CN216250904U - 电池和用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池和用电设备，电池包括：电芯，电芯的端部设置有极耳；集流件，集流件与极耳焊接连接；外壳，外壳包括：壳体和端板，端板设置于壳体的端部，电芯和集流件设置于壳体内，集流件与端板相对设置，端板包括：第一端板部和第二端板部，第二端板部设置于第一端板部且第二端板部的厚度小于第一端板部的厚度，第二端板部与集流件焊接连接。其中，通过改变第一端板和第二端板的厚度，使得第二端板和集流件进行焊接连接，这样不仅可以减少焊接的接触面积，而且避免了因整个端板与集流件焊接导致端板变形量大且强度降低的问题，从而可以更好的实现第二端板和集流件的焊接、集流件和极耳的焊接，具有很高的牢靠性和实用性。

Description

电池和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电池和用电设备。

背景技术

随着市场对电池的需求量急速增加，对电池的要求也越来越高，为满足市场需求，各大厂家不断地从提升电池能量密度、降低电池成本、提高电池大电流充放电能力等方面对电池进行设计改造，尤其改进电池内部的焊接技术具有很大的提升价值。

相关技术中，电池内部采用了正负极的极耳-集流盘-电池壳体的焊接方式，这样虽然一定程度上增强了电池内部的稳固性，但其接触方式和焊接方式的结构和技术存在一些不足。第一，极耳与集流盘的焊接、集流盘与电池壳体的焊接，工艺较复杂且会有空隙，在使用过程中，由于电池使用情况的复杂，会不断加大这种空隙的产生，造成电池内阻的不稳定，电池电能输出和输入的损耗较大，影响电池的快充和大电流放电及使用寿命；第二，在实际使用中，受到电池壳体焊接处材料的厚度影响，厚度越厚，焊接效果越差，甚至可能造成虚焊或焊不上，导致电池内阻不稳定。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电池，通过改变电池壳体的端板厚度，使得端板与集流件进行焊接，既实现了集流件和极耳的焊接，也满足了集流件和电池壳体的焊接。

本实用新型还提出了一种用电设备。

根据本实用新型第一方面实施例的电池，所述电池包括：电芯，所述电芯的端部设置有极耳；集流件，所述集流件与所述极耳焊接连接；外壳，所述外壳包括：壳体和端板，所述端板设置于所述壳体的端部，所述电芯和所述集流件设置于所述壳体内，所述集流件与所述端板相对设置，所述端板包括：第一端板部和第二端板部，所述第二端板部设置于所述第一端板部且所述第二端板部的厚度小于所述第一端板部的厚度，所述第二端板部与所述集流件焊接连接。

根据本实用新型实施例的电池，通过改变第一端板部和第二端板部的厚度，使得第二端板部和集流件进行焊接连接，这样不仅可以减少焊接的接触面积，而且避免了因整个端板与集流件焊接导致端板变形量大且强度降低的问题，可以更好的实现第二端板部和集流件的焊接、集流件和极耳的焊接，具有很高的牢靠性和实用性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二端板部设置于所述第一端板部的中心处。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端板部和所述第二端板部朝向所述集流件的一侧表面平齐设置，所述第一端板部的另一侧表面凸出于所述第二端板部的另一侧表面，以在所述第二端板部的另一侧对应形成有凹槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一端板部的厚度为h1，所述第二端板部的厚度为h2，h1和h2满足关系式：h1＞h2，2mm≤h2≤3mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的深度为h3，h3满足关系式：2mm≤h3≤4mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽为圆柱状且直径为d，d满足关系式：10mm≤d≤15mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽的侧壁与所述第一端板部的另一侧表面之间设置有用于过渡的圆角。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二端板部的厚度为h2，所述极耳的厚度为h4，所述集流件的厚度为h5，h2、h4和h5满足关系式：h2＞h5，h4＞h5。

根据本实用新型的一些实施例，h4和h5满足关系式：2mm≤h4≤3mm，0.8mm≤h5≤1mm。

根据本实用新型第二方面实施例的用电设备，包括上述实施例的电池。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池的剖面示意图；

图3是图2中的局部示意图A。

附图标记：

电池10；

集流件11；外壳12；壳体13；端板14；第一端板部15；第二端板部16；凹槽17；圆角18。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

如图1-图3所示，根据本实用新型第一方面实施例的电池10，其用于用电设备上，电池10包括：电芯、集流件11和外壳12。

其中，电芯的端部设置有极耳，集流件11与极耳焊接连接。如此设置，从电芯的端部引出的极耳与集流件11进行焊接，可以很好的实现极耳与集流件11之间的稳固可靠，有利于提高电池10的可靠性和安全性。并且，极耳可以为全极耳，从电芯端部引出的全极耳经超声波和机械揉平后端面变得更紧密，通过集流件11与全极耳焊接连接，可以有效的解决电池10内部散热的问题。

此外，参照图3所示，集流件11可以为盘状体，如此设置，可以为焊接工艺提供了很好的实施平台，并且可以与极耳充分焊接，有利于提高电池10的能量密度。

并且，如图1和图2所示，外壳12包括：壳体13和端板14，端板14设置于壳体13的端部，电芯和集流件11设置于壳体13内，集流件11与端板14相对设置。也就是说，外壳12由壳体13和端板14两部分组成，如此设置，可以很好的将电芯包裹起来，避免电芯接触到外界的灰尘与水雾。

其中，端板14和壳体13可以为一体成型件，如此设置，有利于产品加工成型，提高电池10外壳12的整体性，并且方便车间进行安装，还可以节约工时与成本。当然，端板14和壳体13也可以为分体结构，再进行固定连接，如此，通过端板14和壳体13的固定连接，有利于提高外壳12的强度与刚度，进一步延长电池10外壳12的使用寿命。

以及，电芯和集流体设于壳体13内，并且集流件11与端板14呈相对设置，如此设置，可以很好的实现集流件11与端板14之间的焊接连接，进而实现集流件11与极耳的焊接。

如图3所示，端板14包括：第一端板部15和第二端板部16，第二端板部16设置于第一端板部15，并且第二端板部16的厚度小于第一端板部15的厚度，第二端板部16与集流件11焊接连接。也就是说，端板14分为第一端板部15和第二端板部16，并且第二端板部16的厚度要小于第一端板部15的厚度，第二端板部16与集流件11进行焊接连接，如此设置，取代了现有的端板14为同一平面的结构，通过设置不同厚度的第一端板部15和第二端板部16，使得第二端板部16与集流件11可以很好的进行焊接，一方面避免了因端板14厚度厚而导致焊接效果差，甚至可能造成虚焊或焊不上，导致电池10内阻不稳定的问题，另一方面，大大的减少了端板14与集流件11之间的焊接面积，避免了因焊接导致端板14的变形量大以及端板14强度下降的问题，从而可以更好的实现集流件11和极耳的焊接、集流件11和第二端板部16的焊接，有利于提高电池10外壳12的整体强度以及提高电池10的能量密度。

由此，通过改变第一端板部15和第二端板部16的厚度，使得减薄后的第二端板部16和集流件11进行焊接连接，这样不仅可以减少焊接的接触面积，而且避免了因整个端板14与集流件11焊接导致端板14变形量大且强度降低的问题，可以更好的实现第二端板部16和集流件11的焊接，以及集流件11和极耳的焊接，具有很高的牢靠性和实用性。

具体地，第二端板部16部与集流件11可以为穿透焊接，如此，通过一次穿透焊接，既可以实现集流件11与极耳之间的穿透焊接，又可以满足第二端板部16与集流件11的穿透焊接，替代了原有的电芯底部需要焊接三层，并且分两次焊接的工艺步骤，有效地提高了生产的效率。

并且，第二端板部16设置于第一端板部15的中心处。如此合理的布置，一方面可以很好的满足端板14的强度与刚度不易受焊接变形的影响，另一方面，将第二端板部16设于第一端板部15的中心处，使得第二端板部16与集流件11的中心部分相连接，这样可以提高第二端板部16与集流件11之间的焊接牢固性，不容易脱焊。

其中，第一端板部15和第二端板部16朝向集流件11的一侧表面平齐设置，第一端板部15的另一侧表面凸出于第二端板部16的另一侧表面，以在第二端板部16的另一侧对应形成有凹槽17。也就是说，第一端板部15和第二端板部16朝向集流件11的一侧表面是平齐的，另一侧，第一端板部15的表面要高于第二端板部16的表面，由此在第二端板部16的另一侧形成有凹槽17。如此设置，第一端板部15和第二端板部16朝向集流件11的一侧可以与集流件11的表面紧密接触，从而可以很好的实现第二端板部16与集流件11的焊接连接。并且，在第二端板部16的另一侧形成有凹槽17，如此设置，可以节约端板14材料来达到降本的目标，还可以增强端板14的强度，有效避免了同一平面的端板14结构在遭受外力破坏时造成端板14破裂的影响。

并且，第一端板部15的厚度为h1，第二端板部16的厚度为h2，h1和h2满足关系式：h1＞h2，2mm≤h2≤3mm。即第二端板部16的厚度设置在2mm-3mm内，如此设置可以很好的实现第二端板部16与集流件11的焊接，并且不会造成材料成本的浪费，若第二端板部16的厚度过厚或过薄，均不利于第二端板部16与集流件11进行穿透焊接，进而影响集流件11与极耳之间的穿透焊接。此外，第一端板部15的厚度大于第二端板部16的厚度，这样可以保证第二端板部16在满足焊接的同时，使得第一端板部15的厚度得到保证，即第一端板部15的强度满足外壳12的使用。

此外，凹槽17的深度为h3，h3满足关系式：2mm≤h3≤4mm。也就是说，将凹槽17的深度h3设置在2mm-4mm之间，使得第二端板部16在焊接时，焊接部位不会凸出第一端板部15，以及不会影响第二端板部16的正常焊接。

此外，第一端板部15的厚度h1为凹槽17的深度和第二端板部16的厚度的总和，即h1满足关系式：4mm≤h1≤7mm，如此设置，可以很好的满足端板14强度的要求，同时不会造成加工材料的浪费，节约成本，并且有效的实现第二端板部16与集流件11的焊接质量，有利于维持电池10内阻的稳定。

并且，凹槽17可以为圆柱状，并且直径为d，d满足关系式：10mm≤d≤15mm。如此，通过设置圆柱状的凹槽17，可以使第二端板部16也呈圆柱状，从而可以很好的实现第二端板部16与盘状体的集流件11相配合进行焊接，有效地提高了焊接效果，不容易出现虚焊或者焊不上的问题，有利于维持电池10内阻的稳定。以及，圆柱状的凹槽17可以方便端板14的加工。

以及，将凹槽17的直径设置在10mm-15mm内，可以使第二端板部16的焊接面积设置在一定范围内，从而有效的实现第二端板部16与集流件11之间焊接工艺的实施。倘若凹槽17的直径大于15mm，虽然一定程度上可以增大第二端板部16与集流件11的焊接面积，使其焊接更牢固，并且还可以减少加工材料的浪费，但可能会造成端板14的强度与刚度降低，还会导致焊接变形量的增大，若凹槽17的直径小于10mm，不能很好的满足第二端板部16与集流件11之间焊接工艺的实施。因此，将凹槽17的直径设置在10mm-15mm内，可以很好的实现第二端板部16与集流件11的焊接，从而可以满足极耳、集流件11和端板14之间的焊接要求。

如图3所示，凹槽17的侧壁与第一端板部15的另一侧表面之间设置有用于过渡的圆角18。如此设置，可以使凹槽17的侧壁与第一端板部15的另一侧表面之间的应力沿圆弧的法向疏散应力，不容易造成裂纹，并且光滑过渡的圆角18与外部部件相撞击时不易损坏。

并且，第二端板部16的厚度为h2，极耳的厚度为h4，集流件11的厚度为h5，h2、h4和h5满足关系式：h2＞h5，h4＞h5。也就是说，集流件11的厚度要薄于第二端板部16和极耳的厚度，如此设置，摒弃了一般穿透焊接的工艺要求，即上层焊接片厚度要小于下层焊接片厚度的要求。这样可以通过设置集流件11、第二端板部16以及极耳的不同厚度，可以很好的实现集流件11与第二端板部16的穿透焊接，以及极耳与集流件11的穿透焊接，有效的解决了集流件11厚度设置的矛盾，并且有效提高了生产效率。

此外，h4和h5满足关系式：2mm≤h4≤3mm，0.8mm≤h5≤1mm。也就是说，第二端板部16的厚度h2和极耳的厚度h4均在2mm-3mm之间，集流件11的厚度h5在0.8mm-1mm之间，并且第二端板部16的厚度和极耳的厚度是集流件11的厚度的2-3倍，如此设置，可以很好的实现第二端板部16与集流件11的穿透焊接，以及集流件11与极耳的穿透焊接，同时还不会产生很多焊渣，并且穿透焊接对第二端板部16和极耳自身强度的衰减不会造成很大的影响，因此可以更好的满足电池10的使用性能。

根据本实用新型第二方面实施例的用电设备，包括上述实施例的电池10。通过改变第一端板部15和第二端板部16的厚度，使得减薄后的第二端板部16和集流件11进行焊接连接，这样不仅可以减少焊接的接触面积，而且避免了因整个端板14与集流件11焊接导致端板14变形量大且强度降低的问题，可以更好的实现第二端板部16和集流件11的焊接、集流件11和极耳的焊接，具有很高的牢靠性和实用性，有效提高了电池10的使用价值。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯，所述电芯的端部设置有极耳；

集流件，所述集流件与所述极耳焊接连接；

外壳，所述外壳包括：壳体和端板，所述端板设置于所述壳体的端部，所述电芯和所述集流件设置于所述壳体内，所述集流件与所述端板相对设置，所述端板包括：第一端板部和第二端板部，所述第二端板部设置于所述第一端板部且所述第二端板部的厚度小于所述第一端板部的厚度，所述第二端板部与所述集流件焊接连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二端板部设置于所述第一端板部的中心处。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一端板部和所述第二端板部朝向所述集流件的一侧表面平齐设置，所述第一端板部的另一侧表面凸出于所述第二端板部的另一侧表面，以在所述第二端板部的另一侧对应形成有凹槽。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一端板部的厚度为h1，所述第二端板部的厚度为h2，h1和h2满足关系式：h1＞h2，2mm≤h2≤3mm。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述凹槽的深度为h3，h3满足关系式：2mm≤h3≤4mm。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述凹槽为圆柱状且直径为d，d满足关系式：10mm≤d≤15mm。

7.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述凹槽的侧壁与所述第一端板部的另一侧表面之间设置有用于过渡的圆角。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二端板部的厚度为h2，所述极耳的厚度为h4，所述集流件的厚度为h5，h2、h4和h5满足关系式：h2＞h5，h4＞h5。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，h4和h5满足关系式：2mm≤h4≤3mm，0.8mm≤h5≤1mm。

10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的电池。

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