CN218602480U - 集流构件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种集流构件、电池单体、电池及用电装置，属于电池技术领域。其中，集流构件具有焊接区，焊接区用于与电极端子焊接，集流构件设置有环形凹槽。环形凹槽环绕于焊接区的外侧，或焊接区环绕于环形凹槽的外侧。采用这种结构的集流构件在焊接区与电极端子相互焊接时通过环形凹槽能够为焊接区因焊接产生的塑性变形提供变形空间，以释放和吸收焊接区与电极端子之间的焊接应力，从而能够有效减少集流构件的焊接区因焊接应力的拉扯而产生裂纹的现象，以降低集流构件与电极端子之间出现焊接失效的风险，进而有利于增加集流构件与电极端子之间的连接稳定性和可靠性，以提升具有这种集流构件的电池单体的使用稳定性和使用寿命。

Description

集流构件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种集流构件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点，是现今世界上应用最为广泛的电池之一，也是新能源发展的重要组成部分。电池的电池单体是由正极极片、负极极片和隔离膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件，之后装入外壳，最后注入电解液得到的。但是，随着电池技术的不断发展，对在电池的使用性能方面和使用寿命方面均提出了更高的要求。然而，现有技术中的电池单体在使用过程中常常出现使用失效的现象，从而造成电池单体的使用性能不佳，且使用寿命较短。

实用新型内容

本申请实施例提供一种集流构件、电池单体、电池及用电装置，能够有效提升电池单体的使用性能和使用寿命。

第一方面，本申请实施例提供一种集流构件，所述集流构件具有焊接区，所述焊接区用于与电极端子焊接，所述集流构件设置有环形凹槽；其中，所述环形凹槽环绕于所述焊接区的外侧；或，所述焊接区环绕于所述环形凹槽的外侧。

在上述技术方案中，通过在集流构件上设置有环形凹槽和用于与电极端子相互焊接的焊接区，且环形凹槽环绕焊接区设置或焊接区环绕环形凹槽设置，使得环形凹槽在焊接区与电极端子相互焊接时能够为焊接区因焊接产生的塑性变形提供变形空间，以释放和吸收焊接区与电极端子之间的焊接应力，从而能够有效减少集流构件的焊接区因焊接应力的拉扯而产生裂纹的现象，以降低集流构件与电极端子之间出现焊接失效的风险，进而有利于增加集流构件与电极端子之间的连接稳定性和可靠性，以提升具有这种集流构件的电池单体的使用稳定性和使用寿命。

在一些实施例中，所述环形凹槽的槽宽为W，满足，0.2mm≤W≤3mm。

在上述技术方案中，通过将环形凹槽的槽宽设置在0.2mm到3mm，从而一方面能够缓解因环形凹槽的槽宽过小而造成环形凹槽释放焊接区与电极端子之间的焊接应力的效果不佳的现象，另一方面能够缓解因环形凹槽的槽宽过大而造成环形凹槽占用集流构件过多的空间，以导致集流构件的结构强度不足的现象，从而有利于保证集流构件自身的结构强度。

在一些实施例中，沿所述焊接区的厚度方向，所述环形凹槽的槽深为H₁，所述焊接区的厚度为H₂，满足，1.5≤H₂/H₁≤5。

在上述技术方案中，通过将焊接区的厚度与环形凹槽的槽深的比值设置在1.5到5之间，也就是说，焊接区的厚度是在环形凹槽的槽深的1.5倍到5倍之间，从而一方面能够缓解因环形凹槽的槽深过小而造成环形凹槽释放焊接区与电极端子之间的焊接应力的效果不佳的现象，另一方面能够缓解因环形凹槽的槽深过大而导致集流构件的结构强度不足的现象，以降低集流构件出现断裂的风险。

在一些实施例中，所述环形凹槽环绕于所述焊接区的外侧，所述焊接区与所述电极端子焊接形成焊印部，所述焊印部的外边缘与所述环形凹槽的内边缘间隔设置。

在上述技术方案中，焊接区与电极端子相互焊接形成的焊印部和环形凹槽间隔设置，即焊印部和环形凹槽之间存在间隙，以使集流构件的焊接区具有足够的空间与电极端子相互焊接，从而能够缓解焊印部与环形凹槽出现相互干涉的现象，以降低集流构件与电极端子在相互焊接时出现爆点的风险，进而有利于提升集流构件与电极端子之间的焊接质量。

在一些实施例中，所述焊印部的外边缘与所述环形凹槽的内边缘的间距为D，满足，0.5mm≤D≤3mm。

在上述技术方案中，通过将焊印部的外边缘与环形凹槽的内边缘的间距设置在0.5mm到3mm，也就是说，焊印部与环形凹槽之间的间隙宽度为0.5mm到3mm，从而一方面能够缓解因焊印部与环形凹槽之间的间隙宽度过小而造成集流构件与电极端子的焊接质量不佳的现象，另一方面能够缓解因焊印部与环形凹槽之间的间隙宽度过大而导致环形凹槽无法有效地为焊接区产生的塑性变形提供变形空间，以造成环形凹槽释放焊接区与电极端子之间的焊接应力的效果不佳的现象。

在一些实施例中，所述环形凹槽为圆环形。

在上述技术方案中，采用圆环形结构的环形凹槽，这种结构的集流构件结构简单，且便于制造和加工，有利于降低集流构件的加工难度。

在一些实施例中，所述集流构件包括本体部和凸出部；所述本体部用于与电极组件相连；所述凸出部沿所述焊接区的厚度方向凸出于所述本体部的一侧，所述凸出部包括侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，所述侧壁连接所述底壁和所述本体部，且所述侧壁与所述底壁围成空腔，所述环形凹槽设置于所述底壁上；其中，沿所述焊接区的厚度方向，所述底壁背离所述空腔的表面用于与电极端子抵接。

在上述技术方案中，集流构件设置有本体部和凸设于本体部上的凸出部，凸出部由底壁和围设在底壁周围的侧壁组成，且环形凹槽和焊接区均设置在凸出部的底壁上，从而形成一侧为凸起结构，另一侧为空腔的集流构件，且凸出部凸出去的一侧用于与电极端子相互抵靠后焊接，进而采用这种结构的集流构件便于集流构件的焊接区与电极端子相互焊接，有利于降低集流构件与电极端子之间的装配难度。

在一些实施例中，沿所述焊接区的厚度方向，所述环形凹槽设置于所述底壁面向所述空腔的表面。

在上述技术方案中，通过将环形凹槽设置于底壁面向空腔的表面上，也就是说，在底壁与电极端子相互抵靠并焊接时，环形凹槽位于底壁背离电极端子的表面上，采用这种结构的集流构件一方面便于对环形凹槽进行加工，有利于降低集流构件的加工难度，另一方面能够环形凹槽在加工过程中产生的毛刺影响底壁与电极端子之间的焊接，从而有利于提高底壁与电极端子的焊接质量。

在一些实施例中，沿所述焊接区的厚度方向，所述底壁面向所述空腔的表面设置有多个印花槽。

在上述技术方案中，通过在底壁面向空腔的表面上设置有多个印花槽，也就是说，在底壁与电极端子相互抵靠并焊接时，底壁背离电极端子的表面上设置有多个印花槽，以增加底壁面向空腔的表面的粗糙度，从而一方面能够有利于底壁与电极端子相互焊接时散热，另一方面在底壁与电极端子采用激光焊接时减少激光被反射的现象，有利于提升底壁与电极端子的焊接质量。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池单体，包括外壳、电极组件、电极端子和上述的集流构件；所述电极组件容纳于所述外壳内；所述电极端子设置于所述外壳上；所述集流构件与所述电极组件相连，且所述焊接区与所述电极端子焊接，以实现电极组件与电极端子电连接。

第三方面，本申请实施例还提供一种电池，包括多个上述的电池单体。

第四方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池。

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结构爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的集流构件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的集流构件的局部结构示意图；

图6为本申请又一些实施例提供的集流构件的局部结构示意图；

图7为本申请一些实施例提供的集流构件的剖视图；

图8为图7所示的集流构件的A处的局部放大图；

图9为申请一些实施例提供的集流构件与电极端子相互焊接后的局部结构示意图；

图10为本申请再一些实施例提供的集流构件的结构示意图；

图11为本申请再一些实施例提供的集流构件的剖视图；

图12为图11所示的集流构件的B处的局部放大图；

图13为本申请再一些实施例提供的集流构件的俯视图；

图14为本申请再一些实施例提供的集流构件的局部结构示意图。

图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-第一箱本体；12-第二箱本体；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；2111-开口；212-端盖；22-电极组件；221-极耳；23-电极端子；24-集流构件；241-焊接区；242-环形凹槽；243-焊印部；244-本体部；2441-第一片体；2442-第二片体；2443-第三片体；245-凸出部；2451-侧壁；2452-底壁；2453-空腔；246-印花槽；25-泄压机构；200-控制器；300-马达；X-焊接区的厚度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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中的具体含义。

本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池等，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。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

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或多个电池模块的箱体。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。

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正极集流体的部分作为正极极耳，以通过正极极耳实现正极极片的电能输入或输出。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负极集流体的部分作为负极极耳，以通过负极极耳实现负极极片的电能输入或输出。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。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池具有能量密度高、环境污染小、功率密度大、使用寿命长、适应范围广、自放电系数小等突出的优点，是现今新能源发展的重要组成部分。电池的电池单体是由正极极片、负极极片和隔离膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件(裸电芯)，之后装入外壳，最后注入电解液后得到的。但是，随着电池技术的不断发展，对电池的使用性能和使用寿命等均提出了更高的要求。

对于一般的电池单体而言，通常在电池单体的内部设置有转接片，通过将转接片连接于设置于端盖上的电极端子和电极组件的极耳，以实现电极组件与电极端子之间的电连接，从而满足电池单体的电能输入或输出。

发明人发现，转接片与电极端子之间的连接稳定性和可靠性会影响电池单体的使用性能和使用寿命，若转接片与电极端子之间连接不牢靠会造成电池单体出现使用失效的风险。在现有技术中，为了提高转接片与电极端子之间的牢固性，通常采用焊接的方式将转接片与电极端子相连，以增加转接片与电极端子之间的牢固性。然而，在转接片与电极端子相互焊接时，转接片用于与电极端子焊接的区域会产生塑性变形，使得在焊接完成后会造成转接片与电极端子之间存在较大的焊接应力，从而极容易导致转接片在焊接应力的拉扯作用下出现裂纹，以造成转接片与电极端子之间存在焊接失效的风险，进而导致转接片与电极端子之间的连接稳定性和可靠性较差，不利于提升电池单体的使用稳定性和使用寿命。

基于上述考虑，为了解决电池单体的使用稳定性较差且使用寿命较短的问题，发明人经过深入研究，设计了一种集流构件，集流构件具有焊接区，焊接区用于与电极端子焊接，集流构件设置有环形凹槽。其中，环形凹槽环绕于焊接区的外侧，或，焊接区环绕于环形凹槽的外侧。

在这种结构的集流构件中，通过在集流构件上设置有环形凹槽和用于与电极端子相互焊接的焊接区，且环形凹槽环绕焊接区设置或焊接区环绕环形凹槽设置，使得环形凹槽在焊接区与电极端子相互焊接时能够为焊接区因焊接产生的塑性变形提供变形空间，以释放和吸收焊接区与电极端子之间的焊接应力，从而能够有效减少集流构件的焊接区因焊接应力的拉扯而产生裂纹的现象，以降低集流构件与电极端子之间出现焊接失效的风险，进而有利于增加集流构件与电极端子之间的连接稳定性和可靠性，以提升具有这种集流构件的电池单体的使用稳定性和使用寿命。

本申请实施例公开的集流构件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，能够有效提升集流构件与电极端子之间的连接稳定性和可靠性，以提升电池单体的使用性能和使用寿命。

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的结构爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20用于容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供装配空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12，第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合，第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构，第一箱本体11可以为板状结构，第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧，以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间；第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构，第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。当然，第一箱本体11和第二箱本体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。示例性的，在图2中，电池单体20为长方体结构。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构爆炸图。电池单体20包括外壳21、电极组件22、电极端子23和集流构件24，电极组件22容纳于外壳21内，电极端子23设置于外壳21上，集流构件24连接电极组件22和电极端子23，以实现电极组件22和电极端子23电连接。

其中，外壳21用于容纳电极组件22，可选地，外壳21还可以用于容纳电解质，例如电解液。外壳21可以是多种结构形式。外壳21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。

在图3中，外壳21可以包括壳体211和端盖212，壳体211的内部形成有用于容纳电极组件22的容纳空间，壳体211的一端形成有开口2111，即壳体211为一端开放的空心结构，端盖212盖合于壳体211的开口2111并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件22和电解液的密封空间。

在组装电池单体20时，可先将电极组件22放入壳体211内，并向壳体211内填充电解质，再将端盖212盖合于壳体211的开口2111。

外壳21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳21的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如，若电极组件22为圆柱体结构，则可选用为圆柱体结构的外壳21；若电极组件22为长方体结构，则可选用长方体结构的外壳21。示例性的，在图3中，电极组件22为长方体结构，则外壳21为长方体结构。

可理解的，外壳21并不仅仅局限于上述结构，外壳21也可以是其他结构，比如，外壳21包括壳体211和两个端盖212，壳体211为相对的两侧开口2111的空心结构，一个端盖212对应盖合于壳体211的一个开口2111处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件22和电解质的密封空间。

需要说明的是，电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。电极组件22可以包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件22可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过卷绕形成的卷绕式结构，也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的层叠式结构。

可选地，容纳于外壳21内的电极组件22可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图3中，电极组件22为两个，两个电极组件22层叠布置。

参见图3所示，电池单体20包括极性相反的两个电极端子23，分别为正极电极端子和负极电极端子，分别用于作为电池单体20的正输出极和负输出极。对应的，电极组件22具有极性相反的两个极耳221，分别为正极极耳和负极极耳，分别作为电极组件22的正输出极和负输出极，每个极耳221用于与一个电极端子23电连接，以实现电极组件22与电极端子23之间的电连接。

其中，两个极耳221均设置于电极组件22面向端盖212的一端，以便于极耳221通过集流构件24与电极端子23相连。

示例性的，两个电极端子23均设置于端盖212上。当然，在其他实施例中，两个电极端子23也可以均设置于壳体211上，还可以是两个电极端子23中的一个电极端子23设置于壳体211上，另一个电极端子23设置于端盖212上。

集流构件24起到连接电极组件22与电极端子23的作用，以使电极组件22与电极端子23之间形成电连接，从而实现电池单体20的电能的输入和输出。集流构件24的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。

示例性的，在图3中，电池单体20包括两个集流构件24，每个集流构件24连接于一个极耳221和一个电极端子23，以实现电池单体20的正极输出和负极输出。

在一些实施例中，电池单体20还可以包括泄压机构25，泄压机构25可以安装于外壳21的壳体211上，也可以安装于外壳21的端盖212上，示例性的，在图3中，泄压机构25安装于端盖212上，且位于两个电极端子23之间。泄压机构25用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体20内部的压力。

示例性的，泄压机构25可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。

根据本申请的一些实施例，参照图3，并请进一步参照图4和图5，图4为本申请一些实施例提供的集流构件24的结构示意图，图5为本申请一些实施例提供的集流构件24的局部结构示意图。本申请提供了一种集流构件24，集流构件24包括集流构件24具有焊接区241，焊接区241用于与电极端子23焊接，集流构件24设置有环形凹槽242，环形凹槽242环绕于焊接区241的外侧。

其中，焊接区241为集流构件24用于与电极端子23相互焊接的区域，焊接区241与电极端子23相互焊接的方式可以是多种，比如，熔焊、压焊或激光焊等。

可选地，焊接区241的形状可以是多种，比如，圆形、矩形或椭圆形等，对应的，环形凹槽242的形状也可以是多种，比如，圆形环状、矩形环状或椭圆形环状等。需要说明的是，环形凹槽242是指首尾相互连接而形成连续且封闭的环形结构。

示例性的，在图4和图5中，焊接区241为圆形，对应的环形凹槽242为圆环形，且环形凹槽242环绕焊接区241设置。

在一些实施例中，集流构件24还可以是其他结构，参照图6，图6为本申请又一些实施例提供的集流构件24的局部结构示意图。焊接区241环绕于环形凹槽242的外侧，也就是说，焊接区241为环形结构，且焊接区241环绕于环形凹槽242的外侧，即在焊接集流构件24与电极端子23时，集流构件24与电极端子23的焊接轨迹为在焊接区241上走出的环形轨迹。

通过在集流构件24上设置有环形凹槽242和用于与电极端子23相互焊接的焊接区241，且环形凹槽242环绕焊接区241设置或焊接区241环绕环形凹槽242设置，使得环形凹槽242在焊接区241与电极端子23相互焊接时能够为焊接区241因焊接产生的塑性变形提供变形空间，以释放和吸收焊接区241与电极端子23之间的焊接应力，从而能够有效减少集流构件24的焊接区241因焊接应力的拉扯而产生裂纹的现象，以降低集流构件24与电极端子23之间出现焊接失效的风险，进而有利于增加集流构件24与电极端子23之间的连接稳定性和可靠性，以提升具有这种集流构件24的电池单体20的使用稳定性和使用寿命。

根据本申请的一些实施例，参照图5，并请进一步参照图7和图8，图7为本申请一些实施例提供的集流构件24的剖视图，图8为图7所示的集流构件24的A处的局部放大图。环形凹槽242的槽宽为W，满足，0.2mm≤W≤3mm。

其中，环形凹槽242的槽宽为W，即在焊接区241的径向上，环形凹槽242的最大宽度为W，也就是说，在过焊接区241的几何中心且与焊接区的厚度方向X相互平行的截面上，环形凹槽242的最大宽度为W。

示例性的，环形凹槽242的槽宽为W可以为0.2mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm或3mm等。

通过将环形凹槽242的槽宽设置在0.2mm到3mm，从而一方面能够缓解因环形凹槽242的槽宽过小而造成环形凹槽242释放焊接区241与电极端子23之间的焊接应力的效果不佳的现象，另一方面能够缓解因环形凹槽242的槽宽过大而造成环形凹槽242占用集流构件24过多的空间，以导致集流构件24的结构强度不足的现象，从而有利于保证集流构件24自身的结构强度。

根据本申请的一些实施例，请参见图7和图8所示，沿焊接区的厚度方向X，环形凹槽242的槽深为H₁，焊接区241的厚度为H₂，满足，1.5≤H₂/H₁≤5。

其中，沿焊接区的厚度方向X，环形凹槽242的槽深为H₁，即在焊接区的厚度方向X上，环形凹槽242的槽底面与焊接区241设置环形凹槽242的表面之间的距离为H₁。

示例性的，焊接区241的厚度为H₂与环形凹槽242的槽深H₁的比值可以是1.5、2、2.5、3、4或5等。

通过将焊接区241的厚度与环形凹槽242的槽深的比值设置在1.5到5之间，也就是说，焊接区241的厚度是在环形凹槽242的槽深的1.5倍到5倍之间，从而一方面能够缓解因环形凹槽242的槽深过小而造成环形凹槽242释放焊接区241与电极端子23之间的焊接应力的效果不佳的现象，另一方面能够缓解因环形凹槽242的槽深过大而导致集流构件24的结构强度不足的现象，以降低集流构件24出现断裂的风险。

根据本申请的一些实施例，参照图9，图9为申请一些实施例提供的集流构件24与电极端子23相互焊接后的局部结构示意图。环形凹槽242环绕于焊接区241的外侧，焊接区241与电极端子23焊接形成焊印部243，焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘间隔设置。

其中，焊接区241与电极端子23焊接形成焊印部243，即焊接区241与电极端子23焊接后相互熔融的部分为焊印部243。

需要说明的是，焊接区241与电极端子23焊接形成的焊印部243可以是与焊接区241完全重合，即焊接区241的面积大小与焊印部243的面积大小相同，当然，焊接区241与电极端子23焊接形成的焊印部243可以是位于焊接区241限定的区域范围内，即焊接区241的面积大小大于焊印部243的面积大小。示例性的，在图9中，焊接区241与电极端子23焊接形成的焊印部243可以是与焊接区241完全重合。

焊接区241与电极端子23相互焊接形成的焊印部243和环形凹槽242间隔设置，即焊印部243和环形凹槽242之间存在间隙，以使集流构件24的焊接区241具有足够的空间与电极端子23相互焊接，从而能够缓解焊印部243与环形凹槽242出现相互干涉的现象，以降低集流构件24与电极端子23在相互焊接时出现爆点的风险，进而有利于提升集流构件24与电极端子23之间的焊接质量。

在一些实施例中，请继续参见图9所示，焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘的间距为D，满足，0.5mm≤D≤3mm。

其中，焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘的间距为D，即在焊印部243的外边缘的法向方向上，焊印部243与环形凹槽242靠近焊印部243的槽侧面之间的间距为D，也就是说，焊印部243与环形凹槽242之间存在间隙，且间隙的宽度为D。

示例性的，焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘的间距D可以为0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm或3mm等。

通过将焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘的间距设置在0.5mm到3mm，从而一方面能够缓解因焊印部243与环形凹槽242之间的间隙宽度过小而造成集流构件24与电极端子23的焊接质量不佳的现象，另一方面能够缓解因焊印部243与环形凹槽242之间的间隙宽度过大而导致环形凹槽242无法有效地为焊接区241产生的塑性变形提供变形空间，以造成环形凹槽242释放焊接区241与电极端子23之间的焊接应力的效果不佳的现象。

根据本申请的一些实施例，参见图4和图5所示，环形凹槽242为圆环形。

其中，环形凹槽242为圆环形，即环形凹槽242为圆形的环形结构。当然，在其他实施例中，环形凹槽242也可以为矩形环状结构或椭圆形环状结构等。

采用圆环形结构的环形凹槽242，这种结构的集流构件24结构简单，且便于制造和加工，有利于降低集流构件24的加工难度。

根据本申请的一些实施例，参照图10、图11和图12，图10为本申请再一些实施例提供的集流构件24的结构示意图，图11为本申请再一些实施例提供的集流构件24的剖视图，图12为图11所示的集流构件24的B处的局部放大图。集流构件24包括本体部244和凸出部245。本体部244用于与电极组件22相连。凸出部245沿焊接区的厚度方向X凸出于本体部244的一侧，凸出部245包括侧壁2451和底壁2452，侧壁2451围设于底壁2452的周围，侧壁2451连接底壁2452和本体部244，且侧壁2451与底壁2452围成空腔2453，环形凹槽242设置于底壁2452上。其中，沿焊接区的厚度方向X，底壁2452背离空腔2453的表面用于与电极端子23抵接。

其中，凸出部245沿焊接区的厚度方向X凸出于本体部244的一侧，侧壁2451围设于底壁2452的周围，侧壁2451连接底壁2452和本体部244，也就是说，沿焊接区的厚度方向X，底壁2452与本体部244间隔设置，且侧壁2451连接于底壁2452与本体部244之间，从而使得侧壁2451和底壁2452围合形成空腔2453，且空腔2453贯穿本体部244背离底壁2452的一侧，进而使得集流构件24形成一侧为凸起结构，另一侧为空腔2453的结构。

沿焊接区的厚度方向X，底壁2452背离空腔2453的表面用于与电极端子23抵接，即在集流构件24与电极端子23相互装配的过程中，电极端子23用于抵靠于底壁2452背离空腔2453的一侧，并将电极端子23和焊接区241相互焊接。

可选地，集流构件24可以是一体式结构，也可以是分体式结构。当集流构件24为一体式结构时，集流构件24可以采用冲压工艺或铸造工艺等形成具有本体部244和凸出部245的结构；当集流构件24为分体式结构时，凸出部245可以采用焊接或卡接等方式连接于本体部244。

示例性的，在图11中，本体部244与底壁2452相互平行。通过将本体部244和底壁2452为相互平行的结构，采用这种结构的集流构件24一方面便于加工和制造，另一方面能够便于本体部244与电极组件22相连以及底壁2452的焊接区241与电极端子23相互焊接。

在一些实施例中，参照图13，图13为本申请再一些实施例提供的集流构件24的俯视图。本体部244包括第一片体2441、第二片体2442和第三片体2443，第一片体2441、第二片体2442和第三片体2443依次连接构成U型结构，第一片体2441和第三片体2443均用于与电极组件22相连，凸出部245设置于第二片体2442。

本体部244由依次连接且形成U型结构的第一片体2441、第二片体2442和第三片体2443构成，且凸出部245设置于第二片体2442上，第一片体2441和第三片体2443均用于与电极组件22相连，从而能够使得集流构件24用于与电极组件22和电极端子23相互连接的区域相互分隔开，进而有利于降低集流构件24与电极组件22和电极端子23之间的装配难度。

示例性的，在图13中，第一片体2441、第二片体2442和第三片体2443相互平行，从而使得本体部244为U型的片状结构，当然，在其他实施例中，本体部244还可以为其他结构，比如，第一片体2441和第三片体2443相互平行且相对设置，第一片体2441和第三片体2443分别连接于第二片体2442的两端，且第二片体2442垂直于第一片体2441和第三片体2443。

集流构件24设置有本体部244和凸设于本体部244上的凸出部245，凸出部245由底壁2452和围设在底壁2452周围的侧壁2451组成，且环形凹槽242和焊接区241均设置在凸出部245的底壁2452上，从而形成一侧为凸起结构，另一侧为空腔2453的集流构件24，且凸出部245凸出去的一侧用于与电极端子23相互抵靠后焊接，进而采用这种结构的集流构件24便于集流构件24的焊接区241与电极端子23相互焊接，有利于降低集流构件24与电极端子23之间的装配难度。

根据本申请的一些实施例，参见图10和图11所示，沿焊接区的厚度方向X，环形凹槽242设置于底壁2452面向空腔2453的表面。

其中，环形凹槽242设置于底壁2452面向空腔2453的表面，也就是说，在底壁2452与电极端子23相互抵靠并焊接时，环形凹槽242位于底壁2452背离电极端子23的表面上。当然，在其他实施例中，环形凹槽242也可以设置于底壁2452背离空腔2453的表面上。

通过将环形凹槽242设置于底壁2452面向空腔2453的表面上，采用这种结构的集流构件24一方面便于对环形凹槽242进行加工，有利于降低集流构件24的加工难度，另一方面能够环形凹槽242在加工过程中产生的毛刺影响底壁2452与电极端子23之间的焊接，从而有利于提高底壁2452与电极端子23的焊接质量。

在一些实施例中，参照图10，并请进一步参照图14，图14为本申请再一些实施例提供的集流构件24的局部结构示意图。沿焊接区的厚度方向X，底壁2452面向空腔2453的表面设置有多个印花槽246。

其中，印花槽246为设置于底壁2452面向空腔2453的表面上的凹坑，印花槽246的具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。

通过在底壁2452面向空腔2453的表面上设置有多个印花槽246，也就是说，在底壁2452与电极端子23相互抵靠并焊接时，底壁2452背离电极端子23的表面上设置有多个印花槽246，以增加底壁2452面向空腔2453的表面的粗糙度，从而一方面能够有利于底壁2452与电极端子23相互焊接时散热，另一方面在底壁2452与电极端子23采用激光焊接时减少激光被反射的现象，有利于提升底壁2452与电极端子23的焊接质量。

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，包括外壳21、电极组件22、电极端子23和以上任一方案的集流构件24。电极组件22容纳于外壳21内。电极端子23设置于外壳21上。集流构件24与电极组件22相连，且焊接区241与电极端子23焊接，以实现电极组件22与电极端子23电连接。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括多个以上任一方案的电池单体20。

其中，参见图2所示，电池100可以还包括箱体10，多个电池单体20容纳于箱体10内。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池100，并且电池100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100的设备或系统。

根据本申请的一些实施例，参见图10至图14所示，本申请提供了一种集流构件24，集流构件24包括本体部244和凸出部245。本体部244用于与电极组件22相连。凸出部245凸出于本体部244在本体部244的厚度方向上的一侧，凸出部245包括侧壁2451和底壁2452，侧壁2451围设于底壁2452的周围，侧壁2451连接底壁2452和本体部244，且侧壁2451与底壁2452围成空腔2453，底壁2452具有焊接区241，焊接区241用于与电极端子23焊接。沿焊接区的厚度方向X，底壁2452面向空腔2453的表面上设置有环形凹槽242和多个印花槽246，环形凹槽242环绕于焊接区241的外侧，且底壁2452背离空腔2453的表面用于与电极端子23抵接。环形凹槽242的槽宽为W，满足，0.2mm≤W≤3mm，且沿焊接区的厚度方向X，环形凹槽242的槽深为H₁，焊接区241的厚度为H₂，满足，1.5≤H₂/H₁≤5。其中，焊接区241与电极端子23焊接形成焊印部243，焊印部243的外边缘与环形凹槽242的内边缘的间距为D，满足，0.5mm≤D≤3mm。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种集流构件，其特征在于，所述集流构件具有焊接区，所述焊接区用于与电极端子焊接，所述集流构件设置有环形凹槽；

其中，所述环形凹槽环绕于所述焊接区的外侧；或

所述焊接区环绕于所述环形凹槽的外侧。

2.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述环形凹槽的槽宽为W，满足，0.2mm≤W≤3mm。

3.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，沿所述焊接区的厚度方向，所述环形凹槽的槽深为H₁，所述焊接区的厚度为H₂，满足，1.5≤H₂/H₁≤5。

4.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述环形凹槽环绕于所述焊接区的外侧，所述焊接区与所述电极端子焊接形成焊印部，所述焊印部的外边缘与所述环形凹槽的内边缘间隔设置。

5.根据权利要求4所述的集流构件，其特征在于，所述焊印部的外边缘与所述环形凹槽的内边缘的间距为D，满足，0.5mm≤D≤3mm。

6.根据权利要求1所述的集流构件，其特征在于，所述环形凹槽为圆环形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的集流构件，其特征在于，所述集流构件包括：

本体部，用于与电极组件相连；

凸出部，沿所述焊接区的厚度方向凸出于所述本体部的一侧，所述凸出部包括侧壁和底壁，所述侧壁围设于所述底壁的周围，所述侧壁连接所述底壁和所述本体部，且所述侧壁与所述底壁围成空腔，所述环形凹槽设置于所述底壁上；

其中，沿所述焊接区的厚度方向，所述底壁背离所述空腔的表面用于与电极端子抵接。

8.根据权利要求7所述的集流构件，其特征在于，沿所述焊接区的厚度方向，所述环形凹槽设置于所述底壁面向所述空腔的表面。

9.根据权利要求7所述的集流构件，其特征在于，沿所述焊接区的厚度方向，所述底壁面向所述空腔的表面设置有多个印花槽。

10.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

电极组件，容纳于所述外壳内；

电极端子，设置于所述外壳上；以及

根据权利要求1-9任一项所述的集流构件，所述集流构件与所述电极组件相连，且所述焊接区与所述电极端子焊接，以实现电极组件与电极端子电连接。

11.一种电池，其特征在于，包括多个根据权利要求10所述的电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求11所述的电池。

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