CN219717203U - 一种动力电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动力电池及用电装置，该电池包括电芯和两个引脚，电芯包括主体和极性相反的两个全极耳；全极耳包括相对设置的第一端和第二端；全极耳的第一端与主体连成一体；全极耳包括中间压平部和两个压实部；压实部的鼓起程度沿全极耳的第一端到第二端的方向减小；压实部包括相对设置的两个鼓起部；引脚包括极柱固连部和极耳固连部，极耳固连部与中间压平部固连；极耳固连部对应鼓起部的位置处设置有避让槽；避让槽与鼓起部相配合，用来避免极耳固连部与鼓起部相干涉。本实用新型还公开了一种用电装置。本实用新型可以在保证实现避让作用的同时，也最大程度的避免了引脚电阻的升高，有效保证了电池的可靠性。

Description

一种动力电池及用电装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是指一种动力电池及用电装置。

背景技术

动力电池作为主要的能量载体和动力来源，不仅需要容量高，还要具有良好的安全性能以及较长的使用寿命。

参见图1，电芯的常规全极耳包括平直部和位于平直部两端的圆弧部；引脚包括极柱固连部和极耳固连部；在电芯的常规全极耳通过引脚跟顶盖上的极柱电连接时，极耳固连部中与平直部连接的平直面会与圆弧部发生干涉。现有为了避免该干涉现象，一般是对引脚折弯处理后形成能够避让圆弧形端部的避让空间，这种方式相当于去除了过多的材料，进而会导致引脚的电阻增加，使得电池在同等电流、时间条件下过流温升升高，使得电池可靠性受到影响，影响电池的使用性能。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中动力电池引脚与全极耳的避让方式无法有效保证电池可靠性的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种动力电池，包括，

电芯，所述电芯包括主体和极性相反的两个全极耳，所述全极耳包括沿所述主体长度方向相对设置的第一端和第二端；所述全极耳的第一端与所述主体连成一体；其中，所述全极耳包括沿所述主体宽度方向相对设置的两个压实部和连接两个压实部的中间压平部，所述压实部的鼓起程度沿所述全极耳的第一端到第二端的方向减小；所述压实部包括相对设置的两个鼓起部；所述两个鼓起部分别位于所述中间压平部沿所述主体厚度方向的两侧；

两个引脚，所述两个引脚的极性相反，所述引脚包括依次连接的极柱固连部和极耳固连部，所述极耳固连部与所述中间压平部固连；其中，所述极耳固连部对应所述鼓起部的位置处设置有避让槽；所述鼓起部容置于避让槽内，用来避免所述极耳固连部与所述鼓起部相干涉。

在本实用新型的一个实施例中，所述鼓起部与所述避让槽相贴合。

在本实用新型的一个实施例中，所述压实部是通过热压成型形成的。

在本实用新型的一个实施例中，所述极耳固连部包括相互垂直设置的第一表面和第一侧面，所述第一表面与所述中间压平部相贴合；所述第一侧面面向所述主体设置；所述避让槽包括形成在所述第一表面上的第一敞口和形成在所述第一侧面上的第二敞口；所述鼓起部沿所述主体厚度方向嵌入所述避让槽，且所述第一敞口和所述第二敞口均与所述鼓起部相卡合。

在本实用新型的一个实施例中，所述鼓起部呈四棱锥状，所述鼓起部包括沿所述主体厚度方向依次设置的锥顶和锥底，所述锥顶和所述锥底之间设置有依次连接的第一侧部、第二侧部、第三侧部，所述第一侧部呈直角三角形状；所述第一侧部和所述第三侧部均与所述主体连接；所述两个鼓起部的第一侧部连成一体；所述两个鼓起部的第三侧部均与所述中间压平部连成一体。

在本实用新型的一个实施例中，所述避让槽还包括依次连接的第一槽壁、第二槽壁和第三槽壁，所述第一槽壁与所述第一侧部相贴合，所述第二槽壁与所述第二侧部相贴合，所述第三槽壁与所述第三侧部相贴合。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一槽壁和所述第二槽壁之间、所述第二槽壁和所述第三槽壁之间、所述第一槽壁和所述第一侧面之间、所述第三槽壁和所述第一侧面之间、所述第一槽壁和所述第一表面之间、所述第二槽壁和所述第一表面之间以及所述第三槽壁和所述第一表面之间均为圆弧面过渡连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述避让槽的深度不大于电芯厚度的二分之一。

在本实用新型的一个实施例中，所述全极耳的第二端连接有边缘压平部。

一种用电装置，包括上述任一项所述的动力电池。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的动力电池及用电装置，对全极耳的拐角部分进行改进获得压实部，并在引脚上开设避让槽，以使得避让槽和全极耳的压实部相配合以实现避让，可以最大程度的避免在引脚上去除过多的材料，从而在保证实现避让作用的同时，也最大程度的避免了引脚电阻的升高，进而有效保证了电池的可靠性和良好的使用性能。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是现有技术中动力电池的引脚和电芯的组装示意图；

图2是本实用新型中动力电池的引脚和电芯的组装示意图；

图3是本实用新型中电芯的主视图结构示意图；

图4是本实用新型中电芯的三维视图；

图5是图4中M处的局部放大图；

图6是本实用新型电芯的一角度的结构示意图(省略一侧的全极耳)；

图7是图6中电芯的另一角度的结构示意图；

图8是本实用新型中引脚的结构示意图；

图9是全极耳热压前与热压后的状态转变示意图。

说明书附图标记说明：

10、电芯；101、主体；102、全极耳；1021、第一端；1022、边缘压平部；1023、中间压平部；1024、压实部；10241、鼓起部；10242、锥顶；10243、锥底；10244、第一侧部；10245、第二侧部；10246、第三侧部；

20、引脚；201、极柱固连部；202、极耳固连部；2021、避让槽；20211、第一槽壁；20212、第二槽壁；20213、第三槽壁；2022、第一表面；2023、第一侧面；

30、顶盖组件；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

现有技术中，动力电池引脚易与全极耳发生干涉而无法有效保证电池可靠性，为解决该问题，本实施例提供一种动力电池和用电装置。其中，电池用于为用电装置供电。

本实用新型实施例的用电装置，包括电池。用电装置可以是汽车、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。汽车可以是燃油汽车、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装置不做特殊限制。

参见图2-图9，本实施例公开了一种动力电池，包括壳体、电芯10、顶盖组件30和极性相反的两个引脚20，顶盖组件30密封壳体的开口，并与壳体之间形成有容置空间，电芯10设置于容置空间内，其中，引脚20连接电芯10和顶盖组件30，且引脚20与壳体不接触。

关于壳体的描述，壳体呈长方体状，壳体沿其长度方向的两侧均设置开口。

关于顶盖组件30，顶盖组件30设置有两个，两个顶盖组件30均包括有极柱。

关于电芯10的描述，电芯10包括阳极片、阴极片和隔膜。阳极片包括阳极集流体和阳极活性物质层，阳极集流体包括阳极涂覆区和连接于阳极涂覆区的阳极极耳，阳极涂覆区涂覆有阳极活性物质层。阴极片包括阴极集流体和阴极活性物质层；阴极集流体包括阴极涂覆区和连接于阴极涂覆区的阴极极耳，阴极涂覆区涂覆有阴极活性物质层。以锂离子电池为例，阳极集流体的材料可以为铝，阳极活性物质层包括阳极活性物质，阳极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。阴极集流体的材料可以为铜，阴极活性物质层包括阴极活性物质，阴极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

上述阳极片、阴极片和隔膜层叠设置后卷绕得到待处理电芯，其中阴极极耳和阳极极耳均卷绕后得到待处理全极耳，待处理全极耳(参见图9(a))包括相对设置的两段平直段和相对设置的两段弧形段，两段平直段和两段弧形段连成环状结构。

上述待处理电芯被处理后得到电芯10，这里对待处理电芯进行处理是指对待处理全极耳进行压实处理。

参见图3和图4，电芯10包括主体101和极性相反的两个全极耳102；该长度方向对应图中X方向；参见图5，每个全极耳102均包括沿主体101长度方向相对设置的第一端1021和第二端；全极耳102的第一端1021与主体101连成一体；其中，全极耳102包括沿主体101宽度方向相对设置的两个压实部1024和连接两个压实部1024的中间压平部1023；每个压实部1024均包括沿主体101厚度方向相对设置的两个鼓起部10241(参见图6所示)；需要说明的是，此全极耳102(参见图9(b))为待处理全极耳(参见图9(a))进行处理后得到的。

关于电芯10与引脚20的连接结构的描述：如图8所示，每个引脚20均包括依次连接的极柱固连部201和极耳固连部202，极柱固连部201与极耳固连部202相互垂直设置；极耳固连部202与中间压平部1023相互平行设置；极耳固连部202与中间压平部1023固连；其中，参见图2，极耳固连部202对应鼓起部10241的位置处设置有避让槽2021；鼓起部10241容置于避让槽2021内，用来避免极耳固连部202与鼓起部10241相干涉。

本案中，压实部1024相对于常规全极耳的圆弧部(参见图1)来说体积更小，其中，压实部1024的鼓起程度沿全极耳102的第一端1021到第二端的方向减少，以保证在压实时，主体101边缘不会因压实而出掉粉问题，即可以在不损坏主体101的前提下最小化弧形部，以使得压实部1024最小化，从而可以在加工避让槽2021时减少材料的去除量。

在其中一个实施方式中，压实部1024是通过热压成型形成的，即通过对待处理全极耳进行热压处理而得到压实部1024，成型效果较好。当然了，为了能够得到所需压实部1024，需要对热压模具进行设计，以使得该热压模具有能够成型压实部1024的型腔。

在其中一个实施方式中，如图8所示，极耳固连部202包括用来与中间压平部1023相贴合的第一表面2022和与第一表面2022相互垂直且面向主体101设置的第一侧面2023，避让槽2021包括形成在第一表面2022上的第一敞口和形成在第一侧面2023上的第二敞口；第一敞口和第二敞口均与鼓起部10241相卡合。该方式可以有效保证鼓起部10241和避让槽2021的配合可靠性。

在其中一个实施方式中，鼓起部10241与避让槽2021相贴合，进一步地减少加工避让槽2021时材料的去除量。

在其中一个实施方式中，如图6和图7所示，鼓起部10241呈四棱锥状，鼓起部10241包括沿主体101厚度方向依次设置的锥顶10242和锥底10243；锥顶10242和锥底10243之间设置有依次连接的第一侧部10244、第二侧部10245、第三侧部10246，第一侧部10244呈直角三角形状，第一侧部10244和第三侧部10246均与主体101连接；两个鼓起部10241的第一侧部10244连成一体；两个鼓起部10241的第三侧部10246均与中间压平部1023连成一体。

进一步地，如图8所示，避让槽2021还包括依次连接的第一槽壁20211、第二槽壁20212和第三槽壁20213，第一槽壁20211与第一侧部10244相贴合，第二槽壁20212与第二侧部10245相贴合，第三槽壁20213与第三侧部10246相贴合。

上述设计使得避让槽2021的形状可以和鼓起部10241呈四棱锥的形状相适应，能够尽量避免去掉没有被干涉的部分，不易导致引脚20电阻大幅度升高，能够达到避让且避让后电阻升高幅度最低的最优解。

经计算验证，计算得到设置上述避让槽2021后的引脚20电阻(指设计变化段的阻值并不是全部引脚20的阻值)约为0.84959*Ω；设置避让槽2021前的电阻阻值约为0.74643*Ω。设置上述避让槽2021后的引脚20电阻仅仅比减小材料前增加了0.10316*Ω。

在其中一个实施方式中，第一槽壁20211和第二槽壁20212之间、第二槽壁20212和第三槽壁20213之间、第一槽壁20211和第一侧面2023之间、第三槽壁20213和第一侧面2023之间、第一槽壁20211和所述第一表面2022之间、第二槽壁20212和第一表面2022之间以及第三槽壁20213和第一表面2022之间均为圆弧面过渡连接，可以有效防止为毛刺以及尖点处对电芯10以及全极耳102造成损伤，从而保证对全极耳102有效起到保护作用。

在其中一个实施方式中，避让槽2021的深度不大于电芯10厚度T的二分之一，以在保证避让效果的同时，也可以有效保证引脚20的强度，同时也避免去除过多的材料。

在其中一个实施方式中，全极耳102的第二端连接有边缘压平部1022，此边缘压平部1022与极耳固连部202相贴合。

上述实施例的动力电池，通过在引脚20上开设避让槽2021，并使得避让槽2021和压实部1024相配合以实现避让，该方式可以最大程度的避免在引脚上去除过多的材料，从而在保证实现避让作用的同时，也最大程度的避免了引脚电阻的升高，进而有效保证了电池的可靠性和良好的使用性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力电池，其特征在于，包括，

电芯(10)，所述电芯(10)包括主体(101)和极性相反的两个全极耳(102)，所述全极耳(102)包括沿所述主体(101)长度方向相对设置的第一端(1021)和第二端；所述全极耳(102)的第一端(1021)与所述主体(101)连成一体；其中，所述全极耳(102)包括沿所述主体(101)宽度方向相对设置的两个压实部(1024)和连接两个压实部(1024)的中间压平部(1023)，所述压实部(1024)的鼓起程度沿所述全极耳(102)的第一端(1021)到第二端的方向减小；所述压实部(1024)包括相对设置的两个鼓起部(10241)；所述两个鼓起部(10241)分别位于所述中间压平部(1023)沿所述主体(101)厚度方向的两侧；

两个引脚(20)，所述两个引脚(20)的极性相反，所述引脚(20)包括依次连接的极柱固连部(201)和极耳固连部(202)，所述极耳固连部(202)与所述中间压平部(1023)固连；其中，所述极耳固连部(202)对应所述鼓起部(10241)的位置处设置有避让槽(2021)；所述鼓起部(10241)容置于避让槽(2021)内，用来避免所述极耳固连部(202)与所述鼓起部(10241)相干涉。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述鼓起部(10241)与所述避让槽(2021)相贴合。

3.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述压实部(1024)是通过热压成型形成的。

4.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述极耳固连部(202)包括相互垂直设置的第一表面(2022)和第一侧面(2023)，所述第一表面(2022)与所述中间压平部(1023)相贴合；所述第一侧面(2023)面向所述主体(101)设置；所述避让槽(2021)包括形成在所述第一表面(2022)上的第一敞口和形成在所述第一侧面(2023)上的第二敞口；所述第一敞口和所述第二敞口均与所述鼓起部(10241)相卡合。

5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于：所述鼓起部(10241)呈四棱锥状，所述鼓起部(10241)包括沿所述主体(101)厚度方向依次设置的锥顶(10242)和锥底(10243)；所述锥顶(10242)和所述锥底(10243)之间设置有依次连接的第一侧部(10244)、第二侧部(10245)、第三侧部(10246)，所述第一侧部(10244)呈直角三角形状；所述第一侧部(10244)与所述中间压平部(1023)相互垂直；所述第一侧部(10244)和所述第三侧部(10246)均与所述主体(101)连接；所述两个鼓起部(10241)的第一侧部(10244)连成一体；所述两个鼓起部(10241)的第三侧部(10246)均与所述中间压平部(1023)连成一体。

6.根据权利要求5所述的动力电池，其特征在于：所述避让槽(2021)还包括依次连接的第一槽壁(20211)、第二槽壁(20212)和第三槽壁(20213)，所述第一槽壁(20211)与所述第一侧部(10244)相贴合，所述第二槽壁(20212)与所述第二侧部(10245)相贴合，所述第三槽壁(20213)与所述第三侧部(10246)相贴合。

7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于：所述第一槽壁(20211)和所述第二槽壁(20212)之间、所述第二槽壁(20212)和所述第三槽壁(20213)之间、所述第一槽壁(20211)和所述第一侧面(2023)之间、所述第三槽壁(20213)和所述第一侧面(2023)之间、所述第一槽壁(20211)和所述第一表面(2022)之间、所述第二槽壁(20212)和所述第一表面(2022)之间以及所述第三槽壁(20213)和所述第一表面(2022)之间均为圆弧面过渡连接。

8.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述避让槽(2021)的深度不大于电芯(10)厚度的二分之一。

9.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于：所述全极耳(102)的第二端连接有边缘压平部(1022)。

10.一种用电装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的动力电池。