CN218731664U - 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：电池壳体；电芯，电芯设置在电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部由电芯主体的侧面延伸而出；转接片，转接片与极耳部焊接，以形成焊接区，沿极耳部的引出方向上，转接片靠近极耳部的部分的宽度为a，转接片靠近极耳部的部分具有自由端，自由端位于转接片远离电芯主体的一端，自由端与焊接区之间的最小距离为b，b≥a/15，从而可以在保证转接片和极耳部稳定焊接的基础上，也可以避免焊接区距离自由端过近而导致转接片的自由端由于高温熔化而发生严重变形的问题，进而保证转接片安全使用性能，从而来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，电池的极耳可以通过焊接与转接片相连接，以此保证极耳和转接片的连接稳定性，但在焊接过程中容易出现转接片变形严重的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，以改善电池的使用性能。

本实用新型提供了一种电池，包括：

电池壳体；

电芯，电芯设置在电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部由电芯主体的侧面延伸而出；

转接片，转接片与极耳部焊接，以形成焊接区，沿极耳部的引出方向上，转接片靠近极耳部的部分的宽度为a，转接片靠近极耳部的部分具有自由端，自由端位于转接片远离电芯主体的一端，自由端与焊接区之间的最小距离为b，b≥a/15。

本实用新型实施例的电池包括电池壳体、电芯以及转接片，电芯设置于电池壳体内，而转接片与电芯主体上的极耳部焊接，从而形成了焊接区，以此保证转接片和极耳部的连接稳定性，而沿极耳部的引出方向上，转接片靠近极耳部的部分的宽度为a，转接片靠近极耳部的部分具有自由端，自由端与焊接区之间的最小距离为b，b≥a/15，从而可以在保证转接片和极耳部稳定焊接的基础上，也可以避免焊接区距离自由端过近而导致转接片的自由端由于高温熔化而发生严重变形的问题，进而保证转接片安全使用性能，从而来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部分结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的电芯和转接片的分解结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电池壳体；11、第一表面；12、第二表面；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳部；30、转接片；31、焊接区；32、自由端；33、第一段；34、第二段；35、第三段；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3，电池包括：电池壳体10；电芯20，电芯20设置在电池壳体10内，电芯20包括电芯主体21和极耳部22，极耳部22由电芯主体21的侧面延伸而出；转接片30，转接片30与极耳部22焊接，以形成焊接区31，沿极耳部22的引出方向上，转接片30靠近极耳部22的部分的宽度为a，转接片30靠近极耳部22的部分具有自由端32，自由端32位于转接片30远离电芯主体21的一端，自由端32与焊接区31之间的最小距离为b，b≥a/15。

本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、电芯20以及转接片30，电芯20设置于电池壳体10内，而转接片30与电芯主体21上的极耳部22焊接，从而形成了焊接区31，以此保证转接片30和极耳部22的连接稳定性，而沿极耳部22的引出方向上，转接片30靠近极耳部22的部分的宽度为a，转接片30靠近极耳部22的部分具有自由端32，自由端32与焊接区31之间的最小距离为b，b≥a/15，从而可以在保证转接片30和极耳部22稳定焊接的基础上，也可以避免焊接区31距离自由端32过近而导致转接片30的自由端32由于高温熔化而发生严重变形的问题，进而保证转接片30安全使用性能，从而来改善电池的使用性能。

需要说明的是，极耳部22可以与转接片30焊接，从而可以使得转接片30能够作为电池的电极引出端，此时，转接片30可以用于与极柱组件电连接，或者，转接片30可以用于与电池壳体10电连接，或者，在电池成组时，转接片30可以用于与汇流排进行连接，以此实现电池之间的串联或者并联。

而极耳部22可以与转接片30采用激光焊接、超声焊接或者电阻焊接等方式进行连接。而在对极耳部22与转接片30焊接时，会产生较高的温度，而此高温会使得转接片30发生熔化，如果极耳部22与转接片30的焊接区31距离转接片30的自由端32过近，则大量温度会扩散到自由端32处，从而会使得转接片30的自由端32处发生大量熔化，此处可能会使得转接片30的自由端32处发生较大变形，而此变形会影响到后续极耳部22的弯折，以及转接片30与其他结构的配合，并且可能会由于转接片30的结构变形而影响到转接片30的结构强度或者过流能力等等，而本实施例中，通过使得自由端32与焊接区31之间的最小距离大于转接片30靠近极耳部22的部分的宽度的1/15，从而可以避免过多的温度扩散至自由端32处，以此降低转接片30的自由端32处发生较大变形的几率。

结合图3所示，极耳部22的引出方向可以表示为S，极耳部22的引出方向可以认为是极耳部22由电芯主体21的一侧延伸而出的延伸状态，此时，仅指示极耳部22的原始状态，而不是对极耳部22进行处理后的状态，例如，极耳部22可以包括多个单片极耳，而单片极耳拉直之后的状态可以表示为极耳部22的引出方向S。

结合图3所示，转接片30靠近极耳部22的部分的宽度为a，转接片30靠近极耳部22的部分具有自由端32，自由端32位于转接片30远离电芯主体21的一端，自由端32与焊接区31之间的最小距离为b。

转接片30靠近极耳部22的部分可以认为是转接片30直接靠近极耳部22的部分，例如，转接片30如果是一个板体，则转接片30靠近极耳部22的部分的宽度a可以认为是板体的整体宽度。或者，结合图2所示，转接片30包括第一段33、第二段34以及第三段35时，转接片30靠近极耳部22的部分即为第一段33，此时，第一段33的宽度即为a。

转接片30靠近极耳部22的部分的宽度为a，自由端32与焊接区31之间的最小距离为b，而b≥a/15，不仅可以保证转接片30和极耳部22之间能够具有足够的焊接面积，并且可以避免焊接过程中产生的热量会大量扩散至自由端32，以此避免转接片30的自由端32发生变形。

结合图2和图3所示处的焊接区31仅是为了体现转接片30和极耳部22能够形成焊印的区域，在转接片30和极耳部22焊接之后，转接片30和极耳部22上均形成有类似的焊接区。

在一个实施例中，a/5≥b≥a/15，在保证转接片30和极耳部22之间能够具有足够的焊接面积的基础上，也可以避免焊接过程中产生的热量会大量扩散至自由端32，以此避免转接片30的自由端32发生变形。

在一个实施例中，b≥1mm，从而可以使得焊接区31与自由端32之间具有足够的距离，避免焊接过程中产生的热量会大量扩散至自由端32，从而来保证转接片30的自由端32不发生变形，进而保证了转接片30的结构强度和过流能力。

在一个实施例中，b≤10mm，从而可以使得焊接区31能够具有较大的面积，以此保证极耳部22和转接片30之间的过流能力，并且可以保证焊接区31与自由端32之间具有足够的距离。

需要说明的是，1mm≤b≤10mm，既可以保证焊接区31与自由端32之间具有足够的距离，且可以保证焊接区31能够具有合理的面积，以此保证转接片30和极耳部22之间的过流能力。自由端32与焊接区31之间的最小距离b可以为1mm、1.1mm、1.2mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、4mm、4.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、9.7mm、9.8mm、9.9mm或者10mm等等。

在一个实施例中，沿极耳部22的引出方向S上，转接片30靠近极耳部22的部分的面积为c，焊接区31的面积为d，0.1c≤d≤0.4c，从而可以保证极耳部22和转接片30之间具有足够的焊接面积，以此保证极耳部22和转接片30之间的过流能力，并且可以防止自由端32与焊接区31之间的距离过小而导致自由端32发生变形。

结合图3所示，沿极耳部22的引出方向S上，转接片30靠近极耳部22的部分的面积为c，而焊接区31的面积为d。例如，转接片30如果是一个板体，则转接片30靠近极耳部22的部分的面积可以认为是板体朝向极耳部22的一侧的面积。或者，结合图2所示，转接片30包括第一段33、第二段34以及第三段35时，转接片30靠近极耳部22的部分即为第一段33，此时，转接片30靠近极耳部22的部分的面积可以认为是第一段33朝向极耳部22的一侧的面积。

焊接区31的面积为d可以等于0.1c、0.11c、1.02c、0.13c、0.15c、0.2c、0.25c、0.3c、0.35c、0.38c、0.39c或者0.4c等等。

在一个实施例中，焊接区31位于转接片30的中部，从而可以保证转接片30能够与极耳部22形成可靠焊接，并且可以避免转接片30的端部边缘发生过大的变形。

在一个实施例中，沿垂直于极耳部22的引出方向上，焊接区31距离转接片30的端部之间的最小距离大于b，即焊接区31与自由端32相连接的两个边缘之间具有较远的距离，从而可以避免转接片30的端部发生变形。

如图3所示，极耳部22的引出方向为S，而垂直于极耳部22的引出方向可以表示为T，焊接区31与自由端32之间的最小距离为b，而焊接区31与转接片30的其他两个端部之间的距离大于b，从而可以有效防止转接片30的端部发生变形。

在一个实施例中，焊接区31基本平行于极耳部22的引出方向，以此方便极耳部22和转接片30之间的配合，可以方便地实现极耳部22和转接片30之间的焊接，并且可以避免极耳部22弯折变形导致极耳部撕裂存在安全风险。

需要说明的是，转接片30朝向极耳部22的面可以为平面，而转接片30和极耳部22焊接，此时，转接片30的平面平行于极耳部22的引出方向，因此可以使得焊接区31平行于极耳部22的引出方向。

在一个实施例中，如图1和图2所示，电池还包括极柱组件40，极柱组件40设置在电池壳体10上，极柱组件40与转接片30相连接；其中，电池壳体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。

极柱组件40可以与转接片30焊接，或者，极柱组件40可以与转接片30铆接。

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，极柱组件40与电池壳体10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2和图3所示，转接片30包括第一段33、第二段34以及第三段35，第二段34的两端分别连接第一段33和第三段35，第一段33和第三段35分别与极耳部22和极柱组件40相连接；其中，第一段33上形成焊接区31，第一段33的宽度为a，第一段33远离电芯主体21的一端具有自由端32，在第一段33和极耳部22焊接过程中，会产生较大的热量，因此，第一段33上可以集聚较大的热量，因此需要保证第一段33的自由端32与焊接区31之间具有相对较大的距离，从而避免第一段33的自由端32发生变形。

转接片30可以由第一段33、第二段34以及第三段35组成，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。

在一个实施例中，第二段34的两端分别连接第一段33的端部和第三段35的端部，第一段33基本平行于第三段35，从而可以使得第一段33和第三段35能够具有相对较大的距离，以此避免热量的传递，并且可以避免电池在使用过程中由于产热过大而引发安全问题。第二段34可以基本垂直于第一段33。

需要说明的是，在忽略制造误差以及安装误差的情况下，第一段33平行于第三段35，第二段34垂直于第一段33，第二段34垂直于第三段35。

在一个实施例中，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，或者单片极耳的宽度可以等于极片的宽度。多个单片极耳相堆叠从而形成极耳部22。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。

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。

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。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。

在一个实施例中，电池壳体10可以包括第一壳体件和第二壳体件，第二壳体件与第一壳体件相连接，以封闭电芯20；其中，第一壳体件可以为平板，第二壳体件可以形成有容纳腔，或者，第一壳体件和第二壳体件可以均形成有容纳腔。

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，第一壳体件和第二壳体件可以独立设置。在某些实施例中，不排除第一壳体件和第二壳体件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。

电池可以是方形电池，即电池可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。在某些实施例中，不排除电池可以为圆柱电池。

在一个实施例中，电池的长度为e，400mm≤e≤2800mm，电池的宽度为f，电池的高度为g，2f≤e≤80f，和/或，0.5g≤f≤20g。

进一步地，80mm≤f≤200mm，10mm≤g≤100mm。

优选的，4f≤e≤25f，和/或，2g≤f≤10g。

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e，电池的宽度为f，4f≤e≤7f，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g，3g≤f≤7g，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800mm-1800mm，电池的宽度可以为80mm-180mm，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。

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包括电池，电池包括电池壳体10、电芯20以及转接片30，电芯20设置于电池壳体10内，而转接片30与电芯主体21上的极耳部22焊接，从而形成了焊接区31，以此保证转接片30和极耳部22的连接稳定性，而沿极耳部22的引出方向上，转接片30靠近极耳部22的部分的宽度为a，转接片30靠近极耳部22的部分具有自由端32，自由端32与焊接区31之间的最小距离为b，b≥a/15，从而可以在保证转接片30和极耳部22稳定焊接的基础上，也可以避免焊接区31距离自由端32过近而导致转接片30的自由端32由于高温熔化而发生严重变形的问题，进而保证转接片30安全使用性能，从而来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：

电池壳体(10)；

电芯(20)，所述电芯(20)设置在所述电池壳体(10)内，所述电芯(20)包括电芯主体(21)和极耳部(22)，所述极耳部(22)由所述电芯主体(21)的侧面延伸而出；

转接片(30)，所述转接片(30)与所述极耳部(22)焊接，以形成焊接区(31)，沿所述极耳部(22)的引出方向上，所述转接片(30)靠近所述极耳部(22)的部分的宽度为a，所述转接片(30)靠近所述极耳部(22)的部分具有自由端(32)，所述自由端(32)位于所述转接片(30)远离所述电芯主体(21)的一端，所述自由端(32)与所述焊接区(31)之间的最小距离为b，b≥a/15。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，b≥1mm。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，b≤10mm。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，沿所述极耳部(22)的引出方向上，所述转接片(30)靠近所述极耳部(22)的部分的面积为c，所述焊接区(31)的面积为d，0.1c≤d≤0.4c。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述焊接区(31)位于所述转接片(30)的中部。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，沿垂直于所述极耳部(22)的引出方向上，所述焊接区(31)距离所述转接片(30)的端部之间的最小距离大于b。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述焊接区(31)平行于所述极耳部(22)的引出方向。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括极柱组件(40)，所述极柱组件(40)设置在所述电池壳体(10)上，所述极柱组件(40)与所述转接片(30)相连接；

其中，所述电池壳体(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。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述转接片(30)包括第一段(33)、第二段(34)以及第三段(35)，所述第二段(34)的两端分别连接所述第一段(33)和所述第三段(35)，所述第一段(33)和所述第三段(35)分别与所述极耳部(22)和所述极柱组件(40)相连接；

其中，所述第一段(33)上形成所述焊接区(31)，所述第一段(33)的宽度为a，所述第一段(33)远离所述电芯主体(21)的一端具有所述自由端(32)。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述第二段(34)的两端分别连接所述第一段(33)的端部和所述第三段(35)的端部，所述第一段(33)平行于所述第三段(35)。

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