CN218769977U - 电池连接片、圆柱形电池和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池连接片、圆柱形电池和车辆，其中，该电池连接片包括：第一区域，用于与极柱进行连接；第二区域，用于与电芯进行连接并且在外部包围所述第一区域；其中，在所述第一区域与所述第二区域之间设有中间区域，所述中间区域包括多个镂空子区域，相邻的镂空子区域借助于封闭子区域间隔开并且在所述镂空子区域中设有多个阻尼结构，所述阻尼结构具有位于两端的基部以及位于所述基部之间的折弯部，所述基部中的一个与第一区域连接并且另一个与第二区域连接。根据本实用新型的电池连接片借助具有阻尼结构的中间区域能够防止由焊接引起的振动在第一区域与第二区域之间的传递。

Description

电池连接片、圆柱形电池和车辆

技术领域

本实用新型涉及一种电池连接片和具有这样的电池连接片的圆柱形电池和车辆。

背景技术

圆柱形电池的连接片、尤其正极连接片通常设计成平面或在平面上设有用于改善强度的凸包，以便防止电池连接片在焊接时发生变形。例如，用于全极耳圆柱形电池的正极连接片在一侧以超声扭矩焊接的方式与极柱（具体为极柱底部）连接，并且在另一侧例如以激光焊接的方式与电芯的极耳（具体为揉平的极耳）连接。由于生产流程和生产设备的限制，在将电池连接片的外圆周区域与极耳进行激光焊接连接之后，才进行电池连接片的中间区域与极柱的超声扭矩焊接连接。

然而，超声扭矩焊接过程所产生的振动能够引起在连接片平面上的剪切力，该剪切力在现有的电池连接片的结构中很难被释放或消除。例如，在电池连接片与极柱底部进行超声扭矩焊接期间而产生的振动会破坏电池的内部结构（例如损伤构成电芯的极片结构）或影响极耳与连接片的激光焊接强度。此外，已完成的处于外围的激光焊接区域也会影响连接片与极柱的超声扭矩焊接区域的平面度并且由此降低超声扭矩焊接的质量。

实用新型内容

根据不同的方面，本实用新型的目的在于提供一种改善的电池连接片以及具有这样的电池连接片的电池和车辆。

此外，本实用新型还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。

本实用新型通过提供一种电池连接片来解决上述问题，具体而言，其包括：第一区域，用于与极柱进行连接；第二区域，用于与电芯进行连接并且在外部包围所述第一区域；其中，在所述第一区域与所述第二区域之间设有中间区域，所述中间区域包括多个镂空子区域，相邻的镂空子区域借助于处于其间的封闭子区域间隔开并且在所述镂空子区域中设有多个阻尼结构，所述阻尼结构具有位于两端的基部以及位于所述基部之间的折弯部，所述基部中的一个与第一区域连接并且另一个与第二区域连接。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，所述阻尼结构的折弯部设置成与预设方向成角度，并且所述折弯部与所述第二区域所在的平面成角度地进行布置。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，所述电池连接片呈圆形，所述阻尼结构的折弯部与平行于径向方向的预设方向成角度。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，所述阻尼结构的折弯部沿垂直于所述第二区域所在的平面的方向突出。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，所述镂空子区域中的阻尼结构的长度和宽度取决于所述电池连接片的过流系数以及电池的电芯容量。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，在所述第一区域与所述封闭子区域之间存在沟槽。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，所述阻尼结构在所述中间区域中冲压成型。

根据本实用新型的一个方面所提出的电池连接片，在所述第二区域中设有分割槽，所述分割槽沿预设方向由所述第二区域延伸至所述中间区域的镂空子区域或封闭子区域。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种圆柱形电池，其具有壳体、极柱、以及这样的电池连接片，其中，所述电池连接片的第一区域与极柱焊接连接并且所述第二区域与电芯焊接连接。

根据本实用新型的再一方面，本实用新型提供了一种车辆，其具有包括多个这样的圆柱形电池的电池模组。

根据本实用新型的电池连接片借助具有阻尼结构的中间区域能够防止由焊接引起的振动在第一区域与第二区域之间的传递。此外，通过处于镂空子区域之间的封闭子区域，能够保证该电池连接片在第二区域的焊接强度。

附图说明

参考附图，本实用新型的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，

图1示出了根据本实用新型的电池连接片的示意图；

图2示出了根据图1的电池连接片的局部放大图。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。

参考图1和图2，其示出了根据本实用新型的电池连接片的一实施例，该电池连接片用作圆柱形电池的正极连接片并且在此构造为圆形。该电池连接片100具有处于中间的第一区域110用于与正极极柱进行连接以及包围该第一区域110的外部的第二区域120用于与电芯进行连接，其中，在全极耳圆柱形电池的情况下，该第二区域120用于与经揉平工艺处理的极耳进行连接。极柱与极耳分别位于电池连接片100的上侧和下侧，其中，电芯由多层正极极片、负极极片和处于其间的隔离层卷绕而成并且在电池的端部形成极耳。极耳经由连接片100间接地与极柱进行连接，以便形成电通路。

在根据本实用新型的电池连接片100中，在第一区域110与第二区域120之间还设有中间区域130，其包括沿周向方向排列的多个镂空子区域131和封闭子区域132，相邻的镂空子区域131通过位于其间的封闭子区域132间隔开。每个镂空子区域131包括有多个有间距地并列排布的（尤其均匀分布的）阻尼结构1311，其分别具有处于端部的两个基部和处于这两个基部之间的折弯部，所述基部在两端分别与第一区域110和第二区域120连接。通过具有阻尼结构1311的中间区域130，能够防止由焊接引起的振动在第一区域110与第二区域120之间的传递。此外，通过处于镂空子区域131之间的封闭子区域132的设置，第二区域120与电芯的焊接区域能够扩展到该封闭子区域132中（如图中所示出的焊线那样）并且由此提高焊接强度。

可选地，该阻尼结构1311由电池连接片100的本体冲压而成，该阻尼结构1311为冲压后的残留部分并且随后进行折弯处理，以便使其与电池连接片100所在的平面（即第一区域和第二区域所在的平面）成一定角度并且由此防止在电池连接片100的平面上的剪切力在第一区域110和第二区域120之间传递，这在下面还将进一步进行阐释。该阻尼结构1311所在的中间区域130的内径能够根据待与第一区域110连接的极柱的尺寸进行确定，其能够等于或稍微大于极柱底部的外径，以便保证所需的焊接区域和焊接强度。

第一区域110与第二区域120能够不仅通过阻尼结构1311而且通过封闭子区域132进行连接。替代性地，第一区域110与第二区域120能够仅仅通过阻尼结构1311进行连接，这通过如下方式来实现，即封闭子区域132的内径大于第一区域110的外径并且第一区域110与封闭子区域132之间存在沟槽133，参见图2。该沟槽133的宽度根据所需的第二区域120的焊接强度来确定。以这种方式，不仅能够保证第二区域的焊接区域和所需的焊接强度，而且能够防止由焊接（尤其超声扭矩焊接）引起的振动在第一区域与第二区域之间的传递。

可选地，根据所需的过流能力来确定中间区域130的尺寸、尤其镂空子区域中的阻尼结构1311的尺寸。具体地，基于电池连接片本身的过流能力和电芯的过流能力来确定经冲压成型之后的残留部分的尺寸，该残留部分为中间区域130的阻尼结构1311（在这种情况下，封闭子区域132与第一区域110之间存在上述沟槽133并且不相接），或该残留面积同时包括阻尼结构1311与封闭子区域132（在这种情况下，封闭子区域132与第一区域110连接）。在此，根据本实用新型，残留部分的总截面积必须满足电池的过流能力，即残留部分的总截面积与连接片本身的过流系数的乘积应该大于等于电芯容量与电芯过流系数的乘积。

在附图中所示出的实施例中，该阻尼结构1311经冲压工艺切割成矩形体（未进行折弯处理之前），其沿径向方向的长度与垂直于其的宽度之间的比例为不小于3:1，进一步优选地，该比例为不小于5:1。该比例的选择取决于所允许的剪切力的残余量和所要求的阻尼效果。

下面对阻尼结构进行较详细地阐述，将冲压成型后的残留部分沿预设方向进行折弯，以便在这两个基部之间形成折弯部并且使得所述折弯部偏离电池连接片100所在的平面。例如，在全极耳圆柱形电池的情况下，在内部的第一区域110与极柱底部进行超声扭矩焊接时所产生的平面上的剪切力由该折弯部的弹性变形进行缓冲，由此防止所述剪切力传递到第二区域120上并且由此影响焊接连接强度。“预设方向”能够根据电池连接片的形状来选择，例如在圆形的电池连接片的情况下，“预设方向”能够为径向方向。在这种情况下，折弯部能够通过如下方式来形成，即，使残留部分（尤其上面所阐述的矩形体）绕其所在的径向方向以预设的旋转角度进行旋转，该旋转角度能够为0至90度，进一步优选地该旋转角度为90度或接近90度。

在此，折弯部能够作为整体绕预设方向进行翻转或偏折，例如绕径向方向顺时针或逆时针进行旋转，在这种情况下相对于两端的基部该这折弯部本身处于共同的平面上。备选地，该折弯部还能够包括两个（或多个）折弯子部分，所述两个折弯子部分分别处于不同的平面上并且与处于两端的基部共同形成S形结构，该S形结构易受拉伸和压缩并且通过其弹性变形能够较好地对剪切力进行缓冲。这种S形结构能够通过如下方式来实现，即将上述残留部分（例如上面所阐述的矩形体）在两端绕预设方向分别以相反的方向进行旋转。

可选地，该阻尼结构1311相对于电池连接片100沿垂直于电池连接片所在的平面的方向突出，以便进一步减少在第一区域110与第二区域120之间的剪切力的传递。在一可行的实施例中，该阻尼结构1311的邻近第一基部或第二基部的那部分相对地向下或向上挤压。例如，该阻尼结构1311的折弯部分具有呈L形的两个子部分。

应该说明的是，阻尼结构的构造方式并不限于上面所阐述的方案，其能够根据电池的具体类型或电池连接片的具体形状进行相应地改型。

可选地，考虑到用于与电芯进行焊接连接的第二区域120的尺寸较大，根据本实用新型，将第二区域120划分成彼此独立的子模块，以用于防止各子模块在焊接时发生干涉。具体地，在第二区域120中设置有多条延伸至中间区域的镂空子结构131的分割槽134，该分割槽在外部与电池连接片100的外边缘具有一定的间距。如附图中所示出的那样，在圆形的电池连接片上设置有三条均匀地沿周向方向分布的分割槽134（为清楚起见，仅一条设有附图标记），该分割槽沿径向方向延伸至相邻两个阻尼结构1311之间的镂空部分。此外，在一未示出的实施例中，该分割槽还能够延伸到中间区域的封闭子区域中。例如对于全极耳圆柱形电池来说，通过对例如用于激光焊接的第二区域进行分割，各子模块中的揉平极耳的平面度不会受到相邻或其他子模块的影响，即各子模块的焊接质量仅仅取决于其本身。以这种方式能够进一步提高第二区域的焊接质量。

应该说明的是，分割槽的形状和走向并不限于沿径向方向的延伸，其能够根据电池连接片的形状进行相应地改型。在沿径向方向的分割槽的情况下，第二区域中的焊线能够优选地也沿径向方向进行延伸。

此外，本实用新型还涉及一种包括这样的电池连接片的圆柱形电池、尤其全极耳圆柱形电池，其具有壳体、电芯、极柱，其中，所述电池连接片在两侧分别与极柱和电芯进行连接。该电池连接片的处于中心的第一区域以超声扭矩焊接的方式与极柱连接，并且处于外部的第二区域以激光焊接的方式与揉平处理的极耳（即电芯）连接。这种类型的圆柱形电池能够具有上面关于电池连接片所阐述的优点，对此不再赘述。

最后，本实用新型还涉及一种具有这样的圆柱形电池的车辆，其中，该圆柱形电池容纳在车辆动力电池的电池模组中。这种类型的车辆能够具有上面关于电池连接片所阐述的优点，对此不再赘述。

应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本实用新型的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本实用新型的法律保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池连接片，其特征在于，包括：

第一区域，用于与极柱进行连接；

第二区域，用于与电芯进行连接并且在外部包围所述第一区域；

其中，在所述第一区域与所述第二区域之间设有中间区域，所述中间区域包括多个镂空子区域，相邻的镂空子区域借助于封闭子区域间隔开并且在所述镂空子区域中设有多个阻尼结构，所述阻尼结构具有位于两端的基部以及位于所述基部之间的折弯部，所述基部中的一个与第一区域连接并且另一个与第二区域连接。

2.根据权利要求1所述的电池连接片，其特征在于，所述阻尼结构的折弯部设置成与预设方向成角度，并且所述折弯部与所述第二区域所在的平面成角度地进行布置。

3.根据权利要求2所述的电池连接片，其特征在于，所述电池连接片呈圆形，所述阻尼结构的折弯部与平行于径向方向的预设方向成角度。

4.根据权利要求3所述的电池连接片，其特征在于，所述阻尼结构的折弯部沿垂直于所述第二区域所在的平面的方向突出。

5.根据权利要求1所述的电池连接片，其特征在于，所述镂空子区域中的阻尼结构的长度和宽度取决于所述电池连接片的过流系数以及电池的电芯容量。

6.根据权利要求1所述的电池连接片，其特征在于，在所述第一区域与所述封闭子区域之间存在沟槽。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池连接片，其特征在于，所述阻尼结构在所述中间区域中冲压成型。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电池连接片，其特征在于，在所述第二区域中设有分割槽，所述分割槽沿预设方向由所述第二区域延伸至所述中间区域的镂空子区域或封闭子区域。

9.一种圆柱形电池，其特征在于，其具有壳体、极柱、以及根据权利要求1至8中任一项所述的电池连接片，其中，所述电池连接片的第一区域与极柱焊接连接并且所述第二区域与电芯焊接连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有电池模组，所述电池模组包括根据权利要求9所述的多个圆柱形电池。

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