CN217507612U - 连接组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

连接组件、电池单体、电池及用电设备 Download PDF

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杨开焕
李全坤
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Abstract

本申请涉及一种连接组件、电池单体、电池及用电设备，属于电池技术领域。连接组件用于电池单体，连接组件包括：连接件，包括第一连接部、第二连接部、用于连接第一连接部和第二连接部的第三连接部，第一连接部与第三连接部之间形成有熔断部，第一连接部、熔断部和第三连接部沿第一方向排列；绝缘件，包裹熔断部，绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层设置于连接件的面向电极组件的一侧，第二绝缘层设置于连接件的背离电极组件的一侧；其中，沿第一方向，第一绝缘层的远离第一连接部的一端到熔断部的最大距离大于第二连接部的靠近熔断部的一端到熔断部的最小距离。该连接组件，应用于电池单体，能够提高电池单体的安全性。

Description

连接组件、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，涉及一种连接组件、电池单体、电池及用电设备。
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。
在电池技术的发展中，除了提高电池的能量密度外，安全性也是一个不可忽视的问题。因此，如何提高电池的安全性，是电池技术一个亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种连接组件、电池单体、电池及用电设备。该连接组件，应用于电池单体，能够提高电池单体的安全性。
本申请是通过下述技术方案实现的：
第一方面，本申请提供了一种连接组件，用于电池单体，连接组件包括：连接件，包括用于连接电极组件的极耳的第一连接部、用于连接电极端子的第二连接部、用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的第三连接部，所述第一连接部与所述第三连接部之间形成有熔断部，所述第一连接部、所述熔断部和所述第三连接部沿第一方向排列；绝缘件，包裹所述熔断部，所述绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述连接件的面向所述电极组件的一侧，所述第二绝缘层设置于所述连接件的背离所述电极组件的一侧；其中，沿所述第一方向，所述第一绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离大于所述第二连接部到所述熔断部的最小距离。
根据本申请实施例的连接组件，第一绝缘层在第一方向上的远离第一连接部的一端到熔断部的最大距离大于第二连接部到熔断部的最小距离，通过增加第一绝缘层在第一方向上的尺寸，增加第一绝缘层在连接件的面向电极组件的一侧的覆盖面积，进而使得绝缘件在连接件的面向电极组件的一侧具有较好的绝缘效果，提高了包括该连接组件的电池单体的安全性。
根据本申请的一些实施例，沿所述连接件的厚度方向，所述第一绝缘层在所述连接件上的投影与所述第二连接部不重叠。
在上述方案中，第一绝缘层在连接件上的投影与第二连接部不重叠，避免第一绝缘层延伸至第二连接部的形成位置，在电池单体装配时，避免与其他部件的装配干涉，保证装配精度。
根据本申请的一些实施例，所述第一绝缘层包括用于避让所述第二连接部的第一避让部，所述第一避让部的边缘围绕所述第二连接部的至少一部分，所述第一避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的最小距离为h1，满足0.5mm≤h1≤2mm。
在上述方案中，在第二连接部冲压成型时，第二连接部由连接件的面向电极组件的一侧朝向连接件的背离电极组件的一侧凹陷形成，连接件在第二连接部的形成位置处存在变形区域，第一避让部的边缘与第二连接部的边缘之间的最小距离满足上述范围，一方面使得第一绝缘层在连接件的面向电极组件的一侧具有较大的面积，使得第一绝缘层具有较好的绝缘效果，另一方面可以降低第一绝缘层的边缘覆盖变形区域而影响装配精度的风险，保证连接组件与其他部件的装配精度。
根据本申请的一些实施例，沿所述第一避让部的边缘的延伸方向，所述第一避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的距离相等。
在上述方案中，第一避让部的边缘与第二连接部的边缘之间的距离相等，保证第一绝缘层可以具有较大的面积，以在连接件的面向电极组件的一侧具有较好的绝缘效果。
根据本申请的一些实施例，沿所述第一方向，所述第一绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离小于所述第二连接部的远离所述熔断部的一端到所述熔断部的最大距离。
在上述方案中，第一绝缘层的远离第一连接部的一端到熔断部的最大距离小于第二连接部的远离熔断部的一端到熔断部的最大距离，第一绝缘层在第一方向上未超出第二连接部的远离熔断部的一端，降低第一绝缘层的加工成型难度。
根据本申请的一些实施例，沿所述连接件的厚度方向，所述第二绝缘层在所述连接件上的投影与所述第二连接部不重叠。
在上述方案中，第二绝缘层在连接件上的投影与第二连接部不重叠，避免第二绝缘层延伸至第二连接部的形成位置，在电池单体装配时，避免与其他部件的装配干涉，保证装配精度。
根据本申请的一些实施例，所述第二绝缘层包括用于避让所述第二连接部的第二避让部，所述第二避让部的边缘围绕所述第二连接部的至少一部分，所述第二避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的最小距离为h2，满足0.5mm≤h2≤2mm。
在上述方案中，在第二连接部冲压成型时，第二连接部由连接件的面向电极组件的一侧朝向连接件的背离电极组件的一侧凹陷形成，连接件在第二连接部的形成位置处存在变形区域，第二避让部的边缘与第二连接部的边缘之间的最小距离满足上述范围，一方面使得第二绝缘层在连接件的背离电极组件的一侧具有较大的面积，使得第二绝缘层具有较好的绝缘效果，另一方面可以降低第一绝缘层的边缘覆盖变形区域而影响装配精度的风险，保证连接组件与其他部件的装配精度。
根据本申请的一些实施例，沿所述第一方向，所述第二绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离大于所述第二连接部到所述熔断部的最小距离。
在上述方案中，第二绝缘层在第一方向上超出第二连接部的靠近熔断部的一端，使得第二绝缘层具有较大的面积，具有较好的绝缘效果。
根据本申请的一些实施例，沿所述第一方向，所述第二绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离小于所述第二连接部的远离所述熔断部的一端到所述熔断部的最大距离。
在上述方案中，第二绝缘层的远离第一连接部的一端到熔断部的最大距离小于第二连接部的远离熔断部的一端到熔断部的最大距离，第二绝缘层在第一方向上未超出熔断部，降低第二绝缘层的加工成型难度。
根据本申请的一些实施例，所述绝缘件还包括两个第四连接部，所述两个第四连接部分别包覆所述连接件的沿第二方向相对的两个边缘的至少一部分，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述连接件的厚度方向，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层通过所述两个第四连接部连接。
在上述方案中，第一绝缘层和第二绝缘层通过第四连接部连接，保证绝缘件与连接件的连接强度。
根据本申请的一些实施例，所述第三连接部设置有通道，所述绝缘件还包括第五连接部，所述第五连接部填充所述通道且连接所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。
在上述方案中，通道的设置，便于实现第五连接部的容纳，以使第五连接部连接第一绝缘层和第二绝缘层，保证绝缘件和连接件连接稳定。
根据本申请的一些实施例，所述连接件具有缺口，所述缺口位于所述熔断部沿第二方向上的至少一侧，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述连接件的厚度方向，所述绝缘件还包括第六连接部，所述第六连接部填充所述缺口且连接所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。
在上述方案中，连接件上形成的缺口使得此处的过流面积减小，能够起到安全的作用；第六连接部填充缺口，并且第六连接部连接第一绝缘层和第二绝缘层，使得绝缘件与连接件连接稳定，并且具有较好的绝缘隔离效果。
根据本申请的一些实施例，所述绝缘件注塑成型于所述连接件上。
在上述方案中，绝缘件注塑成型于连接件上，便于加工制造，并且绝缘件与连接件连接稳定。
第二方面，本申请还提供了一种电池单体，包括：外壳，包括壁部；电极组件，设置于所述外壳内；电极端子，设置于所述壁部；如上述任一实施例所述的连接组件，所述第一连接部连接于所述电极组件的极耳，所述第二连接部连接于所述电极端子。
第三方面，本申请还提供了一种电池，包括如上述任一实施例所述的电池单体。
第四方面，本申请还提供了一种用电设备，包括如上述任一实施例所述的电池。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
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分解结构示意图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图；
图4为本申请一些实施例提供的连接组件的结构示意图；
图5为本申请一些实施例提供的连接组件的结构分解示意图；
图6为本申请一些实施例提供的第一绝缘层与连接件的装配示意图；
图7为本申请一些实施例提供的第二绝缘层与连接件的装配示意图；
图8为图7的A-A方向的剖视图；
图9为图6的B-B方向的剖视图；
图10为图7的C-C方向的剖视图。
图标：100-电池；10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-端盖；21a-电极端子；22-壳体；23-电极组件；23a-极耳；24-连接组件；241-连接件；241a-第一表面；241b-第二表面；2411-第一连接部；2412-第二连接部；2413-第三连接部；2413a-通道；2414-熔断部；2414a-缺口；242-绝缘件；2421-第一绝缘层；2421a-第一避让部；2422-第二绝缘层；2422a-第二避让部；2423-第四连接部；2424-第五连接部；2425-第六连接部；200-控制器；300-马达；1000-车辆。
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：存在A，同时存在A和B，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)，除非另有明确具体的限定。
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。
在本申请中，所提及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，本申请中所提及的电池可以包括电池模块或电池包等。
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。
电池单体还包括连接件，连接件用于实现电极组件的极耳与电极端子的电连接。
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、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。
为了保证电池单体的安全性，连接件通常包括熔断部，当外部电路发生短路时，流经连接件的电流会增大，当电流超过一定阈值时，熔断部被熔断，从而将电路断开。为了保证熔断后回路保持断路状态，避免熔断位置重新搭接，现有的熔断部会设计绝缘件来保持熔断部两侧的距离，但是，绝缘件的尺寸通常较小，仅设置在熔断部处，实际使用过程中会因为极耳过长，使得连接件的位于熔断部两侧的两部分搭接，或者电解液进入熔断部内部，使得熔断后连接件两部分重新电连接等原因，使得连接件与电极组件之间的绝缘可靠性差，电池单体安全性能较差，容易发生短路，严重时造成起火爆炸等安全风险。
鉴于此，为了解决连接件与电极组件之间的绝缘可靠性差，导致电池单体的安全性较差的问题，发明人经过深入研究，设计了一种连接组件，用于电池单体，增加绝缘件在连接件的两侧的覆盖面积，一方面降低因极耳过长，导致熔断部熔断后连接件两部分重新搭接的风险，另一方面增加绝缘面积，减少拉弧现象，从而提高包括该连接组件的电池单体的安全性。
在这样的电池单体中，绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层设置于连接件的面向电极组件的一侧，第二绝缘层设置于连接件的背离电极组件的一侧，第一绝缘层和第二绝缘层分别在连接件的相对的两侧提供绝缘隔离，并且第一绝缘层在连接件的面向电极组件的一侧的覆盖面积较大，提高了连接件与电极组件的绝缘效果，降低了短路风险，使得电池单体具有较高的安全性。
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、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、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，用于车辆的电路系统，例如用于车辆的启动、导航和运行时的工作用电需求。
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。
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包括有端盖21、壳体22、电极组件23、连接组件24以及其他的功能性部件。
端盖21是指盖合于壳体22的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体22的形状相适应以配合壳体22。可选地，端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖21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。端盖21上可以设置有如电极端子21a等的功能性部件。电极端子21a可以用于与电极组件23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，端盖21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。端盖21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。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体22内的电连接部件与端盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
壳体22是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖21和壳体22一体化，具体地，端盖21和壳体22可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体22的内部时，再使端盖21盖合壳体22。壳体22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22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22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。本申请实施例以壳体22的形状为长方体形为例介绍。
电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜，隔膜用于分隔正极极片和负极极片，以避免正极极片和负极极片内接短路。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳23a。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23a连接电极端子21a以形成电流回路。
连接组件24是用于实现电极组件23的极耳23a与电极端子21a电连接的部件。连接组件24包括连接件241，连接件241的一侧面向电极组件23设置，连接件241的另一侧背离电极组件23设置，连接件241与极耳23a和电极端子21a电连接。
根据本申请的一些实施例，参照图3，并进一步参照图4至图8，图4为本申请一些实施例提供的连接组件24的结构示意图，图5为本申请一些实施例提供的连接组件24的结构分解示意图，图6为本申请一些实施例提供的第一绝缘层2421与连接件241的装配示意图，图7为本申请一些实施例提供的第二绝缘层2422与连接件241的装配示意图，图8为图7的A-A方向的剖视图。本申请提供了一种连接组件24，用于电池单体20。连接组件24包括连接件241和绝缘件242。连接件241包括用于连接电极组件23的极耳23a的第一连接部2411、用于连接电极端子21a的第二连接部2412、以及用于连接第一连接部2411和第二连接部2412的第三连接部2413，第一连接部2411和第三连接部2413之间形成熔断部2414，第一连接部2411、熔断部2414和第三连接部2413沿第一方向X排列。绝缘件242包裹熔断部2414，绝缘件242包括第一绝缘层2421和第二绝缘层2422，第一绝缘层2421设置于连接件241的面向电极组件23的一侧，第二绝缘层2422设置于连接件241的背离电极组件23的一侧。其中，沿第一方向X，第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1大于第二连接部2412到熔断部2414的最小距离H2。
图中，字母X所指示的方向为第一方向，第一方向X可以为连接件241的长度方向；第一连接部2411可以沿第一方向X延伸。字母Z所指示的方向为连接件241的厚度方向，厚度方向Z垂直于第一方向X。
连接件241为用于实现电极组件23的极耳23a与电极端子21a电连接的部件，连接件241为导电部件，例如，连接件241可以为金属(如铜、铝等)件，具有良好的导电特性。
熔断部2414为连接件241的形成于第一连接部2411和第三连接部2413之间的、用于在电流超过阈值时熔断的部位，起到保护电池单体20的作用。
连接件241的第一连接部2411、第三连接部2413和熔断部2414可以位于同一平面，第二连接部2412可以凸出于连接件241的其他部分，第二连接部2412可以为圆形、方形、圆柱、圆台或者其它满足连接需求的形状。可选地，第二连接部2412可以在连接件241的背离电极组件23的一侧凸出，对应地，在连接件241的面向电极组件23的一侧凹陷。
连接件241包括面向电极组件23的第一表面241a和背离电极组件23的第二表面241b，第一绝缘层2421包覆于第一表面241a，第二绝缘层2422包覆于第二表面241b，第二连接部2412在第二表面241b形成凸包，对应地，第二连接部2412在第二表面241b形成凹坑。
绝缘件242为电绝缘部件，以降低短路的风险。示例性地，绝缘件242的材质可以为橡胶、塑料等。
“绝缘件242包裹熔断部2414”是指，绝缘件242环绕熔断部2414的周向设置，换句话说，熔断部2414的周向被绝缘件242环绕包裹。
第一绝缘层2421和第二绝缘层2422为绝缘件242的两个部分，第一绝缘层2421位于连接件241的面向电极组件23的一侧，第二绝缘层2422位于连接件241的背离电极组件23的一侧。
“第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1”是指，在第一方向X上，第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端的边缘与熔断部2414之间的距离的最大值，例如，当熔断部2414沿第二方向Y延伸时，第二方向Y垂直于第一方向X和连接件241的厚度方向Z，如果第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端的边缘沿第二方向Y延伸，则第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端的边缘的任一位置到熔断部2414的距离均相等。
在第一方向X上，第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1大于第二连接部2412的靠近熔断部2414的一端到熔断部2414的最小距离H2，通过增加第一绝缘层2421在第一方向X上的尺寸，增加第一绝缘层2421在连接件241的面向电极组件23的一侧的覆盖面积，进而使得绝缘件242在连接件241的面向电极组件23的一侧具有较好的绝缘效果。
“第二连接部2412到熔断部2414的最小距离H2”是指，在第一方向X上，第二连接部2412的靠近熔断部2414的一端的边缘与熔断部2414之间的距离的最小值。
根据本申请实施例的连接组件24，第一绝缘层2421和第二绝缘层2422分布于连接件241的相对的两侧，增加绝缘件在连接件241的两侧的覆盖面积，使得连接件241具有较好的绝缘效果，一方面降低因极耳过长，导致熔断部熔断后连接件的两部分重新搭接的风险，另一方面增加绝缘面积，减少拉弧现象，从而提高了包括该连接组件24的电池单体20的安全性。
根据本申请的一些实施例，如图6所示，沿连接件241的厚度方向Z，第一绝缘层2421在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠。
“第一绝缘层2421在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠”是指，沿厚度方向Z，第一绝缘层2421未遮挡第二连接部2412。
在上述方案中，第一绝缘层2421在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠，避免第一绝缘层2421延伸至第二连接部2412的形成位置，在电池单体20装配时，避免与其他部件的装配干涉，保证装配精度。
根据本申请的一些实施例，如图6所示，第一绝缘层2421包括用于避让第二连接部2412的第一避让部2421a，第一避让部2421a的边缘围绕第二连接部2412的至少一部分，第一避让部2421a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的最小距离为h1，满足0.5mm≤h1≤2mm。
第一避让部2421a可以为第一绝缘层2421设置的缺口或者通孔，用以露出第二连接部2412。
第一避让部2421a的边缘是指第一绝缘层2421在设置第一避让部2421a的区域处的轮廓。
“第一避让部2421a的边缘围绕第二连接部2412的至少一部分”是指，第一避让部2421a围绕第二连接部2412设置，例如，第一避让部2421a可以为缺口，第二连接部2412位于该缺口内，第一避让部2421a的边缘围绕第二连接部2412的一部分；或者，第一避让部2421a可以为通孔，第二连接部2412位于该通孔内，第一避让部2421a的边缘围绕整个第二连接部2412。
连接件241可以为金属件，连接件241可以冲压成型，也即，第二连接部2412为冲压而成的凸部，在第二连接部2412冲压成型时，第二连接部2412由连接件241的面向电极组件23的一侧朝向连接件241的背离电极组件23的一侧凹陷形成，连接件241在第二连接部2412的形成位置处存在变形区域，如果第一绝缘层2421覆盖该变形区域，则会导致第一绝缘层2421在该变形区域处翘起，占用较多的安装空间，影响连接组件24与其他部件的装配；第一避让部2421a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的最小距离满足上述范围，一方面使得第一绝缘层2421在连接件241的面向电极组件23的一侧具有较大的面积，使得第一绝缘层2421具有较好的绝缘效果，另一方面可以降低第一绝缘层2421的边缘覆盖变形区域而影响装配精度的风险，保证连接组件24与其他部件的装配精度。
根据本申请的一些实施例，如图6所示，沿第一避让部2421a的边缘的延伸方向，第一避让部2421a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的距离相等。
“第一避让部2421a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的距离相等”是指，在第一避让部2421a的边缘的延伸方向上，第一避让部2421a的边缘上的任意点到第二连接部2412的边缘之间的距离均相等，换句话说，第一避让部2421a的边缘轮廓与第二连接部2412的边缘轮廓匹配，例如，第二连接部2412的边缘轮廓为圆形，第一避让部2421a的边缘轮廓可以为与该圆形同心的弧形或圆形。在另一些实施例中，第一避让部2421a的边缘轮廓可以为一条直线或多条直线形成的直线形。
第一避让部2421a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的距离相等，保证第一绝缘层2421可以具有较大的面积，以在连接件241的面向电极组件23的一侧具有较好的绝缘效果。
根据本申请的一些实施例，沿第一方向X，第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1小于第二连接部2412的远离熔断部2414的一端到熔断部2414的最大距离H3。
“第二连接部2412的远离熔断部2414的一端到熔断部2414的最大距离H3”是指，在第一方向X上，第二连接部2412的远离熔断部2414的一端的边缘与熔断部2414之间的距离的最大值。
第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1小于第二连接部2412的远离熔断部2414的一端到熔断部2414的最大距离H3，第一绝缘层2421在第一方向X上未超出第二连接部2412的远离熔断部2414的一端，降低第一绝缘层2421的加工成型难度。例如，在绝缘件242注塑成型于连接件241的制备过程中，如果第一绝缘层2421在第一方向X上的延伸尺寸较大，则不利于熔融的塑料的流动，使得第一绝缘层2421的远离熔断部2414的一端的厚度不易控制，第一绝缘层2421的成型难度较大。
根据本申请的一些实施例，如图7所示，沿连接件241的厚度方向Z，第二绝缘层2422在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠。
“第二绝缘层2422在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠”是指，沿厚度方向Z，第二绝缘层2422未遮挡第二连接部2412。
在上述方案中，第二绝缘层2422在连接件241上的投影与第二连接部2412不重叠，避免第二绝缘层2422延伸至第二连接部2412的形成位置，在电池单体20装配时，避免与其他部件的装配干涉，保证装配精度。
根据本申请的一些实施例，如图7所示，第二绝缘层2422包括用于避让第二连接部2412的第二避让部2422a，第二避让部2422a的边缘围绕第二连接部2412的至少一部分，第二避让部2422a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的最小距离为h2，满足0.5mm≤h2≤2mm。
第二避让部2422a可以为第二绝缘层2422设置的缺口或者通孔，用以露出第二连接部2412。
第二避让部2422a的边缘是指第二绝缘层2422在设置第二避让部2422a的区域处的轮廓。
“第二避让部2422a的边缘围绕第二连接部2412的至少一部分”是指，第二避让部2422a围绕第二连接部2412设置，例如，第二避让部2422a可以为缺口，第二连接部2412位于该缺口内，第二避让部2422a的边缘围绕第二连接部2412的一部分；或者，第二避让部2422a可以为通孔，第二连接部2412位于该通孔内，第二避让部2422a的边缘围绕整个第二连接部2412。
连接件241可以为金属件，连接件241可以冲压成型，也即，在第二连接部2412冲压成型时，第二连接部2412由连接件241的面向电极组件23的一侧朝向连接件241的背离电极组件23的一侧凹陷形成，连接件241在第二连接部2412的形成位置处存在变形区域，如果第二绝缘层2422覆盖该变形区域，则会导致第二绝缘层2422在该变形区域处翘起，占用较多的安装空间，影响连接组件24与其他部件的装配；第二避让部2422a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的最小距离满足上述范围，一方面使得第二绝缘层2422在连接件241的面向电极组件23的一侧具有较大的面积，使得第二绝缘层2422具有较好的绝缘效果，另一方面可以降低第二绝缘层2422的边缘覆盖变形区域而影响装配精度的风险，保证连接组件24与其他部件的装配精度。
根据本申请的一些实施例，沿第二避让部2422a的边缘的延伸方向，第二避让部2422a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的距离相等。
“第二避让部2422a的边缘与第二连接部2412的边缘之间的距离相等”是指，在第二避让部2422a的边缘的延伸方向上，第二避让部2422a的边缘上的任意点到第二连接部2412的边缘之间的距离均相等，换句话说，第二避让部2422a的边缘轮廓与第二连接部2412的边缘轮廓匹配，例如，第二连接部2412的边缘轮廓为圆形，第二避让部2422a的边缘轮廓可以为与该圆形同心的弧形或圆形。在另一些实施例中，第二避让部2422a的边缘轮廓可以为一条直线或多条直线形成的直线形。
需要说明的是，在上述的第一绝缘层2421包括第一避让部2421a、第二绝缘层2422包括第二避让部2422a的实施例中，第二避让部2422a的边缘轮廓可以与第一避让部2421a的边缘轮廓相同或者不同。
根据本申请的一些实施例，如图7所示，沿第一方向X，第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H4大于第二连接部2412到熔断部2414的最小距离H2。
“第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H4”是指，在第一方向X上，第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端的边缘与熔断部2414之间的距离的最大值，例如，当熔断部2414沿第二方向Y延伸时，如果第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端的边缘沿第二延伸，则第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端的边缘的任一位置到熔断部2414的距离均相等。
在上述方案中，第二绝缘层2422在第一方向X上超出第二连接部2412的靠近熔断部2414的一端，使得第二绝缘层2422具有较大的面积，具有较好的绝缘效果。
根据本申请的一些实施例，如图7所示，沿第一方向X，第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H4小于第二连接部2412的远离熔断部2414的一端到熔断部2414的最大距离H3。
在上述方案中，第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H4小于第二连接部2412的远离熔断部2414的一端到熔断部2414的最大距离H3，第二绝缘层2422在第一方向X上未超出熔断部2414，降低第二绝缘层2422的加工成型难度。例如，在绝缘件242注塑成型于连接件241的制备过程中，如果第二绝缘层2422在第一方向X上的延伸尺寸较大，则不利于熔融的塑料的流动，使得第二绝缘层2422的远离熔断部2414的一端的厚度不易控制，第二绝缘层2422的成型难度较大。
根据本申请的一些实施例，如图5所示，绝缘件242还包括两个第四连接部2423，两个第四连接部2423分别包覆连接件241的沿第二方向Y相对的两个边缘的至少一部分，第二方向Y垂直于第一方向X和连接件241的厚度方向Z，第一绝缘层2421和第二绝缘层2422通过两个第四连接部2423连接。
“两个第四连接部2423分别包覆连接件241的沿第二方向Y相对的两个边缘的至少一部分”是指，沿第一方向X，第四连接部2423包裹连接件241的沿第二方向Y的边缘的至少一部分，第四连接部2423至少包裹熔断部2414，并且，第四连接部2423在第一方向X的尺寸与第一绝缘层2421在第一方向X上的尺寸相同。
两个第四连接部2423位于连接件241的沿第二方向Y相对的两侧，第一绝缘层2421和第二绝缘层2422通过两个第四连接部2423连接，使得第一绝缘层2421、第二绝缘层2422和两个第四连接部2423包裹熔断部2414。
在上述方案中，第一绝缘层2421和第二绝缘层2422通过第四连接部2423连接，保证绝缘件242与连接件241的连接强度。
请参照图5，并进一步参照图6和图9，图9为图6的B-B方向的剖视图。根据本申请的一些实施例，第三连接部2413设置有通道2413a，绝缘件242还包括第五连接部2424，第五连接部2424填充通道2413a且连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422。
通道2413a是指第三连接部2413上的、且沿厚度方向Z贯穿第三连接部2413的区域，通道2413a连接第三连接部2413的厚度方向Z上相对的两个面。
可选地，通道2413a可以为通孔。当通道2413a为通孔时，通孔可以为阶梯孔，或者，沿厚度方向Z，通孔的截面面积由连接件的面向电极组件的一侧指向背离电极组件的一侧均相等。通孔的截面可以为任意形状，例如，圆形、矩形、三角形、异形等。
需要指出的是，通道2413a的数量可以一个，也可以为多个，当通道2413a的数量为多个时，多个通道2413a沿第二方向Y间隔设置。可选地，通道2413a的数量为两个，两个通道2413a沿第二方向Y间隔设置。
第五连接部2424为绝缘件242的用于连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422的部分。“第五连接部2424填充通道2413a”是指，第五连接部2424的表面与通道2413a的表面贴合。
在上述方案中，通道2413a的设置，便于实现第五连接部2424的容纳，以使第五连接部2424连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422，保证绝缘件242和连接件241连接稳定。
请参照图5，并进一步参照图7和图10，图10为图7的C-C方向的剖视图。根据本申请的一些实施例，连接件241具有缺口2414a，缺口2414a位于熔断部2414沿第二方向Y上的至少一侧，第二方向Y垂直于第一方向X和连接件241的厚度方向Z，绝缘件242还包括第六连接部2425，第六连接部2425填充缺口2414a且连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422。
缺口2414a是指连接件241上设置的、沿厚度方向Z贯穿连接件241的区域。缺口2414a位于熔断部2414沿第二方向Y上的边缘。
绝缘件242可以为环形结构，以包裹熔断部2414；第六连接部2425为设置于绝缘件242的内壁的结构，第六连接部2425可以连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422。
“第六连接部2425填充缺口2414a”是指，第六连接部2425的表面与缺口2414a的表面贴合。
在上述方案中，连接件241上形成的缺口2414a使得此处的过流面积减小，能够起到安全的作用；第六连接部2425填充缺口2414a，并且第六连接部2425连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422，使得绝缘件242与连接件241连接稳定，并且具有较好的绝缘隔离效果。
根据本申请的一些实施例，绝缘件242注塑成型于连接件241上。
“绝缘件242注塑成型于连接件241上”是指，绝缘件242由熔融的塑料在连接件241上凝固形成，以便于实现绝缘件242包裹熔断部2414。
在第三连接部2413设置有通道2413a的实施例中，通道2413a可以为用于熔融的塑料的流动的通道，绝缘件242注塑成型于连接件241上的过程中，将连接件241放置于模具内，向模具内注入熔融的塑料，熔融的塑料经由通道2413a流向连接件241的下方，以在连接件241的下方形成第一绝缘层2421，在连接件241的上方形成第二绝缘层2422，在通道2413a内形成第五连接部2424；同时，可以在连接件241的第二方向Y的两侧形成两个第四连接部2423，以使两个第四连接部2423连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422。
在上述方案中，绝缘件242注塑成型于连接件241上，便于加工制造，并且绝缘件242与连接件241连接稳定。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体20，其包括外壳、电极组件23、电极端子21a和上述任一方案所述的连接组件24。外壳包括壁部；电极组件23设置于外壳内；电极端子21a设置于壁部；第一连接部2411连接于电极组件23的极耳23a，第二连接部2412连接于电极端子21a。
外壳可以包括端盖21和壳体22，壁部可以为端盖21，或者，壁部也可以为壳体22的壁。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，其包括上述任一方案所述的电池单体20。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电设备，其包括上述任一方案所述的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。
用电设备可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例，参见图3至图10，本申请提供了一种连接组件24，用于电池单体20。连接组件24包括连接件241和绝缘件242。连接件241包括用于连接电极组件23的极耳23a的第一连接部2411、用于连接电极端子21a的第二连接部2412、以及用于连接第一连接部2411和第二连接部2412的第三连接部2413，第一连接部2411与第三连接部2413之间形成有熔断部2414，第一连接部2411、熔断部2414和第三连接部2413沿第一方向X排列。绝缘件242包裹熔断部2414。绝缘件242包括第一绝缘层2421、第二绝缘层2422和两个第四连接部2423，第一绝缘层2421设置于连接件241的面向电极组件23的一侧，第二绝缘层2422设置于连接件241的背离电极组件23的一侧，两个第四连接部2423包覆连接件241的沿第二方向Y相对的两个边缘的至少一部分，两个第四连接部2423连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422。沿第一方向X，第一绝缘层2421的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H1大于第二连接部2412的靠近熔断部2414的一端到熔断部2414的最小距离H2，第二绝缘层2422的远离第一连接部2411的一端到熔断部2414的最大距离H4大于第二连接部2412的靠近熔断部2414的一端到熔断部2414的最小距离H2。绝缘件242注塑成型于连接件241上。
根据本申请实施例的连接组件24，第一绝缘层2421和第二绝缘层2422均在第一方向X上超出第二连接部2412，使得第一绝缘层2421在连接件241的面向电极组件23的一侧具有较大的面积，增强绝缘件242在连接件241的面向电极组件23的一侧的绝缘效果，同时，第四连接部2423连接第一绝缘层2421和第二绝缘层2422，使得绝缘件242与连接件241之间连接稳定，绝缘件242具有较好的绝缘效果。该连接组件24应用于电池单体20，能够提高电池单体20的安全性。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (16)

1.一种连接组件，用于电池单体，其特征在于，包括：
连接件，包括用于连接电极组件的极耳的第一连接部、用于连接电极端子的第二连接部、用于连接所述第一连接部和所述第二连接部的第三连接部，所述第一连接部与所述第三连接部之间形成有熔断部，所述第一连接部、所述熔断部和所述第三连接部沿第一方向排列；
绝缘件，包裹所述熔断部，所述绝缘件包括第一绝缘层和第二绝缘层，所述第一绝缘层设置于所述连接件的面向所述电极组件的一侧，所述第二绝缘层设置于所述连接件的背离所述电极组件的一侧；
其中，沿所述第一方向，所述第一绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离大于所述第二连接部到所述熔断部的最小距离。
2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，沿所述连接件的厚度方向，所述第一绝缘层在所述连接件上的投影与所述第二连接部不重叠。
3.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述第一绝缘层包括用于避让所述第二连接部的第一避让部，所述第一避让部的边缘围绕所述第二连接部的至少一部分，所述第一避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的最小距离为h1，满足0.5mm≤h1≤2mm。
4.根据权利要求3所述的连接组件，其特征在于，沿所述第一避让部的边缘的延伸方向，所述第一避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的距离相等。
5.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离小于所述第二连接部的远离所述熔断部的一端到所述熔断部的最大距离。
6.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，沿所述连接件的厚度方向，所述第二绝缘层在所述连接件上的投影与所述第二连接部不重叠。
7.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述第二绝缘层包括用于避让所述第二连接部的第二避让部，所述第二避让部的边缘围绕所述第二连接部的至少一部分，所述第二避让部的边缘与所述第二连接部的边缘之间的最小距离为h2，满足0.5mm≤h2≤2mm。
8.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离大于所述第二连接部到所述熔断部的最小距离。
9.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述第二绝缘层的远离所述第一连接部的一端到所述熔断部的最大距离小于所述第二连接部的远离所述熔断部的一端到所述熔断部的最大距离。
10.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述绝缘件还包括两个第四连接部，所述两个第四连接部分别包覆所述连接件的沿第二方向相对的两个边缘的至少一部分，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述连接件的厚度方向，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层通过所述两个第四连接部连接。
11.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述第三连接部设置有通道，所述绝缘件还包括第五连接部，所述第五连接部填充所述通道且连接所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。
12.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述连接件具有缺口，所述缺口位于所述熔断部沿第二方向上的至少一侧，所述第二方向垂直于所述第一方向和所述连接件的厚度方向，所述绝缘件还包括第六连接部，所述第六连接部填充所述缺口且连接所述第一绝缘层和所述第二绝缘层。
13.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述绝缘件注塑成型于所述连接件上。
14.一种电池单体，其特征在于，包括：
外壳，包括壁部；
电极组件，设置于所述外壳内；
电极端子，设置于所述壁部；
如权利要求1-13中任一项所述的连接组件，所述第一连接部连接于所述电极组件的极耳，所述第二连接部连接于所述电极端子。
15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的电池单体。
16.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池。
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