CN207781724U - 电芯的集流体、电芯和车辆 - Google Patents

Abstract

一种电芯的集流体、电芯和车辆，所述电芯的集流体，包括：板体，所述板体用于与电芯的极柱相连；多个引脚，所述引脚与所述板体相连，多个所述引脚沿第一方向间隔开设置，且多个所述引脚中位于中间的所述引脚伸出所述板体的长度大于位于两侧的所述引脚伸出所述板体的长度。本实用新型的电芯的集流体，通过集流体的板体直接与极柱焊接相连，集流体的引脚与极芯的极耳直接焊接相连，不需单独采用连接件，减少焊接工序，有效地避免焊接过程中引脚的断裂以及极耳的破损，提高装配效率同时降低生产成本。

Description

电芯的集流体、电芯和车辆

技术领域

本实用新型涉及一种电芯的集流体、设有该集流体的电芯和设有该电芯的车辆。

背景技术

越来越多的汽车企业开始研发并制造电动汽车，作为电动汽车的核心部件及能量来源，动力电池更是现在研究的重点。而动力电池的存储能力决定了汽车的续航里程。动力电池的存储单元即为电芯。常用的锂离子电芯由盖板、铝壳、极组构成。其主要结构件都集成在电芯盖板上，其中集流体一般为金属软连接，尤其在卷心极耳向上的结构中，集流体采用软连接，但这样安装对电芯内部空间利用率和装配效率的提升有所限制，而且在连接装配后易受到电芯震动的影响，存在改进的空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯的集流体。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯的集流体包括：板体，所述板体用于与电芯的极柱相连；多个引脚，所述引脚与所述板体相连，多个所述引脚沿第一方向间隔开设置，且多个所述引脚中位于中间的所述引脚伸出所述板体的长度大于位于两侧的所述引脚伸出所述板体的长度。

进一步地，位于中间的所述引脚伸出所述板体的长度与位于两侧的所述引脚伸出所述板体的长度的比值为A，满足：1.5≤A≤2.5。

进一步地，所述板体包括用于与所述极柱相连的极柱连接子板和用于与所述引脚相连的引脚连接子板，所述板体具有熔断槽，所述熔断槽环绕所述极柱连接子板设置，以在所述引脚连接子板和所述极柱连接子板的连接处形成熔断部。

进一步地，所述熔断槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽的一端延伸至所述板体的边沿以将所述引脚连接子板、所述极柱连接子板的部分相邻边分割开，所述第二槽设于所述极柱连接子板的靠近所述第一槽的另一端的区域，以在所述第二槽的端部与所述第一槽的另一端之间形成所述熔断部。

进一步地，还包括：包胶层，所述包胶层包覆在所述熔断部外。

进一步地，所述包胶层包覆在所述极柱连接子板与所述引脚连接子板的连接处，且填充在所述第二槽以及所述第一槽的所述另一端内。

进一步地，所述引脚包括：固定部和引出部，所述固定部与所述板体的侧面相连，所述引出部靠近所述板体的一端与所述固定部的一端相连且朝远离所述板体的方向延伸，所述引出部的高度大于所述固定部的高度。

相对于现有技术，本实用新型所述的电芯的集流体具有以下优势：

根据本实用新型实施例的电芯的集流体，通过集流体的板体直接与极柱焊接相连，集流体的引脚与极芯的极耳直接焊接相连，不需单独采用连接件，减少焊接工序，有效地避免焊接过程中引脚的断裂以及极耳的破损，提高装配效率同时降低生产成本。

本实用新型的另一目的在于提出一种电芯，包括：盖板组件，所述盖板组件包括极柱；设置有上述任一种实施例所述的集流体，所述板体与所述极柱相连；多个极芯，所述极芯具有极耳，多个所述极芯层叠设置，位于中间的所述极芯的极耳与位于两侧的所述极芯的极耳错开设置，多个所述引脚与多个所述极耳一一对应。

进一步地，所述电芯的正极的集流体的引脚与所述电芯的负极的集流体的引脚朝背离彼此的方向设置，位于中间的所述极芯的极耳相对于位于两侧的所述极芯的极耳朝外错开设置。

本实用新型的又一目的在于提出一种车辆，设置有上述任一种实施例所述的电芯。

所述电芯、车辆与上述的集流体相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的正极集流体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的负极集流体的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的电芯的盖板组件的结构示意图；

图4-图7为本实用新型实施例所述的集流体与盖板组件的装配图；

图8-图10为本实用新型实施例所述的电芯的结构示意图。

附图标记说明：

电芯1000，

集流体100，

引脚10，固定部11，引出部12，

板体20，极柱连接子板21，引脚连接子板22，

第一槽31，第二槽32，熔断部40，

盖板组件200，正极铆接快210，负极铆接块220，防爆阀230，极柱240，

极芯300，极耳310。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图8-图10所示，一种电芯1000包括：盖板组件200、集流体100、多个极芯300。

如图3所示，盖板组件200包括极柱240，集流体100安装于盖板组件200，且盖板组件200通过集流体100与极芯300相连，以便于盖板组件200与极芯300之间电流流通，具体地，极芯300具有极耳310，多个极芯300层叠设置，使得多个极芯300的各个极耳310之间间隔开，且位于中间的极芯300的极耳310与位于两侧的极芯300的极耳310沿极芯300的长度方向错开设置。例如，位于中间的极芯300其正负极极耳310之间的间距大于位于两侧的极芯300其正负极极耳310之间的间距，即位于中间的极芯300其正负极极耳310比位于两侧的极芯300其正负极的极耳310更靠近极芯300的端部。

其中，如图1-图2所示，集流体100包括：板体20、多个引脚10。

如图4-图7所示，板体20用于与电芯1000的极柱240相连，需要说明的是，电芯1000包括正极柱、负极柱，这样，可通过两个集流体100与电芯1000相连，电芯1000的正极柱的下端与正极集流体100的板体20焊接相连，电芯1000的负极柱的下端与负极集流体100的板体20焊接相连，以将集流体100与盖板组件200固定相连。

如图1-图2所示，引脚10与板体20相连，多个引脚10沿第一方向间隔开设置，且正极的集流体100的多个引脚10与负极的集流体100的多个引脚10朝相互背离的方向延伸，如图8-图10所示，多个引脚10与多个极耳310一一对应相连，以将集流体100与极芯300固定连接，这样，集流体100即可实现连接极芯300与盖板组件200的作用，且集流体100制作简单，安装方便。

需要说明的是，在集流体100安装于盖板组件200后，盖板组件200的宽度方向即为第一方向，且多个引脚10中位于中间的引脚10伸出板体20的长度大于位于两侧的引脚10伸出板体20的长度，即位于中间的正极集流体100与负极集流体100的引脚10之间的间距大于位于两侧的正极的集流体100与负极的集流体100引脚10之间的间距，同时，位于中间的引脚与位于两侧引脚沿极芯的长度方向错开设置，引脚10与极芯300的极耳310焊接时，位于中间的引脚与位于两侧的引脚之间预留出焊接空间，焊接头可从两侧预留出的焊接空间伸入，焊接过程方便易实现，以便于将集流体100的多个引脚10与多个极耳310一一对应地准确焊接相连。

装配电芯1000时，先将集流体100的板体20直接与电芯1000的盖板组件200的极柱240焊接相连，使得集流体100固定于盖板组件200，再通过集流体100的多个引脚10直接与多个极耳310焊接相连，这样，盖板组件200、集流体100、极芯300固定连接为一个整体，极大地提高了电池内部的空间利用率，同时降低极耳310高度，有利于完成高压时极芯300的制作，对于增加电池容量有很大的意义。

极芯300与盖板组件200通过集流体100连接，避免采用连接件，减少装配成本与焊接工序，极大加快装配速度，同时，集流体100在极芯300与极柱240之间起到很好地过流作用，硬连接增加了集流体100的强度，在极芯300与集流体100连接后，不会在振动的情况下产生明显的形变，进而保证集流体100过流的稳定性，提升电芯1000整体的可靠性。

根据本实用新型实施例的电芯1000的集流体100，通过集流体100的板体20直接与极柱240焊接相连，集流体100的引脚10与极芯300的极耳310直接焊接相连，不需单独采用连接件，减少焊接工序，有效地避免焊接过程中引脚10的断裂以及极耳310的破损，提高装配效率同时降低生产成本。

根据本实用新型实施例的电芯1000的集流体100，如图1-图2所示，位于中间的引脚10伸出板体20的长度与位于两侧的引脚10伸出板体20的长度的比值为A，满足：1.5≤A≤2.5，比如A＝1.75，再比如，A＝2，即位于中间的引脚与位于两侧的引脚沿极芯的长度方向错开设置，这样，引脚10与极芯300的极耳310焊接时，位于中间的引脚与位于两侧的引脚之间预留出焊接空间，焊接头与底座沿平行于两引脚10中间的方向伸入到盖板组件200与极芯300的间隙中，焊接中间的引脚与极耳时，焊接头可从两侧预留出的焊接空间伸入，焊接过程方便易实现，底座与引脚10接触，焊接头与极耳310接触，使得引脚10与极芯300的极耳310直接焊接相连，不采用软连接片可降低生产成本，减少焊接工序，焊接方便，更加实用。

进一步地，如图1-图2所示，板体20包括极柱连接子板21、引脚连接子板22。

极柱连接子板21用于集流体100与极柱240相连，引脚连接子板22用于集流体100与引脚10相连，以使得集流体100与盖板组件200、极芯300固定相连，且引脚连接子板22与极柱连接子板21背离引脚10的一侧相连，板体20具有熔断槽，熔断槽环绕极柱连接子板21设置，以在引脚连接子板22和极柱连接子板21的连接处形成熔断部40，且熔断部40的宽度较小，使得熔断部40在温度较高时容易断裂，例如，当电池发生短路时，电流迅速增大，熔断部40温度急剧上升发生熔断，切断电流起到保护电池的作用，有利于提高电池使用的安全性。

具体地，如图1所示，熔断槽包括第一槽31和第二槽32，第一槽31的一端延伸至板体20的边沿以将引脚连接子板22、极柱连接子板21的部分相邻边分割开，即引脚连接子板22、极柱连接子板21在第一方向上通过第一槽31间隔开，需要说明的是，极柱连接子板21在第一方向上的两端均通过第一槽31间与引脚连接子板22隔开，即集流体100包括两个第一槽31。

如图1所示，第二槽32设于极柱连接子板21的靠近第一槽31的另一端的区域，以在第二槽32的端部与第一槽31的另一端之间形成熔断部40，熔断部40不与极柱240接触，这样，在熔断部40受高温熔断后，引脚连接子板22与极柱连接子板21断开，盖板组件200的极柱240与极芯300的极耳310之间的电流断开，可避免电芯1000被进一步地破坏，从而对电池起到很好的保护作用，需要说明的是，如图1-图2所示，正极的熔断槽包括第一槽31和第二槽32，负极的熔断槽包括第一槽31。

再进一步地，集流体100还包括包胶层(图中未示出)，包胶层包覆在熔断部40外，包胶层可避免熔断后的残渣掉落到极芯300上引起短路，也不会发生熔断部40熔断后再连接的情况，极大地增加了集流体100的安全防护，提高电芯1000的使用安全性。

具体地，包胶层包覆在极柱连接子板21与引脚连接子板22的连接处，且包胶层填充在第二槽32以及第一槽31的另一端内，当然，包胶层为非导电材料，这样，在熔断部40断裂后，极柱连接子板21与引脚连接子板22无电流流通，但极柱连接子板21与引脚连接子板22之间的相对位置不变，即集流体100的整体结构布局仍保持原状，防止熔断部40断裂后盖板组件200与极芯300脱离，提高电芯1000的整体性。

再进一步地，如图1-图2所示，引脚10包括固定部11和引出部12，固定部11与板体20的侧面相连，引出部12靠近板体20的一端与固定部11的一端相连，且引出部12朝远离板体20的方向延伸，引出部12的高度大于固定部11的高度，可以理解的是，引出部12用于连接极芯300的极耳310，引出部12高于固定部11便于与极耳310相连，可使得引出部12与极耳310有足够的连接面积，进而保证集流体100与极芯300之间具有较高的连接强度，避免引出部12与极耳310连接处受振动变形，从而保证集流体100具有稳定的过流能力，提升电芯1000整体的可靠性。

需要说明的是，如图3所示，盖板组件200还包括正极铆接快210、负极铆接块220、防爆阀230。

本实用新型又提出一种车辆，设置有上述任一种实施例的电芯，本实用新型的车辆，其电池包的电芯的极柱与极耳直接通过集流体相连，不需单采用连接件，装配工序少，装配效率高同时降低生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，包括：

板体(20)，所述板体(20)用于与电芯(1000)的极柱(240)相连；

多个引脚(10)，所述引脚(10)与所述板体(20)相连，多个所述引脚(10)沿第一方向间隔开设置，且多个所述引脚(10)中位于中间的所述引脚(10)伸出所述板体(20)的长度大于位于两侧的所述引脚(10)伸出所述板体(20)的长度。

2.根据权利要求1所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，位于中间的所述引脚(10)伸出所述板体(20)的长度与位于两侧的所述引脚(10)伸出所述板体(20)的长度的比值为A，满足：1.5≤A≤2.5。

3.根据权利要求1所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，所述板体(20)包括用于与所述极柱(240)相连的极柱连接子板(21)和用于与所述引脚(10)相连的引脚连接子板(22)，所述板体(20)具有熔断槽，所述熔断槽环绕所述极柱连接子板(21)设置，以在所述引脚连接子板(22)和所述极柱连接子板(21)的连接处形成熔断部(40)。

4.根据权利要求3所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，所述熔断槽包括第一槽(31)和第二槽(32)，所述第一槽(31)的一端延伸至所述板体(20)的边沿以将所述引脚连接子板(22)、所述极柱连接子板(21)的部分相邻边分割开，所述第二槽(32)设于所述极柱连接子板(21)的靠近所述第一槽(31)的另一端的区域，以在所述第二槽(32)的端部与所述第一槽(31)的另一端之间形成所述熔断部(40)。

5.根据权利要求4所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，还包括：包胶层，所述包胶层包覆在所述熔断部(40)外。

6.根据权利要求5所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，所述包胶层包覆在所述极柱连接子板(21)与所述引脚连接子板(22)的连接处，且填充在所述第二槽(32)以及所述第一槽(31)的所述另一端内。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电芯(1000)的集流体(100)，其特征在于，所述引脚(10)包括：固定部(11)和引出部(12)，所述固定部(11)与所述板体(20)的侧面相连，所述引出部(12)靠近所述板体(20)的一端与所述固定部(11)的一端相连且朝远离所述板体(20)的方向延伸，所述引出部(12)的高度大于所述固定部(11)的高度。

8.一种电芯(1000)，其特征在于，包括：

盖板组件(200)，所述盖板组件(200)包括极柱(240)；

如权利要求1-7中任一项所述的集流体(100)，所述板体(20)与所述极柱(240)相连；

多个极芯(300)，所述极芯(300)具有极耳(310)，多个所述极芯(300)层叠设置，位于中间的所述极芯(300)的极耳(310)与位于两侧的所述极芯(300)的极耳(310)错开设置，多个所述引脚(10)与多个所述极耳(310)一一对应。

9.根据权利要求8所述的电芯(1000)，其特征在于，所述电芯(1000)的正极的集流体(100)的引脚(10)与所述电芯(1000)的负极的集流体(100)的引脚(10)朝背离彼此的方向设置，位于中间的所述极芯(300)的极耳(310)相对于位于两侧的所述极芯(300)的极耳(310)朝外错开设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括电池包，所述电池包具有如权利要求8或9所述的电芯(1000)。