CN219717191U - 集流盘、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集流盘、电池单体、电池及用电设备。该集流盘上成型有分离结构,分离结构包括第一分离槽和第二分离槽;第一分离槽位于第二分离槽的内侧,且第一分离槽的内侧形成第一连接区,第一分离槽与第二分离槽之间形成缓冲区,第二分离槽的外侧形成第二连接区;第一连接区用于与第一部件连接,第二连接区用于与第二部件连接;第一分离槽的开口与第二分离槽的开口彼此错位,且第一分离槽的开口处形成连接第一连接区与缓冲区的第一弹性连接部,第二分离槽的开口处形成连接缓冲区与第二连接区的第二弹性连接部;第一部件与第二部件在外力作用下彼此远离时,能够牵引缓冲区在第一弹性连接部和/或第二弹性连接部处产生形变。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,特别是涉及一种集流盘、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
电池广泛用于各种设备中,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等。电池单体是电池的重要组成部分,一般包括壳体及收容于该壳体内的电芯组件和集流盘。集流盘用于实现电芯组件的极耳与极柱的电连接,或者用于实现电芯组件的极耳与壳体的电连接,以形成导电路径。
电池在实际使用过程中因车辆颠簸震动引起的电芯组件产生形变和振动,从而对集流盘与极柱或壳体的连接处、集流盘与电芯组件极耳的连接处产生拉扯,尤其是对于外形尺寸较大的电池单体,其电芯组件的重量较大,因而对集流盘的该种拉扯的力度更大,长期的拉扯容易使得集流盘与极柱、壳体或极耳的焊接连接处撕裂甚至相互脱离,导致电池单体内部断路。
实用新型内容
基于此,有必要针对现有技术中在长期使用过程中,因电芯组件产生形变和振动从而对集流盘与极柱或壳体的连接处、集流盘与电芯组件极耳的连接处产生拉扯,长期的拉扯容易使得集流盘与极柱、壳体或极耳的连接处撕裂或相互脱离,导致电池单体内部断路的问题,提供一种改善上述缺陷的集流盘、电池单体、电池及用电设备。
一种集流盘,所述集流盘上成型有分离结构,所述分离结构包括均沿非闭合的折线和/或曲线延伸的第一分离槽和第二分离槽;所述第一分离槽位于所述第二分离槽的内侧,且所述第一分离槽的内侧形成第一连接区,所述第一分离槽与所述第二分离槽之间形成缓冲区,所述第二分离槽的外侧形成第二连接区;所述第一连接区的至少部分用于与第一部件连接,所述第二连接区的至少部分用于与第二部件连接;
所述第一分离槽的开口与所述第二分离槽的开口彼此错位,且所述第一分离槽的开口处形成连接所述第一连接区与所述缓冲区的第一弹性连接部,所述第二分离槽的开口处形成连接所述缓冲区与所述第二连接区的第二弹性连接部;所述第一部件与所述第二部件在外力作用下彼此远离时,能够牵引所述缓冲区在所述第一弹性连接部和/或所述第二弹性连接部处产生形变。
在其中一个实施例中,所述第一分离槽包括位于其两端的第一直线段和第二直线段,所述第二分离槽包括位于其两端的第三直线段和第四直线段;
所述第一直线段和所述第二直线段位于所述第三直线段和所述第四直线段之间,且所述第一直线段与所述第三直线段彼此相邻且间隔布设,所述第二直线段与所述第四直线段彼此相邻且间隔布设。
在其中一个实施例中,所述第一分离槽还包括第一弧形连接段,所述第一弧形连接段的两端分别与所述第一直线段和所述第二直线段的端部相连,且所述第一直线段和所述第二直线段背离所述第一弧形连接段的端部之间形成所述第一分离槽的开口;
所述第二分离槽还包括第二弧形连接段,所述第二弧形连接段的两端分别与所述第三直线段和所述第四直线段的端部相连,且所述第三直线段和所述第四直线段背离所述第二弧形连接段的端部之间形成所述第二分离槽的开口;所述第一分离槽的开口朝向所述第二弧形连接段,所述第二分离槽的开口方向与所述第一分离槽的开口方向相反。
在其中一个实施例中,所述第一直线段的一端与第二直线段的一端相连,所述第一直线段与所述第二直线段之间呈夹角设置,且所述第一直线段与所述第二直线段彼此远离的端部之间形成所述第一分离槽的开口;
所述第二分离槽还包括第五直线段,所述第五直线段的两端分别与所述第三直线段和所述第四直线段的端部相连,所述第三直线段和所述第四直线段背离所述第五直线段的端部之间形成所述第二分离槽的开口;所述第一分离槽的开口朝向所述第五直线段,所述第二分离槽的开口方向与所述第一分离槽的开口方向相反。
在其中一个实施例中,所述第二连接区的用于与所述第二部件连接的区域为子连接区,所述分离结构的数量设置为多个,多个所述分离结构环绕所述第二连接区的所述子连接区间隔布设。
在其中一个实施例中,所述第一分离槽还包括第六直线段,所述第六直线段的两端分别与所述第一直线段和所述第二直线段的端部相连,所述第一直线段和所述第二直线段背离所述第六直线段的端部之间形成所述第一分离槽的开口;
所述第三直线段的一端与第四直线段的一端相连,所述第三直线段与所述第四直线段之间呈夹角设置,且所述第三直线段与所述第四直线段彼此远离的端部之间形成所述第二分离槽的开口;所述第一分离槽的开口朝向所述第三直线段与所述第四直线段相连的端部,所述第二分离槽的开口方向与所述第一分离槽的开口方向相反。
在其中一个实施例中,所述分离结构的数量设置为多个,多个所述分离结构环绕一虚设中心布设,且各个所述分离结构的所述第三直线段与所述第四直线段相相连的端部位于所述虚设中心处;
所述集流盘的周侧边缘用于与所述第二部件连接。
在其中一个实施例中,每相邻的两个所述分离结构中,其中一个所述分离结构的所述第三直线段与其中另一个所述分离结构的第四直线段共用为同一沟槽。
一种电池单体,包括:
壳体;
电芯组件,收容于所述壳体内;
如上任一实施例中所述的集流盘,收容于所述壳体内;
极柱,绝缘设置在所述壳体上;
其中,所述第一部件和所述第二部件的其中一者为所述电芯组件,其中另一者为所述极柱或所述壳体。
一种电池,包括如上任一实施例中所述的电池单体。
一种用电设备,包括如上任一实施例中所述的电池单体或电池。
上述集流盘、电池单体、电池及用电设备,在实际使用过程中,在外力作用下第一部件或第二部件产生振动,在第一部件与第二部件彼此远离时能够牵引集流盘在第一弹性连接部和/或第二弹性连接部处产生形变,从而使得第一连接区、缓冲区和第二连接区变形成“Z”字形结构,以对外力引起的振动起到缓冲作用,减弱对第一连接区与第一部件的连接处、第二连接区与第二部件的连接处造成的冲击,避免第一连接区与第一部件的连接处、第二连接区与第二部件的连接处撕裂甚至脱离,进而避免电池单体内部断路。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中电池单体的剖视图;
图2为本实用新型第一实施例中集流盘的主视图;
图3为图2所示的集流盘的立体结构示意图;
图4为本实用新型第二实施例中集流盘的主视图;
图5为本实用新型第三实施例中集流盘的主视图;
图6为图5所示的集流盘的立体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本申请的一实施例中提供一种电池,该电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如,本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。
具体地,电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。具体地,在电池中,电池单体可以是一个、也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模组,多个电池模组再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。也可以是所有电池单体之间直接串联或并联或混联在一起,再将所有电池单体构成的整体容纳于箱体内。
可选地,该电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本申请实施例对此也不限定。
请参见图1所示,本申请的实施例中,电池单体包括壳体20、电芯组件30、极柱40和集流盘10。电芯组件30和集流盘10均收容于壳体20内,极柱40绝缘设置在壳体20上。电芯组件30具有极性相反的第一极耳和第二极耳。集流盘10的数量可以是两个,其中一个集流盘10用于连接在电芯组件30的第一极耳与极柱40之间,从而实现电芯组件30的第一极耳与极柱40的电连接,使得极柱40作为电池单体的一个电极。其中另一个集流盘10用于连接在电芯组件30的第二极耳与壳体20之间,从而实现电芯组件30的第二极耳与壳体20的电连接,使得壳体20作为电芯单体的另一个电极。也就是说,极柱40与壳体20分别作为两个电极共同实现电池单体的电能输入或输出。
可选地,其中一个集流盘10设置在电芯组件30与极柱40之间,且电芯组件30朝向极柱40的一侧具有第一极耳,该集流盘10与电芯组件30的第一极耳连接,也与极柱40电连接。其中另一个集流盘10设置在电芯组件30背离极柱40的一侧,电芯组件30背离极柱40的一侧具有第二极耳,该集流盘10与电芯组件30的第二极耳电连接,也与壳体20电连接。
在一些实施例中,第一极耳为正极耳,第二极耳为负极耳,则电连接第一极耳与极柱40的集流盘10为正极集流盘,电连接第二极耳与壳体20的集流盘10为负极集流盘。当然,在另一些实施例中,第一极耳也可以是负极耳,第二极耳为正极耳,在此不作限定。
具体地,电芯组件30由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene,PP)或聚乙烯(polyethylene,PE)等。此外,电芯组件30可以是卷绕式结构,也可以是叠片式结构,本申请实施例并不限于此。
可选地,壳体20的材质可以是钢。集流盘10的材质可以是铜,且集流盘10的外表面具有镀镍层。当然,在其它实施例中,壳体20和集流盘10也可采用其它的导电材料,在此不作限定。
需要说明的是,集流盘10的数量并不仅限于为两个。在另一些实施例中,集流盘10的数量为一个,仅仅电芯组件30的第一极耳与极柱40通过集流盘10实现电连接,而电芯组件30的第二极耳与壳体20之间的电连接采用其它的方式实现,在此不作限定。在又一些实施例中,集流盘10的数量为一个,仅仅电芯组件30的第二极耳与壳体20通过集流盘10实现电连接,而电芯组件30的第一极耳与极柱40之间的电连接采用其它的方式实现,在此不作限定。
需要说明的是,在实际使用过程中,电芯组件30容易产生振动或变形,从而对集流盘10造成拉扯,尤其是大尺寸的电池单体,由于电芯组件30的重量更大,从而对集流盘10的拉扯力度更大,导致集流盘10与电芯组件30的极耳之间的连接处、集流盘10与极柱40或壳体20之间的连接处撕裂甚至脱离,进而导致电池单体内部形成断路。
为了避免电池单体内部形成断路,有必要提供一种集流盘10。请参见图2及图3所示,该集流盘10用于实现第一部件与第二部件电连接。集流盘10上成型有分离结构100(见图3),该分离结构100包括均沿非闭合的折线和/或曲线延伸的第一分离槽11和第二分离槽12。由于第一分离槽11和第二分离槽12均沿非闭合的折线和/或曲线延伸,因此第一分离槽11的纵长两端的端部之间形成开口,第二分离槽12的纵长两端的端部之间也形成开口。第一分离槽11位于第二分离槽12的内侧。第一分离槽11的内侧形成第一连接区13,第一分离槽11与第二分离槽12之间形成缓冲区14,第二分离槽12外侧形成第二连接区15。第一连接区13的至少部分用于与第一部件连接,第二连接区15的至少部分用于与第二部件连接,从而第一部件与第二部件通过该集流盘10实现固定连接和电连接。
第一分离槽11的开口与第二分离槽12的开口彼此错位,且第一分离槽11的开口处形成连接第一连接区13与缓冲区14的第一弹性连接部16。第二分离槽12的开口处形成连接缓冲区14与第二连接区15的第二弹性连接部17。如此,在实际使用过程中,在外力作用下第一部件或第二部件产生振动,在第一部件与第二部件彼此远离时能够牵引集流盘10在第一弹性连接部16和/或第二弹性连接部17处产生形变,从而使得第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15变形成“Z”字形结构,以对外力引起的振动起到缓冲作用,减弱对第一连接区13与第一部件的连接处、第二连接区15与第二部件的连接处造成的冲击,避免第一连接区13与第一部件的连接处、第二连接区15与第二部件的连接处撕裂甚至脱离,进而避免电池单体内部断路。
需要说明的是,由于第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15能够由平面结构弹性变形成“Z”字形结构,弹性变形的幅度较大,对振动的缓冲效果更好,进一步确保第一连接区13与第一部件、第二连接区15与第二部件的连接稳定性。
还需要说明的是,该第一部件和第二部件的其中一者可以是上述极柱40,其中另一者可以是电芯组件30的第一极耳,从而通过集流盘10实现电芯组件30的第一极耳与极柱40的电连接。当然,在另一些实施例中,第一部件和第二部件的其中一者也可以是壳体20,其中另一者可以是电芯组件30的第二极耳,从而通过集流盘10实现电芯组件30的第二极耳与壳体20的电连接。
可以理解的是,第一分离槽11贯穿集流盘10的相对两侧表面,以分离第一连接区13与缓冲区14,使得第一连接区13与缓冲区14仅通过第一弹性连接部16相连。同理,第二分离槽12贯穿集流盘10的相对两侧表面,以分离第二连接区15与缓冲区14,使得第二连接区15与缓冲区14仅通过第二弹性连接部17相连。
本申请的实施例中,第一分离槽11包括位于其纵长两端的第一直线段111和第二直线段113。第二分离槽12包括位于其纵长两端的第三直线段121和第四直线段123。第一直线段111与第二直线段113位于第三直线段121和第四直线段123之间。第一直线段111与第三直线段121彼此相邻且间隔布设,第二直线段113与第四直线段123彼此相邻且间隔布设。如此,缓冲区14包括第一直线段111与第二直线段113之间的条形区域和第三直线段121与第四直线段123之间的条形区域,该两个条形区域均通过第一弹性连接部16与第一连接区13连接,且均通过第二弹性连接部17与第二连接区15连接,使得第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15三者连接处的弹性变形能力更佳,以在第一部件与第二部件的拉扯作用下,第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15能够顺畅的变形成“Z”字形结构,并且后续能够顺畅且及时地恢复至平面结构,缓冲效果较佳。
进一步地,第一直线段111与第三直线段121相互平行,且二者之间的间距为1mm至25mm。例如,第一直线段111与第三直线段121之间的间距为1mm、5mm、10mm、15mm或25mm等等,在此不作限定。
进一步地,第二直线段113与第四直线段123相互平行,且二者之间的间距为1mm至25mm。例如,第二直线段113与第四直线段123之间的间距为1mm、5mm、10mm、15mm或25mm等等,在此不作限定。
进一步地,第一分离槽11的宽度为0.01mm至5mm。第二分离槽12的宽度为0.01mm至5mm。第一分离槽11与第二分离槽12的宽度可以相等,也可以不等,在此不作限定。
进一步地,第一分离槽11的两端均开设有第一圆孔,以避免第一分离槽11的两端部应力集中,进而避免在变形的过程中第一分离槽11的端部被撕裂。可选地,该第一圆孔的直径与第一分离槽11的宽度比值为1至3.9。
进一步地,第二分离槽12的两端均开设有第二圆孔,以避免第二分离槽12的两端部应力集中,进而避免在变形的过程中第二分离槽12的端部被撕裂。可选地,该第二圆孔的直径与第二分离槽12的宽度比值为1至3.9。
请继续参见图2及图3所示,在本申请的第一实施例中,第一分离槽11还包括第一弧形连接段115,该第一弧形连接段115的两端分别与第一直线段111和第二直线段113的端部相连,且第一直线段111和第二直线段113背离弧形连接段的端部之间形成第一分离槽11的开口。第二分离槽12还包括第二弧形连接段125。该第二弧形连接段125的两端分别与第三直线段121和第四直线段123的端部相连,且第三直线段121和第四直线段123背离第二弧形连接段125的端部之间形成第二分离槽12的开口。第一分离槽11的开口朝向第二弧形连接段125,第二分离槽12的开口方向与第一分离槽11的开口方向相反。如此,利用第一弧形连接段115与第一直线段111和第二直线段113相连,并利用第二弧形连接段125与第三直线段121和第四直线段123相连,从而有利于减小应力集中,使得第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15三者的连接处弹性更佳。并且,第二分离槽12的开口方向与第一分离槽11的开口方向相反,从而使得第一弹性连接部16和第二弹性连接部17分别位于第一连接区13的相对两端,以确保第一连接区13、缓冲区14和第二连接区15在第一部件或第二部件的牵扯下能够变形成“Z”字形结构,并在第一部件或第二部件的牵扯消失时能够迅速恢复成平面结构。具体到图2所示的实施例中,第一分离槽11的开口方向向上,第二分离槽12的开口方向向下。
在本实施例中,第一部件为极柱40,第二部件为电芯组件30的第一极耳。也就是说,集流盘10的第一连接区13用于与极柱40连接,集流盘10的第二连接区15用于与电芯组件30的第一极耳连接,从而使得电芯组件30的第一极耳通过集流盘10与极柱40电连接。进一步地,第一分离槽11和第二分离槽12开设在集流盘10的中部,从而使得集流盘10的第一连接区13位于集流盘10的中部,集流盘10的第二连接区15位于集流盘10的四周区域,有利于使得集流盘10与电芯组件30的第一极耳的接触面积较大,提升过流能力。具体地,第一连接区13与极柱40之间通过焊接的方式实现二者的固定连接和电连接,例如扭矩焊。第二连接区15与电芯组件30的第一极耳之间也通过焊接的方式实现二者的固定连接和电连接,例如激光焊。
请参见图4所示,本申请的第二实施例中,第一直线段111的一端与第二直线段113的一端相连。第一直线段111与第二直线段113之间呈夹角设置(即第一分离槽11呈“V”字形),且第一直线段111与第二直线段113彼此远离的端部之间形成第一分离槽11的开口。第二分离槽12还包括第五直线段126,该第五直线段126的两端分别与第三直线段121和第四直线段123的端部相连(即第二分离槽12大致呈三角形),第三直线段121和第四直线段123背离第五直线段126的端部之间形成第二分离槽12的开口。第一分离槽11的开口朝向第五直线段126,第二分离槽12的开口方向与第一分离槽11的开口方向相反。如此,利用第一直线段111和第二直线段113形成第一分离槽11,并利用第三直线段121、第四直线段123和第五直线段126形成第二分离槽12,避免在集流盘10上开设弧形槽,有利于降低加工成本。
进一步地,第一直线段111与第二直线段113之间采用圆弧过渡,从而避免第一直线段111与第二直线段113相连处因应力集中而被撕裂。同理,第三直线段121与第五直线段126之间采用圆弧过渡,第四直线段123与第五直线段126之间采用圆弧过渡,从而避免第三直线段121与第五直线段126相连处、第四直线段123与第五直线段126相连处因应力集中而被撕裂。
进一步地,集流盘10的第二连接区15的用于与第二部件连接的区域为子连接区151。上述分离结构100的数量设置为多个,该多个分离结构100环绕第二连接区15的子连接区151间隔布设。在本实施例中,第一部件为电芯组件30的第一极耳,第二部件为极柱40。也就是说,每一第一分离槽11内侧形成的第一连接区13均与电芯组件30的第一极耳连接,第二连接区15的子连接区151用于与极柱40连接,从而使得电芯组件30的第一极耳通过集流盘10与极柱40电连接。进一步地,第二连接区15的子连接区151位于集流盘10的中部,各个分离结构100位于集流盘10的四周区域,从而使得各个第一连接区13位于集流盘10的四周区域。具体地,第二连接区15的子连接区151与极柱40之间通过焊接的方式实现二者的固定连接和电连接,例如扭矩焊。各个第一连接区13与电芯组件30的第一极耳之间也通过焊接的方式实现固定连接和电连接,例如激光焊。
请参见图5及图6所示,本申请的第三实施例中,第一分离槽11还包括第六直线段116,该第六直线段116的纵长两端分别与第一直线段111和第二直线段113的端部相连(即第一分离槽11大致呈三角形)。第一直线段111和第二直线段113背离第六直线段116的端部之间形成第一分离槽11的开口。第三直线段121的一端与第四直线段123的一端相连,第三直线段121与第四直线段123之间呈夹角设置(即第二分离槽12呈“V”字形)。第三直线段121与第四直线段123彼此远离的端部之间形成第二分离槽12的开口。第一分离槽11的开口朝向第三直线段121与第四直线段123相连的端部,第二分离槽12的开口方向与第一分离槽11的开口方向相反。如此,利用第一直线段111、第二直线段113和第六直线段116形成第一分离槽11,并利用第三直线段121和第四直线段123形成第二分离槽12,避免在集流盘10上开设弧形槽,有利于降低加工成本。
进一步地,第一直线段111与第六直线段116之间采用圆弧过渡,第二直线段113与第六直线段116之间采用圆弧过渡,从而避免第一直线段111与第六直线段116相连处、第二直线段113与第六直线段116相连处因应力集中而被撕裂。同理,第三直线段121与第四直线段123之间采用圆弧过渡,从而避免第三直线段121与第四直线段123相连处因应力集中而被撕裂。
进一步地,分离结构100的数量设置为多个,多个分离结构100环绕一虚设中心布设,且各个分离结构100的第三直线段121与第四直线段123相连的端部位于该虚设中心处。可选地,该虚设中心可以是集流盘10的几何中心。各个第一分离槽11内侧的第一连接区13与第一部件连接,集流盘10的周侧边缘(即第二连接区15)用于与第二部件连接。在本实施例中,第一部件为电芯组件30的第二极耳,第二部件为壳体20。也就是说,每一第一分离槽11内侧形成的第一连接区13均与电芯组件30的第二极耳连接,集流盘10的周侧边缘(即第二连接区15)用于与壳体20的内壁连接,从而使得电芯组件30的第二极耳通过集流盘10与壳体20电连接。具体地,集流盘10的周侧边缘与壳体20的内壁通过焊接的方式实现二者的固定连接和电连接,例如激光焊。各个第一连接区13与电芯组件30的第二极耳之间也通过焊接的方式实现固定连接和电连接,例如激光焊。
进一步地,每相邻的两个分离结构100中,其中一个分离结构100的第三直线段121与其中另一个分离结构100的第四直线段123共用为同一沟槽。也就是说,在相邻两个分离结构100的两个第一分离槽11之间仅开设一条沟槽,该沟槽既是其中一个分离结构100的第三直线段121,又是其中另一个分离结构100的第四直线段123。如此,有利于减少在集流盘10上的开槽量,一方面简化集流盘10的加工工艺,另一方面有利于确保集流盘10的整体刚度,避免集流盘10容易变形而影响集流盘10的周侧边缘与壳体20内壁的焊接。
进一步地,集流盘10的周侧边缘向集流盘10的同一侧翻折形成环形翻边部152,该环形翻边部152与壳体20的内壁紧配和/或焊接连接。可选地,该环形翻边部152包括多段,多段环形翻边部152沿集流盘10的周向间隔布设,每相邻两个环形翻边部152之间形成缺口,有利于释放冲压翻边形成环形翻边部152的残留应力,避免集流盘10因残留应力而产生变形。
基于上述电池,本申请还提供一种用电设备。该用电设备包括如上任一实施例中所述的电池或电池单体,用电设备利用该电池或电池单体作为电源。具体地,用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种集流盘,其特征在于,所述集流盘(10)上成型有分离结构(100),所述分离结构(100)包括均沿非闭合的折线和/或曲线延伸的第一分离槽(11)和第二分离槽(12);所述第一分离槽(11)位于所述第二分离槽(12)的内侧,且所述第一分离槽(11)的内侧形成第一连接区(13),所述第一分离槽(11)与所述第二分离槽(12)之间形成缓冲区(14),所述第二分离槽(12)的外侧形成第二连接区(15);所述第一连接区(13)的至少部分用于与第一部件连接,所述第二连接区(15)的至少部分用于与第二部件连接;
所述第一分离槽(11)的开口与所述第二分离槽(12)的开口彼此错位,且所述第一分离槽(11)的开口处形成连接所述第一连接区(13)与所述缓冲区(14)的第一弹性连接部(16),所述第二分离槽(12)的开口处形成连接所述缓冲区(14)与所述第二连接区(15)的第二弹性连接部(17);所述第一部件与所述第二部件在外力作用下彼此远离时,能够牵引所述缓冲区(14)在所述第一弹性连接部(16)和/或所述第二弹性连接部(17)处产生形变。
2.根据权利要求1所述的集流盘,其特征在于,所述第一分离槽(11)包括位于其两端的第一直线段(111)和第二直线段(113),所述第二分离槽(12)包括位于其两端的第三直线段(121)和第四直线段(123);
所述第一直线段(111)和所述第二直线段(113)位于所述第三直线段(121)和所述第四直线段(123)之间,且所述第一直线段(111)与所述第三直线段(121)彼此相邻且间隔布设,所述第二直线段(113)与所述第四直线段(123)彼此相邻且间隔布设。
3.根据权利要求2所述的集流盘,其特征在于,所述第一分离槽(11)还包括第一弧形连接段(115),所述第一弧形连接段(115)的两端分别与所述第一直线段(111)和所述第二直线段(113)的端部相连,且所述第一直线段(111)和所述第二直线段(113)背离所述第一弧形连接段(115)的端部之间形成所述第一分离槽(11)的开口;
所述第二分离槽(12)还包括第二弧形连接段(125),所述第二弧形连接段(125)的两端分别与所述第三直线段(121)和所述第四直线段(123)的端部相连,且所述第三直线段(121)和所述第四直线段(123)背离所述第二弧形连接段(125)的端部之间形成所述第二分离槽(12)的开口;所述第一分离槽(11)的开口朝向所述第二弧形连接段(125),所述第二分离槽(12)的开口方向与所述第一分离槽(11)的开口方向相反。
4.根据权利要求2所述的集流盘,其特征在于,所述第一直线段(111)的一端与第二直线段(113)的一端相连,所述第一直线段(111)与所述第二直线段(113)之间呈夹角设置,且所述第一直线段(111)与所述第二直线段(113)彼此远离的端部之间形成所述第一分离槽(11)的开口;
所述第二分离槽(12)还包括第五直线段(126),所述第五直线段(126)的两端分别与所述第三直线段(121)和所述第四直线段(123)的端部相连,所述第三直线段(121)和所述第四直线段(123)背离所述第五直线段(126)的端部之间形成所述第二分离槽(12)的开口;所述第一分离槽(11)的开口朝向所述第五直线段(126),所述第二分离槽(12)的开口方向与所述第一分离槽(11)的开口方向相反。
5.根据权利要求4所述的集流盘,其特征在于,所述第二连接区(15)的用于与所述第二部件连接的区域为子连接区(151),所述分离结构(100)的数量设置为多个,多个所述分离结构(100)环绕所述第二连接区(15)的所述子连接区(151)间隔布设。
6.根据权利要求2所述的集流盘,其特征在于,所述第一分离槽(11)还包括第六直线段(116),所述第六直线段(116)的两端分别与所述第一直线段(111)和所述第二直线段(113)的端部相连,所述第一直线段(111)和所述第二直线段(113)背离所述第六直线段(116)的端部之间形成所述第一分离槽(11)的开口;
所述第三直线段(121)的一端与第四直线段(123)的一端相连,所述第三直线段(121)与所述第四直线段(123)之间呈夹角设置,且所述第三直线段(121)与所述第四直线段(123)彼此远离的端部之间形成所述第二分离槽(12)的开口;所述第一分离槽(11)的开口朝向所述第三直线段(121)与所述第四直线段(123)相连的端部,所述第二分离槽(12)的开口方向与所述第一分离槽(11)的开口方向相反。
7.根据权利要求6所述的集流盘,其特征在于,所述分离结构(100)的数量设置为多个,多个所述分离结构(100)环绕一虚设中心布设,且各个所述分离结构(100)的所述第三直线段(121)与所述第四直线段(123)相连的端部位于所述虚设中心处;
所述集流盘(10)的周侧边缘用于与所述第二部件连接。
8.根据权利要求7所述的集流盘,其特征在于,每相邻的两个所述分离结构(100)中,其中一个所述分离结构(100)的所述第三直线段(121)与其中另一个所述分离结构(100)的第四直线段(123)共用为同一沟槽。
9.一种电池单体,其特征在于,包括:
壳体(20);
电芯组件(30),收容于所述壳体(20)内;
如权利要求1至8任一项所述的集流盘(10),收容于所述壳体(20)内;
极柱(40),绝缘设置在所述壳体(20)上;
其中,所述第一部件和所述第二部件的其中一者为所述电芯组件(30),其中另一者为所述极柱(40)或所述壳体(20)。
10.一种电池,其特征在于,包括如权利要求9所述的电池单体。
11.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的电池单体或如权利要求10所述的电池。
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Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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