CN218039721U - 集流构件、端盖组件、电池、电池包和用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了集流构件、端盖组件、电池、电池包和用电设备。集流构件包括：转接件，包括相背的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁被配置为与电芯本体相对，所述电芯本体包括隔膜；和极耳连接件，设置在所述第一侧壁上，其中，被配置为与所述隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面。上述集流构件，通过在与隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面，使得即使电芯隔膜与第二侧壁的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池的故障率。

Description

集流构件、端盖组件、电池、电池包和用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种集流构件、端盖组件、电池、电池包和用电设备。

背景技术

目前，电池包括端盖组件和电芯，端盖组件包括有转接件，转接件连接极柱和电芯的极耳。然而，在相关技术中，转接件的侧边缘棱角均为直角设计，容易在加工时产生毛刺、披锋等，使得转接件与极耳搭接时，电芯的隔膜容易被割伤或撕裂，导致电池故障。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种集流构件、端盖组件、电池、电池包和用电设备。

本实用新型实施方式的一种集流构件，包括：

转接件，包括相背的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁被配置为与电芯本体相对，所述电芯本体包括隔膜；和

极耳连接件，设置在所述第一侧壁上，

其中，被配置为与所述隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面。

上述集流构件，通过在与隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面，使得即使电芯隔膜与第二侧壁的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池的故障率。

在某些实施方式中，所述极耳连接件包括：

第一连接部，连接所述第一侧壁，和

第二连接部，所述第二连接部通过弯折处连接所述第一连接部，所述第二连接部用于连接电芯极耳。

在某些实施方式中，所述第二连接部覆盖在所述第一连接部上。

在某些实施方式中，所述第一连接部和所述第二连接部连接为一体结构。

在某些实施方式中，所述第二侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部，所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部，所述底部和所述第二侧部被配置为与所述隔膜相对的所述部位，所述底部和所述第二侧部中的至少一个的边缘设有所述隔膜倒角斜面。

在某些实施方式中，所述极耳连接件为一体式、厚度均等的结构。

在某些实施方式中，所述隔膜倒角斜面的倒角角度选自范围(0°,90°)。

在某些实施方式中，所述极耳连接件与所述转接件连接为一体结构。

在某些实施方式中，所述极耳连接件设置在所述转接件的下半部，所述转接件从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。

在某些实施方式中，所述转接件连接有极柱连接件，所述转接件与所述极柱连接件连接为一体结构。

在某些实施方式中，所述第二侧壁上形成有向所述第一侧壁方向凹陷的凹槽，所述第一侧壁上形成有与所述凹槽对应的凸起。

本实用新型实施方式的一种端盖组件包括上述任一实施方式的集流构件。

本实用新型实施方式的一种电池包括上述实施方式的端盖组件。

本实用新型实施方式的一种电池包包括上述实施方式的电池。

本实用新型实施方式的一种用电设备包括上述实施方式的电池包。

上述端盖组件、电池、电池包和用电设备，通过在与隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面，使得即使电芯隔膜与第二侧壁的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池的故障率。

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方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的集流构件的立体示意图；

图2是本实用新型实施方式的集流构件的另一立体示意图；

图3是本实用新型实施方式的集流构件的部分俯视图；

图4是本实用新型实施方式的端盖组件的立体示意图；

图5是本实用新型实施方式的端盖组件的部分分解示意图；

图6是本实用新型实施方式的端盖组件的另一立体示意图；

图7是本实用新型实施方式的电池的立体示意图；

图8是本实用新型实施方式的电池的另一立体示意图。

附图标记说明：

集流构件-100，转接件-12，极耳连接件-14，第一侧壁-16，第二侧壁-18，电芯-200，本体-20，隔膜倒角斜面22，极耳-24，下半部-26，第一连接部-28，第二连接部-30，弯折处-32，第一侧部-34，底部-36，第二侧部-38，上半部-40，极柱连接件-42，阶梯孔-43，凹槽-44，凸起-46，端盖-48、极柱-50，端盖组件-300，电池-400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的实施方式的限制。

在本实用新型的实施方式中，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参图1至图2和图7至图8，本实用新型实施方式提供的一种集流构件100包括转接件12和极耳连接件14。转接件12包括相背的第一侧壁16和第二侧壁18，第二侧壁18被配置为与电芯200的本体20相对，电芯200的本体20包括隔膜。极耳连接件14设置在第一侧壁16上。其中，被配置为与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22。

上述集流构件100，通过在与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与第二侧壁18的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，隔膜倒角斜面22具有倒角面，倒角面可为一平整的表面，该平整的表面可以正对隔膜(主要是电芯200overhang部分的隔膜)。当隔膜倒角斜面22与电芯200的隔膜接触时，隔膜也是与倒角面接触，两者所形成的接触面积较大，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。Overhang部分可以是指负极极片长度和宽度方向多出正负极极片之外的部分。

请参图7，电芯200可包括本体20和两个极耳24，两个极耳24分别设在本体20的左右两侧，两个极耳24可分别为正极耳和负极耳。第一侧壁16可以是背向电芯200的本体20的侧壁，第二侧壁18可以是朝向电芯200本体20的侧壁。

本体20可包括隔膜。每个极耳24连接有一个极耳连接件14，例如，可通过焊接的方式使极耳24和极耳连接件14连接，然而，本实用新型实施方式的连接方式并不限于此，还可以是其他的连接方式。

在一个例子中，连接正极耳的极耳连接件14的材料可以是铝，连接负极耳的极耳连接件14的材质可以是铜。在其他例子中，极耳连接件14的材质不限于铝和铜，还可以其他导电的材质。连接正极耳和负极耳的极耳连接件14的材质可以不同，也可以相同。连接正极耳的极耳连接件14和连接负极耳的极耳连接件14的结构可以相同，也可以不同。

一个电池包括的电芯200数量可以是单个或两上或两个以上。两上或两个以上的电芯200可以并排设置。在图示的实施方式中，一个电池包括单个电芯200。

在本实施方式中，请参图1，极耳连接件14设置在转接件12的下半部26，转接件12的下半部26大致呈长方形，第二侧壁18在转接件12下半部26的部位也大致呈长方形，设置隔膜倒角斜面22的第二侧壁18的部位边缘可以是长方形的底边、前边和后边中的至少一边。

在某些实施方式中，极耳连接件14包括：第一连接部28和第二连接部30，第一连接部28连接第一侧壁16。第二连接部30通过弯折处32连接第一连接部28，第二连接部30用于连接电芯200极耳24。如此，可以方便极耳连接件14连接转接件12。

具体地，极耳连接件14可以通过第一连接部28连接第一侧壁16而与转接件12连接。第一连接部28可以是过渡连接部，第一连接部28可通过焊接方式与第一侧壁16连接。

第二连接部30可作为极耳连接部，并朝背向电芯200方向延伸。第二连接部30连接电芯200的极耳24，具体地，请结合图7，极耳24可以连接在第二连接部30的前侧。请结合图8，翻折后，极耳24绕过弯折处32，极耳24位于第二连接部30(极耳连接部)的左侧。弯折处32可以设置在极耳连接件14的中间位置。

在本实施方式中，极耳连接件14与转接件12为分体结构，极耳连接件14和转接件12可以分开制造，然后通过第一连接部28和第一侧壁16的连接，而使极耳连接件14与转接件12连接。

在某些实施方式中，第二连接部30覆盖在第一连接部28上。如此，可以减少集流构件100占用电芯200本体20侧边的空间。

具体地，在翻折前，请结合图1，第一连接部28垂直于第二连接部30，极耳连接件14大致呈一L形结构，第二连接部30在与极耳24连接时，极耳24可以与第二连接部30正对地接触(参图7)，两者的接触面积大，在焊接操作时，易于实现第二连接部30与极耳24的连接，而且连接牢固。垂直可以是指两者之间的角度为90度，也可以指两者之间的角度与90度的偏差在设定范围内或误差范围内。

之后，可以将极耳24朝极耳连接件14内侧方向翻折，使极耳24将第二连接部30覆盖在第一连接部28上，第二连接部30和第一连接部28在覆盖处接触，极耳24位于最外侧(参图8)。极耳24、第二连接部30和第一连接部28形成一层叠结构，减少集流构件在电芯200本体20侧边的空间占用，避免或减少极耳24被电池400壳体侧面内壁划伤。

在某些实施方式中，第一连接部28和第二连接部30连接为一体结构。如此，极耳连接件14的结构强度大。

具体地，第一连接部28和第二连接部30连接为一体结构，也即是，第一连接部28和第二连接部30连接形成一体结构件，可使得第一连接部28和第二连接部30的连接更牢固，提升极耳连接件14的结构强度。在翻折时，第一连接部28与第二连接部30不容易从弯折处32断开，提升了极耳连接件14的良率。

在制造极耳连接件14时，可以将一板材(例如铝板材)冲压形成一具有所需形状的板状件，然后在板状件的某处进行弯折以形成第一连接部28和第二连接部30，弯折的部位形成弯折处32。

在某些实施方式中，第二侧壁18包括第一侧部34、底部36和第二侧部38，底部36连接第一侧部34和第二侧部38，底部36和第二侧部38被配置为与隔膜相对的部位，底部36和第二侧部38中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面22。如此，可以减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，在本实施方式中，极耳连接件14设置在转接件12的下半部26，转接件12的下半部26大致呈长方形，第二侧壁18在转接件12下半部26的部位也大致呈长方形。第一侧部34可以是长方形的前边所在的侧部，底部36可以是长方形的底边所在的侧部，第二侧部38可以是长方形的后边所在的侧部。

当转接件12设置在电芯200本体20的侧边时(如左侧、右侧)，底部36和第二侧部38通常为与隔膜相对的部位，底部36和第二侧部38中的至少一个的边缘设有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与底部36和/或第二侧部38的边缘接触，隔膜接触到的是隔膜倒角斜面22，隔膜并不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

在图示的实施方式中，底部36和第二侧部38的边缘均设有隔膜倒角斜面22。在一个实施方式中，底部36或第二侧部38的边缘设有隔膜倒角斜面22。在一个实施方式中，第一侧部34也可以设置倒角斜面。

隔膜倒角斜面22的长度和宽度以能够覆盖正对隔膜的部位为佳。

在某些实施方式中，极耳连接件14为一体式、厚度均等的结构。如此，极耳连接件14易于制造，结构强度均匀。

具体地，在一个实施方式中，极耳连接件14包括第一连接部28和第二连接部30，极耳连接件14为一体式结构，也即第一连接部28和第二连接部30连接为一体结构。一体式结构的极耳连接件14易于制造。

极耳连接件14为厚度均等的结构，也即第一连接部28的厚度和第二连接部30的厚度一致，使得极耳连接件14的结构强度在各个位置处基本相同，避免结构强度较弱的地方出现断裂。

在某些实施方式中，请参图2和图3，隔膜倒角斜面22的倒角角度A选自范围(0°,90°)。如此，倒角角度合适。

具体地，倒角角度A选自范围(0°,90°)，也即是说，0°<A<90°。

倒角角度A可以是5°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、85°或0°至90°之间的其他数值，在此不作具体限定。

另外，隔膜倒角斜面22的倒角一般可设置为C0.1-C1。

在某些实施方式中，极耳连接件14与转接件12连接为一体结构。如此，可以提升极耳连接件14与转接件12的连接强度。

具体地，极耳连接件14与转接件12连接为一体结构，也即是，极耳连接件14与转接件12连接形成一体结构件。该一体结构件可以利用对一板材(如金属板材)进行冲压和弯折而形成。一体结构件中，极耳连接件14与转接件12的连接强度较高。

进一步地，当极耳连接件14与转接件12连接为一体结构时，极耳连接件14可以作为连接极耳24的部件，并从转接件12的一侧边(如图1所示的前侧边)向远离电芯200本体20方向延伸。

在某些实施方式中，极耳连接件14设置在转接件12的下半部26，转接件12从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。如此，可以使转接件12易于安装。

具体地，转接件12的下半部26较转接件12的上半部40窄，使得转接件12的下半部26更容易插入至电芯200本体20的侧面，以使得极耳连接件14与极耳24连接，转接件12的下半部26可正对电芯200本体20的侧面。

进一步地，转接件12的下半部26的宽度小于电芯200本体20的侧面宽度，使得转接件12的下半部26能够完全被电芯200本体20的侧面遮挡，转接件12的下半部26在前后下方向上没有凸出于电芯200本体20的侧面，使得转接件12不容易被损坏。

在图1所示的实施方式中，转接件12从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状，可以是转接件12的上半部40从上至下呈宽度逐渐减少的形状，转接件12的下半部26的宽度可以是整体不变，或变化较小。转接件12的上半部40的前后侧边呈弧形，以减少直角棱边的形成，避免对电芯200的隔膜或极耳24等部件造成划伤。在其他实施方式中，也可以是整个转接件12从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。

另外，在图1所示的实施方式中，转接件12的第二侧壁18的整个边缘均设有倒角斜面，可以在加工转接件12的上半部40前后两侧所形成的弧形凹槽，减少外凸毛刺的产生。

相较于转接件12的等宽设计，本实施方式中，转接件12从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状，可以减少占用电池400内部空间，对极耳24弯折的位置的限制少，减少对翻折后的极耳24的拉扯。

在某些实施方式中，转接件12连接有极柱连接件42，转接件12与极柱连接件42连接为一体结构。如此，可以提升转接件12与极柱连接件42的连接强度。

具体地，在图示的实施方式中，极柱连接件42基本垂直于转接件12。极柱连接件42可以沿水平方向设置，转接件12可以沿竖直方向设置。极柱连接件42用于连接端盖组件300的极柱50。

极柱连接件42设有阶梯孔43，极柱50的一端可承靠在阶梯孔43上进行定位，然后可以通过焊接的方式连接极柱和极柱连接件42。

转接件12与极柱连接件42连接为一体结构，也即是，转接件12与极柱连接件42连接形成一体结构件，该一体结构件可以是一等厚的结构件。制造时，可以对一等厚的金属板材进行冲压和弯折形成该一体结构件。

进一步地，在一个实施方式中，极柱连接件42、转接件12和极耳连接件14连接为一体结构。如此，可以保证连接电芯200的极耳24与端盖组件300的极柱50的集流构件100的结构强度。

在某些实施方式中，第二侧壁18上形成有向第一侧壁16方向凹陷的凹槽44，第一侧壁16上形成有与凹槽44对应的凸起46。如此，可以提升转接件12的结构强度。

具体地，通过在第二侧壁18形成凹槽44，而在第一侧壁16上形成有与凹槽44对应的凸起46，可以减少转接件12上的应力集中，提升转接件12的结构强度。

请参图4至图6，本实用新型实施方式提供的一种端盖组件300包括上述任一实施方式的集流构件100。

上述端盖组件300，通过在与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与第二侧壁18的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，端盖组件300还包括端盖48、极柱50、防爆阀等部件。端盖48上设有两个通孔，极柱50包括正极柱和负极柱，正极柱穿设其中一个通孔，负极柱穿设另一个通孔。端盖组件300可包括两个集流构件100，其中一个为正极集流构件，另一个为负极集流构件，正极集流构件连接电芯200的正极耳和正极柱，以实现正极耳与正极柱的电连接。负极集流构件连接电芯200的负极耳和负极柱，以实现负极耳与负极柱的电连接。

请参图7和图8，本实用新型实施方式提供的一种电池400包括上述实施方式的端盖组件300。

上述电池400，通过在与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与第二侧壁18的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，电池400还包括电芯200(如裸电芯)和壳体(图未示)。在图示的实施方式中，电池包括单个电芯200。相较于双电芯结构的电池，单电芯的电池400有利于提高产能，而且装配工序更简单，成本更低。

电芯200包括本体20和分别设置在本体20相背两侧的两个极耳24：正极耳和负极耳。其中，正极耳位于本体20的左侧，负极耳位于本体20的右侧。

电芯200可以容置在壳体内，壳体的顶部开口。端盖组件300盖设在壳体的顶部开口处。转接件12伸入到电芯200与壳体之间的间隙，极耳连接件14连接电芯200的极耳24。

本实用新型实施方式提供的一种电池包包括上述实施方式的电池400。

上述电池包，通过在与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与第二侧壁18的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，电池包可包括一个或多个电池400。多个电池400以串联、并联或串并联的方式进行电连接。多个可以是指两个或多于两个。

本实用新型实施方式提供的一种用电设备包括上述实施方式的电池包。

上述用电设备，通过在与隔膜相对的第二侧壁18的部位边缘设置有隔膜倒角斜面22，使得即使电芯200隔膜与第二侧壁18的该部位接触，也不会直接与锋利的侧边缘正对着接触，减小了隔膜被划伤或割裂的风险，降低电池400的故障率。

具体地，用电设备可包括一个或多个电池包，多个电池包可以以串联、并联或串并联的方式进行电连接。

用电设备包括但不限于储能设备和车辆。储能设备可以是储能集装箱，储能集装箱包括箱体和设置在箱体内的电池簇，电池簇包括簇架和多个电池包，多个电池包安装在簇架上。储能设备还可以是家用储能柜。

电池包可以作为动力电池包应用至车辆。车辆包括但不限于纯电动车、混合动力车、增程式电动车等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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者实施方式或示例中。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方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，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方式进行多种变化、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 (15)

1.一种集流构件，其特征在于，包括：

转接件，包括相背的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁被配置为与电芯本体相对，所述电芯本体包括隔膜；和

极耳连接件，设置在所述第一侧壁上，

其中，被配置为与所述隔膜相对的所述第二侧壁的部位边缘设置有隔膜倒角斜面。

2.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述极耳连接件包括：

第一连接部，连接所述第一侧壁，和

第二连接部，所述第二连接部通过弯折处连接所述第一连接部，所述第二连接部用于连接电芯极耳。

3.根据权利要求2所述的集流构件，其特征在于，所述第二连接部覆盖在所述第一连接部上。

4.根据权利要求2所述的集流构件，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部连接为一体结构。

5.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述第二侧壁包括第一侧部、底部和第二侧部，所述底部连接所述第一侧部和所述第二侧部，所述底部和所述第二侧部被配置为与所述隔膜相对的所述部位，所述底部和所述第二侧部中的至少一个的边缘设有所述隔膜倒角斜面。

6.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述极耳连接件为一体式、厚度均等的结构。

7.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述隔膜倒角斜面的倒角角度选自范围(0°,90°)。

8.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述极耳连接件与所述转接件连接为一体结构。

9.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述极耳连接件设置在所述转接件的下半部，所述转接件从上至下方向呈宽度逐渐减少的形状。

10.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述转接件连接有极柱连接件，所述转接件与所述极柱连接件连接为一体结构。

11.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述第二侧壁上形成有向所述第一侧壁方向凹陷的凹槽，所述第一侧壁上形成有与所述凹槽对应的凸起。

12.一种端盖组件，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的集流构件。

13.一种电池，其特征在于，包括权利要求12所述的端盖组件。

14.一种电池包，其特征在于，包括权利要求13所述的电池。

15.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求14所述的电池包。

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