212与壳体211之间可以通过焊接密封。
端盖212与负极极耳221b通过负极集流构件23b电连接。端盖212与壳体211的材质相同。当焊接有负极集流构件23b的电极组件22容纳于壳体211内后，将端盖212盖合与第一开口2111，并与负极集流构件23b的第二连接部232焊接。端盖212与壳体211之间可以是电连接，也可以是绝缘连接。
外壳21的端盖212用于与第二连接部232焊接，能够与电池单体20的组装工艺相匹配，便于电池单体20组装。
请参照图18，图18为本申请另一些实施例提供的电池单体20爆炸图。在一些实施例中，外壳21具有第二开口213，集流构件23用于封盖第二开口213。
集流构件23相当于端盖212，不需要再设置端盖212以封盖第二开口213。在集流构件23起到端盖212的作用的实施例中，集流构件23不能设置导流孔233。
集流构件23用于封盖外壳21的第二开口213，即集流构件23即能输出电池单体20的电能，也能与外壳21共同形成容纳电极组件22的空间，一件多用。减少了电池单体20的结构部件，降低组装难度。
在一些实施例中，第一连接部231的材质为铜；和/或，第二连接部232的材质为钢。
第一连接部231的材质为铜，第二连接部232的材质可以是钢以外的其他材质。或者，第二连接部232的材质为钢，第一连接部231的材质可以是铜以外的其他材质。或者，第一连接部231的材质为铜的情况下，第二连接部232的材质可以是钢。
当然，第一连接部231和第二连接部232应该根据实际需求选择，以使电池单体20的能够满足实际应用为准。
第一连接部231的材质为铜，则极耳221的材质为铜，以使极耳221和第一连接部231具有更好的导电性能。第二连接部232的材质为钢，则外壳21的材质为钢，以使外壳21具有更好的强度。
如图18所示，在一些实施例中，电池单体20为圆柱形电池单体。
当然，电池单体20也可以是其他形式，比如方壳电池100。
电池单体20为圆柱形电池单体，具有容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广等优点。
本申请实施例还提供一种电池100，电池100包括上述任意实施例提供的电池单体20。
电池单体20的外壳21与与其相同材质的第二连接部232焊接，在焊接后的冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体20的气密性的风险，提高电池单体20的安全性能，从而提高电池100的安全性能。
本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述实施例提供的电池100。
电池100的电池单体20的外壳21与与其相同材质的第二连接部232焊接，在焊接后的冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体20的气密性的风险，提高电池单体20的安全性能，从而提高电池100的安全性能，进而提高用电安全。
如图19所示，本申请实施例还提供一种电池单体的制造设备2000，电池单体的制造设备2000包括提供装置2100和组装装置2200；提供装置2100被配置为提供外壳21、电极组件22和集流构件23，电极组件22具有极耳221；集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232，第一连接部231用于与极耳221焊接，第二连接部232用于与外壳21焊接，以实现极耳221与外壳21电连接；其中，第一连接部231的材质和第二连接部232的材质不同，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第二连接部232的材质与外壳21的材质相同；组装装置2200被配置为将电极组件22容纳于外壳21内、将第一连接部231与极耳221焊接以及将第二连接部232与外壳21焊接。
如图20所示，本申请实施例还提供一种电池单体20的制造方法，该电池单体20的制造方法包括：
S100，提供外壳21、电极组件22和集流构件23，所述电极组件22具有极耳221；所述集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232，第一连接部231用于与极耳221焊接， 第二连接部232用于与外壳21焊接，以实现极耳221与外壳21电连接；其中，第一连接部231的材质和第二连接部232的材质不同，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第二连接部232的材质与外壳21的材质相同；
S200，将电极组件22容纳于外壳21内；
S300，将第一连接部231与极耳221焊接；
S400，将第二连接部232与外壳21焊接。
步骤S200和步骤S300的执行顺序不限，比如可以将第一连接部231和极耳221焊接为一整体后，再容纳于外壳21内，即先执行步骤S300，再执行步骤S200。当然，也可以先执行步骤S200，在执行步骤S300。
将集流构件23的第二连接部232用于与外壳21焊接，第二连接部232的材质与外壳21的材质相同，因此，第二连接部232和外壳21具有相同的热膨胀系数，在第二连接部232和外壳21焊接过程中，第二连接部232和外壳21中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体20的气密性的风险，提高电池单体20的安全性能。将集流构件23的第一连接部231用于与极耳221焊接，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第一连接部231和极耳221具有相同的热膨胀系数，在第一连接部231和极耳221焊接过程中，第一连接部231和极耳221中一者的原子会进入另一者中；在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳221和集流构件23形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
本申请实施例提供一种圆柱电池单体，圆柱电池单体包括外壳21、外壳21、电极组件22和集流构件23；电极组件22容纳于外壳21内，电极组件22具有极耳221(负极极耳221b)；集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232，第一连接部231用于与负极极耳221b焊接，第二连接部232用于与外壳21焊接，以实现极耳221与外壳21电连接；第一连接部231的材质和第二连接部232的材质不同，第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第二连接部232的材质与所述外壳21的材质相同，第一连接部231和极耳221的材质为铜，第二连接部232和外壳21的材质为钢。
因此，第二连接部232和外壳21具有相同的热膨胀系数，焊接后在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，不会在焊接位置因收缩不均而产生裂纹，降低电池单体20的因焊接降低电池单体20的气密性的风险，提高电池单体20的安全性能。第一连接部231的材质与极耳221的材质相同，第一连接部231和极耳221具有相同的热膨胀系数，焊接后在冷却过程中，由于膨胀系数相同，焊接位置收缩均匀，以使极耳221和集流构件23形成良好的电连接关系，提高导流稳定性。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

  1. 一种电池单体，其中，包括：
    外壳；
    电极组件，容纳于所述外壳内，所述电极组件具有极耳；以及
    集流构件，包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；
    其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同。
  2. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，沿所述集流构件的厚度方向，所述第一连接部和所述第二连接部层叠布置，所述第一连接部设置于所述第二连接部面向所述电极组件的一侧。
  3. 根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述第二连接部设有镂空部，所述镂空部沿所述厚度方向贯穿所述第二连接部；
    所述第一连接部与所述镂空部相对应的位置形成焊接区，所述焊接区用于与所述极耳焊接。
  4. 根据权利要求2或3所述的电池单体，其中，所述第二连接部的边缘与所述第一连接部的边缘平齐。
  5. 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述第一连接部和所述第二连接部同轴布置且半径相等。
  6. 根据权利要求2或3所述的电池单体，其中，所述第二连接部的边缘超出所述第一连接部的边缘。
  7. 根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述第一连接部和所述第二连接部同轴布置且所述第二连接部的半径大于所述第一连接部的半径。
  8. 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述第二连接部围设于所述第一连接部的外周。
  9. 根据权利要求8所述的电池单体，其中，所述第一连接部具有面向所述电极组件的第一表面，所述第二连接部具有面向所述电极组件的第二表面，所述第一表面相对所述第二表面更靠近所述电极组件，所述第一表面抵靠于所述极耳。
  10. 根据权利要求1-9任一项所述的电池单体，其中，所述集流构件设置于所述外壳内；
    所述外壳包括：
    壳体，具有第一开口；
    端盖，用于封盖所述第一开口，所述端盖用于与所述第二连接部连接。
  11. 根据权利要求1-9任一项所述的电池单体，其中，所述外壳具有第二开口，所述集流构件用于封盖所述第二开口。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的电池单体，其中，所述第一连接部的材质为铜；和/或，所述第二连接部的材质为钢。
  13. 根据权利要求1-12任一项所述的电池单体，其中，所述电池单体为圆柱形电池单体。
  14. 一种电池，其中，包括根据权利要求1-13任一项所述的电池单体。
  15. 一种用电设备，其中，包括根据权利要求14所述的电池。
  16. 一种电池单体的制造设备，其中，包括：
    提供装置，被配置为提供外壳、电极组件和集流构件，所述电极组件具有极耳；所述集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同；
    组装装置，被配置为将所述电极组件容纳于所述外壳内、将所述第一连接部与所述极耳焊接以及将所述第二连接部与所述外壳焊接。
  17. 一种电池单体的制造方法，其中，包括：
    提供外壳、电极组件和集流构件，所述电极组件具有极耳；所述集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部用于与所述极耳焊接，所述第二连接部用于与所述外壳焊接，以实现所述极耳与所述外壳电连接；其中，所述第一连接部的材质和所述第二连接部的材质不同，所述第一连接部的材质与所述极耳的材质相同，所述第二连接部的材质与所述外壳的材质相同；
    将所述电极组件容纳于所述外壳内；
    将所述第一连接部与所述极耳焊接；
    将所述第二连接部与所述外壳焊接。
CN202280018044.XA 2022-01-21 2022-01-21 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法 Pending CN116941122A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2022/073301 WO2023137723A1 (zh) 2022-01-21 2022-01-21 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116941122A true CN116941122A (zh) 2023-10-24

Family

ID=87347533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280018044.XA Pending CN116941122A (zh) 2022-01-21 2022-01-21 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240047836A1 (zh)
EP (1) EP4307459A1 (zh)
CN (1) CN116941122A (zh)
WO (1) WO2023137723A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117175156B (zh) * 2023-11-01 2024-04-26 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5677373B2 (ja) * 2012-06-18 2015-02-25 株式会社東芝 電池
CN203932178U (zh) * 2014-04-29 2014-11-05 谢振华 电池内部的极耳或电池之间导电复合金属片
CN105655530A (zh) * 2016-03-30 2016-06-08 湖南方恒复合材料有限公司 汇流板及制备方法、具有其的电池模块
CN111106299A (zh) * 2018-11-07 2020-05-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及其制造方法
CN209183657U (zh) * 2018-12-03 2019-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023137723A1 (zh) 2023-07-27
US20240047836A1 (en) 2024-02-08
EP4307459A1 (en) 2024-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023137950A1 (zh) 卷绕式电极组件、电池单体、电池及用电设备
CN217158580U (zh) 集流构件、电池单体、电池及用电设备
CN219067168U (zh) 电池单体、电池和用电设备
US20240047836A1 (en) Battery cell, battery, electrical device, and device and method for manufacturing battery cell
US20240145889A1 (en) Insulation patch, battery cell, battery, and device
US20240154218A1 (en) Battery cell, battery, and electrical apparatus
US20240055705A1 (en) Battery cell, battery, power consuming apparatus, and method and apparatus for manufacturing battery cell
KR102603536B1 (ko) 배터리 셀, 배터리, 전기 디바이스 및 배터리 셀의 제조 장비와 방법
KR20230042289A (ko) 배터리 셀, 배터리, 전기 장치, 배터리 셀의 제조 방법 및 기기
EP4391183A1 (en) End cover, battery cell, battery, and electric apparatus
CN217562770U (zh) 电池单体、电池及用电装置
CN216389567U (zh) 电池单体、电池和用电装置
CN217281132U (zh) 电池单体、电池及用电装置
WO2023141840A1 (zh) 电极组件、电池单体、电池及用电设备
CN216389579U (zh) 电池单体和电池
JP7488909B2 (ja) 電池セル、電池、電気設備および電池セルの製造方法、製造設備
CN117063346A (zh) 电池单体、电池、用电设备、电池单体的制造设备及方法
CN118176619A (zh) 外壳、电池单体、电池及用电设备
CN116897459A (zh) 排气装置、电池单体、电池及用电装置
CN116686161A (zh) 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置
CN221057596U (zh) 一种电池单体、电池及用电装置
CN221226309U (zh) 电池单体、电池和用电设备
EP4318751A1 (en) End cover assembly, battery cell, battery, and power consuming device
CN218648031U (zh) 电池单体、电池包及用电设备
CN220856660U (zh) 包装膜、电池单体、电池及用电设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination