CN118763365A - 电池单体、制备方法、制造设备、电池装置及用电装置 - Google Patents

电池单体、制备方法、制造设备、电池装置及用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电池单体、制备方法、制造设备、电池装置及用电装置,属于电池技术领域。本申请提供一种电池单体,电池单体包括电极组件、支撑垫片和电极端子。电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;支撑垫片沿第一方向与多个第一极耳层叠设置,支撑垫片与多个第一极耳通过第一熔接部连接;以及电极端子与多个第一极耳、支撑垫片通过第二熔接部连接;其中,第一熔接部与第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。这样可以提高极耳和连接端子的连接可靠性,而且支撑垫片的存在可以为第一极耳提供支撑以及提高第一极耳的过流能力,有利于提升电池的能量密度。

Description

电池单体、制备方法、制造设备、电池装置及用电装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池单体、制备方法、制造设备、电池装置及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,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。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。
电池在制造过程中,电池单体的极耳焊接是一个非常重要的工序,焊接的质量中不仅影响极耳连接的可靠性,还影响着极耳的过流能力。
发明内容
本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提供一种电池单体、制备方法、电池制造设备、电池装置及用电装置,以提高电池极耳连接的可靠性。
本申请第一方面的实施例提供一种电池单体。电池单体包括电极组件、支撑垫片和电极端子。电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;支撑垫片沿第一方向X与多个第一极耳层叠设置,支撑垫片与多个第一极耳通过第一熔接部连接;以及电极端子与多个第一极耳、支撑垫片通过第二熔接部连接;其中,第一熔接部与第二熔接部在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
本申请实施例的技术方案中,支撑垫片与多个第一极耳之间形成第一熔接部可实现第一极耳之间的电性连接,第二熔接部可使电极端子与多个第一极耳、电极端子实现电性连接。多个第一极耳与支撑垫片、电极端子之间通过至少部分重叠的第一熔接部和第二熔接部连接有助于提高多个极耳和电极端子之间电性连接的可靠性,同时可以提升极耳与电极端子之间的过流能力。此外,通过设置支撑垫片可以为多个第一极耳焊接形成第一熔接部提供支撑,降低虚焊发生的概率,实现更可靠的连接。
在一些实施例中,第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影完全落入第一熔接部在平面的投影范围内。由此在形成第二熔接部的时候可以降低对第一熔接部边缘的第一极耳的作用力,从而降低第一极耳产生裂纹的风险,提高第一极耳与电极端子连接的可靠性。
在一些实施例中,第一熔接部通过第一焊接方式形成,第二熔接部通过第二焊接方式形成;其中,第一焊接方式的焊接能量小于第二焊接方式的焊接能量。第一焊接方式的焊接能量小于第二焊接方式的焊接能量,有利于保护第一极耳,降低第一极耳产生裂纹的风险,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第一焊接方式为超声波焊接,第二焊接方式为激光焊接。根据焊接对象的不同分别选取对应的焊接方式,有利于提高多个第一极耳之间和多个第一极耳与电极端子之间的焊接质量,降低第一极耳出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的极耳的过流能力。
在一些实施例中,多个第一极耳位于支撑垫片的一侧,电极端子位于支撑垫片的另一侧。由此,多个第一极耳和电极端子分别位列于支撑垫片的两侧,有利于焊接的进行,从而提高第一极耳和电极端子的焊接效率。
在一些实施例中,多个第一极耳中的一部分位于支撑垫片远离电极端子的一侧,多个第一极耳中的另一部分位于支撑垫片面向电极端子的一侧。这样可以增加第一极耳与支撑垫片的接触面积,实现更均匀的热分布和更高的焊缝质量,提高焊接点的机械强度和电连接的稳定性。
在一些实施例中,支撑垫片的厚度大于或等于0.2毫米,且小于或等于0.5毫米。支撑垫片厚度介于0.2毫米和0.5毫米以便能够更好的实现焊接和提高焊缝质量,提高第一极耳与电极端子之间连接的可靠性。
在一些实施例中,电极组件包括沿第一方向交替层叠布置的第一极片和第二极片;第一极片包括集流体和位于集流体至少一侧表面的活性物质层,集流体超出活性物质层的一部分形成第一极耳。通过层叠设置第一极片和第二极片,并通过第一极片和第二极片与不同电极端子连接可以实现电流传输。
本申请第二方面的实施例提供一种电池单体的制备方法,该方法包括:提供电极组件,电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;将多个第一极耳焊接形成第一熔接部,包括:提供支撑垫片,支撑垫片沿第一方向X与多个第一极耳层叠设置;将多个第一极耳与支撑垫片焊接形成第一熔接部;提供电极端子;将电极端子与多个第一极耳、支撑垫片焊接形成第二熔接部,第一熔接部与第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。多个第一极耳与支撑垫片、电极端子之间通过至少部分重叠的第一熔接部与第二熔接部连接有助于提高多个第一极耳和电极端子之间电性连接的可靠性,提高焊接固定效率。
在一些实施例中,将多个第一极耳与支撑垫片焊接形成第一熔接部包括:将多个第一极耳全部设置在支撑垫片的一侧并焊接形成第一熔接部;或者将多个第一极耳中的一部分设置在支撑垫片的一侧,多个第一极耳的另一部分设置在支撑垫片的另一侧,并焊接形成第一熔接部。这样可以实现更均匀的热分布和更高的焊缝质量,提高焊接点的机械强度和电连接的稳定性,从而提高第一极耳和电极端子的焊接效率。
在一些实施例中,第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影完全落入第一熔接部在平面的投影范围内。这样可以提高电流在第一极耳和电极端子的转移能力从而降低第一极耳产生裂纹的风险,提高第一极耳与电极端子连接的可靠性。
在一些实施例中,第一熔接部通过第一焊接方式形成,第二熔接部通过第二焊接方式形成;其中,第一焊接方式的焊接能量小于第二焊接方式的焊接能量。这样有利于保护第一极耳,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第一焊接方式为超声波焊接,第二焊接方式为激光焊接。这样有利于提高多个第一极耳之间和多个第一极耳与电极端子之间的焊接质量,降低第一极耳出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的极耳的过流能力。
本申请第三方面的实施例提供一种电池制造设备,该设备包括第一提供组件、第二提供组件、第一焊接组件和第二焊接组件。第一提供组件被配置用于提供电极组件和电极端子,电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;第二提供组件被配置用于提供支撑垫片,支撑垫片沿第一方向X与多个第一极耳层叠设置;第一焊接组件被配置用于将支撑垫片与多个第一极耳焊接形成第一熔接部;第二焊接组件被配置用于将电极端子与多个第一极耳、支撑垫片焊接形成第二熔接部,第一熔接部与第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。由此有助于提高多个第一极耳和电极端子之间电性连接的可靠性,同时可以提升第一极耳与电极端子之间的过流能力。
在一些实施例中,第一焊接组件输出的焊接能量小于第二焊接组件输出的焊接能量。由此,有利于保护第一极耳,降低第一极耳产生裂纹的风险,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第一焊接组件为超声波焊接组件,第二焊接组件为激光焊接组件。这样有利于提高多个第一极耳之间和多个第一极耳与电极端子之间的焊接质量,降低第一极耳出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的第一极耳的过流能力。
本申请第四方面的实施例提供一种电池装置,其包括上述实施例中的电池单体。
本申请第五方面的实施例提供一种用电装置,其包括上述实施例中的电池装置,所述电池装置用于提供电能。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之一;
图4为本申请一些实施例的电极组件的结构示意图;
图5为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之二;
图6为图5的局部放大图;
图7为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之三;
图8为图7的局部放大图;
图9为本申请一些实施例的电池单体的制备方法的流程图;
图10为本申请一些实施例的电池制造设备的结构框图。
附图标记说明:
车辆1000;
电池100,控制器200,马达300;
箱体10,第一部分11,第二部分12;
电池单体20,电极组件21,第一极耳211,壳体22,端盖23;
电极端子30,第一熔接部40,第二熔接部50,支撑垫片60;
电池制造设备700,第一提供组件710,第一焊接组件720,第二焊接组件730,第二提供组件740;
第一方向X。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
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。
极耳是从电极组件的极片中引出的金属导电体,其与电池壳体上的电极端子进行连接,其中电流须流经极耳和电极端子才能与电池外部实现连接。在电池制造过程中,可以通过焊接方式利用高温使极耳与电极端子熔融连接,常用的焊接方式包括激光焊接、超声波焊接以及电阻热熔焊接。
极耳焊接作为电池制造中的关键工艺,其焊接质量直接影响电池性能和可靠性。由于极耳的厚度较薄,与极柱焊接时施加的焊接能量过高可能导致极耳出现裂纹,影响极耳与极柱连接的可靠性,且极耳和极柱焊接过程中会出现极耳过流不足的问题,也会限制电池单体的能量密度。
基于此,本申请提供一种电池单体,电池单体包括电极组件、支撑垫片和电极端子。电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;支撑垫片沿第一方向与多个第一极耳层叠设置,支撑垫片与多个第一极耳通过第一熔接部连接;以及电极端子与多个第一极耳、支撑垫片通过第二熔接部连接;其中,第一熔接部与第二熔接部在与第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。多个第一极耳与支撑垫片、电极端子之间通过至少部分重叠的第一熔接部与第二熔接部连接,这样可以直接利用第一熔接部的焊印提高第二熔接部的连接强度,提高第一极耳和连接端子的连接可靠性,而且支撑垫片的存在可以为第一极耳提供支撑以及提高第一极耳的过流能力,有利于提升电池的能量密度。
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装置中。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。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆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的结构示意图。车辆1000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的分解结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体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,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体20可以是多个,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,电池100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形式,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100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
如图3-图10的示例,图3为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之一;图4为本申请一些实施例的电极组件的结构示意图;图5为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之二;图6为图5的局部放大图;图7为本申请一些实施例的电池单体的结构示意图之三;图8为图7的局部放大图;图9为本申请一些实施例的电池单体的制备方法的流程图;图10为本申请一些实施例的电池制造设备的结构框图。
本申请实施例提供了一种电池单体20,电池单体20包括电极组件21、支撑垫片60和电极端子30。电极组件21包括沿第一方向X层叠设置的多个第一极耳211;支撑垫片60沿第一方向X与多个第一极耳211层叠设置,支撑垫片60与多个第一极耳211通过第一熔接部40连接;以及电极端子30与多个第一极耳211、支撑垫片60通过第二熔接部50连接;其中,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
如图3所示,电极组件21是电池单体20中发生电化学反应的部件,电极组件21布置在电池单体20的壳体22内,壳体22内可以包含一个或更多个电极组件21。电极组件21主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。第一极耳211可以是正极极耳,也可以是负极极耳。
第一极耳211可以是极片的集流体延伸出来一部分箔材,极片卷绕后伸出的多个第一极耳211沿第一方向层叠设置是指多个卷绕层延伸出来作为第一极耳的箔材沿第一方向X堆叠排列,第一方向与第一极耳211的厚度方向平行。
支撑垫片60为片状结构,支撑垫片60的材质可以为导电金属,例如可以是铜、铜合金、铝或铝合金等,本实施例对此不做限制。
电极端子30可以是设置在端盖23上的极柱。端盖23是与壳体22配合以形成电池单体20 的内部环境的组件。电极端子30可以用于与电极组件21的极耳电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。
第一熔接部40是多个第一极耳211通过热、压力或者二者结合的方式形成的紧密连接结构。第一熔接部40可以实现多个第一极耳211的机械连接和电气连接。在一些实施例中,第一熔接部40可以采用焊接的方式形成。
第二熔接部50是第一极耳211与电极端子30之间通过热、压力或者二者结合的方式形成的紧密连接结构,第二熔接部50可以实现多个第一极耳211与电极端子30的机械连接和电气连接。在一些实施例中,第二熔接部50可以采用焊接的方式形成。
在一些示例中,为了降低相互之间的影响,支撑垫片60上的第一熔接部40与第二熔接部50错开设置,但是这样就会导致极耳上电流需要通过支撑垫片来实现过流,从而限制了极耳的过流能力。本申请实施例中,支撑垫片60通过第一熔接部40可实现与多个第一极耳211连接,通过第二熔接部50可实现和电极端子30的连接,并且第一熔接部40和第二熔接部50至少部分重叠,这样第一极耳211上的电流可以通过第一熔接部40、第二熔接部50直接流向电极端子30,而且支撑垫片60的存在能够增大第一熔接部40、第二熔接部50的焊印尺寸,从而解决极耳焊接的过流能力不足的问题,并且由于电流可以从第一极耳211流向电极端子30从而可以降低对支撑垫片60的尺寸要求,进而可以减小支撑垫片60的布置空间,从而提高电池单体20的能量密度。
在一些实施例中,支撑垫片60的数量可以是多个,多个支撑垫片60沿第一方向与第一极耳交替设置,从而为多个第一极耳211提供更均匀的支撑,以及更充足的过流面积。例如,支撑垫片60的数量仅比第一极耳211的数量少一个,任意一个支撑垫片位于相邻的两个第一极耳211之间。
第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠包括交叉重叠和全部重叠的情形。在一些实施例中,沿第一方向X垂直的平面下第一熔接部40和第二熔接部50的投影存在交叉重叠情形。在另一些实施例中,第一熔接部40和第二熔接部50的投影全部重叠的情形包括:第一熔接部40沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第二熔接部50的投影中、第二熔接部50沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第一熔接部40的投影中或第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全重叠。
由于第一极耳211为厚度非常薄的薄片,在多个第一极耳211与电极端子30连接的过程中,如果焊接能量不足,可能导致虚焊,而如果焊接能量过大,焊印边缘位置又容易出现裂纹,从而影响极耳连接的可靠性。在一些实施例中,可以将第一熔接部40的一部分设置在用于形成第二熔接部50的焊接区域内,这样就可以利用已经成型的第一熔接部40与电极端子30焊接形成第二熔接部50,此时由于支撑垫片60的存在,使得第一熔接部40的厚度相比单个第一极耳211的厚度明显增大,在焊接时出现裂纹的可能性减小,从而实现更可靠的连接。另一方面,第一熔接部40与第二熔接部50部分重叠实际上就是第一熔接部40至少一部分是直接与电极端子30熔融连接,解决焊接极耳较窄导致的过流不足的问题。
多个第一极耳211之间形成第一熔接部40可实现第一极耳211之间的电性连接,第二熔接部50可使多个极耳和电极端子30实现电性连接。通过第一熔接部40和第二熔接部50在特定平面投影部分重叠有助于提高多个第一极耳211和电极端子30之间电性连接的可靠性,同时可以提升第一极耳211与电极端子30之间的过流能力。
根据本申请的一些实施例,第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全落入第一熔接部40在平面的投影范围内。
在一些实施例中,可以直接将第一熔接部40的至少一部分与电极端子30进行连接以形成第二熔接部50,例如将第一熔接部40的至少一部分与电极端子30熔融焊接形成第二熔接部50,这样形成第二熔接部50的焊印完全落入第一熔接部40的焊印的投影范围中。
第二熔接部50投影完全落入第一熔接部40投影范围中,这样在形成第二熔接部50的时候可以降低对第一熔接部40边缘的第一极耳211的作用力,从而降低第一极耳211产生裂纹的风险,提高极耳与电极端子连接的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一熔接部40通过第一焊接方式形成,第二熔接部50通过第二焊接方式形成;其中,第一焊接方式的焊接能量小于第二焊接方式的焊接能量。
第一焊接方式是用于将多个第一极耳211焊接形成第一熔接部40,第二焊接方式是将多个第一极耳211与电极端子30焊接形成第二熔接部50。第一焊接方式可以是和第二焊接方式相同的焊接形式,也可以是不同的焊接形式。
焊接能量指的是焊接过程中输入到单位长度焊缝的热量。由于极耳材料通常厚度较薄,可以采用焊接能量较低的第一焊接方式进行焊接。由于电极端子30(例如极柱)的厚度相对极耳较厚,二者形成的第二熔接部50需要承受更高强度的连接和较大的电流,因此第二焊接方式需要更高的焊接能量才能够满足要求。
对于常用的焊接方式,例如超声波焊接和激光焊接,其焊接能量的计算方式如下:对于超声波焊接,焊接能量通常是指在焊接过程中,单位时间内对焊接接头施加的能量,其计算公式为:
其中,E表示焊接能量,单位为焦耳(J);P表示焊接功率,单位为瓦特(W);t表示焊接时间,单位为秒(s)。此外,超声波焊接功率的计算公式为:,其中为超声波频率,A为焊接头的振幅,ΔT为焊接头表面的摩擦发热量,δ为焊接头与工件表面的接触压力。
对于激光焊接,焊接能量是激光束在焊接过程中传递给焊接材料的总能量,焊接功率是描述激光焊接过程中单位时间内激光束传递给焊接材料的能量,通常用瓦特(W)来表示。激光焊接的焊接能量计算公式为:
其中,E为焊接能量,单位为焦耳(J);P为激光焊接功率,是激光焊接过程中单位时间内激光束传递给焊接材料的能量,单位为瓦特(W);t为焊接所需的时间,通常用秒(s)来表示。
在一些实施例中,可以先将多个第一极耳211以焊接能量较低的第一焊接方式焊接形成第一熔接部40,再将第一熔接部40和电极端子30以焊接能量较高的第二焊接方式焊接形成第二熔接部50。
本实施例的焊接方式有利于保护第一极耳211,降低第一极耳211产生裂纹的风险,提高焊接连接的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一焊接方式为超声波焊接,第二焊接方式为激光焊接。
超声波焊接是一种利用高频振动产生的热能进行焊接的方法。通过超声波能量传导至待焊接的工件接触面,使接触面因摩擦而产生热能进而实现材料的连接。这种焊接方式更适合极耳这样的薄金属之间的焊接,能够降低裂纹产生的风险。
激光焊接则是利用高能量激光束作为热源,对材料进行局部加热和熔化,形成熔池或钥匙孔,实现材料的连接。激光焊接适用于多种材料,包括不同金属之间的连接。激光焊接具有能量密度高、加热集中、焊接速度快、焊接变形小等优点,第二焊接方式采用激光焊接可以实现更高连接强度和过流能力的焊印。
根据焊接对象的不同分别选取对应的焊接方式,有利于提高多个第一极耳211之间和多个第一极耳211与电极端子30之间的焊接质量,降低第一极耳211出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的极耳的过流能力。
由于第一极耳211的厚度较薄,通过设置支撑垫片60可以在不影响过流能力的情况下,为多个第一极耳211焊接形成第一熔接部40提供支撑,降低虚焊发生的概率,实现更可靠的连接。
根据本申请的一些实施例,多个第一极耳211位于支撑垫片60的一侧,电极端子30位于支撑垫片60的另一侧。
如图5和图6的示例,沿第一方向X分别放置多个第一极耳211、支撑垫片60以及电极端子30,多个第一极耳211和支撑垫片60可以通过超声波焊接的方式以第一熔接部40进行连接固定,而后支撑垫片60和电极端子30通过激光焊接的方式形成第二熔接部50进行固定连接,其中,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
多个第一极耳211和电极端子30分别位列于支撑垫片60的两侧,有利于焊接的进行,从而提高第一极耳211和电极端子30的焊接效率。
根据本申请的一些实施例,多个第一极耳211中的一部分位于支撑垫片60远离电极端子30的一侧,多个第一极耳211中的另一部分位于支撑垫片60面向电极端子30的一侧。
如图7和图8的示例,沿第一方向X分别放置多个第一极耳211中的一部分、支撑垫片60、多个第一极耳211中的另一部分以及电极端子30,也即支撑垫片60通过超声波焊接的方式以第一熔接部40进行连接固定于多个第一极耳211的中间位置,而后支撑垫片60和电极端子30通过激光焊接的方式以第二熔接部50进行固定连接,其中,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
支撑垫片60焊接于多个第一极耳211的中间位置,这样可以增加第一极耳211与支撑垫片60的接触面积,实现更均匀的热分布和更高的焊缝质量,提高焊接点的机械强度和电连接的稳定性。
根据本申请的一些实施例,支撑垫片60的厚度大于或等于0.2毫米,且小于或等于0.5毫米。
支撑垫片60的厚度定义为沿第一方向X的尺寸。在一些示例中,第一极耳211和电极端子30之间可以通过设置转接片实现电连接,此时对于转接片有过流能力要求,通常需要将其厚度设计在0.6-0.8毫米,有时候甚至达到0.8毫米以上,这样对于转接片的布置空间就提出了较高的要求,而且厚度太大也会导致重量增大,对于电池的能量密度而言都是不利的。
本实施例中,第一极耳211与电极端子30之间的支撑垫片60与常用的转接片不同,无需为了满足过流要求而增加厚度,因此支撑垫片60的厚度可以设计得更薄一些,例如0.2毫米、0.3毫米、0.4毫米或0.5毫米,这样可以兼顾提高焊缝质量、提高极耳连接的可靠性以及极耳的过流能力。
根据本申请的一些实施例,电极组件21包括沿第一方向X交替层叠布置的第一极片和第二极片;第一极片包括集流体和位于集流体至少一侧表面的活性物质层,集流体超出活性物质层的一部分形成第一极耳211。
第一极片可以是正极片,也可以是负极片,其中,在电极组件21中,正极片和负极片交替层叠并沿第一方向X布置。
集流体是电池中不可或缺的组成部件之一,其不仅可以承载活性物质,且可以将电极活性物质产生的电流汇集并输出,有利于降低锂离子电池的内阻,提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能。其中,活性物质是电池正极和负极中可以参加成流反应的物质。对于正极片,常用的集流体是铝箔,其厚度一般在10微米~20微米之间,铝箔主要采用轧制铝箔,具有良好的电导率和化学稳定性。常用的正极片的活性物质包括但不限于以下几种:钴酸锂、锰酸锂、三元材料或磷酸铁锂等等。对于负极片,常用的集流体是铜箔,其厚度一般在6微米~8微米之间,铜箔主要采用电解铜箔,具有高电导率和柔韧性。常用的负极片的活性物质包括但不限于以下几种:石墨、硅基材料或碳纳米材料。在一些实施例中,第一极耳211可以是正极片的集流体或负极片的集流体超出活性物质层的部分。
在一些实施例中,层叠的第一极片和第二极片之间还设置有隔膜,隔膜的主要作用是分隔电池的正负极,同时保证锂离子的通过,形成充放电回路,防止正负极接触形成短路。隔膜的材质主要是聚烯烃,如聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)等。
通过层叠设置第一极片和第二极片,并通过第一极片和第二极片与不同电极端子30连接可以实现电流传输。
本申请第二方面的实施例提供了一种电池单体的制备方法,该方法包括:
S101、提供电极组件21,电极组件21包括沿第一方向X层叠设置的多个第一极耳211;
S102、将多个第一极耳211焊接形成第一熔接部40,包括:
提供支撑垫片60,支撑垫片60沿第一方向X与多个第一极耳211层叠设置;
将多个第一极耳211和支撑垫片60焊接形成第一熔接部;
S103、提供电极端子30;
S104、将电极端子30与多个第一极耳211、支撑垫片60焊接形成第二熔接部50,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
步骤S101中,电极组件21可以是由极性不同的第一极片和第二极片层叠卷绕而成的卷绕电芯,也可以是由极性不同的第一极片和第二极片层叠设置而成的叠片电芯。第一极片的集流体延伸而出形成第一极耳,多个第一极耳沿第一方向X层叠设置,其中,第一方向为与第一极片的厚度平行的方向。
步骤S102中,支撑垫片60为片状结构,其作为连接电池盖板和电芯的关键部件,必须同时满足电流的过流、强度以及低飞溅的要求。支撑垫片60分别通过第一熔接部40和第二熔接部50可实现与多个第一极耳211和电极端子30的连接,因此电流可直接通过第一熔接部40和第二熔接部50从第一极耳211转移至电极端子30。
步骤S103中,电极端子30可以是穿设在端盖23上的极柱,电极端子30的一端与极耳连接,另一端与外部连接,从而实现电池的充电或对外放电。
在步骤S104中,将多个第一极耳211与电子端子沿第一方向X排列,并以焊接方式熔融在一起形成第二熔接部50。第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠包括交叉重叠和全部重叠的情形。在一些实施例中,沿第一方向X垂直的平面下第一熔接部40和第二熔接部50的投影存在交叉重叠情形。在另一些实施例中,第一熔接部40和第二熔接部50的投影全部重叠的情形包括:第一熔接部40沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第二熔接部50的投影中、第二熔接部50沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第一熔接部40的投影中或第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全重叠。
在一些实施例中,可以将第一熔接部40的一部分设置在用于形成第二熔接部50的焊接区域内,这样就可以利用已经成型的第一熔接部40与电极端子30焊接形成第二熔接部50。
多个第一极耳211之间形成第一熔接部40可实现第一极耳211之间的电性连接,第二熔接部50可使多个极耳和电极端子30实现电性连接。多个第一极耳211与支撑垫片60、电极端子60之间通过至少部分重叠的第一熔接部与第二熔接部连接有助于提高多个第一极耳211和电极端子30之间电性连接的可靠性,提高焊接固定效率。
根据本申请的一些实施例,将多个第一极耳211与支撑垫片60焊接形成第一熔接部40包括:将多个第一极耳211全部设置在支撑垫片60的一侧并焊接形成第一熔接部40;或者将多个第一极耳211中的一部分设置在支撑垫片60的一侧,多个第一极耳211的另一部分设置在支撑垫片60的另一侧,并焊接形成第一熔接部40。
在一些实施例中,沿第一方向X分别放置多个第一极耳211、支撑垫片60以及电极端子30,多个第一极耳211和支撑垫片60可以通过超声波焊接的方式以第一熔接部40进行连接固定,而后支撑垫片60和电极端子30通过激光焊接的方式以形成第二熔接部50进行固定连接。
在另一些实施例中,沿第一方向X分别放置多个第一极耳211中的一部分、支撑垫片60、多个第一极耳211中的另一部分以及电极端子30,也即支撑垫片60通过超声波焊接的方式以第一熔接部40进行连接固定于多个第一极耳211的中间位置,而后支撑垫片60和电极端子30通过激光焊接的方式以第二熔接部50进行固定连接,其中,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
多个极耳和电极端子30分别位列于支撑垫片60的两侧或支撑垫片60焊接于多个第一极耳211的中间位置,这样可以增加第一极耳211与支撑垫片60的接触面积,实现更均匀的热分布和更高的焊缝质量,提高焊接点的机械强度和电连接的稳定性,从而提高第一极耳211和电极端子30的焊接效率。
根据本申请的一些电池单体的制备方法,第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全落入第一熔接部40在平面的投影范围内。
在一些实施例中,可以将第一熔接部40的至少一部分与电极端子30熔融焊接形成第二熔接部50,这样形成第二熔接部50的焊印完全落入第一熔接部40的焊印的投影范围中。
在焊接过程中,第二熔接部50投影完全落入第一熔接部40投影范围中,这样在形成第二熔接部50的时候可以降低对第一熔接部40边缘的第一极耳211的作用力,提高电流在第一极耳211和电极端子30的转移能力从而降低第一极耳211产生裂纹的风险,提高极耳与电极端子连接的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一熔接部40通过第一焊接方式形成,第二熔接部50通过第二焊接方式形成;其中,第一焊接方式的焊接能量小于第二焊接方式的焊接能量。
在一些实施例中,可以先将多个第一极耳211以焊接能量较低的第一焊接方式焊接形成第一熔接部40,再将第一熔接部40和电极端子30以焊接能量较高的第二焊接方式焊接形成第二熔接部50。
通过采用不同的焊接方式有利于保护第一极耳211,降低第一极耳211产生裂纹的风险,提高焊接连接的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一焊接方式为超声波焊接,第二焊接方式为激光焊接。
由于极耳材料通常厚度较薄,可以采用焊接能量较低的第一焊接方式进行焊接。由于电极端子30(例如极柱)的厚度相对极耳较厚,二者形成的第二熔接部50需要承受更高强度的连接和较大的电流,因此第二焊接方式需要更高的焊接能量才能够满足要求。因此,第一焊接方式设置为超声波焊接,第二焊接方式设置为激光焊接。
根据焊接对象的不同分别选取对应的焊接方式,有利于提高多个第一极耳211之间和多个第一极耳211与电极端子30之间的焊接质量,降低第一极耳211出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的极耳的过流能力。
本申请实施例提供了一种电池制造设备700,该设备包括第一提供组件710、第二提供组件740、第一焊接组件720和第二焊接组件730。第一提供组件710被配置用于提供电极组件21和电极端子30,电极组件包括沿第一方向X层叠设置的多个第一极耳211;第二提供组件740被配置用于提供支撑垫片60,支撑垫片60沿第一方向X与多个第一极耳211层叠设置;第一焊接组件720被配置用于将支撑垫片60与多个第一极耳211焊接形成第一熔接部40;第二焊接组件730被配置用于将电极端子60与多个第一极耳211、支撑垫片60焊接形成第二熔接部50,第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠。
第一提供组件710用于提供电极组件21和电极端子30,在一些实施例中,第一提供组件710可以是托盘、轨道或者机械臂装置。
第二提供组件740用于提供支撑垫片60,在一些实施例中,第二提供组件740可以是托盘、轨道或者机械臂装置。支撑垫片60为片状结构,支撑垫片60的材质可以是铜、铜合金、铝或铝合金等,本实施例对此不做限制。
第一焊接组件720可以为焊接设备,且第一焊接组件720可以通过热、压力或者二者结合的方式使多个第一极耳211形成第一熔接部40。第一熔接部40可以实现多个第一极耳211的机械连接和电气连接。在一些实施例中,第一熔接部40可以采用焊接的方式形成。
第二焊接组件730可以为焊接设备,且第二焊接组件730可以通过热、压力或者二者结合的方式使第一极耳211与电极端子30之间形成第二熔接部50,第二熔接部50可以实现多个第一极耳211与电极端子30的机械连接和电气连接。在一些实施例中,第二熔接部50可以采用焊接的方式形成。
第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影至少部分重叠包括交叉重叠和全部重叠的情形。在一些实施例中,沿第一方向X垂直的平面下第一熔接部40和第二熔接部50的投影存在交叉重叠情形。在另一些实施例中,第一熔接部40和第二熔接部50的投影全部重叠的情形包括:第一熔接部40沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第二熔接部50的投影中、第二熔接部50沿第一方向X垂直的平面下的投影全部落入第一熔接部40的投影中或第一熔接部40与第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全重叠。
多个第一极耳211之间形成第一熔接部40可实现第一极耳211之间的电性连接,第二熔接部50可使多个极耳和电极端子30实现电性连接。多个第一极耳211与支撑垫片60、电极端子60之间通过至少部分重叠的第一熔接部与第二熔接部连接有助于提高多个第一极耳211和电极端子30之间电性连接的可靠性,同时可以提升第一极耳211与电极端子30之间的过流能力。
根据本申请的一些实施例,第一焊接组件720输出的焊接能量小于第二焊接组件730输出的焊接能量。焊接能量指的是焊接过程中输入到单位长度焊缝的热量。
第一焊接组件720输出的焊接能量小于第二焊接组件730输出的焊接能量,有利于保护第一极耳211,降低第一极耳211产生裂纹的风险,提高焊接连接的可靠性。
根据本申请的一些实施例,第一焊接组件720为超声波焊接组件,第二焊接组件730为激光焊接组件。
由于第一极耳211为厚度非常薄的薄片,在多个第一极耳211与电极端子30连接的过程中,如果焊接能量不足,可能导致虚焊,而如果焊接能量过大,焊印边缘位置又容易出现裂纹,从而影响极耳连接的可靠性。因此针对材料特性,第一焊接组件720可以为超声波焊接组件以保护第一极耳211,第二焊接组件730可以为激光焊接组件以实现更高连接强度和过流能力的焊印。
根据焊接对象的不同分别选取对应的焊接方式,有利于提高多个第一极耳211之间和多个第一极耳211与电极端子30之间的焊接质量,降低第一极耳211出现焊接裂纹的风险,提高焊接后的极耳的过流能力。
本申请实施例提供了一种电池装置,包括前述实施例的电池单体20。
电池单体20的第一熔接部40与第二熔接部50在特定平面投影至少部分重叠,有利于提高电池单体中极耳和连接端子的连接可靠性,从而提高电池装置的安全性和使用寿命。
本申请实施例提供了一种用电装置,包括前述实施例的电池装置,电池装置用于提供电能。
用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。本申请实施例提供的一种用电装置能够实现与本申请实施例提供的一种电池单体相同的技术效果,这里不再赘述。
如图3-图10的示例,本申请提供的一种电池单体20包括电极组件21、支撑垫片60电极端子30。
电极组件21包括沿第一方向X交替层叠布置的第一极片和第二极片;第一极片包括集流体和位于集流体至少一侧表面的活性物质层,集流体超出活性物质层的一部分形成第一极耳211。其中,第一极片为正极片,第二极片为负极片,正极片和负极片的层数大于1,且各层相互独立,在正极片端面设置有厚度范围在1微米-50微米的第一极耳211,在负极片端面设置有厚度范围在1微米-50微米的极耳。
正极片可以选择三元材料,例如磷酸铁锂材料,并添加硫化物、卤化物、氧化物或聚合物固态电解质,负极片的涂覆材料为硅碳材料、无负极锂金属、不锈钢材料、硬碳材料或纳米银材料。其中,第一极耳依次层叠形成多层铜极耳体,负极片端面的极耳依次层叠形成多层铝极耳体。
电极组件21包括层叠布置的第一极片,多个层叠的第一极片延伸形成多个第一极耳211,多个第一极耳211与支撑垫片60通过超声波焊接形成第一熔接部40,以及多个第一极耳211和支撑垫片60与电极端子30通过激光焊接形成第二熔接部50,支撑垫片60的厚度大于或等于0.2毫米且小于或等于0.5毫米。其中,第二熔接部50在与第一方向X垂直的平面的投影完全落入第一熔接部40在平面的投影范围内。
在一些实施例中,沿第一方向X多个第一极耳211位于支撑垫片60的一侧且电极端子30位于支撑垫片60的另一侧,在另一些实施例中,沿第一方向X多个第一极耳211中的一部分位于支撑垫片60远离电极端子30的一侧,多个第一极耳211中的另一部分位于支撑垫片60面向电极端子30的一侧。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (18)

1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件,包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;以及
支撑垫片,沿所述第一方向与所述多个第一极耳层叠设置,所述支撑垫片与所述多个第一极耳通过第一熔接部连接,以及
电极端子,所述电极端子与所述多个第一极耳、所述支撑垫片通过第二熔接部连接;
其中,所述第一熔接部与所述第二熔接部在与所述第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二熔接部在与所述第一方向垂直的平面的投影完全落入所述第一熔接部在所述平面的投影范围内。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部通过第一焊接方式形成,所述第二熔接部通过第二焊接方式形成;
其中,所述第一焊接方式的焊接能量小于所述第二焊接方式的焊接能量。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第一焊接方式为超声波焊接,所述第二焊接方式为激光焊接。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述多个第一极耳位于所述支撑垫片的一侧,所述电极端子位于所述支撑垫片的另一侧。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述多个第一极耳中的一部分位于所述支撑垫片远离所述电极端子的一侧,所述多个第一极耳中的另一部分位于所述支撑垫片面向所述电极端子的一侧。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述支撑垫片的厚度大于或等于0.2毫米,且小于或等于0.5毫米。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括沿所述第一方向交替层叠布置的第一极片和第二极片;所述第一极片包括集流体和位于所述集流体至少一侧表面的活性物质层,所述集流体超出所述活性物质层的一部分形成所述多个第一极耳。
9.一种电池单体的制备方法,其特征在于,包括:
提供电极组件,所述电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;
将所述多个第一极耳焊接形成第一熔接部,包括:
提供支撑垫片,所述支撑垫片沿所述第一方向与所述多个第一极耳层叠设置;
将所述多个第一极耳与所述支撑垫片焊接形成所述第一熔接部;
提供电极端子;
将所述电极端子与所述多个第一极耳、所述支撑垫片焊接形成第二熔接部,所述第一熔接部与所述第二熔接部在与所述第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。
10.根据权利要求9所述的电池单体的制备方法,其特征在于,所述将所述多个第一极耳与所述支撑垫片焊接形成所述第一熔接部包括:
将所述多个第一极耳全部设置在所述支撑垫片的一侧并焊接形成所述第一熔接部;或者
将所述多个第一极耳中的一部分设置在所述支撑垫片的一侧,所述多个第一极耳的另一部分设置在支撑垫片的另一侧,并焊接形成所述第一熔接部。
11.根据权利要求9或10所述的电池单体的制备方法,其特征在于,所述第二熔接部在与所述第一方向垂直的平面的投影完全落入所述第一熔接部在所述平面的投影范围内。
12.根据权利要求9或10所述的电池单体的制备方法,其特征在于,所述第一熔接部通过第一焊接方式形成,所述第二熔接部通过第二焊接方式形成;
其中,所述第一焊接方式的焊接能量小于所述第二焊接方式的焊接能量。
13.根据权利要求12所述的电池单体的制备方法,其特征在于,所述第一焊接方式为超声波焊接,所述第二焊接方式为激光焊接。
14.一种电池制造设备,其特征在于,包括:
第一提供组件,被配置用于提供电极组件和电极端子,所述电极组件包括沿第一方向层叠设置的多个第一极耳;
第二提供组件,被配置用于提供支撑垫片,所述支撑垫片沿所述第一方向与所述多个第一极耳层叠设置;
第一焊接组件,被配置用于将所述支撑垫片与所述多个第一极耳焊接形成第一熔接部;
第二焊接组件,被配置用于将所述电极端子与所述多个第一极耳、所述支撑垫片焊接形成第二熔接部,所述第一熔接部与所述第二熔接部在与所述第一方向垂直的平面的投影至少部分重叠。
15.根据权利要求14所述的电池制造设备,其特征在于,所述第一焊接组件输出的焊接能量小于所述第二焊接组件输出的焊接能量。
16.根据权利要求15所述的电池制造设备,其特征在于,所述第一焊接组件为超声波焊接组件,所述第二焊接组件为激光焊接组件。
17.一种电池装置,其特征在于,包括如权利要求1-8中任一项所述的电池单体。
18.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求17所述的电池装置,所述电池装置用于提供电能。
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