CN117223167A - 集流构件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种集流构件、电池单体、电池及用电设备，属于电池技术领域。其中，集流构件包括集流体和绝缘体。集流体用于连接极耳和电极端子，以实现极耳和电极端子电连接，集流体包括第一连接部、第二连接部和第三连接部。第一连接部用于连接极耳，第一连接部具有熔断部。第二连接部用于连接电极端子。第三连接部连接第一连接部和第二连接部，并相对于第一连接部和第二连接部折弯设置。绝缘体遮盖熔断部和第三连接部，以将熔断部和第三连接部任意一者与极耳绝缘隔离。降低了极耳与熔断部和/或第三连接部搭接而造成集流构件的熔断功能失效的风险，提高了电池单体的安全性。

Description

集流构件、电池单体、电池及用电设备 技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种集流构件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
随着新能源技术的发展，电池的应用越来越广泛，例如应用在手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等上。
电池单体作为储能元件，一般通过电极组件和电解液发生化学反应，从而输出电能。在电池技术中，既需要考虑电池单体性能，也需要考虑电池单体的安全性问题，因此，如何提高电池单体的安全性是电池技术中亟需解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种集流构件、电池单体、电池及用电设备，能够有效提高电池单体的安全性。
第一方面，本申请实施例提供一种集流构件，包括集流体和绝缘体；所述集流体用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括第一连接部、第二连接部和第三连接部；第一连接部用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；第二连接部用于连接所述电极端子；第三连接部连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述第二连接部折弯设置；绝缘体遮盖所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
上述技术方案中，通过绝缘体遮盖熔断部和第三连接部，使得绝缘体将熔断部和第三连接部任意一者与极耳绝缘隔离，降低极耳与熔断部和/或第三连接部搭接而造成集流构件的熔断功能失效的风险，提高了电池单体的安全性。
在一些实施例中，所述绝缘体包括第一包覆部和第二包覆部；所述第一包覆部沿所述第一连接部的周向包覆于所述第一连接部，以遮盖所述熔断部；所述第二包覆部连接于所述第一包覆部，所述第二包覆部沿所述第三连接部的周向包覆于所述第三连接部，以遮盖所述第三连接部。第一包覆部沿第一连接部的周向包覆于第一连接部，第一方面，能够提高绝缘体与集流体的连接牢固性，第二方面，能够进一步降低极耳与熔断部搭接的风险，第三方面，第一包覆部能够在一定程度上起到阻隔电解液的作用，降低熔断部熔断后，电解液将断开的两部分电连接的风险。第二包覆部沿第三连接部的周向包覆于第三连接部，一方面，能够提高绝缘体与集流体的连接牢固性，另一方面，能够进一步降低极耳与第三连接部搭接的风险。
在一些实施例中，所述第二连接部在其厚度方向上具有相对布置的第一表面和第二表面，沿所述厚度方向，所述第一表面较所述第二表面更靠近于所述第一连接部，所述第一表面用于与所述电极端子连接；所述绝缘体还包括遮盖部，所述遮盖部连接于所述第二包覆部，所述遮盖部遮盖所述第二表面的至少一部分。遮盖部能够起到隔离极耳的作用，降低极耳搭接于第二连接部的第二表面，而造成集流构件的熔断功能失效的风险。
在一些实施例中，所述遮盖部的厚度为0.3-0.8mm。将遮盖部的厚度设置在合理的范围内，一方面，能够保证遮盖部对极耳和第二表面起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因遮盖部过厚而占用电池单体内部过多的空间。
在一些实施例中，所述第二表面上设置有多排凹部。第二表面上凹部的设置增大了第二表面粗糙度，便于实现第二连接部与电极端子焊接，提高了第二连接部与电极端子焊接后的牢固性。
在一些实施例中，所述第一包覆部的壁厚为0.3-0.8mm；和/或，所述第二包覆部的壁厚为 0.3-0.8mm。将第一包覆部的壁厚设置在合理的范围内，一方面，能够保证第一包覆部对极耳和熔断部起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因第一包覆部壁厚过厚而占用电池单体内部过多的空间。同样，将第二包覆部的壁厚设置在合理的范围内，一方面，能够保证第二包覆部对极耳和第三连接部起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因第二包覆部壁厚过厚而占用电池单体内部过多的空间。
在一些实施例中，沿所述第一连接部的延伸方向，所述第一包覆部远离所述第二包覆部的一端超出所述熔断部的距离不小于2mm。这种结构一方面，进一步降低了极耳与熔断部搭接的风险，另一方面，进一步降低了电解液进入到第一包覆部内，而将第一连接部在熔断部熔断后形成的两部分电连接的风险。
在一些实施例中，所述绝缘体为连接于所述集流体的表面的注塑件。这样，能够通过注塑的方式成型绝缘体，成型方式简单，成本较低。成型后的绝缘体与集流体的表面结合在一起，提高了绝缘体与集流体连接后的牢固性。
在一些实施例中，所述第一连接部与所述第二连接部平行设置，所述第一连接部和所述第二连接部分别从与所述第三连接部相连的位置向相反的方向延伸。这样，能够实现集流体对沿第一连接部的延伸方向相距较远的极耳和电极端子进行连接。
在一些实施例中，所述第三连接部相对于所述第一连接部和所述第二连接部倾斜布置，且所述第一连接部和所述第二连接部均与所述第三连接部呈钝角设置。使得第一连接部和第二连接部在第一连接部的延伸方向上相距更远，降低极耳越过熔断部和第三连接部与第二连接部搭接的风险。
第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括壳体、电极组件、端盖、电极端子以及上述第一方面任意一个实施例提供的集流构件；所述壳体具有开口；所述电极组件具有极耳，所述电极组件容纳于所述壳体内；所述端盖用于封闭所述开口；所述电极端子设置于所述端盖；所述集流构件位于端盖面向所述电极组件的一侧，所述第一连接部连接于所述极耳，所述第二连接部连接于所述电极端子。
在一些实施例中，沿所述端盖的厚度方向，所述第二连接部相较于所述第一连接部更远离于所述端盖。这种结构能够缩小端盖与电极组件之间的间隙，有利于提高电池单体的能量密度。
第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和上述第二方面任意一个实施例提供的电池单体；箱体用于容纳所述电池单体。
第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括上述第三方面任意一个实施例提供的电池。
第五方面，本申请实施例提供一种集流构件的制造方法，包括：提供集流体，所述集流体用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括第一连接部、第二连接部和第三连接部；所述第一连接部用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；所述第二连接部用于连接所述电极端子；所述第三连接部连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述第二连接部折弯设置；提供绝缘体；将所述绝缘体遮盖于所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
在一些实施例中，所述将所述绝缘体遮盖于熔断部和第三连接部包括：将所述绝缘体注塑成型于所述集流体的表面，以使所述绝缘体遮盖所述熔断部和所述第三连接部。将绝缘体注塑成型于所集流体的表面，绝缘体的成型方式简单，成本较低。成型后的绝缘体与集流体的表面结合在一起，提高了绝缘体与集流体连接后的牢固性。
第六方面，本申请实施例还提供一种集流构件的制造设备，包括第一提供装置、第二提供装置和组装装置；所述第一提供装置用于提供集流体，所述集流体用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括第一连接部、第二连接部和第三连接部；所述第一连接部用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；所述第二连接部用于连接所述电极端子；所述第三连接部用于连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述 第二连接部折弯设置；所述第二提供装置用于提供绝缘体；所述组装装置用于将所述绝缘体遮盖于所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
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爆炸图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视图；
图4为图3所示的集流构件的轴测图；
图5为图4所示的集流构件的剖视图；
图6为图5所示的集流构件的仰视图；
图7为图6所示的集流体的轴测图；
图8为图7所示的集流体的剖视图；
图9为图3所示的电池单体A处的局部放大图；
图10为本申请一些实施例提供的集流构件的制造方法的流程图；
图11为本申请一些实施例提供的集流构件的制造设备的示意性框图。
图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-壳体；22-电极组件；221-极耳；221a-正极极耳；221b-负极极耳；23-端盖；24-电极端子；24a-正极电极端子；24b-负极电极端子；25-集流构件；251-集流体；2511-第一连接部；2511a-熔断部；2511b-缺口；2512-第二连接部；2512a-第一表面；2512b-第二表面；2512c-凹部；2513-第三连接部；252-绝缘体；2521-第一包覆部；2521a-自由端；2522-第二包覆部；2523-遮盖部；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；2000-制造设备；2100-第一提供装置；2200-第二提供装置；2300-组装装置。
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。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。
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。
在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领 域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
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。
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。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中，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、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。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。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极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PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)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。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。
对于电池单体来说，一般是通过将集流构件连接在极耳和电极端子之间，以实现极耳和电极端子电连接，以便于通过电极端子输出电池单体的电能。
为提高电池单体的安全性，集流构件上通常形成有熔断部，在充放电过程中，熔断部在集流构件通过的电流达到熔断电流时熔断，以降低电池单体爆炸、起火等事故的发生。
发明人注意到，集流构件的熔断功能容易出现失效的情况，时有电池单体爆炸、起火等事故的发生。发明人研究发现，在电池单体中，为方便电极端子与极耳电连接，一般会将集流构件设计为折弯结构，使得集流构件形成第一连接部、第二连接部和第三连接部，第三连接部连接于第一连接部和第二连接部之间，第三连接部相对第一连接部和第二连接部折弯设置，第一连接部与极耳连接，第二连接部与电极端子连接，熔断部形成在第一连接部上，对于这种结构的集流构件而言，在装配过程中，容易出现极耳搭接于熔断部，甚至越过熔断部与第三连接部搭接在一起，使得熔断部在集流构件通过的电流达到熔断电流时不熔断，或即使熔断部发生了熔断，极耳与电极端子仍然通过第三连接部和第二连接部保持电连接，导致集流构件的熔断功能失效，发生安全事故。
鉴于此，本申请实施例提供一种集流构件，其包括集流体和绝缘体。集流体用于连接极耳和电极端子，以实现极耳和电极端子电连接，集流体包括第一连接部、第二连接部和第三连接部。第一连接部用于连接极耳，第一连接部具有熔断部。第二连接部用于连接电极端子；第三连接部连接第一连接部和第二连接部，并相对于第一连接部和第二连接部折弯设置。绝缘体遮盖熔断部和第三连接部，以将熔断部和第三连接部任意一者与极耳绝缘隔离。
在这样的集流构件中，通过绝缘体遮盖熔断部和第三连接部，使得绝缘体将熔断部和第三连接部任意一者与极耳绝缘隔离，降低极耳与熔断部和/或第三连接部搭接而造成集流构件的熔断功能失效的风险，提高了电池单体的安全性。
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的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，箱体10用于容纳电池单体20。
其中，箱体10是容纳电池单体20的部件，箱体10为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第一部分11和第二部分12可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分11可以是一侧开放的空心结构，第二部分12也可以是一侧开放的空心结构，第二部分12的开放侧盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。也可以是第一部分11为一侧开放的空心结构，第二部分12为板状结构，第二部分12盖合于第一部分11的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体10。第一部分11与第二部分12可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。
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。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。也可以是所有电池单体20之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体20构成的整体容纳于箱体10内。
在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件，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。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的剖视图。电池单体20包括壳体21、电极组件22、端盖23、电极端子24和集流构件25。
壳体21是用于容纳电极组件22的部件，壳体21可以是一端形成开口的空心结构，壳体21可以是相对的两端形成开口的空心结构。壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。
电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结 构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的叠片式结构。电极组件22具有极耳221，极耳221分为正极极耳221a和负极极耳221b，正极极耳221a可以是正极极片上未涂覆正极活性物质层的部分，负极极耳221b可以是负极极片上未涂覆负极活性物质层的部分。
端盖23是封闭壳体21的开口以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖23与壳体21共同限定出用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件的密封空间。端盖23的形状可以与壳体21的形状相适配，比如，壳体21为长方体结构，端盖23为与壳体21相适配的矩形板状结构，再如，壳体21为圆柱体结构，端盖23为与壳体21相适配的圆形板状结构。端盖23的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等，端盖23的材质与壳体21的材质可以相同，也可以不同。
电池单体20中，端盖23可以是一个，也可以是两个。若壳体21是一端形成开口的空心结构，则可以将端盖23对应设置一个。若壳体21是两端形成开口的空心结构，则可以将端盖23对应设置两个，两个端盖23分别封闭壳体21的两个开口。
电极端子24设置于端盖23上，电极端子24用于与电极组件22的极耳221电连接，以输出电池单体20的电能。在电池单体20中，电极端子24可以设置为两个，两个电极端子24分别为正极电极端子24a和负极电极端子24b，正极电极端子24a用于与正极极耳221a电连接，负极电极端子24b用于与负极极耳221b电连接。在电池单体20中的端盖23为一个的实施例中，可以将正极电极端子24a和负极电极端子24b设置在同一端盖23上；在电池单体20中的端盖23为两个的实施例中，可以将正极电极端子24a和负极电极端子24b设置在同一端盖23上，也可以将正极电极端子24a和负极电极端子24b分别设置在两个端盖23上。
集流构件25为连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接的部件。如图3所示，以电池单体20中的端盖23为一个，正极电极端子24a和负极电极端子24b均设置于该端盖23上为例，正极电极端子24a可以通过一个集流构件25与正极极耳221a连接，负极电极端子24b可以通过另一个集流构件25与负极极耳221b连接。
以下结合附图对集流构件25的具体结构进行详细阐述。
请参照图4和图5，图4为图3所示的集流构件25的轴测图；图5为图4所示的集流构件25的剖视图。本申请实施例提供一种集流构件25，集流构件25包括集流体251和绝缘体252。集流体251用于连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接，集流体251包括第一连接部2511、第二连接部2512和第三连接部2513。第一连接部2511用于连接极耳221，第一连接部2511具有熔断部2511a。第二连接部2512用于连接电极端子24。第三连接部2513连接第一连接部2511和第二连接部2512，并相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置。绝缘体252遮盖熔断部2511a和第三连接部2513，以将熔断部2511a和第三连接部2513任意一者与极耳221绝缘隔离。
集流体251为连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接的部件，集流体251为导体材质，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。集流体251可以由板材在两个不同的位置折弯成型，以形成依次连接的第一连接部2511、第三连接部2513和第二连接部2512，使得第三连接部2513相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置。可理解的，在折弯成型集流体251的过程中，板材将发生两次折弯，一次折弯的位置位于第一连接部2511与第三连接部2513的连接位置，另一次折弯的位置位于第二连接部2512与第三连接部2513的连接位置。第一连接部2511、第二连接部2512和第三连接部2513均可以是板状结构。第一连接部2511和第二连接部2512两者可以沿与第三连接部2513相连的位置向相同的方向延伸，比如，第一连接部2511、第三连接部2513和第二连接部2512依次连接形成“U”形；第一连接部2511和第二连接部2512两者也均可以沿与第三连接部2513相连的位置向相反的方向延伸。第三连接部2513相对于第一连接部2511和第二连接部2512可以垂直设置，也可以倾斜设置。
第三连接部2513相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置，可理解的，第三连接部2513与第一连接部2511呈角度设置，第三连接部2513与第二连接部2512呈角度设置，第三连接部2513与第一连接部2511可以呈锐角、直角、钝角设置，第三连接部2513与第二连接部2512也可以呈锐角、直角、钝角设置。当然，第三连接部2513与第一连接部2511之间的角度与 第三连接部2513与第二连接部2512之间的角度可以相等，也可以不等。
熔断部2511a为第一连接部2511上在电极端子24和极耳221之间流经集流体251的电流达到熔断电流时熔断的部位。熔断部2511a熔断后，第一连接部2511将断开成互不相连的两部分，以达到安全保护的目的。当然，可以通过多种方式在第一连接部2511上形成熔断部2511a，比如，通过在第一连接部2511上设置通孔、凹槽、缺口等方式来对应形成熔断部2511a。
绝缘体252为绝缘材质，比如，塑料、橡胶等。绝缘体252可以通过多种方式遮盖熔断部2511a，可以是绝缘体252设置于第一连接部2511靠近极耳221的表面，以遮盖熔断部2511a，比如，绝缘体252粘接于第一连接部2511靠近极耳221的表面；绝缘体252也可以沿第一连接部2511的周向包覆于第一连接部2511，以遮盖熔断部2511a，只要绝缘体252能够阻隔极耳221与熔断部2511a搭接即可。同样，绝缘体252可以通过多种方式遮盖第三连接部2513，可以是绝缘体252设置于第三连接部2513靠近极耳221的表面，以遮盖第三连接部2513，比如，绝缘体252粘接于第三连接部2513靠近极耳221的表面；绝缘体252也可以沿第三连接部2513的周向包覆于第三连接部2513，以遮盖第三连接部2513，只要绝缘体252能够阻隔极耳221与第三连接部2513搭接即可。
在本申请实施例中，通过绝缘体252遮盖熔断部2511a和第三连接部2513，使得绝缘体252将熔断部2511a和第三连接部2513任意一者与极耳221绝缘隔离，降低极耳221与熔断部2511a和/或第三连接部2513搭接而造成集流构件25的熔断功能失效的风险，提高了电池单体20的安全性。
在一些实施例中，请继续参照图5，绝缘体252包括第一包覆部2521和第二包覆部2522。第一包覆部2521沿第一连接部2511的周向包覆于第一连接部2511，以遮盖熔断部2511a。第二包覆部2522连接于第一包覆部2521，第二包覆部2522沿第三连接部2513的周向包覆于第三连接部2513，以遮盖第三连接部2513。
第一包覆部2521为绝缘体252周向包覆于第一连接部2511的部分，这里指的周向包覆为第一包覆部2521沿着第一连接部2511的周向至少绕第一连接部2511一整周。在第一连接部2511的延伸方向上，第一包覆部2521具有相对的连接端和自由端2521a，连接端与第二包覆部2522相连，自由端2521a的位置只要能够使第一包覆部2521覆盖熔断部2511a即可。示例性的，沿第一连接部2511的延伸方向(第一包覆部2521的连接端指向自由端2521a的方向)，自由端2521a超出熔断部2511a，自由端2521a与第一连接部2511远离第三连接部2513的一端存在距离，即第一包覆部2521并未完全包覆第一连接部2511。第一连接部2511从其远离第三连接部2513的一端到自由端2521a之间的区域用于与极耳221连接。
第二包覆部2522为绝缘体252周向包覆于第三连接部2513的部分，这里指的周向包覆为第二包覆沿着第三连接部2513的周向至少绕第三连接部2513一整周。第二包覆部2522可以只包覆第三连接部2513的一部分，即第二包覆部2522远离第一包覆部2521的一端并未延伸至第三连接部2513与第二连接部2512相连的位置；第二包覆部2522也可以完全包覆第三连接部2513，即第二包覆部2522远离第一包覆部2521的一端延伸至第三连接部2513与第二连接部2512相连的位置。
在本实施例中，绝缘体252可以是多种结构。比如，绝缘体252为胶带，胶带缠绕于集流体251后，形成分别包覆于第一连接部2511和第三连接部2513的第一包覆部2521和第二包覆部2522；又如，绝缘体252为套设于集流体251的外侧的绝缘套，绝缘套具有第一包覆部2521和第二包覆部2522，绝缘套套设于集流体251上后，第一包覆部2521和第二包覆部2522分别包覆于第一连接部2511和第三连接部2513；再如，绝缘套为连接于集流体251的表面的注塑件，注塑件注塑成型于集流体251的表面后，形成分别包覆于第一连接部2511和第三连接部2513的第一包覆部2521和第二包覆部2522。
在本实施例中，第一包覆部2521沿第一连接部2511的周向包覆于第一连接部2511，第一方面，能够提高绝缘体252与集流体251的连接牢固性，第二方面，能够进一步降低极耳221与熔断部2511a搭接的风险，第三方面，第一包覆部2521能够在一定程度上起到阻隔电解液的作用，降低熔断部2511a熔断后，电解液将断开的两部分电连接的风险。第二包覆部2522沿第三连 接部2513的周向包覆于第三连接部2513，一方面，能够提高绝缘体252与集流体251的连接牢固性，另一方面，能够进一步降低极耳221与第三连接部2513搭接的风险。
在一些实施例中，第二连接部2512在其厚度方向上具有相对布置的第一表面2512a和第二表面2512b，沿第二连接部2512的厚度方向，第一表面2512a较第二表面2512b更靠近于第一连接部2511，第一表面2512a用于与电极端子24连接。绝缘体252还包括遮盖部2523，遮盖部2523连接于第二包覆部2522，遮盖部2523遮盖第二表面2512b的至少一部分。
第一表面2512a为第二连接部2512与电极端子24连接的表面，比如，在电池单体20中，电极端子24与第二连接部2512焊接，则第二连接部2512与电极端子24焊接在一起的表面为第一表面2512a。第二表面2512b为第二连接部2512背离第一表面2512a的表面，在电池单体20中，第二表面2512b即为第二连接部2512面向电极组件22的表面。
遮盖部2523为绝缘体252与第二包覆部2522相连且位于第二表面2512b上的部分。遮盖部2523可以遮盖第二表面2512b的一部分，比如，在第二连接部2512的延伸方向上，遮盖部2523从与第二包覆部2522相连的位置未延伸至第二连接部2512远离第三连接部2513的一端；遮盖部2523可以遮盖第二表面2512b的全部，比如，在第二连接部2512的延伸方向上，遮盖部2523从第二包覆部2522相连的位置延伸至第二连接部2512远离第三连接部2513的一端。在一些实施例中，绝缘体252也可以包括与第二包覆部2522相连的第三包覆部，第三包覆部沿第二连接部2512的周向包覆于第二连接部2512，遮盖部2523则为第三包覆部位于第二表面2512b上的部分。
在本实施例中，遮盖部2523能够起到隔离极耳221的作用，降低极耳221搭接于第二连接部2512的第二表面2512b，而造成集流构件25的熔断功能失效的风险。
在一些实施例中，遮盖部2523的厚度为0.3-0.8mm。
遮盖部2523的厚度太小，遮盖部2523的绝缘效果较差；而遮盖部2523的厚度较大则会占用电池单体20内部太多的空间，影响电池单体20的能量密度。因此，将遮盖部2523的厚度设置在合理的范围内，一方面，能够保证遮盖部2523对极耳221和第二表面2512b起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因遮盖部2523过厚而占用电池单体20内部过多的空间。
在一些实施例中，第二表面2512b上设置有多排凹部2512c。
可理解的，凹部2512c从第二表面2512b向第一表面2512a的方向凹陷，凹部2512c可以是多种形状，比如，圆形、矩形、椭圆形。多排凹部2512c可以沿第二连接部2512的延伸方向排列，使得所有凹部2512c矩形阵列分布于第二表面2512b。
示例性的，遮盖部2523遮盖第二表面2512b的一部分，第二表面2512b上设置凹部2512c的区域并未被遮盖部2523遮盖。
在电极端子24与第二连接部2512焊接过程中，电极端子24与第二连接部2512的第一表面2512a接触后，焊接激光射入第二连接部2512的第二表面2512b，若第二表面2512b过于光滑，射入到第二表面2512b的激光容易被反射，焊接效果差，第二连接部2512与电极端子24焊接后的牢固性较差。
因此，在本实施例中，通过在第二表面2512b上设置多排凹部2512c，来增大了第二表面2512b粗糙度，便于实现第二连接部2512与电极端子24焊接，提高了第二连接部2512与电极端子24焊接后的牢固性。
在一些实施例中，第一包覆部2521的壁厚为0.3-0.8mm；和/或，第二包覆部2522的壁厚为0.3-0.8mm。
第一包覆部2521为壁厚即为第一包覆部2521凸出于第一连接部2511的表面的厚度；同样，第二包覆部2522的壁厚即为第二包覆部2522凸出于第三连接部2513的表面的厚度。
在本实施例中，将第一包覆部2521的壁厚设置在合理的范围内，一方面，能够保证第一包覆部2521对极耳221和熔断部2511a起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因第一包 覆部2521壁厚过厚而占用电池单体20内部过多的空间。同样，将第二包覆部2522的壁厚设置在合理的范围内，一方面，能够保证第二包覆部2522对极耳221和第三连接部2513起到良好的绝缘隔离作用，另一方面，能够避免因第二包覆部2522壁厚过厚而占用电池单体20内部过多的空间。
在一些实施例中，请参照图6，图6为图5所示的集流构件25的仰视图。沿第一连接部2511的延伸方向，第一包覆部2521远离第二包覆部2522的一端超出熔断部2511a的距离D不小于2mm。
第一包覆部2521远离第二包覆部2522的一端即为第一包覆部2521的自由端2521a。以第一连接部2511上设置有缺口2511b，从而对应形成熔断部2511a为例，可以在第一连接部2511上设置两个缺口2511b，两个缺口2511b分别设置在第一连接部2511在宽度方向上的两侧，第一连接部2511位于两个缺口2511b之间的区域即为熔断部2511a。第一包覆部2521远离第二包覆部2522的一端超出熔断部2511a的距离D，即为第一包覆部2521的自由端2521a与缺口2511b之间的距离。
在本实施例中，将第一包覆部2521远离第二包覆部2522的一端超出熔断部2511a的距离D设置在合理范围内，进一步降低了极耳221与熔断部2511a搭接的风险，另一方面，进一步降低了电解液进入到第一包覆部2521内，而将第一连接部2511在熔断部2511a熔断后形成的两部分电连接的风险。
在一些实施例中，绝缘体252为连接于集流体251的表面的注塑件。
绝缘体252可以注塑成型于集流体251靠近极耳221的表面，比如，绝缘体252注塑成型于第一连接部2511和第三连接部2513靠近极耳221的表面。绝缘体252也可以整周注塑在集流体251的整周表面，从而形成分别包覆于第一连接部2511和第三连接部2513的第一包覆部2521和第二包覆部2522。
在本实施例中，绝缘体252为连接于集流体251的表面的注塑件，能够通过注塑的方式成型绝缘体252，成型方式简单，成本较低。成型后的绝缘体252与集流体251的表面结合在一起，提高了绝缘体252与集流体251连接后的牢固性。在绝缘体252包括第一包覆部2521和第二包覆部2522的实施例中，注塑成型的绝缘体252与集流体251的表面结合在一起，能够有效阻止电解液进入到绝缘体252内。
在一些实施例中，请参照图7和图8，图7为图6所示的集流体251的轴测图；图8为图7所示的集流体251的剖视图。第一连接部2511与第二连接部2512平行设置，第一连接部2511和第二连接部2512分别从与第三连接部2513相连的位置向相反的方向延伸。
可理解的，若第一连接部2511从与第三连接部2513相连的位置向正向(在图8中从右侧指向左侧的方向)延伸，第二连接部2512则从与第三连接部2513相连的位置向反向(在图8中从左侧指向右侧的方向)延伸。
在本实施例中，第一连接部2511和第二连接部2512分别从与第三连接部2513相连的位置向相反的方向延伸，能够实现集流体251对沿第一连接部2511的延伸方向相距较远的极耳221和电极端子24进行连接。
在一些实施例中，请继续参照图8，第三连接部2513相对于第一连接部2511和第二连接部2512倾斜布置，且第一连接部2511和第二连接部2512均与第三连接部2513呈钝角设置。这种结构使得第一连接部2511和第二连接部2512在第一连接部2511的延伸方向上相距更远，降低极耳221越过熔断部2511a和第三连接部2513与第二连接部2512搭接的风险。
此外，请参照图3，本申请实施例提供一种电池单体20，电池单体20包括壳体21、电极组件22、端盖23、电极端子24以及上述任意一个实施例提供的集流构件25。壳体21具有开口。电极组件22具有极耳221，电极组件22容纳于壳体21内。端盖23用于封闭开口。电极端子24设置于端盖23。集流构件25位于端盖23面向电极组件22的一侧，第一连接部2511连接于极耳221，第二连接部2512连接于电极端子24。
示例性的，第一连接部2511与极耳221焊接，第二连接部2512与电极端子24焊接。
在一些实施例中，请参照图9，图9为图3所示的电池单体20处的局部放大图，沿端盖23的厚度方向，第二连接部2512相较于第一连接部2511更远离于端盖23。这种结构能够缩小端盖23与电极组件22之间的间隙，有利于提高电池单体20的能量密度。
本申请实施例提供一种电池100，包括箱体10和上述任意一个实施例提供的电池单体20。箱体10用于容纳电池单体20。
本申请实施例提供一种用电设备，包括上述任意一个实施例提供的电池100。
用电设备可以是上述任一应用电池100的设备。
请参照图5，本申请实施例提供一种集流构件25，其包括集流体251和绝缘体252。集流体251用于连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接，集流体251包括第一连接部2511、第二连接部2512和第三连接部2513。第一连接部2511用于连接极耳221，第一连接部2511具有熔断部2511a。第二连接部2512在其厚度方向上具有相对布置的第一表面2512a和第二表面2512b，沿第二连接部2512的厚度方向，第一表面2512a较第二表面2512b更靠近于第一连接部2511，第一表面2512a用于与电极端子24连接。第三连接部2513连接第一连接部2511和第二连接部2512，第三连接部2513相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置，第一连接部2511与第二连接部2512平行设置，第一连接部2511和第二连接部2512分别从与第三连接部2513相连的位置向相反的方向延伸。绝缘体252包括第一包覆部2521、第二包覆部2522和遮盖部2523。第一包覆部2521沿第一连接部2511的周向包覆于第一连接部2511，以遮盖熔断部2511a。第二包覆部2522连接于第一包覆部2521，第二包覆部2522沿第三连接部2513的周向包覆于第三连接部2513，以遮盖第三连接部2513。遮盖部2523连接于第二包覆部2522，遮盖部2523遮盖第二表面2512b的至少一部分。
在这样的集流构件25中，通过第一包覆部2521包覆第一连接部2511，第二包覆部2522包覆第三连接部2513，遮盖部2523遮盖第二连接部2512的第二表面2512b的至少一部分，使得集流构件25的熔断功能不易失效，提高了电池单体20的安全性。
请参照图10，图10为本申请一些实施例提供的集流构件25的制造方法的流程图。本申请实施例提供一种集流构件25的制造方法，制造方法包括：
S100：提供集流体251；集流体251用于连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接，集流体251包括第一连接部2511、第二连接部2512和第三连接部2513；第一连接部2511用于连接极耳221，第一连接部2511具有熔断部2511a；第二连接部2512用于连接电极端子24；第三连接部2513连接第一连接部2511和第二连接部2512，并相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置；
S200：提供绝缘体252；
S300：将绝缘体252遮盖于熔断部2511a和第三连接部2513，以将熔断部2511a和第三连接部2513任意一者与极耳221绝缘隔离。
在上述方法中，对步骤S100与步骤S200的先后顺序不作特殊限定。可以先执行S100，再执行步骤S200；也可以先执行步骤S200，再执行步骤S100。
在一些实施例中，步骤S300包括：
将绝缘体252注塑成型于集流体251的表面，以使绝缘体252遮盖熔断部2511a和第三连接部2513。
在本实施例中，将绝缘体252注塑成型于所集流体251的表面，绝缘体252的成型方式简单，成本较低。成型后的绝缘体252与集流体251的表面结合在一起，提高了绝缘体252与集流体251连接后的牢固性。
需要说明的是，通过上述实施例提供的制造方法制造的集流构件25的相关结构，可参见前述各实施例提供的集流构件25，在此不再赘述。
请参照图11，图11为本申请一些实施例提供的集流构件25的制造设备2000的示意性框图。本申请实施例还提供一种集流构件25的制造设备2000，制造设备2000包括第一提供装置2100、第二提供装置2200和组装装置2300。第一提供装置2100用于提供集流体251，集流体251用于连接极耳221和电极端子24，以实现极耳221和电极端子24电连接，集流体251包括第一连接部2511、第二连接部2512和第三连接部2513。第一连接部2511用于连接极耳221，第一连接部2511具有熔断部2511a。第二连接部2512用于连接电极端子24。第三连接部2513用于连接第一连接部2511和第二连接部2512，并相对于第一连接部2511和第二连接部2512折弯设置。第二提供装置2200用于提供绝缘体252。组装装置2300用于将绝缘体252遮盖于熔断部2511a和第三连接部2513，以将熔断部2511a和第三连接部2513任意一者与极耳221绝缘隔离。
需要说明的是，通过上述实施例提供的制造设备2000制造的集流构件25的相关结构，可参见前述各实施例提供的集流构件25，在此不再赘述。
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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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. 一种集流构件，包括：
    集流体，用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括：
    第一连接部，用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；
    第二连接部，用于连接所述电极端子；
    第三连接部，连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述第二连接部折弯设置；
    绝缘体，遮盖所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
  2. 根据权利要求1所述的集流构件，其中，所述绝缘体包括：
    第一包覆部，沿所述第一连接部的周向包覆于所述第一连接部，以遮盖所述熔断部；
    第二包覆部，连接于所述第一包覆部，所述第二包覆部沿所述第三连接部的周向包覆于所述第三连接部，以遮盖所述第三连接部。
  3. 根据权利要求2所述的集流构件，其中，所述第二连接部在其厚度方向上具有相对布置的第一表面和第二表面，沿所述厚度方向，所述第一表面较所述第二表面更靠近于所述第一连接部，所述第一表面用于与所述电极端子连接；
    所述绝缘体还包括：
    遮盖部，连接于所述第二包覆部，所述遮盖部遮盖所述第二表面的至少一部分。
  4. 根据权利要求3所述的集流构件，其中，所述遮盖部的厚度为0.3-0.8mm。
  5. 根据权利要求3或4所述的集流构件，其中，所述第二表面上设置有多排凹部。
  6. 根据权利要求2-5任一项所述的集流构件，其中，所述第一包覆部的壁厚为0.3-0.8mm；和/或，所述第二包覆部的壁厚为0.3-0.8mm。
  7. 根据权利要求2-6任一项所述的集流构件，其中，沿所述第一连接部的延伸方向，所述第一包覆部远离所述第二包覆部的一端超出所述熔断部的距离不小于2mm。
  8. 根据权利要求1-7任一项所述的集流构件，其中，所述绝缘体为连接于所述集流体的表面的注塑件。
  9. 根据权利要求1-8任一项所述的集流构件，其中，所述第一连接部与所述第二连接部平行设置，所述第一连接部和所述第二连接部分别从与所述第三连接部相连的位置向相反的方向延伸。
  10. 根据权利要求9所述的集流构件，其中，所述第三连接部相对于所述第一连接部和所述第二连接部倾斜布置，且所述第一连接部和所述第二连接部均与所述第三连接部呈钝角设置。
  11. 一种电池单体，其中，包括：
    壳体，具有开口；
    电极组件，具有极耳，所述电极组件容纳于所述壳体内；
    端盖，用于封闭所述开口；
    电极端子，设置于所述端盖；
    如权利要求1-10任一项所述的集流构件，所述集流构件位于端盖面向所述电极组件的一侧，所述第一连接部连接于所述极耳，所述第二连接部连接于所述电极端子。
  12. 根据权利要求11所述的电池单体，其中，沿所述端盖的厚度方向，所述第二连接部相较于所述第一连接部更远离于所述端盖。
  13. 一种电池，包括：
    如权利要求11或12所述的电池单体；
    箱体，用于容纳所述电池单体。
  14. 一种用电设备，包括如权利要求13所述的电池。
  15. 一种集流构件的制造方法，包括：
    提供集流体，所述集流体用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括：
    第一连接部，用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；
    第二连接部，用于连接所述电极端子；
    第三连接部，连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述第二连接部折弯设置；
    提供绝缘体；
    将所述绝缘体遮盖于所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
  16. 根据权利要求15所述的集流构件的制造方法，其中，所述将所述绝缘体遮盖于熔断部和第三连接部包括：
    将所述绝缘体注塑成型于所述集流体的表面，以使所述绝缘体遮盖所述熔断部和所述第三连接部。
  17. 一种集流构件的制造设备，包括：
    第一提供装置，用于提供集流体，所述集流体用于连接极耳和电极端子，以实现所述极耳和所述电极端子电连接，所述集流体包括：
    第一连接部，用于连接所述极耳，所述第一连接部具有熔断部；
    第二连接部，用于连接所述电极端子；
    第三连接部，连接所述第一连接部和所述第二连接部，并相对于所述第一连接部和所述第二连接部折弯设置；
    第二提供装置，用于提供绝缘体；
    组装装置，用于将所述绝缘体遮盖于所述熔断部和所述第三连接部，以将所述熔断部和所述第三连接部任意一者与所述极耳绝缘隔离。
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