CN218005171U - 一种电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池和电子设备，电池包括电芯、壳体、极耳、连接件和保护板；电芯位于所述壳体的内部；极耳与电芯电连接，且极耳延伸至壳体外部；连接件位于极耳和保护板之间，连接件的一端套设在位于壳体外部的极耳上，连接件的另一端与保护板连接。本实用新型解决了现有的焊接保护板的工序中，极耳焊接效果不佳，影响电池的性能和质量的问题。

Description

一种电池及电子设备

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种电池及电子设备。

背景技术

锂离子电池由于其优越性，在电动车、通信电源、储能领域，锂离子电池模块得到了广泛的应用。随着3C类电子产品的快速更新和迅猛发展，对锂离子电池PACK的要求也日益提高。

锂离子电池的PACK生产过程主要包括以下工序：移印喷码、贴胶、焊接保护板、性能测试和尺寸测量等。在现有的焊接保护板的工序中，通过对极耳和保护板上的L型镍片进行激光焊接，使保护板和极耳导通，再由保护板连接到终端，从而实现极耳、保护板和终端的连接导通。但当极耳和保护板上的镍片焊接时使用的功率较大，会出现焊穿、炸焊和脱焊等情况，对电芯安全产生很大的隐患，甚至导致电芯报废；且穿戴类电池的极耳宽度较窄，极耳偏位公差大，例如穿戴类电池极耳宽度2mm，电池极耳偏位公差±1mm，焊点容易超出极耳导致电芯报废；此外，保护板上的L形镍片的尺寸一般比极耳大1mm至2mm，不仅浪费了保护板的空间利用率，也不利于提升电池的能量密度。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有的焊接保护板的工序中，极耳焊接效果不佳，影响电池的性能和质量的问题。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供了一种电池，包括电芯、壳体、极耳、连接件和保护板；

所述电芯位于所述壳体的内部；

所述极耳与所述电芯电连接，且所述极耳延伸至所述壳体外部；

所述连接件位于所述极耳和所述保护板之间，所述连接件的一端套设在位于所述壳体外部的所述极耳上，所述连接件的另一端与所述保护板连接。

进一步地，所述连接件包括依次连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部套设在位于所述壳体外部的所述极耳上，所述第二连接部与所述保护板连接。

进一步地，所述第一连接部为具有开口的中空结构，且所述开口从靠近所述第二连接部的一端至远离所述第二连接部的一端逐渐增大。

进一步地，所述第一连接部包括与所述极耳相对的两侧表面分别接触的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面之间的间距从靠近所述第二连接部的一端至远离所述第二连接部的一端逐渐增大，且所述第一端面和所述第二端面之间的间距范围为0.1mm至10mm。

进一步地，所述第一连接部的表面分布有花纹。

进一步地，所述第一连接部的宽度大于所述第二连接部的宽度，和/或，第二连接部的宽度小于所述极耳的宽度。

进一步地，所述第二连接部呈片状结构，和/或，所述第一连接部和所述第二连接部一体成型。

进一步地，所述极耳包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳的极性相反，两个所述连接件的所述第一连接部分别与所述第一极耳和所述第二极耳连接，两个所述连接件的所述第二连接部均与所述保护板连接。

本实用新型第一方面提供了一种电子设备，包括第一方面任意一项所述的电池。

进一步地，保护板朝壳体的方向弯折，所述保护板的投影位于所述壳体上。

本实用新型所述的电池和电子设备，通过连接件连接极耳和保护板，使保护板和极耳导通，且连接件套设在极耳上，能够实现极耳和连接件无需通过激光焊接便可连接在一起，不仅能够消除激光焊接的弊端，也使得极耳和保护板之间的连接结构简单、易于装配；此外，连接件能够替代现有技术中的焊接L型镍片，能够增加保护板的空间利用率，也有利于提升电池的能量密度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的电池的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的电池的第二种结构示意图；

图3为图2中电池的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的电池的第三种结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的连接件的第一种结构示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的连接件的第二种结构示意图；

图7为本实用新型实施例中提供的连接件的第三种结构示意图。

附图标记说明：

10-壳体；11-顶封部；20-极耳；30-连接件；40-保护板；50-极耳胶；31-第一连接部；32-第二连接部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、详尽地描述。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“垂直”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。此外，在本实用新型的描述中，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“在上述实施例的基础上”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个优选实施例或优选示例中。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或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

结合图1至图4所示，本实施例提供了一种电池，包括电芯、壳体10、极耳20、连接件30和保护板40，其中，电芯位于壳体10的内部，壳体10包括顶封部11，顶封部11位于壳体10的长度方向(即沿图2中y轴方向)的一侧；极耳20与电芯电连接，极耳20从顶封部11延伸至壳体10的外部；连接件30位于极耳20和保护板40之间，连接件30的一端套设在位于壳体10外部的极耳20上，连接件30的另一端与保护板40连接。

本实施例中提供的电池，通过连接件连接极耳和保护板，使保护板和极耳导通，且连接件套设在极耳上，能够实现极耳和连接件无需通过激光焊接便可连接在一起，不仅能够消除激光焊接的弊端，也使得极耳和保护板之间的连接结构简单、易于装配；此外，连接件能够替代现有技术中的焊接L型镍片，能够增加保护板的空间利用率，也有利于提升电池的能量密度。

结合图5至图7所示，连接件30包括依次连接的第一连接部31和第二连接部32，第一连接部31套设在位于壳体10外部的极耳20上；保护板40位于壳体10的外部，并与顶封部11同侧设置，第二连接部32与保护板40连接。由此，通过将第一连接部31套设在极耳20上，便可实现第一连接部31和极耳20的连接，使极耳20和连接件30无需通过激光焊接便可连接在一起，有利于提高电池的安全性能。

在上述实施例的基础上，第一连接部31和极耳20通过机械冲压连接。机械冲压是通过挤压但不贯穿叠在一起的第一连接部31和极耳20，在高压环境下，通过材料的物理接触使第一连接部31和极耳20产生形变，并发生金属键结合而形成牢固的连接点，从而实现第一连接部31和极耳20的压合连接。第一连接部31套设在极耳20上之后，通过机械冲压连接第一连接部31和极耳20，不仅能够使第一连接部31和极耳20之间连接地更牢固，且机械冲压连接可避免激光焊接连接，完全消除激光焊接过程中焊穿、虚焊和炸焊等带来电池报废现象，也能彻底解决极耳20偏位公差大容易使焊点偏位，导致电池报废的现象，此外也能减少激光焊接过程中的消耗品氙灯，有利于降低生产成本。

进一步地，可以采用花纹冲压对第一连接部31和极耳20进行机械冲压连接，也即，采用带有凹凸不平的花纹的冲压模具对第一连接部31和极耳20进行机械冲压连接，结合图4和图7所示，花纹冲压完之后，第一连接部31的表面形成花纹，这些花纹使得第一连接部31的表面凹凸不平，且这些花纹可以均匀分布在第一连接部31的表面，有利于提高机械冲压连接的可靠性和牢固性。本申请对花纹的形状不做进一步的限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择，例如：花纹可以为圆形、椭圆、三角形、矩形、棱形或星形中的一种或几种的组合。

在上述实施例的基础上，结合图2、图3和图6所示，第一连接部31为上下两端开口的中空结构，且靠近第二连接部32一端的开口至远离第二连接部32一端的开口逐渐增大，形成类似“喇叭状”的开口结构，由此，便于第一连接部31套设在极耳20上。

当然，结合图1和图5所示，靠近第二连接部32一端的开口至远离第二连接部32一端的开口也可以保持不变。

具体地，极耳20包括第一表面和第二表面，第一表面和第二表面均位于极耳20的宽度方向(即沿图2中x轴方向)，且第一表面和第二表面为极耳20相对设置的两个表面；第一连接部31包括与第一表面连接的第一端面，以及与第二表面连接的第二端面，即第一连接部31包括相对设置的两个端面，且这两个端面均位于极耳20的宽度方向；第一端面、第二端面以及位于第一端面和第二端面之间的两个侧面围合形成具有开口的第一连接部31，第一端面和第二端面之间的间距从靠近第二连接部32的一端至远离第二连接部32的一端逐渐增大，以使得靠近第二连接部32一端的开口至远离第二连接部32一端的开口逐渐增大，便于第一连接部31套设在极耳20上。

进一步地，第一端面和第二端面之间的间距范围为0.1mm至10mm，由此，便于将第一连接部31套设在极耳20上，并避免第一端面和第二端面之间的间距过大，占用空间影响保护板40的空间利用率。

结合图1至图5所示，第一连接部31的宽度(即沿图2中x轴方向的尺寸)略大于极耳20的宽度，才能使第一连接部31套设在极耳20上。由此，能够保证第一连接部31能够套设到极耳20上，并避免第一连接部31和极耳20的宽度差过大，影响第一连接部31和极耳20连接地牢固性。本实施例中对第一连接部31和极耳20的宽度差不做进一步地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置，例如：第一连接部31的宽度可以比极耳20的宽度宽0.1mm至3mm。

第一连接部31的宽度大于第二连接部32的宽度，并使连接件30的截面形状大致呈“T”形。由此，不仅能够保证连接件30和极耳20连接的牢固性和可靠性，还有利于增加保护板40的空间利用率。

本实施例中对第二连接部32的宽度不做具体地限定，本领域的技术人员可以根据实际情况进行设置，只要能够保证第二连接部32能够焊接至保护板40上，并满足正常工作电流和拉力即可。进一步地，第二连接部32的宽度小于极耳20的宽度，由此，缩小第二连接部32的宽度，有利于进一步增加保护板的空间利用率。

第二连接部32呈片状结构，且第一连接部31和第二连接部32为一体成型结构，由此，有利于提高连接件30的结构强度。

连接件30中第一连接部31和第二连接部32的材质相同，连接件30选择延展性较好地金属材质，便于第一连接部31和极耳20通过机械冲压连接时，发生金属键结合形成牢固的连接点，本申请中对连接件30的具体材质不做进一步地限定，本领域地技术人员可以根据实际情况进行选择，例如：连接件30的材质为金、银或铜。

极耳20包括第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳的形状和尺寸均相同，第一极耳和第二极耳的极性相反，第一极耳和第二极耳分别连接一个连接件30，在本实施例中，第一极耳和第二极耳均从顶封部11的同一侧伸出，可以理解的是，在其他可选实施例中，第一极耳和第二极耳也可以从顶封部11的不同侧伸出，本申请对此不做进一步的限定。

一个连接件30的第一连接部31与第一极耳通过机械冲压连接，第二连接部32与保护板40焊接连接，另一个连接件30的第一连接部31与第二极耳通过机械冲压连接，第二连接部32与保护板40焊接连接。由此，连接件30能够替代现有技术中的L型镍片，且连接件30的尺寸小于L型镍片的尺寸，至少可以缩小现有技术中的L型镍片尺寸的50％以上，能够有利于增加保护板40的空间利用率。

极耳20靠近顶封部11的一侧设置有极耳胶50，即第一极耳靠近顶封部11的一侧设置有极耳胶50，第二极耳靠近顶封部11的一侧设置有极耳胶50，由此能够对电池进行更好地密封。

本实施例中，连接件30连接极耳20和保护板40可以采用如下方法进行连接：

将连接件30的第二连接部32焊接在保护板40上；

将连接件30的第一连接部31套设在极耳20上，再通过机械冲压的方式连接第一连接部32和极耳20。

本实施例第二方面提供了一种电子设备，该电子设备包括第一方面所示的电池。

在上述实施例的基础上，保护板40朝壳体10的方向弯折，使保护板40的投影位于壳体10上，具体地，保护板40可朝向壳体10的方向弯折180°，使保护板40在顶封边11上的投影与顶封边11有至少部分重合。由此，能够减小电池整体在长度方向的尺寸，减小电池的空间体积，提高电池的能量密度。

本实施例中，可以通过弯折极耳20使保护板40弯折至顶封边11，也可以通过弯折第二连接部32使保护板40弯折至顶封边11，由此，不仅能够实现电池能量密度的提高，也不影响第一连接部31和极耳20之间的连接强度。

本实施例中提供的电子设备中的电池，通过连接件连接极耳和保护板，使保护板和极耳导通，且连接件套设在极耳上，能够实现极耳和连接件无需通过激光焊接便可连接在一起，不仅能够消除激光焊接的弊端，也使得极耳和保护板之间的连接结构简单、易于装配；此外，连接件能够替代现有技术中的焊接L型镍片，能够增加保护板的空间利用率，也有利于提升电池的能量密度。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括电芯、壳体、极耳、连接件和保护板；

所述电芯位于所述壳体的内部；

所述极耳与所述电芯电连接，且所述极耳延伸至所述壳体外部；

所述连接件位于所述极耳和所述保护板之间，所述连接件的一端套设在位于所述壳体外部的所述极耳上，所述连接件的另一端与所述保护板连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述连接件包括依次连接的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部套设在位于所述壳体外部的所述极耳上，所述第二连接部与所述保护板连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一连接部为具有开口的中空结构，且所述开口从靠近所述第二连接部的一端至远离所述第二连接部的一端逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一连接部包括与所述极耳相对的两侧表面分别接触的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面之间的间距从靠近所述第二连接部的一端至远离所述第二连接部的一端逐渐增大，且所述第一端面和所述第二端面之间的间距范围为0.1mm至10mm。

5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一连接部的表面分布有花纹。

6.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一连接部的宽度大于所述第二连接部的宽度，和/或，第二连接部的宽度小于所述极耳的宽度。

7.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第二连接部呈片状结构，和/或，所述第一连接部和所述第二连接部一体成型。

8.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述极耳包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和所述第二极耳的极性相反，两个所述连接件的所述第一连接部分别与所述第一极耳和所述第二极耳连接，两个所述连接件的所述第二连接部均与所述保护板连接。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的电池。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，保护板朝壳体的方向弯折，所述保护板的投影位于所述壳体上。

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