CN217589350U - 电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池，包括电芯，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部包括两个以上从电芯主体的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部，两个以上的单片极耳焊接形成焊接区，焊接区包括靠近电芯主体侧面的第一端和远离电芯主体侧面的第二端，第一端和第二端相对设置，第二端与电芯主体侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体侧面的自由端和电芯主体侧面之间的垂直距离，从而可以使得焊接区能够覆盖各个单片极耳，以此保证各个单片极耳可靠连接，保证极耳部的整体过流能力，提高电芯内部电子传输速率，从而改善电池的使用性能。

Description

电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

相关技术中，电池的电芯通过极耳部与极柱组件形成连接，而极耳部可以由多个单片极耳形成，由于单片极耳本身的结构限制，单片极耳之间的连接稳定性不是很强，从而影响电池的使用性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的性能。

本实用新型提供了一种电池，包括电芯，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部包括两个以上从电芯主体的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部，两个以上的单片极耳焊接形成焊接区，焊接区包括靠近电芯主体侧面的第一端和远离电芯主体侧面的第二端，第一端和第二端相对设置，第二端与电芯主体侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体侧面的自由端和电芯主体侧面之间的垂直距离。

本实用新型实施例的电池包括电芯，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部包括两个以上从电芯主体的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部，且各个单片极耳焊接形成焊接区，从而可以使得各个单片极耳相连接。通过使得焊接区的第二端与电芯主体侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体侧面的自由端和电芯主体侧面之间的垂直距离，从而可以使得焊接区能够覆盖各个单片极耳，以此保证各个单片极耳可靠连接，保证极耳部的整体过流能力，提高电芯内部电子传输速率，从而改善电池的使用性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的分解结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部放大结构示意图。

附图标记说明如下：

10、壳体；11、第一表面；12、第二表面；13、第一壳体件；14、第二壳体件；15、凹陷；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳部；23、焊接区；231、第一端；232、第二端；30、转接片；40、极柱组件。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图4，电池包括电芯20，电芯20包括电芯主体21和极耳部22，极耳部22包括两个以上从电芯主体21的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部22，两个以上的单片极耳焊接形成焊接区23，焊接区23包括靠近电芯主体21侧面的第一端231和远离电芯主体21侧面的第二端232，第一端231和第二端232相对设置，第二端232与电芯主体21侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体21侧面的自由端和电芯主体21侧面之间的垂直距离。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯20，电芯20包括电芯主体21和极耳部22，极耳部22包括两个以上从电芯主体21的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部22，且两个以上的单片极耳焊接形成焊接区23，从而可以使得各个单片极耳相连接。通过使得焊接区23的第二端232与电芯主体21侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体21侧面的自由端和电芯主体21侧面之间的垂直距离，从而可以使得焊接区23能够覆盖各个单片极耳，以此保证各个单片极耳可靠连接，保证极耳部22的整体过流能力，提高电芯20内部电子传输速率，从而改善电池的使用性能。

需要说明的是，电芯主体21包括两个以上的极片，极耳部22包括两个以上的单片极耳，单片极耳分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度可以小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳部22，并与电极引出结构相连接，例如，极耳部22可以与极柱组件进行电连接。其中，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。

各个单片极耳可以通过焊接进行连接，从而在极耳部22上形成焊接区23，为了保证各个单片极耳都实现了可靠的连接，此时，可以保证焊接区23覆盖了每个单片极耳，即任意相邻两个单片极耳之间形成的焊接区域的面积可以均等于焊接区23的面积，因此可以保证各个单片极耳都实现了可靠的连接。

结合图4所示，焊接区23包括靠近电芯主体21侧面的第一端231和远离电芯主体21侧面的第二端232，且第一端231和第二端232相对设置，第二端232与电芯主体21侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体21侧面的自由端和电芯主体21侧面之间的垂直距离，即可以保证任意相邻两个单片极耳之间形成的焊接区域的面积可以均等于焊接区23的面积。各个单片极耳在进行焊接前进行了收拢，因此，不是每一个单片极耳的自由端均相平齐的，但本实施例中，需要保证每个单片极耳的自由度均超过焊接区23的第二端232，或者，单片极耳的自由度至少需要与第二端232相平齐，从而才可以保证焊接区23覆盖了每个单片极耳。

在一个实施例中，当把单片极耳分别沿垂直于电芯主体21侧面的方向拉平时，各个单片极耳的长度均相一致，不仅可以保证极耳部22能够具有可靠的过流能力，并且也可以减少对极耳部22的休整，以此降低成型效率，并且由于各个单片极耳的长度均相一致，也可以方便控制焊接形成焊接区23，从而保证各个单片极耳之间形成可靠的连接。

需要说明的是，把单片极耳分别沿垂直于电芯主体21侧面的方向拉平，即使得单片极耳恢复到原始收拢前的状态，此时，每个极片上均延伸出单片极耳，并且极片和单片极耳在同一个平面上。

在一个实施例中，焊接区23位于极耳部22的中部，不仅可以保证各个单片极耳可靠连接，可以方便焊接机构形成焊接区23，从而使得各个单片极耳之间形成可靠的连接，即焊接区23覆盖每个单片极耳。

在一个实施例中，各个单片极耳的自由端与第二端232之间的距离为2mm-20mm，在保证相邻两个单片极耳均能够形成可靠连接的基础上，也可以避免极耳部22超出第二端232尺寸过大导致极耳部22占据电池内部空间较大影响电池内部整体空间利用率，而极耳部22超出第二端232尺寸过小，可能会导致焊接区23的面积难以保证。

各个单片极耳的自由端与第二端232之间的距离可以为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或者20mm等等。

在一个实施例中，各个单片极耳的大表面焊接形成焊接区23，从而可以保证各个单片极耳可靠连接，并且可以使得焊接区23具有相对较大的面积，以此保证焊接的稳定性。

在一个实施例中，如图3所示，电池还包括：转接片30，转接片30与极耳部22相连接，从而可以使得极耳部22能够通过转接片30进行引出，转接片30可以与极柱组件进行连接，以此使得极柱组件作为电池的电极引出端。在某些实施例中，不排除转接片30直接作为电池的电极引出端。

在一个实施例中，极耳部22远离电芯主体21侧面的一端不超过转接片30远离电芯主体21侧面的一端设置，以避免弯折极耳部22，从而可以减少极耳部22的处理工序，以此提高电池的成型效率。

极耳部22远离电芯主体21侧面的一端不超过转接片30远离电芯主体21侧面的一端设置，即极耳部22不会过长，从而使得极耳部22的自由端可以不超过转接片30远离电芯主体21侧面的外侧边缘，此时，极耳部22的自由端既不会与电池壳体10出现误接触，也不需要对极耳部22的自由端进行弯折处理来避免与电池壳体10出现误接触。

极耳部22远离电芯主体21侧面的一端不超过转接片30远离电芯主体21侧面的一端设置，转接片30的一端可以认为是转接片30的自由端，例如，转接片30可以为U型结构，而U型结构的开口背离电芯主体21侧面设置，此时，转接片30的一端可以认为是转接片30的自由端。或者，转接片30的一端可以认为是转接片30的外侧面，例如，转接片30可以为U型结构，而U型结构的开口朝向电芯主体21侧面设置，此时，转接片30的一端可以认为是转接片30的外侧面，即U型结构的底部结构。

在一个实施例中，如图3所示，极耳部22远离电芯主体21侧面的一端超过转接片30远离电芯主体21侧面的一端设置，以折弯极耳部22，从而可以使得极耳部22实现对转接片30的包覆，以此增加极耳部22与转接片30的接触面积，从而来保证极耳部22与转接片30的连接稳定性，并且可以增加极耳部22与转接片30的过流能力。

在一个实施例中，焊接区23的第二端232不超过转接片30远离电芯主体21侧面的一端设置，以此方便极耳部22与转接片30的连接，并且可以保证极耳部22强度较大的结构与转接片30形成连接。

需要说明的是，多个单片极耳可以先进行焊接，从而形成焊接区23，后续可以完成极耳部22与转接片30的焊接。或者，多个单片极耳可以与转接片30直接进行焊接，以形成焊接区23，从而减少焊接工序，以此提高电池的成型效率。

在一个实施例中，极耳部22与转接片30超声焊接，不仅可以保证极耳部22与转接片30的连接强度，并且可以避免在焊接过程中对极耳部22与转接片30造成损伤。

在一些实施例中，多个单片极耳可以先进行焊接，例如，多个单片极耳可以采用激光焊接进行焊接，后续极耳部22与转接片30采用超声焊接实现连接。

在一些实施例中，各个单片极耳与转接片30超声焊接，以形成焊接区23，即各个单片极耳与转接片30直接进行超声焊接，不仅可以提高成型效率，并且可以避免多次焊接对单片极耳造成的损伤。

在一个实施例中，如图1至图3所示，电池还包括壳体10和极柱组件40，电芯20设置在壳体10内，极柱组件40设置在壳体10上，极柱组件40与转接片30相连接；其中，壳体10包括两个相对的第一表面11和四个环绕第一表面11设置的第二表面12，第一表面11的面积大于第二表面12的面积，极柱组件40设置于第一表面11上，从而可以使得第一表面11能够为极柱组件40提供可靠的支撑面，以此保证极柱组件40的结构稳定性。

需要说明的是，两个相对的第一表面11为电池壳体10的大表面，而四个第二表面12为电池壳体10的小表面，四个第二表面12包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。

在一些实施例中，极柱组件40为两个，两个极柱组件40分别为正极柱组件和负极柱组件，每一个极柱组件40可以包括两个极柱，用于增大电池的过流能力，极耳部22也为两个，两个极耳部22分别为正极耳和负极耳，正极柱组件和正极耳相连接，负极柱组件和负极耳相连接。

需要说明的是，极柱组件40与电池壳体10之间可以绝缘设置，例如，二者之间可以采用绝缘件进行绝缘，或者，可以采用绝缘涂层进行绝缘，此处不作限定，可以根据实际需求进行选择。在某些实施例中，不排除一个极柱组件40可以与电池壳体10电连接。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池壳体10包括：第一壳体件13；第二壳体件14，第二壳体件14与第一壳体件13相连接，以封闭电芯20；其中，第一壳体件13为平板，极柱组件40设置于第一壳体件13，不仅方便极柱组件40的设置，并且第一壳体件13的结构较为简单，从而提高电池的成型效率。

在一个实施例中，电池壳体10的材质可以为不锈钢或铝，具有良好的耐腐蚀性和足够的强度。电池壳体10大致为矩形体。

需要说明的是，第一壳体件13和第二壳体件14可以独立设置，如图2所示。在某些实施例中，不排除第一壳体件13和第二壳体件14可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯20的空间，后续利用焊接进行封闭连接。

在一个实施例中，电池壳体10上设置有凹陷15，极柱组件40位于凹陷15内，从而可以避免极柱组件40占用电池组堆叠空间，以此提高电池组的能量密度。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池壳体10上设置有凹陷15，极柱组件40和凹陷15分别位于电池壳体10的相对两个表面，凹陷15用于收纳另一个电池的极柱组件，从而可以在电池成组时，将另一个电池的极柱组件收纳于凹陷15，从而避免极柱组件占用两个电池之间的空间，减小相邻两个电池之间的距离，以此提高电池成组的能量密度。

在一个实施例中，如图1和图2所示，极柱组件40可以是两个，凹陷15可以是两个，两个极柱组件40可以设置于一个第一表面11上，而两个凹陷15可以设置于另一个第一表面11上。

在一个实施例中，电池的长度为a，400mm≤a≤2500mm，电池的宽度为b，电池的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c。

进一步地，50mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。

优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。

上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。

在一个实施例中，电池的长度为a，电池的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池组。

在一个实施例中，电池的高度为c，3c≤b≤7c，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。

可选的，电池的长度可以为500mm-1500mm，电池的宽度可以为80mm-150mm，而电池的高度可以为15mm-35mm。

需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。

在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。

电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。

具体的，电芯20为叠片式电芯，电芯20具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。

可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，电池组包括上述电池。

本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电芯20，电芯20包括电芯主体21和极耳部22，极耳部22包括两个以上从电芯主体21的侧面延伸而出的单片极耳，单片极耳收拢后形成极耳部22，且各个单片极耳焊接形成焊接区23，从而可以使得各个单片极耳相连接。通过使得焊接区23的第二端232与电芯主体21侧面之间的垂直距离不大于各个单片极耳远离电芯主体21侧面的自由端和电芯主体21侧面之间的垂直距离，从而可以使得焊接区23能够覆盖各个单片极耳，以此保证各个单片极耳可靠连接，保证极耳部22的整体过流能力，提高电芯20内部电子传输速率，从而改善电池组的使用性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。

需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括电芯(20)，所述电芯(20)包括电芯主体(21)和极耳部(22)，所述极耳部(22)包括两个以上从所述电芯主体(21)的侧面延伸而出的单片极耳，所述单片极耳收拢后形成所述极耳部(22)，两个以上的所述单片极耳焊接形成焊接区(23)，所述焊接区(23)包括靠近所述电芯主体(21)侧面的第一端(231)和远离所述电芯主体(21)侧面的第二端(232)，所述第一端(231)和所述第二端(232)相对设置，所述第二端(232)与所述电芯主体(21)侧面之间的垂直距离不大于各个所述单片极耳远离所述电芯主体(21)侧面的自由端和所述电芯主体(21)侧面之间的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，当把所述单片极耳分别沿垂直于所述电芯主体(21)侧面的方向拉平时，各个所述单片极耳的长度均相一致。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述焊接区(23)位于所述极耳部(22)的中部。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，各个所述单片极耳的自由端与所述第二端(232)之间的距离为2mm-20mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，各个所述单片极耳的大表面焊接形成所述焊接区(23)。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括：

转接片(30)，所述转接片(30)与所述极耳部(22)相连接；

其中，所述极耳部(22)远离所述电芯主体(21)侧面的一端不超过所述转接片(30)远离所述电芯主体(21)侧面的一端设置，以避免弯折所述极耳部(22)；或，

所述极耳部(22)远离所述电芯主体(21)侧面的一端超过所述转接片(30)远离所述电芯主体(21)侧面的一端设置，以折弯所述极耳部(22)。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二端(232)不超过所述转接片(30)远离所述电芯主体(21)侧面的一端设置。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述极耳部(22)与所述转接片(30)超声焊接。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，各个所述单片极耳与所述转接片(30)超声焊接，以形成所述焊接区(23)。

10.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述电池还包括壳体(10)和极柱组件(40)，所述电芯(20)设置在所述壳体(10)内，所述极柱组件(40)设置在所述壳体(10)上，所述极柱组件(40)与所述转接片(30)相连接；

其中，所述壳体(10)包括两个相对的第一表面(11)和四个环绕所述第一表面(11)设置的第二表面(12)，所述第一表面(11)的面积大于所述第二表面(12)的面积，所述极柱组件(40)设置于所述第一表面(11)上。

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