CN219067160U - 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：电芯，所述电芯包括电芯主体和极耳部，所述极耳部由所述电芯主体的至少一端延伸而出；极柱，所述极柱与所述极耳部直接相接触，且所述极柱与所述极耳部直接超声焊接，以形成弧形焊印。极柱与极耳部直接相接触，从而可以保证极柱与极耳部之间可以具有足够的过流面积，通过使得极柱与极耳部直接超声焊接，以形成弧形焊印，不仅可以保证极柱和极耳部之间的连接强度，提高了极柱与极耳部的连接效率，且在超声焊接极柱与极耳部时，形成弧形焊印的焊头接触面积较大，超声波所形成的震动会被吸收，从而降低了震动传递至极柱上的风险，由此也可以保证极柱的安装稳定性，从而提高了电池的安全使用性能。

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，电池的极柱和极耳之间通过转接片进行连接，转接片与极耳以及极柱焊接连接，不仅连接工序较为复杂，且对于焊接方式或者功率要求较高，不利于提高电池的制作效率。

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：

电芯，所述电芯包括电芯主体和极耳部，所述极耳部由所述电芯主体的至少一端延伸而出；

极柱，所述极柱与所述极耳部直接相接触，且所述极柱与所述极耳部直接超声焊接，以形成弧形焊印。

本实用新型实施例的电池包括电芯和极柱，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部由电芯主体的至少一端延伸而出，极柱与极耳部直接相接触，从而可以保证极柱与极耳部之间可以具有足够的过流面积，通过使得极柱与极耳部直接超声焊接，以形成弧形焊印，不仅可以保证极柱和极耳部之间的连接强度，提高了极柱与极耳部的连接效率，且在超声焊接极柱与极耳部时，形成弧形焊印的焊头接触面积较大，超声波所形成的震动会被吸收，从而降低了震动传递至极柱上的风险，由此也可以保证极柱的安装稳定性，从而提高了电池的安全使用性能。

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一个视角的部分结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个视角的部分结构示意图；

图3是图2的A处的局部放大结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

1、弧形焊印；10、电芯；11、电芯主体；12、极耳部；20、极柱；30、电池壳体；31、固定部；32、第一通孔；311、连接段；312、抵压段；313、第二通孔。

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4，电池包括：电芯10，电芯10包括电芯主体11和极耳部12，极耳部12由电芯主体11的至少一端延伸而出；极柱20，极柱20与极耳部12直接相接触，且极柱20与极耳部12直接超声焊接，以形成弧形焊印1。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯10和极柱20，电芯10包括电芯主体11和极耳部12，极耳部12由电芯主体11的至少一端延伸而出，极柱20与极耳部12直接相接触，从而可以保证极柱20与极耳部12之间可以具有足够的过流面积，通过使得极柱20与极耳部12直接超声焊接，以形成弧形焊印1，不仅可以保证极柱20和极耳部12之间的连接强度，提高了极柱20与极耳部12的连接效率，且在超声焊接极柱20与极耳部12时，形成弧形焊印1的焊头接触面积较大，超声波所形成的震动会被吸收，从而降低了震动传递至极柱20上的风险，由此也可以保证极柱20的安装稳定性，从而提高了电池的安全使用性能。

需要说明的是，相关技术中，极柱20和极耳部12可以通过转接片电连接，由于转接片的存在，不仅增加了电池的部件数量，且增加了焊接工序，从而降低了电池的制作效率，而本实施例中，极柱20与极耳部12直接相接触，且极柱20与极耳部12直接超声焊接，不仅去除了相关技术中的转接片，且可以减少焊接工序，从而提高了电池的制作效率。

利用超声波焊接极柱20和极耳部12时，超声波在焊接过程中会产生震动，通过在极柱20和极耳部12上形成弧形焊印1，形成弧形焊印1的焊头接触面积可以较大，从而可以降低震动传递至极柱20上的大小，由此避免了极柱20受力过大而出现连接失效的风险，例如，避免极柱20和电池壳体之间出现连接失效的风险。

极柱20与极耳部12直接相接触特指，极柱20与极耳部12之间不需要其他结构进行转接，例如，极柱20与极耳部12之间不需要通过转接片进行转接。

极柱20与极耳部12直接相接触，对于极柱20的具体结构形成不作限定，只要保证极柱20与极耳部12直接相接触，且可以形成超声焊接即可。

在一个实施例中，如图2和图3所示，弧形焊印1可以为多个，多个弧形焊印1间隔设置，从而可以提高极柱20和极耳部12之间的连接稳定性，并且可以在焊接过程中最大程度地降低震动对于极柱20和极耳部12的影响，由此来提高电池的安全性能。

在一个实施例中，多个弧形焊印1呈阵列式排布，不仅可以保证极柱20和极耳部12之间的连接稳定性，并且也可以使得极柱20和极耳部12之间的连接点相对较为均匀，从而避免极柱20和极耳部12局部连接不稳定的问题，从而来提高电池的安全使用性能。

在一个实施例中，如图3所示，多个弧形焊印1呈矩形阵列式排布，从而可以使得多个弧形焊印1能够可靠实现对极柱20和极耳部12的连接，并且矩形阵列的弧形焊印1结构较为简单，可以方便地实现极柱20和极耳部12的焊接。

在一个实施例中，多个弧形焊印1可以呈环形阵列式排布。

在一个实施例中，弧形焊印1位于极耳部12的中部，从而可以保证极柱20和极耳部12之间具有可靠的焊接质量，且不容易造成极耳部12的损伤。

弧形焊印1位于极耳部12的中部，即弧形焊印1不与极耳部12的周向边缘相交，从而可以有效避免极耳部12受损。

在一个实施例中，极耳部12由至少两个单片极耳收拢形成，单片极耳之间通过弧形焊印1相连接，从而可以保证极耳部12能够具有可靠的过流能力，保证极柱20和极耳部12之间的过流能力，从而提高了电池的安全使用性能。

极耳部12的多个单片极耳和极柱20可以通过超声波进行焊接，以将多个单片极耳和极柱20相结合，一定程度上也提高了极耳部12的结构强度，即将极耳部12中各个单片极耳全部结合到一起，极耳部12的强度较高，也可以保证极柱20和极耳部12之间的连接强度。

单片极耳可以为金属片，金属片为金属薄片。

在一个实施例中，弧形焊印1的弧度数为π/6-π，从而在保证极柱20和极耳部12之间的连接强度的基础上，也可以避免超声波焊接过程中震动较大而影响极柱20的连接稳定性。

弧形焊印1的弧度数可以为π/6、π/5、π/4、π/3、π/2或者π等等。

弧形焊印1可以为扇形结构，例如，弧形焊印1可以大致为一个半圆形结构，或者，弧形焊印1可以为环状结构，例如，弧形焊印1可以为半环状结构等等。

在一个实施例中，弧形焊印1可以为圆形，弧形焊印1的直径为0.05mm-0.8mm，从而来保证极柱20和极耳部12之间的焊接强度，并且可以保证超声波焊接过程中不会向极柱20提供较大的震动力。

弧形焊印1的直径可以为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.75mm或者0.8mm。

在一个实施例中，弧形焊印1与极耳部12的外边缘之间的距离大于等于3mm，从而可以使得弧形焊印1可靠位于极耳部12的中间位置，以此来保证极柱20和极耳部12之间的连接稳定性，并且也可以安装极柱20和极耳部12之间能够具有可靠的过流能力。

在一个实施例中，电池还包括电池壳体30，电芯10设置于电池壳体30内，极柱20固定于电池壳体30上，从而避免极柱20与电池壳体30之间出现连接密封失效的问题，且在极柱20和极耳部12采用超声波焊接过程中，超声波产生的震动也不会使得极柱20和电池壳体30之间的连接出现失效问题。

结合图1中示出了电池壳体30的一部分，图1中示出的电池壳体30可以认为是盖板组件。

在一个实施例中，电池壳体30与极柱20铆接，不仅可以提高极柱20和电池壳体30之间的连接强度，并且也可以方便极柱20和电池壳体30之间的连接，提高电池的制作效率。

极柱20和电池壳体30可以采用拉铆连接，或者，极柱20和电池壳体30可以采用翻边铆接等等，此处不作限定。

在一个实施例中，如图4所示，电池壳体30上设置有固定部31，且与极柱20相连接，以限制极柱20脱离电池壳体30，从而可以提高极柱20和电池壳体30之间的连接强度，避免电池长时间使用之后出现连接失效的问题。

需要注意的是，固定部31与极柱20相连接，即二者可以是固定连接，固定部31与极柱20通过传统的连接方式实现连接，如卡接或螺纹连接。或者固定部31与极柱20仅是接触关系，即固定部31压设在极柱20上，防止极柱20与脱离电池壳体30。

在一个实施例中，如图4所示，固定部31包括：连接段311，连接段311设置在电池壳体30上；抵压段312，抵压段312与连接段311相连接，且倾斜于连接段311，以抵压在极柱20上，从而可以将极柱20可靠限制于电池壳体30上，从而来保证极柱20和电池壳体30之间的连接稳定性。

而极柱20和极耳部12之间采用超声波焊接，并且形成的弧形焊印1，结合固定部31与极柱20的连接方式，可以提高极柱20和电池壳体30之间的连接稳定性。

具体的，固定部31由连接段311与抵压段312组成，连接段311将固定部31连接于电池壳体30上，而抵压段312将极柱20限位在电池壳体30上，即保证极柱20可靠设置在电池壳体30上。

需要说明的是，抵压段312倾斜于连接段311设置，即可以使得抵压段312抵压在极柱20的端面上，此处的极柱20的端面并不一定是顶端。对于抵压段312的抵压位置此处不作限定，可以根据具体结构进行相应的选择。

在一个实施例中，如图4所示，电池壳体30上设置有第一通孔32，固定部31上设置有第二通孔313，第一通孔32与第二通孔313连通成阶梯孔，极柱20位于阶梯孔内的阶梯面上；其中，固定部31远离电池壳体30的一端向第二通孔313的内部弯折，以使固定部31成型为连接段311和抵压段312。利用抵压段312抵压在极柱20上，不仅能够对极柱20形成稳定地固定，避免动力电池在使用过程中极柱20从固定部31内脱离，有利于提高电池的安全性，还能够限制极柱20的高度，从而限制整个电池的高度，且结构简单、成本低且抵压极柱20的稳定性好。

在一个实施例中，固定部31可为环形凸台，此处的环形并非特指圆环，可也以是多边形，重点突出可以形成一个封闭的第二通孔313。

在一个实施例中，电池盖板组件还包括：绝缘件，绝缘件设置在极柱20与电池壳体30之间，极柱20和固定部31之间。绝缘件保证固定部31以及电池壳体30均与极柱20绝缘设置。

需要说明的是，在某些实施例中，不排除极柱20可以与电池壳体30之间电连接，例如，电芯10可以包括两个极耳部12，两个极耳部12分别为正极极耳部和负极极耳部，极柱20也可以是两个，两个极柱20可以分别是正极极柱和负极极柱，正极极柱和负极极柱中的一个可以与电池壳体30电连接，而另一个可以与电池壳体30之间绝缘设置，此时，正极极耳部和负极极耳部分别连接正极极柱和负极极柱，而电池壳体30与电芯10也形成了电连接，在进行电池成组时，电池壳体30可以作为电连接端，或者，电池壳体30也可以作为信号采集端，此处不作限定。

需要说明的是，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，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

在一个实施例中，电池可以为方形电池，即电池可以为四棱柱型电池，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。

电池可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯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。

或者，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，电池可以为圆柱电池。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，电芯10可以是至少两个，至少两个电芯10的极耳部12可以共用一个极柱20。极柱20可以是两个，两个极柱20可以分别为正极极柱和负极极柱，而电芯10上的两个极耳部12可以分别为正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳分别连接正极极柱和负极极柱。

例如，电芯10可以是两个，每个电芯10可以均包括两个极耳部12，并且每个电芯10的相对的两个极耳部12可以共用极柱20。

需要注意的是，图1和图2中示出的电芯10可以是形成电池后的最终结构形式。或者，图1和图2中示出的电芯10可以是形成电池过程中的结构形式，最终在完成极柱20和极耳部12的连接之后，两个电芯10的大面和大面相对设置。

图1和图2中的电池壳体30可以认为是示出了电池壳体的盖板组件部分，电池壳体还可以包括壳体件，电芯10最终可以收纳在一个密封的电池壳体内。

在一个实施例中，电池可以仅包括一个电芯10，一个电芯10的正极极耳和负极极耳可以分别连接两个极柱20，或者，一个电芯10的正极极耳和负极极耳可以分别连接极柱20和电池壳体30，此处不作限定。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。

本实用新型一个实施例的电池组包括电池，电池包括电芯10和极柱20，电芯10包括电芯主体11和极耳部12，极耳部12由电芯主体11的至少一端延伸而出，极柱20与极耳部12直接相接触，从而可以保证极柱20与极耳部12之间可以具有足够的过流面积，通过使得极柱20与极耳部12直接超声焊接，以形成弧形焊印1，不仅可以保证极柱20和极耳部12之间的连接强度，提高了极柱20与极耳部12的连接效率，且在超声焊接极柱20与极耳部12时，形成弧形焊印1的焊头接触面积较大，超声波所形成的震动会被吸收，从而降低了震动传递至极柱20上的风险，由此也可以保证极柱20的安装稳定性，从而提高了电池组的安全使用性能。

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，电池可以是方形电池，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。电池可以是圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。

电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。

需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。

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 (14)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(10)，所述电芯(10)包括电芯主体(11)和极耳部(12)，所述极耳部(12)由所述电芯主体(11)的至少一端延伸而出；

极柱(20)，所述极柱(20)与所述极耳部(12)直接相接触，且所述极柱(20)与所述极耳部(12)直接超声焊接，以形成弧形焊印(1)。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弧形焊印(1)为多个，多个所述弧形焊印(1)间隔设置。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，多个所述弧形焊印(1)呈矩形阵列式排布。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弧形焊印(1)位于所述极耳部(12)的中部。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极耳部(12)由至少两个单片极耳收拢形成，所述单片极耳之间通过所述弧形焊印(1)相连接。

6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弧形焊印(1)的弧度数为π/6-π。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弧形焊印(1)的直径为0.05mm-0.8mm。

8.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述弧形焊印(1)与所述极耳部(12)的外边缘之间的距离大于等于3mm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电池壳体(30)，电芯(10)设置于所述电池壳体(30)内，所述极柱(20)固定于所述电池壳体(30)上。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(30)与所述极柱(20)铆接。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(30)上设置有固定部(31)，且与所述极柱(20)相连接，以限制所述极柱(20)脱离所述电池壳体(30)。

12.根据权利要求11所述的电池，其特征在于，所述固定部(31)包括：

连接段(311)，所述连接段(311)设置在所述电池壳体(30)上；

抵压段(312)，所述抵压段(312)与所述连接段(311)相连接，且倾斜于所述连接段(311)，以抵压在所述极柱(20)上。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(30)上设置有第一通孔(32)，所述固定部(31)上设置有第二通孔(313)，所述第一通孔(32)与所述第二通孔(313)连通成阶梯孔，所述极柱(20)位于所述阶梯孔内的阶梯面上；

其中，所述固定部(31)远离所述电池壳体(30)的一端向所述第二通孔(313)的内部弯折，以使所述固定部(31)成型为所述连接段(311)和所述抵压段(312)。

14.根据权利要求1至8中任一项所述的电池，所述电池为四棱柱型电池。

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