CN219534815U - 电池及电池组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种电池及电池组，包括：电芯；第一集流件，第一集流件包括第一区域和第二区域，第一区域与电芯电连接；极柱，极柱包括焊接区域，焊接区域与第二区域焊接，焊接区域的厚度与第二区域的厚度之比为0.5‑1.5，从而可以方便地实现焊接区域与第二区域的焊接，提高装配效率，并且可以避免出现焊穿风险，提高了焊接区域与第二区域的连接稳定性，从而可靠改善了电池的安全使用性能。

Description

电池及电池组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池及电池组。

背景技术

相关技术中，电池的极柱需要通过集流件实现与电芯的电连接，极柱和集流件多采用焊接进行连接，由于极柱和集流件本身结构限制，极柱和集流件存在难以焊接的风险。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池及电池组，以改善电池的使用性能。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池，包括：

电芯；

第一集流件，第一集流件包括第一区域和第二区域，第一区域与电芯电连接；

极柱，极柱包括焊接区域，焊接区域与第二区域焊接，焊接区域的厚度与第二区域的厚度之比为0.5-1.5。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯、第一集流件以及极柱，第一集流件包括第一区域和第二区域，第一区域与电芯电连接，极柱的焊接区域与第二区域焊接，由此实现电芯通过第一集流件与极柱的电连接，通过使得焊接区域的厚度与第二区域的厚度之比为0.5-1.5，从而可以方便地实现焊接区域与第二区域的焊接，提高装配效率，并且可以避免出现焊穿风险，提高了焊接区域与第二区域的连接稳定性，从而可靠改善了电池的安全使用性能。

根据本实用新型的另一个方面，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的电池包括电芯、第一集流件以及极柱，第一集流件包括第一区域和第二区域，第一区域与电芯电连接，极柱的焊接区域与第二区域焊接，由此实现电芯通过第一集流件与极柱的电连接，通过使得焊接区域的厚度与第二区域的厚度之比为0.5-1.5，从而可以方便地实现焊接区域与第二区域的焊接，提高装配效率，并且可以避免出现焊穿风险，提高了焊接区域与第二区域的连接稳定性，从而可靠改善了电池组的安全使用性能。

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一个剖面结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个剖面结构示意图；

图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电芯；11、卷芯孔；12、第一极耳；13、第二极耳；20、第一集流件；21、第一区域；22、第二区域；30、极柱；31、焊接区域；32、第一凹槽；33、第二凹槽；34、上表面；35、下表面；40、电池壳体；41、壳体件；42、盖板；50、第二集流件；60、第一导电排；70、第二导电排。

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；第一集流件20，第一集流件20包括第一区域21和第二区域22，第一区域21与电芯10电连接；极柱30，极柱30包括焊接区域31，焊接区域31与第二区域22焊接，焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比为0.5-1.5。

本实用新型一个实施例的电池包括电芯10、第一集流件20以及极柱30，第一集流件20包括第一区域21和第二区域22，第一区域21与电芯10电连接，极柱30的焊接区域31与第二区域22焊接，由此实现电芯10通过第一集流件20与极柱30的电连接，通过使得焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比为0.5-1.5，从而可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接，提高装配效率，并且可以避免出现焊穿风险，提高了焊接区域31与第二区域22的连接稳定性，从而可靠改善了电池的安全使用性能。

需要说明的是，第一集流件20包括第一区域21和第二区域22，极柱30包括焊接区域31，焊接区域31与第二区域22焊接，即第一集流件20与极柱30之间焊接连接，从而来保证第一集流件20与极柱30之间的连接稳定性，焊接区域31与第二区域22可以采用激光焊接。而焊接区域31与第二区域22焊接，可以由焊接区域31进行焊接，通过使得焊接区域31的厚度小于第二区域22的厚度，可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的熔化，从而使得焊接区域31与第二区域22可靠连接。

焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比为0.5-1.5，不仅可以保证焊接区域31与第二区域22快速焊接，避免第一集流件20与极柱30出现失效变形风险，且可以避免电池充放电过程中存在熔断的风险。

焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比过小时，可能会存在极柱30失效变形等风险，且由于焊接区域31厚度较小导致大电流充放电存在熔断的风险；而焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比过大时，可能存在第二区域22焊穿的风险。本实施例中，通过使得焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比为0.5-1.5，可以有效提高第一集流件20与极柱30的安全使用性能。

在一个实施例中，焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比可以为0.8-1.2，从而可以使得焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度相差不会很大，不仅可以保证焊接区域31与第二区域22的焊接质量，并且可以提升焊接区域31与第二区域22的结构稳定性。

在一个实施例中，焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比可以为0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.8、0.85、0.86、0.87、0.88、0.9、0.95、0.99、1、1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45或者1.5等等。

在一个实施例中，焊接区域31的厚度小于第二区域22的厚度，不仅可以方便焊接区域31与第二区域22的焊接，提高焊接效率，并且可以避免出现第二区域22焊穿的风险。

电池在使用过程中，电池内部由于充放电过程会发生膨胀，导致内部产气严重，通过使得焊接区域31的厚度小于第二区域22的厚度，即实现了对第一集流件20强度的提升，避免内部鼓胀导致第一集流件20和极柱30损伤引发密封失效等风险，且可以避免焊接区域31与第二区域22焊接区失效风险，进一步避免了焊接区域31与第二区域22焊接过程中焊穿等风险，同时避免了焊接区域31与第二区域22存在熔断风险。

在一个实施例中，如图2所示，极柱30具有背离第一集流件20的上表面34，上表面34设置有第一凹槽32，焊接区域31形成第一凹槽32的底壁，从而可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接，且可以使得焊渣容纳于第一凹槽32内，避免出现焊渣飞溅等问题，一定程度上提高了第一集流件20与极柱30的焊接质量。

焊接区域31形成第一凹槽32的底壁，即焊接区域31与第二区域22焊接过程中，可以使得第一凹槽32的底壁作为了焊接面，由此来形成焊接区域31与第二区域22的可靠连接。

在一个实施例中，第一凹槽32的深度为0.5mm-2mm，不仅可以控制焊接区域31的厚度，提高极柱30的安全性能，并且也可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接。

第一凹槽32的深度可以为0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、0.98mm、0.99mm、1mm、1.05mm、1.08mm、1.09mm、1.1mm、1.12mm、1.15mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、1.9mm或者2mm等等。

在一个实施例中，结合图2所示，第一凹槽32的深度为a，焊接区域31的厚度为b，b/(a+b)＝0.1-0.7，从而可以控制焊接区域31厚度占有极柱30高度的尺寸，不仅可以有效控制极柱30的尺寸，且可以保证焊接区域31的厚度在一个可靠的范围之内，由此来提高极柱30的安全使用性能。

b/(a+b)可以为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.38、0.39、0.4、0.41、0.45、0.5、0.6、0.65、0.68或者0.7等等。

在一个实施例中，如图2所示，极柱30具有朝向第一集流件20的下表面35，下表面35设置有第二凹槽33，焊接区域31形成第二凹槽33的底壁；其中，第二区域22的至少部分位于第二凹槽33内，不仅可以使得第二凹槽33形成对第二区域22的限位，提高极柱30与第一集流件20的组装效率，且可以方便后续焊接区域31与第二区域22的焊接，提高了焊接区域31与第二区域22的焊接强度。

在一个实施例中，第二凹槽33的深度大于焊接区域31的厚度，不仅可以使得第二凹槽33有效形成对第二区域22的收纳，从而可以提高焊接区域31与第二区域22的焊接效率，一定程度上可以提高电池的组装效率。

在一个实施例中，第二凹槽33的深度与焊接区域31的厚度之比为1.1-1.8，从而可以来均衡第二凹槽33的深度与焊接区域31的厚度，避免焊接区域31出现结构强度较小的问题，且可以有效控制第一集流件20收纳在第二凹槽33内的高度，由此来提高极柱30与第一集流件20的安全使用性能。

第二凹槽33的深度与焊接区域31的厚度之比可以为1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、0.34、0.38、0.39、1.4、1.41、1.42、1.45、1.5、1.55、1.6、1.7、1.75或者1.8等等。

在一个实施例中，如图2所示，极柱30具有背离第一集流件20的上表面34，上表面34设置有第一凹槽32，焊接区域31形成第一凹槽32的底壁，极柱30具有朝向第一集流件20的下表面35，下表面35设置有第二凹槽33，焊接区域31形成第二凹槽33的底壁。上表面34和下表面35分别位于极柱30的相对两个表面，第一凹槽32和第二凹槽33之间的区域为焊接区域31，而第二区域22的至少部分位于第二凹槽33内，由此可以方便地实现极柱30与第一集流件20的焊接。

在一个实施例中，第二区域22的厚度≥0.5mm，从而可以保证第二区域22具有足够的强度，避免焊接区域31与第二区域22焊接过程中，第二区域22被击穿的风险。

在一个实施例中，焊接区域31的厚度≤1.3mm，从而可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接，提高焊接区域31与第二区域22的焊接效率，并且可以保证焊接区域31与第二区域22的焊接质量。

在一个实施例中，第二区域22的厚度≥0.5mm，焊接区域31的厚度≤1.3mm，由此来保证极柱30与第一集流件20具有较高的焊接质量，从而提高电池的安全使用性能。

在一个实施例中，如图1所示，电池还包括电池壳体40，电芯10和第一集流件20设置于电池壳体40内，极柱30设置于电池壳体40上；其中，电池壳体40与电芯10电连接，极柱30与电池壳体40绝缘设置，即电池壳体40和极柱30可以作为电池的两个电极引出端使用，由此来方便电池的充放电。

电池壳体40作为电池的一个电极引出端使用，不仅可以减少电池的部件使用数量，且电池壳体40的各个位置均可以作为电连接位置，提高了电池成组时的电连接选择能力。

需要说明的是，电芯10可以包括第一极耳12和第二极耳13，第一极耳12和第二极耳13可以分别与电池壳体40和极柱30进行电连接，第一极耳12和第二极耳13可以由电芯10的同一端延伸而出，或者，第一极耳12和第二极耳13可以由电芯10的相对两端延伸而出。

在一个实施例中，如图2和图3所示，电池还包括第二集流件50，电池壳体40通过第二集流件50与电芯10电连接，从而可以方便地实现电池壳体40与电芯10的电连接，提高了电池壳体40与电芯10电连接的适应能力。

在一个实施例中，电池壳体40的厚度小于第二集流件50的厚度，从而可以方便地实现电池壳体40与电芯10的电连接，例如，可以方便电池壳体40与第二集流件50的焊接，且可以保证第二集流件50的结构强度，避免出现结构受损的问题。

在一个实施例中，电池壳体40的厚度与第二集流件50的厚度之比为0.6-1，不仅可以保证电池壳体40与第二集流件50的结构强度，且可以方便电池壳体40与第二集流件50的焊接，进而来保证电池壳体40与第二集流件50的焊接质量。

电池壳体40的厚度与第二集流件50的厚度之比可以为0.6、1.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.86、0.87、0.88、0.9、0.92、0.95或者1等等。电池壳体40的厚度是指电池壳体40的壁厚，例如，电池壳体40为钢，电池壳体40的厚度是指钢的厚度。

需要说明的是，在某些实施例中，不排除电池壳体40与第二集流件50之间可以仅接触连接，或者，电池壳体40与第二集流件50之间可以通过导电胶进行连接。

在一个实施例中，如图1所示，电池壳体40包括壳体件41和盖板42，盖板42与壳体件41相连接，以封闭电芯10，极柱30设置于盖板42上，壳体件41为一体成型式结构，从而可以方便地实现极柱30的设置，且可以保证后续极柱30与第一集流件20的连接，即方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接。

壳体件41为一体成型式结构，即电池壳体40可以包括一个盖板42和一个壳体件41，壳体件41可以具有一个开口端，而盖板42用于实现对该开口端的封闭，因此，在形成对焊接区域31与第二区域22的焊接过程中，需要由焊接区域31所在一侧进行焊接。

在一个实施例中，如图2所示，电芯10形成有卷芯孔11，沿卷芯孔11的轴线方向上，第二区域22与卷芯孔11在同一个面上的正投影至少部分重合，即卷芯孔11可以与第二区域22正对设置，卷芯孔11内的气体较多，直接冲撞第二区域22，而第二区域22的厚度相对较大，因此，可以降低气体直接冲撞第二区域22导致的失效风险，一定程度上提高了电池的安全使用性能。

结合图2所示，卷芯孔11的轴线方向可以表示为A。

需要明的是，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。

需要说明的是，电芯10的第一极耳12和第二极耳13可以分别与电池壳体40和极柱30进行电连接，进一步的，第一极耳12和第二极耳13可以分别通过第二集流件50和第一集流件20与电池壳体40和极柱30进行电连接，如图2和图3所示。对于第一集流件20和第二集流件50的具体结构形式不作限定，需要保证可靠的连接即可。

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、第一集流件20以及极柱30，第一集流件20包括第一区域21和第二区域22，第一区域21与电芯10电连接，极柱30的焊接区域31与第二区域22焊接，由此实现电芯10通过第一集流件20与极柱30的电连接，通过使得焊接区域31的厚度与第二区域22的厚度之比为0.5-1.5，从而可以方便地实现焊接区域31与第二区域22的焊接，提高装配效率，并且可以避免出现焊穿风险，提高了焊接区域31与第二区域22的连接稳定性，从而可靠改善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。

在一个实施例中，如图4所示，电池还包括第一导电排60和第二导电排70，第一导电排60与电池壳体40电连接，第二导电排70与极柱30电连接，从而可以使得电池能够通过第一导电排60和第二导电排70用于与其他电池形成电连接，由此进行电池的成组。

在一个实施例中，第一导电排60和第二导电排70位于电池壳体40的同一侧，从而可以提高电池的空间利用率，并且也可以方便圆柱电池的成组。

电池组可以包括至少两个电池，第一导电排60和第二导电排70可以实现至少两个电池的串联或者并联。

在一个实施例中，第一导电排60和第二导电排70可以位于电池壳体40的相对两侧，进而来适应圆柱电池的安装方式以及空间排布。

在一个实施例中，第一导电排60可以与电池壳体40焊接，而第二导电排70可以与极柱30焊接。

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 (16)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(10)；

第一集流件(20)，所述第一集流件(20)包括第一区域(21)和第二区域(22)，所述第一区域(21)与所述电芯(10)电连接；

极柱(30)，所述极柱(30)包括焊接区域(31)，所述焊接区域(31)与所述第二区域(22)焊接，所述焊接区域(31)的厚度与所述第二区域(22)的厚度之比为0.5-1.5。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述焊接区域(31)的厚度小于所述第二区域(22)的厚度。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱(30)具有背离所述第一集流件(20)的上表面(34)，所述上表面(34)设置有第一凹槽(32)，所述焊接区域(31)形成所述第一凹槽(32)的底壁。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽(32)的深度为0.5mm-2mm。

5.根据权利要求3或4所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽(32)的深度为a，所述焊接区域(31)的厚度为b，b/(a+b)＝0.1-0.7。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述极柱(30)具有朝向所述第一集流件(20)的下表面(35)，所述下表面(35)设置有第二凹槽(33)，所述焊接区域(31)形成所述第二凹槽(33)的底壁；

其中，所述第二区域(22)的至少部分位于所述第二凹槽(33)内。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述第二凹槽(33)的深度大于所述焊接区域(31)的厚度；

其中，所述第二凹槽(33)的深度与所述焊接区域(31)的厚度之比为1.1-1.8。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述第二区域(22)的厚度≥0.5mm，和/或，所述焊接区域(31)的厚度≤1.3mm。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电池壳体(40)，所述电芯(10)和所述第一集流件(20)设置于所述电池壳体(40)内，所述极柱(30)设置于所述电池壳体(40)上，所述电池壳体(40)与所述电芯(10)电连接，所述极柱(30)与所述电池壳体(40)绝缘设置；

所述电池还包括第二集流件(50)，所述电池壳体(40)通过所述第二集流件(50)与所述电芯(10)电连接，所述电池壳体(40)的厚度与所述第二集流件(50)的厚度之比为0.6-1。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(40)的厚度小于所述第二集流件(50)的厚度。

11.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述电池壳体(40)包括壳体件(41)和盖板(42)，所述盖板(42)与所述壳体件(41)相连接，以封闭所述电芯(10)，所述极柱(30)设置于所述盖板(42)上，所述壳体件(41)为一体成型式结构。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电芯(10)形成有卷芯孔(11)，沿所述卷芯孔(11)的轴线方向上，所述第二区域(22)与所述卷芯孔(11)在同一个面上的正投影至少部分重合。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为圆柱电池。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的电池，其特征在于，所述焊接区域(31)的厚度与所述第二区域(22)的厚度之比为0.8-1.2。

15.一种电池组，其特征在于，包括权利要求1至14中任一项所述的电池。

16.根据权利要求15所述的电池组，其特征在于，所述电池组包括至少两个所述电池，所述电池组还包括第一导电排(60)和第二导电排(70)，所述第一导电排(60)与所述电池的电池壳体(40)电连接，所述第二导电排(70)与所述电池的极柱(30)电连接；

其中，所述第一导电排(60)和所述第二导电排(70)位于所述电池壳体(40)的同一侧。