CN219267857U - 连接片、电池及用电设备 - Google Patents

连接片、电池及用电设备 Download PDF

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CN219267857U CN202223336055.9U CN202223336055U CN219267857U CN 219267857 U CN219267857 U CN 219267857U CN 202223336055 U CN202223336055 U CN 202223336055U CN 219267857 U CN219267857 U CN 219267857U
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Abstract

本申请提供一种连接片、电池及用电设备。所述连接片包括第一连接部、熔断部、第二连接部,所述第一连接部用于与所述极耳电连接,所述熔断部连接所述第一连接部,所述第二连接部连接所述熔断部远离所述第一连接部的一端,用于与所述极柱电连接,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积满足关系式:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah。本申请实施例的连接片通过对熔断部与电池额定容量之比进行限定,能快速设计出针对不同容量电池的连接片,减少实验成本,并兼顾一定机械强度,改善电池在滥用条件下的安全风险。

Description

连接片、电池及用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种连接片、电池及用电设备。
背景技术
每个电池均具有极柱和极耳,极耳作为电池内部的卷芯的输出端,极柱作为电池的输出端,需要通过连接片将卷芯的极耳与极柱电连接,以使电池的供电回路连通。连接片作为连接电池极柱和内部卷芯极耳的关键元器件,起着非常重要的桥梁作用。在电池短路时,连接片及时断开可以提高电池的安全性能。现有技术通过减小连接片局部最小横截面积,以实现在电池短路时及时熔断。但是在减小连接片局部最小横截面积时,往往忽略连接片的机械强度,从而使连接片的制造可行性较低,或者通过多次实验才可得到满足条件的连接片。
实用新型内容
针对上述问题,本申请实施例提供一种连接片,其在电池工作异常时能及时熔断,并兼顾一定机械强度。
本申请第一方面实施例提供了一种连接片,应用于电池,所述电池包括极耳及极柱,所述连接片包括:
第一连接部,所述第一连接部用于与所述极耳电连接;
熔断部,所述熔断部连接所述第一连接部;以及
第二连接部,所述第二连接部连接所述熔断部远离所述第一连接部的一端,用于与所述极柱电连接;
沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积S小于所述第一连接部的横截面的面积且小于所述第二连接部的横截面的面积;所述熔断部的最小横截面的面积满足关系式:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah,其中,C为电池的额定容量。
本申请实施例连接片包括第一连接部、熔断部、第二熔断部,所述第一连接部用于与所述极耳电连接,所述熔断部连接所述第一连接部,所述第二连接部连接所述熔断部远离所述第一连接部的一端,用于与所述极柱电连接,当电池发生短路,电流持续增加时,熔断部及时断开,防止热失控,提高电池的安全性能。本申请通过研究发现熔断部最小横截面的面积与电池额定容量的关系,通过对熔断部最小横截面的面积与电池额定容量的关系式的设计,使得针对不同容量的电池可以快速设计出其连接片的熔断部的横截面的面积,从而无需进行大量重复试验,大大降低了连接片设计的成本。此外,本申请的连接片的所述熔断部的最小横截面的面积S与所述电池的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah,从而使得连接片应用于电池,在大电流通过时可以及时熔断,且具有较好的机械强度,不会在正常使用时发生断裂,影响连接片所应用的电池的使用。
其中,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积S的范围为:8mm2≤S≤20mm2。将熔断部的面积控制在8mm2至20mm2之间,既能够满足电池正常使用时熔断部不发生熔断,又能在发生短路时,电流持续增加时,熔断部及时熔断,减少安全风险。
其中,所述熔断部包括多个熔断子部,所述多个熔断子部间隔设置,每个所述熔断子部分别连接所述第一连接部及所述第二连接部。通过将多个熔断子部间隔排列,能提升电池使用过程中的散热性能,避免局部产热过多。
其中,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断子部的最小横截面的面积S’≥3mm2。将熔断子部的面积控制该范围,既能够满足电池正常使用状态下的过流,正常使用时不发生熔断,又能在发生短路时,电流持续增加时,及时熔断,减少安全风险。
其中,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,任意两个所述熔断子部的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围为0.6至1。将任意两个熔断子部的最小横截面的面积的比值控制在该范围内,所有熔断子部从开始熔断直至完全熔断的时间差较短,从而缩短出现短路的时间,提高电池安全性能。任意两个所述熔断子部的最小横截面的面积的差值越小,当大电流通过时,多个熔断子部熔断的时间尽可能接近,可以及时熔断连接片。
其中,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述多个熔断子部的最小宽度之和的范围为3mm至20mm。将所述多个熔断子部的最小宽度之和控制在该范围内,能够保证熔断部的机械强度,避免在连接片在电池运输震动中断裂。
其中,所述熔断子部的厚度的范围为0.5mm至1.5mm。将所述熔断子部的厚度控制在该范围内,能够保证熔断部的机械强度,避免在连接片在电池运输震动中断裂。
其中,所述第一连接部的数量为一个或多个,当所述第一连接部的数量为多个时,所述多个第一连接部间隔设置于所述熔断部背离所述第二连接部的一端。第一连接部数量为多个,适用于多组极耳与第一连接部电连接,每个第一连接部通过熔断部与第二连接部相连,使得在发生短路时,能够及时熔断。
其中,所述熔断部包括第一熔断子部及第二熔断子部,所述第一熔断子部及所述第二熔断子部分别设置于所述第二连接部的相背两端,且分别与所述第二连接部电连接;所述第一连接部包括第一连接子部及第二连接子部,所述第一连接子部设置于所述第一熔断子部背离所述第二连接部的一端,所述第二连接子部设置于所述第二熔断子部背离所述第二连接部的一端。通过将第一连接子部与第二连接子部分别设置于第二连接部的相背两侧,从而可以适用于窄而厚的电池。
本申请第二方面实施例提供了一种电池,其包括:电极组件;至少一个为本申请实施例所述的连接片,所述连接片设置于所述电极组件具有极耳的一侧,所述连接片与所述极耳电连接;以及盖板组件,所述盖板组件设置于所述连接片背离所述电极组件的一侧,所述盖板组件包括极柱,所述极柱与所述连接片电连接,用于电连接外部用电设备。
本申请第三方面实施例提供一种电子设备,其包括:用电设备本体;以及本申请实施例所述的电池,所述电池用于为所述用电设备本体供电。
通过对熔断部最小横截面的面积与电池额定容量的关系式的设计,使得针对不同容量的电池可以快速设计出其连接片的熔断部的横截面的面积,从而无需进行大量重复试验,大大降低了连接片设计的成本。此外,本申请的连接片的所述熔断部的最小横截面的面积S与所述电池的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah,从而使得连接片应用于电池,在大电流通过时可以及时熔断,且具有较好的机械强度,不会在正常使用时发生断裂,影响连接片所应用的电池的使用。
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,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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的附图。
图1是本申请一实施例的电池的结构示意图。
图2是本申请一实施例的电极组件与连接片焊接后,未组装前的结构示意图。
图3是本申请一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图4是本申请又一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图5是本申请又一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图6是本申请又一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图7是本申请又一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图8是本申请又一实施例的连接片的俯视结构示意图。
图9是本申请一实施例的用电设备的结构示意图。
附图标记说明:
100-连接片,110-第一连接部,111-第一连接子部,112-第二连接子部,120-熔断部,121-熔断子部,121a-第一熔断子部,121b-第二熔断子部,121c-第三熔断子部,130-第二连接部,130a-第三连接子部,130b-第四连接子部,200-电池,210-电极组件,211-极耳,220-盖板组件,221-极柱,230-外壳,300-用电设备,310-用电设备本体。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是,为便于说明,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。
随着锂离子电池技术的不断发展,锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比具有比容量大、无记忆效应、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小、重量轻等优点。目前,锂离子已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动汽车、储能电柜等领域,并且其应用范围越来越广泛。
为了防止电池在短路、过充、过放等形成大电流的时候,发生爆炸,导致电解液飞溅或泄露,可以在连接所述极耳与极柱的连接片上设置熔断部,熔断部的截面积小于连接部的截面积(即连接片焊接于极耳或极柱的部分的截面),以在电池发生短路、过充、过放,产生大电流时,熔断部的电阻较大,可以产生较大的热量,从而发生熔断,以断开电路,从而避免电池发生爆炸的风险。然而,不同容量的电池在发生过充时,产生的电流大小不一样,如果所有容量的电池都采用具有相同横截面积的熔断部,那么对于容量小的电池,可能在需要熔断时(如可能发生爆炸时),无法及时熔断连接片,无法避免电池发生爆炸的风险;对于容量大的电池,可能在电池还正常使用的情况下就发生熔断,从而影响电池的正常使用。因此,需要针对不同容量的电池设计具有不同横截面的熔断部的连接片,相关的连接片的熔断部的设计,通常经过反复试验才能得到,需要花费大量的时间和成本。
请参见图1及图2,本申请实施例提供一种电池200,其包括:电极组件210、连接片100以及盖板组件220,所述电极组件210包括所述极耳211,所述连接片100设置于所述电极组件210具有极耳211的一侧,所述盖板组件220设置于所述连接片100背离所述电极组件210的一侧,所述盖板组件220包括极柱221,所述连接片100电连接所述极耳211,以及所述极柱221电连接所述连接片100,用于电连接外部用电设备。所述连接片100包括:第一连接部、熔断部以及第二连接部,所述第一连接部用于电连接所述极耳211;所述熔断部连接所述第一连接部;所述第二连接部连接所述熔断部远离所述第一连接部的一端,用于电连接所述极柱221;沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积S小于所述第一连接部的横截面的面积且小于所述第二连接部的横截面的面积;所述熔断部的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah。本实施例的电池200包括上述连接片100,当电池200发生短路,电流持续增加时,熔断部及时断开,防止热失控,提高电池200的安全性能。通过对熔断部最小横截面的面积与电池200额定容量的关系式的设计,使得针对不同容量的电池200可以快速设计出其连接片100的熔断部的横截面的面积,从而无需进行大量重复试验,大大降低了连接片100设计的成本。此外,本申请的连接片100的所述熔断部的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah,从而使得连接片100应用于电池200,在大电流通过时可以及时熔断,且具有较好的机械强度,不会在正常使用时发生断裂,影响连接片100所应用的电池200的使用。
可以理解的是,电池200的额定容量在指在25℃下,放电倍率为0.2C时所能输出的容量。
可选地,所述电池200包括外壳230、电解液(图未示)、及盖板组件220,所述盖板组件220与所述外壳围合成收容腔;电极组件210,收容于所述收容腔内,所述电极组件210包括极片(图未标出)和隔膜(图未标出),其中所述极片包括正极极片与负极极片,所述正极极片、负极极片和隔膜依次间隔设置;所述电解液设置于所述收容腔内。可以理解的是,为方便作图,图1中的所述连接片100未示意出所述连接片100的熔断部,连接片100熔断部结构可参见图3。
请参见图3,本申请的实施例还提供了一种连接片100,应用于电池200,所述电池200包括极耳211及极柱221,所述连接片100包括:第一连接部110、熔断部120以及第二连接部130,所述第一连接部110用于电连接所述极耳211;所述熔断部120连接所述第一连接部110;所述第二连接部130连接所述熔断部120远离所述第一连接部110的一端,用于电连接所述极柱221;沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述熔断部120的最小横截面的面积S小于所述第一连接部110的横截面的面积且小于所述第二连接部130的横截面的面积;所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah。
本申请实施例的连接片100可以应用为但不限于为为锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等。
本申请实施例的连接片100可以应用在电池200的正极,也可以应用在电池200的负极,本申请不作具体限定。
可以理解的是,连接片100是导电的,连接片100可以为但不限于铜材质、铝材质等金属导电材质或其他非金属导电材质中的一种。
可选的,第一连接部110与所述极耳211电连接,第二连接部130与所述极柱221电连接,可以为但不限于超声波焊接或激光焊接等方式中的一种方式进行焊接以实现电连接。
可以理解的是,如图3,所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向如图3中箭头X所示,垂直于所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向如图3中箭头Y所示。
本申请实施例中,当涉及到数值范围a至b时,如未特别指明,表示该数值可以为a至b之间的任意数值,包括端点数值a及端点数值b。
所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah。具体地,所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值可以为但不限于为:0.16mm2/Ah、0.18mm2/Ah、0.20mm2/Ah、0.22mm2/Ah、0.24mm2/Ah,以及上述数值之间的任意数值。当所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值太大时,在大电流通过小容量电池200时,所述熔断部120可能会无法及时熔断,存在安全隐患。当所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值太小时,可能在大容量电池200正常工作时,熔断部120会发生熔断,影响电池200正常使用。
本申请实施例连接片100包括第一连接部110、熔断部120及第二连接部130,所述第一连接部110用于与所述极耳211电连接,所述熔断部120连接所述第一连接部110,所述第二连接部130连接所述熔断部120远离所述第一连接部110的一端,用于与所述极柱221电连接,当电池200发生短路,电流持续增加时,熔断部120及时断开,防止热失控,提高电池200的安全性能。本申请通过研究发现熔断部120最小横截面的面积与电池200额定容量的关系,通过对熔断部120最小横截面的面积与电池200额定容量的关系式的设计,使得针对不同容量的电池200可以快速设计出其连接片100的熔断部120的横截面的面积,从而无需进行大量重复试验,大大降低了连接片100设计的成本。此外,本申请的连接片100的所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah,从而使得连接片100应用于电池200,在大电流通过时可以及时熔断,且具有较好的机械强度,不会在正常使用时发生断裂,影响连接片100所应用的电池200的使用。
在一些实施例中,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述熔断部120的最小横截面的面积S的范围为:8mm2≤S≤20mm2。具体地,熔断部120的最小横截面的面积S可以取8mm2、10mm2、12mm2、14mm2、16mm2、20mm2,以及上述数值之间的任意数值。当熔断部120的最小横截面的面积S太大时,会导致熔断部120在大电流通过时,可能无法及时熔断,存在安全隐患。当熔断部120的最小横截面的面积S太小时,会导致熔断部120机械强度不够,容易发生断裂,并且在电池200正常使用时可能会发生熔断,影响电池200的正常使用。将熔断部120的面积控制在8mm2至20mm2之间,既能够满足电池200正常使用时熔断部120不发生熔断,又能在发生短路时,电流持续增加时,熔断部120及时熔断,减少安全风险。
请参见图4,一些实施例中,所述熔断部120包括多个熔断子部121,所述多个熔断子部121间隔设置,每个所述熔断子部121分别连接所述第一连接部110及所述第二连接部130。通过将多个熔断子部121间隔排列,能提升电池200使用过程中的散热性能,避免局部产热过多。
可以理解的是,当熔断部120包括多个熔断子部121时,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述熔断部120的最小横截面的面积S为多个熔断子部121的最小横截面的面积之和。
一些实施例中,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,每个所述熔断子部121的最小横截面的面积S’≥3mm2。当所述熔断子部121的最小横截面的面积小于3mm2时,会导致所述熔断子部121机械强度不够,容易发生断裂,并且在电池200正常使用时可能会发生熔断,影响电池200的正常使用。将熔断子部121的面积控制该范围,既能够满足电池200正常使用状态下的过流,正常使用时不发生熔断,又能在发生短路时,电流持续增加时,及时熔断,减少安全风险。
在一具体实施例中,每个所述熔断子部121的最小横截面的面积S’的范围可以为:3mm2至15mm2。具体地,熔断子部121的最小横截面的面积S’可以取3mm2、5mm2、7mm2、9mm2、11mm2、13mm2、15mm2,以及上述数值之间的任意数值。当熔断子部121的最小横截面的面积S’太大时,会导致熔断子部121在大电流通过时,可能无法及时熔断,存在安全隐患。当熔断子部121的最小横截面的面积S’太小时,会导致机械强度不够,容易发生断裂,并且在电池200正常使用时可能会发生熔断,影响电池200的正常使用。
可以理解的是,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述多个熔断子部121的最小横截面的面积可以相等,也可以不相等。当所述多个熔断子部121的最小横截面的面积相等时,当大电流通过时,多个熔断子部121熔断的时间尽可能接近,可以及时熔断连接片100,从而提高电池200安全性能。
一些实施例中,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,任意两个所述熔断子部121的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围为0.6至1。进一步地,任意两个所述熔断子部121的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围为0.8至1。当任意两个所述熔断子部121的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围太大时,会导致熔断子部121之间从开始熔断直至完全熔断的时间差较大,导致短路持续时间较长,增加安全风险。当任意两个所述熔断子部121的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围太小时,也会导致短路持续时间较长,增加安全风险。将任意两个熔断子部121的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值控制在该范围内,所有熔断子部121从开始熔断直至完全熔断的时间差较短,从而缩短出现短路的时间,提高电池200安全性能。任意两个所述熔断子部121的最小横截面的面积的差值越小,当大电流通过时,多个熔断子部121熔断的时间尽可能接近,可以及时熔断连接片100,避免出现横截面积较小的熔断子部先熔断时,而横截面积较大的熔断子部尚未熔断,短路持续时间变长的情况,从而提高电池200安全性能。
可以理解的是,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,任意两个熔断子部121的最小横截面的面积的比值可以取0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4,以及上述数值之间的任意数值。
一些实施例中,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述多个熔断子部121的最小宽度之和的范围为3mm至20mm。当所述多个熔断子部121的最小宽度之和的范围太大时,会导致大电流经过时,熔断子部121存在无法及时熔断的风险。当所述多个熔断子部121的最小宽度之和的范围太小时,会导致熔断子部121机械强度较低,影响连接片100正常使用。将所述多个熔断子部121的最小宽度之和控制在该范围内,能够保证熔断部120的机械强度,避免在连接片100在电池200运输震动中断裂。
可以理解的是,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述多个熔断子部121的最小宽度之和为多个熔断子部121的最小宽度相加得到。
可以理解的是,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述多个熔断子部121的最小宽度之和可以取3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm,以及上述数值之间的任意数值。
可以理解的是,沿垂直所述第一连接部110、熔断部120及第二连接部130的排列方向的方向上,所述多个熔断子部121的最小宽度可以相等,也可以不相等。当所述多个熔断子部121的最小宽度相等时,多个熔断子部121的机械强度相当,能够保证在使用过程中不会因为任意一个熔断子部121的断裂影响电池200使用。
一些实施例中,所述熔断子部121的厚度的范围为0.5mm至1.5mm。当所述熔断子部121的厚度太大时,会导致熔断子部121在大电流通过时,可能无法及时熔断,存在安全隐患。当熔断子部121的厚度太小时,会导致机械强度不够,容易发生断裂,并且在电池200正常使用时可能会发生熔断,影响电池200的正常使用。将所述熔断子部121的厚度控制在该范围内,能够保证熔断部120的机械强度,避免在连接片100电池200运输震动中断裂。
可以理解的是,所述熔断子部121厚度可以是0.5mm、0.7mm、0.9mm、1mm、1.2mm、0.4mm、1.5mm,以及上述数值之间的任意数值。
可以理解的是,所述熔断子部121的厚度可以相等,也可以不相等。当所述多个熔断子部121的厚度相等时,能保证多个熔断子部121机械强度相当,有利于电池200的正常使用。
在一些实施例中,所述第一连接部110的数量为一个或多个,当所述第一连接部110的数量为多个时,所述多个第一连接部110间隔设置于所述熔断部120背离所述第二连接部130的一端。第一连接部110数量为多个,适用于多组极耳211与第一连接部110电连接,每个第一连接部110通过熔断部120与第二连接部130相连,使得在发生短路时,能够及时熔断。
请参见图4,一些实施例中,所述熔断子部121包括第一熔断子部121a及第二熔断子部121b,沿垂直于第一连接部、熔断部120及第二连接部130的排列方向上,第一熔断子部121a及第二熔断子部121b间隔排布,所述第一连接部110、第一熔断子部121a及第二熔断子部121b及所述第二连接部130围合成第一通孔。通过围设出所述通孔,从而形成多个熔断子部121并间隔排列,提升电池200使用过程中的散热性能,避免局部产热过多。
请参见图5,在另一些实施例中,所述熔断子部包括第一熔断子部121a、第二熔断子部121b及第三熔断子部121c,沿垂直于第一连接部、熔断部120及第二连接部130的排列方向上,第一熔断子部121a、第二熔断子部121b及第三熔断子部121c依次间隔排布,所述第一连接部110、第一熔断子部121a、第二熔断子部121b及所述第二连接部130围合成第一子通孔,所述第一连接部110、第二熔断子部121b、第三熔断子部121c及所述第二连接部130围合成第二子通孔。通过围设出所述通孔,从而形成多个熔断子部121并间隔排列,提升电池200使用过程中的散热性能,避免局部产热过多。
请参见图4,在其他实施例中,第一熔断子部121a背离所述第二连接子部112的端面、所述第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面、所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面平齐。第二熔断子部121b背离所述第一连接子部111的端面、所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面、所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面平齐。通过使上述端面平齐,从而减小加工难度,不用多次冲压,降低制造成本。
请参见图5,在其他实施例中,第一熔断子部121a背离第三熔断子部121c的端面、第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面、所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面平齐。第三熔断子部121c背离所述第一熔断子部121a的端面、所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面、所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面平齐。通过使上述端面平齐,从而减小加工难度,不用多次冲压,降低制造成本。
请参见图6,在一些实施例中,所述第二连接部130包括第三连接子部130a与第四连接子部130b,所述第三连接子部130a用于电连接极柱221,所述第四连接子部130b分别电连接第一熔断子部121a与第二熔断子部121b,其中第一熔断子部121a背离所述第四连接子部130b的端部电连接所述第一连接子部111,第二熔断子部121b背离所述第四连接子部130b的端部电连接所述第二连接子部112。第一熔断子部121a背离所述第二连接子部112的端面凹陷于所述第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面;第二熔断子部121b背离所述第一连接子部111的端面凹陷于所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面。通过使第一熔断子部121a背离所述第二连接子部112的端面凹陷于所述第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面;第二熔断子部121b背离所述第一连接子部111的端面凹陷于所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面,能够更易于减少熔断部120的横截面的面积,减少加工难度。
请参见图7,在一些实施例中,所述第二连接部130包括第三连接子部130a与第四连接子部130b,所述第三连接子部130a用于电连接极柱221,所述第四连接子部130b背离所述第三连接子部130a的端部分别电连接第一熔断子部121a、第二熔断子部121b及第三熔断子部121c,第一熔断子部121a背离所述第四连接子部130b的端部电连接所述第一连接子部111,第二熔断子部121b背离所述第四连接子部130b的端部电连接所述第一连接子部111及第二连接子部112;第三熔断子部121c背离所述第四连接子部130b的端部电连接第二连接子部112。第一熔断子部121a背离第三熔断子部121c的端面凹陷于所述第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面;第三熔断子部121c背离所述第一熔断子部121a的端面凹陷于所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面。通过使第一熔断子部121a背离第三熔断子部121c的端面凹陷于所述第一连接子部111背离所述第二连接子部112的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第二连接子部112的端面;第三熔断子部121c背离所述第一熔断子部121a的端面凹陷于所述第二连接子部112背离所述第一连接子部111的端面,且凹陷于所述第四连接子部130b背离所述第一连接子部111的端面,能够更易于减少熔断部120的横截面的面积,减少加工难度。
请参见图7,可选地,沿垂直于第一连接部、熔断部120及第二连接部130排列方向上,所述第三连接子部130a的宽度小于所述第四连接子部130b的宽度。所述第三连接子部130a的宽度小于所述第四连接子部130b的宽度,既能够满足与极柱焊接的面积,又能够减少连接片100的体积,降低成本,提高电池200能量密度。
请参见图8,在另一些实施例中,所述熔断部120包括第一熔断子部121a及第二熔断子部121b,换言之,多个熔断子部121包括第一熔断子部121a及第二熔断子部121b,所述第一熔断子部121a及所述第二熔断子部121b分别设置于所述第二连接部130的相背两端,且分别与所述第二连接部130电连接;所述第一连接部110包括第一连接子部111及第二连接子部112,所述第一连接子部111设置于所述第一熔断子部121a背离所述第二连接部130的一端,所述第二连接子部112设置于所述第二熔断子部121b背离所述第二连接部130的一端。通过将第一连接子部111与第二连接子部112分别设置于第二连接部130的相背两侧,从而可以适用于厚度较厚的电池200,即当电极组件的数量为多个时,沿着电极组件排列方向上,厚度较厚的电池200。
请参见图8,进一步的,所述第一连接子部111与所述第一熔断子部121a弯折连接,所述第二连接子部112与所述第二熔断子部121b弯折连接。更具体的,沿垂直于所述第一熔断子部121a、第二连接部130与第二熔断子部121b的排列方向上,所述第一连接子部111和第二连接子部112朝向同一侧弯折。通过将第一连接子部111与所述第一熔断子部121a弯折连接,所述第二连接子部112与所述第二熔断子部121b弯折连接,并使弯折部位于同一侧,使得连接片100更适用于厚度较厚的电池200。
下面结合实施例,进一步阐述本申请。应理解,本申请提供的实施例仅仅是帮助理解本申请,不应视为对本申请的具体限制。
为便于理解,本申请列举实施例如下。本领域技术人员应该明了实施例中为注明具体条件者,按照常规条件进行。
实施例1-2及对比例1-3:
各实施例及对比例的电池200的容量均为50Ah,各实施例的连接片100的熔断部120的最小横截面的面积S与电池200的额定容量C的比值,以及各实施例及对比例的测试结果如下表1所示。
测试方法
(1)短路测试方法:
使用5毫欧的电阻连接电池200正负极,观察电池200的状态。电池200未发生鼓胀及开阀则为测试通过(简称为OK),反之则为未通过测试(简称为NG)。
(2)机械件验证方法:
使用超声波焊接第一连接部110与极耳211,其中对焊头施加33N的压力,超声波能量370J,振幅32HZ。焊接完成后,观察连接片的状态,未发现开裂则为测试通过,发生开裂则为测试未通过。
Figure SMS_1
Figure SMS_2
从上述表1中的相关数据可以看出,实施例1及实施例2中,连接片100的所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值分别为0.24mm2/Ah与0.16mm2/Ah,在短路测试时,电池200发生短路时,能够及时断开,避免电池200出现鼓胀或防爆阀开阀的现象,并且连接片100机械性能良好,在使用加工过程中并未出现开裂的问题。对比例1中,连接片100的所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值为0.32mm2/Ah,尽管机械性能良好,在加工过程未出现问题,但在对电池200进行短路测试,熔断部120无法及时断开,导致电池200内部气压过大导致电池200防爆阀开阀。对比例2中,连接片100的所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值为0.28mm2/Ah,尽管机械性能良好,在加工过程未出现问题,但在对电池200进行短路测试,熔断部120无法及时断开,导致电池200出现鼓胀,影响正常使用。对比例3中,连接片100的所述熔断部120的最小横截面的面积S与所述电池200的额定容量C的比值为0.12mm2/Ah,尽管在短路测试时表现出不错的性能可以及时断开,但是在焊接加工过程中,连接片100出现了裂痕,从而降低了连接片100的使用寿命及可靠性。
请参见图9,本申请实施例还提供一种用电设备300,其包括:用电设备本体310及本申请实施例所述的电池200,所述电池200用于为所述用电设备本体310供电。可以理解的是,为方便示意,所述电池200放置于用电设备本体310外面,在通常使用状态,所述电池200在用电设备本体310内部。
本申请实施例的用电设备300可以为但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能手环、智能手表、电子阅读器、游戏机、玩具等电子设备;此外,用电设备还可以为汽车、家用电器等。
可以理解地,本实施方式中所述的用电设备300仅仅为所述电池200所应用的用电设备300的一种形态,不应当理解为对本申请提供的用电设备300的限定,也不应当理解为对本申请各个实施方式提供的电池200的限定。
在本申请中提及“实施例”“实施方式”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所述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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。此外,还应该理解的是,本申请各实施例所描述的特征、结构或特性,在相互之间不存在矛盾的情况下,可以任意组合,形成又一未脱离本申请技术方案的精神和范围的实施例。
最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种连接片,其特征在于,应用于电池,所述电池包括极耳及极柱,所述连接片包括:
第一连接部,所述第一连接部用于与所述极耳电连接;
熔断部,所述熔断部连接所述第一连接部;以及
第二连接部,所述第二连接部连接所述熔断部远离所述第一连接部的一端,用于与所述极柱电连接;
沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积S小于所述第一连接部的横截面的面积且小于所述第二连接部的横截面的面积;所述熔断部的最小横截面的面积S与所述电池的额定容量C的比值的范围为:0.16mm2/Ah≤S/C≤0.24mm2/Ah。
2.根据权利要求1所述的连接片,其特征在于,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断部的最小横截面的面积S的范围为:8mm2≤S≤20mm2
3.根据权利要求1所述的连接片,其特征在于,所述熔断部包括多个熔断子部,所述多个熔断子部间隔设置,每个所述熔断子部分别连接所述第一连接部及所述第二连接部。
4.根据权利要求3所述的连接片,其特征在于,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述熔断子部的最小横截面的面积S’≥3mm2
5.根据权利要求3所述的连接片,其特征在于,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,任意两个所述熔断子部的最小横截面的面积中较小面积与较大面积的比值的范围为0.6至1。
6.根据权利要求3所述的连接片,其特征在于,沿垂直所述第一连接部、熔断部及第二连接部的排列方向的方向上,所述多个熔断子部的最小宽度之和的范围为3mm至20mm。
7.根据权利要求3所述的连接片,其特征在于,所述熔断子部的厚度的范围为0.5mm至1.5mm。
8.根据权利要求1所述的连接片,其特征在于,所述第一连接部的数量为一个或多个,当所述第一连接部的数量为多个时,所述多个第一连接部间隔设置于所述熔断部背离所述第二连接部的一端。
9.根据权利要求1所述的连接片,其特征在于,所述熔断部包括第一熔断子部及第二熔断子部,所述第一熔断子部及所述第二熔断子部分别设置于所述第二连接部的相背两端,且分别与所述第二连接部电连接;所述第一连接部包括第一连接子部及第二连接子部,所述第一连接子部设置于所述第一熔断子部背离所述第二连接部的一端,所述第二连接子部设置于所述第二熔断子部背离所述第二连接部的一端。
10.一种电池,其特征在于,包括:
电极组件,所述电极组件包括极耳;
权利要求1-9任一项所述的连接片,所述连接片设置于所述电极组件具有极耳的一侧,所述连接片与所述极耳电连接;以及
盖板组件,所述盖板组件设置于所述连接片背离所述电极组件的一侧,所述盖板组件包括极柱,所述极柱与所述连接片电连接,用于电连接外部用电设备。
11.一种用电设备,其特征在于,包括:
用电设备本体;以及
权利要求9所述的电池,所述电池用于为所述用电设备本体供电。
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