CN216288867U - 转接片、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种转接片、电池单体、电池以及用电装置,转接片包括:第一连接部,用于与电极端子电连接;第二连接部,用于与极耳电连接;保险部,连接于第一连接部以及第二连接部之间,保险部包括第一分部以及第二分部,在流经转接片的电流大于预设阈值时,第一分部受热熔断,第二分部受热形变,以增大第一分部熔断后的熔断间隙。本申请能够降低熔断的保险部被反向高压击穿的风险,提高电池的使用安全性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种转接片、电池单体、电池以及用电装置。
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。
电池可以包括壳体、顶盖组件、电芯组件和转接片,顶盖组件包括顶盖板和设置于顶盖板上的电极端子,电极端子通过转接片与电芯组件相连接。当电池的过流电流过大时,转接片会以断开方式切断电流,从而避免电池发生过充而存在安全隐患;然而,在电池的使用过程中,会出现断开的转接片发生重新连接导通进而使电池失效的情况,影响电池的使用安全性能。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供一种转接片、电池单体、电池以及用电装置,能够解决断开的转接片发生重新连接导通进而使电池失效的问题,提高电池的使用安全性能。
第一方面,本申请提供了一种转接片,包括:第一连接部,用于与电极端子电连接;第二连接部,用于与极耳电连接;保险部,连接于所述第一连接部以及所述第二连接部之间,所述保险部包括第一分部以及第二分部,在流经所述转接片的电流大于预设阈值时,所述第一分部受热熔断,所述第二分部受热形变,以增大所述第一分部熔断后的熔断间隙。
本申请实施例的技术方案中,在流经转接片的电流大于预设阈值时,通过保险部的第一分部受热熔断来切断电流,避免电池发生过充而存在安全隐患,同时通过保险部的第二分部的受热形变来增大第一分部熔断后的熔断间隙,能够降低熔断的第一分部被反向高压击穿的风险,解决断开的保险部发生重新连接导通进而使电池失效的问题,进而能够提高电池的使用安全性能。
在一些实施例中,在流经所述转接片的电流大于所述预设阈值时,所述保险部的第二分部至少在所述第一连接部和所述第二连接部的排布方向上形变。通过使保险部的第二分部至少在第一连接部和第二连接部的排布方向上产生形变,则能够增大熔断间隙在排布方向上的尺寸,能够更好的降低熔断的第一分部被反向高压击穿的风险,进一步提高电池的使用安全性能。
在一些实施例中,在所述排布方向上,所述第一连接部以及所述第二连接部的至少一者通过所述第二分部与所述第一分部连接,在流经所述转接片的电流大于预设阈值时,所述保险部的第二分部在所述排布方向上收缩形变。通过使保险部的第二分部在排布方向上收缩形变,来增大熔断间隙在第一连接部和第二连接部的排布方向上的尺寸,简单方便。
在一些实施例中,所述第一分部在所述排布方向上的两端均设置有所述第二分部,所述第一连接部以及所述第二连接部分别通过对应的所述第二分部与所述第一分部连接。能够进一步增大熔断间隙在第一连接部和第二连接部的排布方向上的尺寸。
在一些实施例中,所述第一分部以及所述第二分部焊接连接,所述第一分部的熔点小于所述第二分部的熔点。在流经转接片的电流大于预设阈值时,仅第一分部受热熔断,第二分部受热仅产生变形。
所述第一分部与所述第二分部为一体式结构,在与所述排布方向相交的方向,所述第一分部的宽度尺寸小于所述第二分部的宽度尺寸。在流经转接片的电流大于预设阈值时,仅第一分部受热熔断,第二分部受热仅产生变形。
在一些实施例中,所述第二分部包括记忆合金体;或所述第一分部以及所述第二分部均包括记忆合金体。采用记忆合金制作第二分部,使得第二分部受热时能够收缩变形。
在一些实施例中,所述第一分部连接于所述第一连接部和所述第二连接部之间,所述第二分部连接于所述第一连接部和所述第二连接部之间,在流经所述转接片的电流大于预设阈值时,所述保险部的第二分部在所述排布方向上膨胀形变。通过使保险部的第二分部在排布方向上膨胀形变,来增大熔断间隙在第一连接部和第二连接部的排布方向上的尺寸,简单方便。
在一些实施例中,所述第一连接部、第二连接部与所述第一分部共同围合形成安装空间,所述第二分部位于所述安装空间,所述第二分部在所述排布方向上的一端连接于所述第一连接部且另一端连接于所述第二连接部。第二分部的设置简单方便。
在一些实施例中,所述第一分部设置有贯穿孔,所述第二分部包括条形体,所述条形体设置于所述贯穿孔内,所述条形体的一端抵接于所述第一连接部且另一端连接于所述第二连接部。通过在保险部的第一分部设置有贯穿孔,并将能够膨胀变形的条形体设置于贯穿孔内,能够有效防止因第一连接部和第二连接部移动偏位导致熔断间隙减小情况的发生,保证通过第二分部的膨胀变形能够增大熔断间隙的尺寸。
在一些实施例中,所述第二分部包括膨胀石墨体。膨胀石墨耐腐蚀,且膨胀能力强。
在一些实施例中,所述第二连接部的数量为两个以上且彼此间隔设置,每个所述第二连接部均通过保险部与所述第一连接部连接。通过将转接片的第二连接部的数量设置为两个以上,能够方便第二连接部与极耳的电连接。
第二方面,本申请提供了一种电池单体,包括:壳体;电芯组件,设置于所述壳体内,所述电芯组件包括主体部以及从所述主体部延伸出的极耳;顶盖组件,所述顶盖组件包括顶盖板和电极端子,所述顶盖板与所述壳体密封连接,所述电极端子设置于所述顶盖板;转接片,为上述任一实施例中的转接片,所述转接片的所述第一连接部与所述电极端子电连接,所述第二连接部与所述极耳相连接。
第三方面,本申请提供了一种电池,其包括上述实施例中的电池单体。
第四方面,本申请提供了一种用电装置,其包括上述实施例中的电池,所述电池用于提供电能。
本申请提供的转接片,包括第一连接部、第二连接部以及保险部,第一连接部用于与电极端子电连接,第二连接部用于与极耳电连接,保险部连接于第一连接部以及第二连接部之间,保险部包括第一分部以及第二分部,在流经转接片的电流大于预设阈值时,第一分部受热熔断,第二分部受热形变,以增大第一分部熔断后的熔断间隙;在流经转接片的电流大于预设阈值时,通过保险部的第一分部受热熔断来切断电流,避免电池发生过充而存在安全隐患,同时通过保险部的第二分部的受热形变来增大第一分部熔断后的熔断间隙,能够降低熔断的第一分部被反向高压击穿的风险,减少断开的保险部发生重新连接导通进而使电池失效的问题,进而能够提高电池的使用安全性能。
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
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2位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分解结构示意图;
图4为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;
图5为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;
图6为本申请一些实施例的转接片在保险部处于熔断状态的结构示意图;
图7为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;
图8为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;
图9为本申请一些实施例的转接片在保险部处于熔断状态的结构示意图;
图10为本申请一些实施例的转接片的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下:
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,壳体21,电芯组件22,主体部221,极耳222,顶盖组件23,顶盖板231,电极端子232,转接片24,第一连接部241,第二连接部242,保险部243,第一分部2431,第二分部2432,熔断间隙a,熔断部b,贯穿孔c。
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。
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。
本申请中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,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。
电池单体可以包括壳体、顶盖组件、电芯组件、转接片和电解液,电芯组件包括正极极片、负极极片和隔离件;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。电池的顶盖组件包括顶盖板和设置于顶盖板上的电极端子,电极端子通过转接片与电芯组件相连接。
本申请人注意到,大部分电池单体的转接片上均设置有一个保险丝,当电池单体的过流电流过大时,保险丝会熔断,从而切断电流,避免电池发生过充而存在安全隐患;然而,保险丝熔断后仍会承受电池包的其他电芯组件对它施加的反向高压,在间隙过小且有电解液的情况下反向高压会将保险丝间隙击穿,导致电池失效。
为了解决电池保险丝熔断后易被反向高压击穿进而导致电池失效的问题,申请人研究发现,可以在设计上增大保险丝熔断后形成的间隙,使熔断后的保险丝的耐反向高压击穿性能得到提升,进而能够降低熔断的保险丝被反向高压击穿的风险。
基于以上考虑,为了解决电池保险部熔断后易被反向高压击穿进而导致电池失效的问题,申请人经过深入研究,设计了一种电池单体的转接片,该转接片包括第一连接部、第二连接部以及连接于第一连接部以及第二连接部之间的保险部,保险部包括第一分部以及第二分部,当流经转接片的电流大于预设阈值时,保险部的第一分部受热熔断,第二分部受热形变,通过保险部的第二分部的受热形变来增大第一分部的熔断间隙,进而能够降低熔断的保险部被反向高压击穿的风险,保证电池单体的使用安全性能。
本申请实施例描述的转接片适用于电池单体、电池以及使用电池的用电装置,这样,有利于降低熔断的保险部被反向高压击穿的风险,保证电池的使用安全性能。
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,这样,有利于降低熔断的保险部被反向高压击穿的风险,保证电池的使用安全性能。
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1000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100的爆炸图。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。
请参照图3,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3,电池单体20包括有壳体21、电芯组件22、顶盖组件23、转接片24以及其他的功能性部件。
壳体21具有容纳腔以及与容纳腔连通的开口。容纳腔可以用于容纳电芯组件22、电解液以及其他部件。壳体21可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体21的形状可以根据电芯组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体21的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电芯组件22是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电芯组件22。电芯组件22包括主体部221以及连接于主体部221的极耳222。具体地,电芯组件22可以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可以构成电芯组件22的主体部221,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳222。正极极耳222和负极极耳222可以共同位于主体部221的一端或是分别位于主体部221的两端。可选的,如图3所示,极耳222可以位于电芯组件22高度方向上的一端。
顶盖组件23用于密封壳体21,以将电芯组件22密封于壳体21内。顶盖组件23可以包括顶盖板231以及电极端子232。顶盖板231覆盖于壳体21的开口并与壳体21连接。顶盖板231可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,顶盖板231在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。电极端子232设置于顶盖板231,电极端子232的一部分位于顶盖板231的内表面一侧,并可以通过转接片24与电芯组件22的极耳222电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。
在一些实施例中,顶盖板231上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。顶盖板231的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
根据本申请的一些实施例,请继续参照图3,并请进一步参照图4至图10,图4为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;图5为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;图6为本申请一些实施例的转接片在保险部处于熔断状态的结构示意图;图7为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;图8为本申请一些实施例的转接片的结构示意图;图9为本申请一些实施例的转接片在保险部处于熔断状态的结构示意图;图10为本申请一些实施例的转接片的结构示意图。
本申请提供了一种转接片24。转接片24包括第一连接部241、第二连接部242以及保险部243。转接片24的第一连接部241用于与电极端子232电连接,第二连接部242用于与极耳222电连接,保险部243连接于第一连接部241以及第二连接部242之间。保险部243包括第一分部2431以及第二分部2432,在流经转接片24的电流大于预设阈值时,保险部243的第一分部2431受热熔断,第二分部2432受热形变,以增大第一分部2431熔断后的熔断间隙a。
第一连接部241和第二连接部242均包括导电材质,以使电流能够流经转接片24。第一连接部241和第二连接部242的材质可以选用铝、铜等金属,也可以选用铝合金、铜合金等其他导电材料。第二连接部242可以为长条形,第二连接部242的延伸方向可以与第一连接部241和第二连接部242的排布方向相交设置。
保险部243的第一分部2431包括导电材质,以使电流能够经保险部243的第一分部2431流经转接片24,电流流经转接片24时,第一分部2431能够发热升温。
在流经转接片24的电流大于预设阈值时,保险部243发热升温至第一分部2431的熔点,使第一分部2431熔断,第一分部2431熔断后会形成熔断间隙a,以切断电流;第二分部2432受热会产生形状上的变形,进而改变第一分部2431熔断后的熔断间隙a。第二分部2432的形变温度可以小于或等于第一分部2431的熔点,以保证在流经转接片24的电流大于预设阈值时,仅第一分部2431受热熔断。
在流经转接片24的电流大于预设阈值时,通过保险部243的第一分部2431受热熔断来切断电流,避免电池发生过充而存在安全隐患,同时通过保险部243的第二分部2432的受热形变来增大第一分部2431熔断后的熔断间隙a,能够降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险,减少断开的保险部243发生重新连接导通进而使电池失效的问题,进而能够提高电池的使用安全性能。
根据本申请的一些实施例,可选地,请继续参照图4至图10,在流经转接片24的电流大于预设阈值时,保险部243的第二分部2432可以至少在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上形变。
如图4至图10中所示,图中X方向为第一连接部241和第二连接部242的排布方向X。
在流经转接片24的电流大于预设阈值时,通过使保险部243的第二分部2432至少在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上产生形变,则能够增大熔断间隙a在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的尺寸,能够更好的降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险,进一步提高电池的使用安全性能。
根据本申请的一些实施例,可选地,请继续参照图4至图6,在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上,第一连接部241以及第二连接部242的至少一者可以通过第二分部2432与第一分部2431连接,在流经转接片24的电流大于预设阈值时,保险部243的第一分部2431受热熔断,第二分部2432在排布方向X上收缩形变。
保险部243的第一分部2431和第二分部2432均允许电流通过,以使电流能够流经转接片24。
通过使保险部243的第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上产生收缩变形,来增大熔断间隙a在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的尺寸,简单方便。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图4和图5所示,第一分部2431在排布方向X上的两端均可以设置有第二分部2432,使得第一连接部241以及第二连接部242分别通过对应的一个第二分部2432与第一分部2431连接。
如图6所示,保险部243的第一分部2431受热熔断后可以分成两个熔断部b,两个熔断部b之间具有熔断间隙a,且两个熔断部b分别连接于一个第二分部2432,第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上收缩形变时,两个第二分部2432分别带动对应的熔断部b移动,使两个熔断部b相互远离,能够增大熔断间隙a在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的尺寸,降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险。
根据本申请的一些实施例,可选的,也可以仅在第一分部2431在排布方向X上的一端设置有第二分部2432,使第一连接部241或第二连接部242中的一者通过第二分部2432与第一分部2431连接,也在本申请的保护范围之内。例如可以使第一连接部241通过第二分部2432与第一分部2431连接,第一连接部241直接与第一分部2431连接,保险部243的第一分部2431熔断后形成的两个熔断部b中的一者通过第二分部2432与第一连接部241连接,另一者与第二连接部242连接,保险部243的第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上收缩形变时,带动与自身相连的熔断部b在排布方向X上远离与第二连接部242相连的另一个熔断部b,且与第二连接部242相连的另一个熔断部b固定不动,也能够增大熔断间隙a在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的尺寸,降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险。
请继续参照图4和图5,根据本申请的一些实施例,可选地,保险部243的第一分部2431和第二分部2432可以采用不同的材质,且第一分部2431的熔点小于第二分部2432的熔点,第一分部2431以及第二分部2432可以焊接连接以形成保险部243。
第一分部2431的熔点小于第二分部2432的熔点时,在与第一连接部241和第二连接部242的排布方向X相交的方向,第一分部2431的宽度尺寸可以小于第二分部2432的宽度尺寸,也可以大于或等于第二分部2432的宽度尺寸。
将保险部243的第一分部2431的熔点设置为小于第二分部2432的熔点,使得流经转接片24的电流大于预设阈值并使保险部243发热升温时,保险部243的温度先达到第一分部2431的熔点,第一分部2431受热熔断后电流断开,转接片24停止发热升温,则在流经转接片24的电流大于预设阈值时,仅第一分部2431受热熔断,第二分部2432受热产生变形。
根据本申请的一些实施例,可选的,第一分部2431与第二分部2432也可以采用相同的材质,为方便转接片24的制作,第一分部2431与第二分部2432可以为一体式结构,在与第一连接部241和第二连接部242的排布方向X相交的方向,第一分部2431的宽度尺寸可以小于第二分部2432的宽度尺寸。
第一分部2431与第二分部2432采用相同的材质,则第一分部2431与第二分部2432的熔点相同,将第一分部2431的宽度尺寸设置为小于第二分部2432的宽度尺寸,使得第一分部2431的电阻大于第二分部2432,电流流经转接片24时,第一分部2431产生的热量大于第二分部2432产生的热量,第一分部2431的温度上升速度大于第二分部2432,保证流经转接片24的电流大于预设阈值时,仅第一分部2431受热熔断,第二分部2432仅受热产生形变。
受热后能够产生收缩变形的材质有多种。根据本申请的一些实施例,可选地,第二分部2432可以包括记忆合金体,即第二分部2432的材质可以选用记忆合。
记忆合金体通常包括两种或两种以上的金属元素,其能够导电且具有形状记忆效应,记忆合金体在较低的温度下变形,加热至其形变温度后可恢复变形前的形状。制作保险部243时,可以在低温下使记忆合金体拉伸形成保险部243的第二分部2432,在流经转接片24的电流大于预设阈值时,第二分部2432受热后产生收缩变形。
记忆合金体有多种,可选的,第二分部2432的材质可以选用镍钛记忆合金,熔点高,且形变温度低。
根据本申请的一些实施例,可选地,第一分部2431可以包括记忆合金体,也可以选用铝、铜等其他金属材质。
保险部243的第一分部2431和第二分部2432采用不同的材料制作时,第一分部2431的材质可以采用铝、铜或其他金属,第二分部2432可以包括记忆合金体;保险部243的第一分部2431和第二分部2432采用相同的材料制作时,第一分部2431以及第二分部2432可以均包括记忆合金体。
根据本申请的一些实施例,可选地,请参照图7至图9,保险部243的第一分部2431连接于第一连接部241和第二连接部242之间,第二分部2432也连接于第一连接部241和第二连接部242之间,在流经转接片24的电流大于预设阈值时,保险部243的第一分部2431受热熔断,第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上膨胀形变。
保险部243的第一分部2431导电,第二分部2432不导电,以使电流能够通过保险部243的第一分部2431流经转接片24,第一分部2431受热熔断后能够切断流经转接片24的电流。
如图9所示,保险部243的第一分部2431受热熔断后可以分成两个熔断部b,两个熔断部b之间具有熔断间隙a,两个熔断部b中的一者连接于第一连接部241,另一者连接于第二连接部242,第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上产生膨胀变形时,第二分部2432在排布方向X上的两端分别挤压第一连接部241和第二连接部242,推动第一连接部241和第二连接部242在排布方向X上相互远离,进而带动两个熔断部b相互远离,使熔断间隙a在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的尺寸增大,因此能够降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图7所示,第一连接部241、第二连接部242与第一分部2431可以共同围合形成安装空间,第二分部2432位于安装空间,且第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上的一端可以连接于第一连接部241且另一端连接于第二连接部242。
第一分部2431与第一连接部241、第二连接部242可以为一体式结构,也可以焊接连接。
通过使第一连接部241、第二连接部242与第一分部2431共同围合形成安装空间,并将第二分部2432设置于安装空间,能够使第二分部2432的设置简单方便;而将第二分部2432在第一连接部241和第二连接部242的排布方向X上两端分别连接于第一连接部241和第二连接部242,能够使第二分部2432的设置牢固可靠。
根据本申请的一些实施例,可选地,如图8所示,保险部243的第一分部2431可以设置有贯穿孔c,第二分部2432可以包括条形体,条形体设置于贯穿孔c内,条形体的一端抵接于第一连接部241且另一端连接于第二连接部242。
条形体可以设置有一个或多个,第二分部2432包括多个条形体时,保险部243的第一分部2431可以设置有多个贯穿孔c,每个贯穿孔c内可以设置有一个或多个条形体。
通过在保险部243的第一分部2431设置有贯穿孔c,并将能够膨胀变形的条形体设置于贯穿孔c内,使得第二分部2432因膨胀形变而挤压推动第一连接部241和第二连接部242相互远离时,第二分部2432的推动位置落在第一分部2431的覆盖范围内,能够有效防止因第一连接部241和第二连接部242移动偏位导致熔断间隙a减小情况的发生,保证通过第二分部2432的膨胀变形能够增大熔断间隙a的尺寸,进而降低熔断的第一分部2431被反向高压击穿的风险。
受热后能够产生膨胀变形的材质有多种。根据本申请的一些实施例,可选的,第二分部2432可以包括膨胀石墨体,即第二分部2432的材质可以选用膨胀石墨。膨胀石墨耐腐蚀,且膨胀能力强。
根据本申请的一些实施例,可选地,请继续参照图4至图9,转接片24的第二连接部242的数量可以为两个以上,且各第二连接部242可以彼此间隔设置,每个第二连接部242均通过保险部243与第一连接部241连接。
转接片24的各第二连接部242可以在与第一连接部241和第二连接部242的排布方向X相交的方向上间隔设置。
转接片24的第二连接部242的数量也可以为一个,具体可以根据实际需要来设置第二连接部242的数量。
通过将转接片24的第二连接部242的数量设置为两个以上,能够方便第二连接部242与极耳222的电连接。
请参照图10,根据本申请的一些实施例,可选地,转接片24的第二连接部242的数量为两个,每个第二连接部242均通过保险部243与第一连接部241连接,第一连接部241、两个第二连接部242和两个保险部243的第一分部2431共同围合形成安装空间,两个保险部243的第二分部2432均位于安装空间,两个第二分部2432可以为一体式结构。将两个保险部243的第二分部2432设置为一体式结构,能够简化保险部243的设置。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池单体,包括以上任一方案所述的转接片。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种电池,包括以上任一方案所述的电池单体。
根据本申请的一些实施例,本申请还提供了一种用电装置,包括以上任一方案所述的电池,并且电池用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。
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 (13)
1.一种转接片,其特征在于,包括:
第一连接部(241),用于与电极端子(232)电连接;
第二连接部(242),用于与极耳(222)电连接;
保险部(243),连接于所述第一连接部(241)以及所述第二连接部(242)之间,所述保险部(243)包括第一分部(2431)以及第二分部(2432),在流经所述转接片(24)的电流大于预设阈值时,所述第一分部(2431)受热熔断,所述第二分部(2432)受热形变,以增大所述第一分部(2431)熔断后的熔断间隙(a)。
2.根据权利要求1所述的转接片,其特征在于,在流经所述转接片(24)的电流大于所述预设阈值时,所述保险部(243)的第二分部(2432)至少在所述第一连接部(241)和所述第二连接部(242)的排布方向(X)上形变。
3.根据权利要求2所述的转接片,其特征在于,在所述排布方向(X)上,所述第一连接部(241)以及所述第二连接部(242)的至少一者通过所述第二分部(2432)与所述第一分部(2431)连接,在流经所述转接片(24)的电流大于预设阈值时,所述保险部(243)的第二分部(2432)在所述排布方向(X)上收缩形变。
4.根据权利要求3所述的转接片,其特征在于,所述第一分部(2431)在所述排布方向(X)上的两端均设置有所述第二分部(2432),所述第一连接部(241)以及所述第二连接部(242)分别通过对应的所述第二分部(2432)与所述第一分部(2431)连接。
5.根据权利要求3所述的转接片,其特征在于,所述第一分部(2431)以及所述第二分部(2432)焊接连接,所述第一分部(2431)的熔点小于所述第二分部(2432)的熔点;或
所述第一分部(2431)与所述第二分部(2432)为一体式结构,在与所述排布方向(X)相交的方向,所述第一分部(2431)的宽度尺寸小于所述第二分部(2432)的宽度尺寸。
6.根据权利要求3所述的转接片,其特征在于,所述第二分部(2432)包括记忆合金体;或
所述第一分部(2431)以及所述第二分部(2432)均包括记忆合金体。
7.根据权利要求2所述的转接片,其特征在于,所述第一分部(2431)连接于所述第一连接部(241)和所述第二连接部(242)之间,所述第二分部(2432)连接于所述第一连接部(241)和所述第二连接部(242)之间,在流经所述转接片(24)的电流大于预设阈值时,所述保险部(243)的第二分部(2432)在所述排布方向(X)上膨胀形变。
8.根据权利要求7所述的转接片,其特征在于,所述第一连接部(241)、第二连接部(242)与所述第一分部(2431)共同围合形成安装空间,所述第二分部(2432)位于所述安装空间,所述第二分部(2432)在所述排布方向(X)上的一端连接于所述第一连接部(241)且另一端连接于所述第二连接部(242);或
所述第一分部(2431)设置有贯穿孔,所述第二分部(2432)包括条形体,所述条形体设置于所述贯穿孔(c)内,所述条形体的一端抵接于所述第一连接部(241)且另一端连接于所述第二连接部(242)。
9.根据权利要求8所述的转接片,其特征在于,所述第二分部(2432)包括膨胀石墨体。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的转接片,其特征在于,所述第二连接部(242)的数量为两个以上且彼此间隔设置,每个所述第二连接部(242)均通过保险部(243)与所述第一连接部(241)连接。
11.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体(21);
电芯组件(22),设置于所述壳体(21)内,所述电芯组件(22)包括主体部(221)以及从所述主体部(221)延伸出的极耳(222);
顶盖组件(23),所述顶盖组件(23)包括顶盖板(231)和电极端子(232),所述顶盖板(231)与所述壳体(21)密封连接,所述电极端子(232)设置于所述顶盖板(231);
转接片(24),为如权利要求1至10任一项所述的转接片(24),所述转接片(24)的所述第一连接部(241)与所述电极端子(232)电连接,所述第二连接部(242)与所述极耳(222)相连接。
12.一种电池,其特征在于,包括如权利要求11所述的电池单体(20)。
13.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包括如权利要求12所述的电池(100),所述电池(100)用于提供电能。
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