CN219739242U - 电池的端盖组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池的端盖组件、电池单体、电池及用电装置，端盖组件包括端盖和电极端子；电极端设置于端盖，电极端子面向电池单体的电极组件的极耳的一端设有端面，电极端子设有相对于端面凹陷的凹部，端面的至少部分和凹部的底面的至少部分与极耳焊接。本申请提供的电池的端盖组件，通过在电极端子面向极耳的一端设置凹部，在电极端子与极耳焊接的过程中，一部分气体进入凹部内，使得熔池内的气体相对减小，从而熔池形成焊缝的面积增加，进而提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子与极耳的连接稳定性，从而提高电池整体的可靠性。

Description

电池的端盖组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，特别是涉及电池的端盖组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

电池单体广泛用于电子设备，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等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池单体装配的过程中，需要将端盖组件中的电极端子与电极组件的极耳进行连接，但是电极端子与极耳的焊接质量不佳，从而影响了电池的使用寿命。

实用新型内容

本申请提供一种电池的端盖组件、电池单体、电池及用电装置，旨在提高电极端子与极耳的焊接质量。

第一方面，本申请提出了一种电池的端盖组件，端盖组件包括端盖和电极端子；电极端子设置于端盖，电极端子面向电池单体的电极组件的极耳的一端设有端面，电极端子设有相对于端面凹陷的凹部，端面的至少部分和凹部的底面的至少部分与极耳焊接。

本申请提供的电池的端盖组件，端盖组件包括端盖和电极端子，电极端子面向极耳的一端设有端面和凹部，端面的至少部分和凹部的底面的至少部分与极耳焊接，能够实现电极端子可与极耳直接焊接，节省了转接片的使用。通过在电极端子面向极耳的一端设置凹部，在电极端子与极耳焊接的过程中，一部分气体进入凹部内，使得熔池内的气体相对减小，从而熔池形成焊缝的面积增加，进而提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子与极耳的连接稳定性，从而提高电池整体的可靠性。此外，凹部设置在电极端子面向极耳的一端，因此，不会减少熔池形成焊缝的面积。另外，凹部还可具有导通作用，气体可通过凹部排出，从而增加电极端子与极耳焊接处的过流面积，在电池发生短路时不会因电流过大被烧断，进而提高电池的可靠性。

根据本申请的一个实施例，电极端子包括多个凹部。

在这些可选的实施例中，此种设置方式，使得凹部分布范围更大，使得凹部可容纳更多的气体，以及使得气体在凹部分布的更加均匀，进一步提高拉力强度，改善焊接质量。

根据本申请的一个实施例，各凹部为盲孔结构。

在这些可选的实施例中，如此设置，一方面，盲孔结构易于加工制造，能够降低电极端子的制造造成，另一方面，盲孔结构对电极端子机械强度的影响较小。

根据本申请的一个实施例，至少两个凹部交叉设置。

在这些可选的实施例中，至少两个凹部交叉设置，气体可在多个凹部内流通，使得气体更加均匀分散，降低局部出现较大面积的气体的概率，从而影响拉力强度。

根据本申请的一个实施例，电极端子包括焊接区和非焊接区，焊接区用于与极耳连接；非焊接区与焊接区连接；凹部至少位于焊接区。

在这些可选的实施例中，凹部至少位于焊接区，使得气体能够顺利进入凹部，以提高拉力强度，改善焊接质量。此外，在凹部还位于非焊接区的情况下，气体通过凹部流通至非焊接区以排出，从而减少焊接区的气体，以增加电极端子与极耳焊接处的过流面积，从而提高电池的可靠性。

根据本申请的一个实施例，电极端子包括多个凹部，且至少一个凹部延伸至非焊接区。

在这些可选的实施例中，至少一个凹部延伸至非焊接区，从而使得气体通过凹部流通至非焊接区以排出，以提高焊接区的过流面积，从而提高焊接区的过流能力，降低焊接区端部在电池发生短路时发生烧断的概率，进而提高电池的可靠性。

根据本申请的一个实施例，电极端子包括连接部和固定部；连接部穿设端盖，连接部用于连接外部用电装置；固定部设置于端盖面向极耳的一侧，且连接于连接部，凹部设置于固定部背离连接部的一侧。

在这些可选的实施例中，如此设置，能够使得固定部具有足够的焊接面积，以加强电极端子与极耳的焊接可靠性。

根据本申请的一个实施例，凹部的深度T₁与固定部的厚度T₂满足：1/30 T₂≤T₁≤1/10 T₂。

在这些可选的实施例中，如此设置，使得凹部的深度在适宜的范围，以降低电极端子与极耳的焊接处存在较大间隙的问题，而且，在凹部的深度过大的情况下，在进行焊接时需要更多的熔池，容易使得固定部发生焊穿的风险。

第二方面，本申请提供一种电池单体，电池单体包括壳体、电极组件和根据前述的端盖组件；壳体具有开口；电极组件设置于壳体内，电极组件包括极耳；端盖组件用于盖合开口，端面的至少部分和凹部的底面的至少部分与极耳焊接。

本申请提供的电池单体，电池单体包括壳体、电极组件和端盖组件，能够实现电极端子与极耳直接焊接，节省了转接片的使用，从而降低电池单体的内部空间。通过在电极端子面向极耳的一端设置凹部，能够提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子与极耳的连接稳定性，进而提高电池整体的可靠性。

第三方面，本申请提供一种电池，电池包括根据前述的电池单体。

第四方面，本申请提供一种用电装置，用电装置包括根据前述的电池，电池用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池的端盖组件的结构示意图；

图5为本申请一些实施例的电池的端盖组件和电极组件的结构示意图；

图6为图4示的一些实施例提供的电池的端盖组件的局部放大的结构示意图；

图7为本申请另一些实施例的电池的端盖组件的结构示意图；

图8为本申请另一些实施例的电池的端盖组件的电极端子的俯视图；

图9为图8所示的一些实施例提供的电池的端盖组件的电极端子在B-B处的截面结构示意图；

图10为本申请一些实施例的电池的端盖组件的电极端子的俯视图；

图11为图10所示的一些实施例提供的电池的端盖组件的电极端子在A-A处的截面结构示意图；

图12为图11示的一些实施例提供的电池的端盖组件的局部放大的结构示意图；

附图未必按照实际的比例绘制。

附图标记说明：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、电池单体；20、盖体；30、下箱体；

1、壳体；

2、端盖组件；

21、端盖；

22、电极端子；221、端面；222、凹部；223、焊接区；224、非焊接区；225、连接部；226、固定部；

3、电极组件；31、极耳；

4、泄压机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“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或主次关系。

在本申请中提及“实施例”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该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。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

本申请实施例中，电池单体可以为二次电池单体，二次电池单体是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等，本申请实施例对此并不限定。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极片、负极片以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极片和负极片之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极片和负极片之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO4）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO₂）、锂镍氧化物（如LiNiO₂）、锂锰氧化物（如LiMnO₂、LiMn2O₄）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂（也可以简称为NCM₃₃₃）、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂（也可以简称为NCM₅₂₃）、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂（也可以简称为NCM₂₁₁）、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（也可以简称为NCM₆₂₂）、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（也可以简称为NCM₈₁₁）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂）及其改性化合物等中的至少一种。

在一些实施例中，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施方式中，电极组件还包括隔离件，隔离件设置在正极片和负极片之间。

在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极片和负极片之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

在一些实施方式中，电池单体还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

在一些实施方式中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。

在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。

凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。

固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。

作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚（聚氧化乙烯）、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。

作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质（晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜）、硫化物固体电解质（晶态的锂超离子导体（锂锗磷硫、硫银锗矿）、非晶体硫化物）以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。

作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。

在一些实施方式中，电极组件的形状可以为扁平状或多棱柱状等。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。

作为示例，电池单体可以为棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池单体，多棱柱电池单体例如为六棱柱电池单体等，本申请没有特别的限制。

本申请的实施例所提到的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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

在一些实施例中，电极组件通常设有正极耳和负极耳。正极耳和负极耳可以将电流从电极组件中导出。

在一些实施例中，电池单体还包括端盖组件，盖组件包括端盖，端盖盖合于壳体的开口处。端盖组件还可以包括电极端子，电极端子安装于端盖上。电极端子为两个，两个电极端子分别定义为正极电极端子和负极电极端子，正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件电连接，以输出电极组件所产生的电能。

在一些实施例中，在电池单体装配的过程中，需要将端盖组件中的电极端子与电极组件的极耳进行连接，可将电极端子与极耳直接连接，具体地，多个极耳先进行超声焊接形成整体，再与电极端子进行激光焊接，从而省去转接片的使用，但是，电极端子与极耳进行激光焊接的过程中，激光焊接产生的气体会大量存在焊缝处，影响极耳与电极端子焊接处的过流面积和拉力强度，从而降低了极耳与电极端子之间的焊接质量。上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然地构成现有技术。

鉴于以上问题，发明人经过深入研究，提出了一种电池的端盖组件，本申请提供的电池的端盖组件，端盖组件包括端盖和电极端子，电极端子面向极耳的一端设有端面和凹部，端面的至少部分和凹部的底面的至少部分与极耳焊接，不仅能够实现电极端子可与极耳直接焊接，节省了转接片的使用。通过在电极端子面向极耳的一端设置凹部，在电极端子与极耳焊接的过程中，一部分气体进入凹部内，使得熔池内的气体相对减小，从而熔池形成焊缝的面积增加，进而提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子与极耳的连接稳定性，从而提高电池整体的可靠性。

电池可以应用于车辆、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装置不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体和电池单体10。在一些实施例中，箱体可以包括盖体20和下箱体30，盖体20与下箱体30相互盖合，盖体20和下箱体30共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。下箱体30可以为一端开口的空心结构，盖体20可以为板状结构，盖体20盖合于下箱体30的开口侧，以使盖体20与下箱体30共同限定出容纳空间；盖体20和下箱体30也可以是均为一侧开口的空心结构，盖体20的开口侧盖合于下箱体30的开口侧。当然，盖体20和下箱体30形成的箱体可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体内；当然，电池100也可以是多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。

每个电池单体10可以为锂离子电池单体、锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。电池单体10可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3至图6，图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；图4为本申请一些实施例的电池的端盖组件的结构示意图；图5为本申请一些实施例的电池的端盖组件和电极组件的结构示意图；图6为图4示的一些实施例提供的电池的端盖组件的局部放大的结构示意图。

第一方面，如图3至图6所示，本申请提出了一种电池的端盖组件2，端盖组件2包括端盖21和电极端子22。电极端子22设置于端盖21，电极端子22面向电池单体的电极组件3的极耳31的一端设有端面221，电极端子22设有相对于端面221凹陷的凹部222，端面221的至少部分和凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接。

电池单体是指组成电池的最小单元，可选地，电池单体包括有壳体1、端盖组件2、电极组件3以及其他的功能性部件。端盖组件2包括端盖21和电极端子22。

在本申请的实施例中，端盖21是指盖合于壳体1的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体1的形状相适应以配合壳体1。端盖21可以是多种结构，比如，端盖21为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，壳体为长方体结构，端盖21为板状结构，端盖盖合于壳体顶部的开口处。端盖21可以由绝缘材料（例如塑胶）制成，也可以由导电材料（例如金属）制成。电极端子22可以用于与电极组件3电连接，以用于输出或输入电池单体的电能。

电极组件3是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体1内可以包含一个或更多个电极组件3。电极组件3主要由正极极片和负极极片卷绕形成，正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件3的主体，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳31。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体的一端或是分别位于主体的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳31连接电极端子22以形成电流回路。

在本申请的实施例中，电极端子22设置于端盖21，电极端子22至少部分设置于电极端子22沿厚度方向面向电极组件3的一侧，也即位于端盖21与壳体1围合形成的内部空间内，以实现电极端子22与极耳31的焊接。具体地，电极端子22具有端面221和凹部222，端面221设置于面向电池单体的电极组件3的极耳31的一端，凹部222相对于端面221凹陷且与端面221连接。端面221的面积、大小以及形成等可以根据实际需求进行设定。凹部222的形状、尺寸以及位置等可以根据实际需求进行设定。凹部222包括凹槽或者凹孔，凹部222的结构可以是矩形结构、菱形结构、三角形结构、圆柱形结构、圆环形结构或者其它形状结构等。

在本申请的实施例中，电极端子22包括一个凹部222或者多个凹部222。在电极端子22包括一个凹部222的情况下，凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接。在电极端子22包括多个凹部222的情况下，至少一个凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接。

本申请提供的电池的端盖组件2，端盖组件2包括端盖21和电极端子22，电极端子22面向极耳31的一端设有端面221和凹部222，端面221的至少部分和凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接，能够实现电极端子22可与极耳31直接焊接，节省了转接片的使用。通过在电极端子22面向极耳31的一端设置凹部222，在电极端子22与极耳31焊接的过程中，一部分气体进入凹部222内，使得熔池内的气体相对减小，从而熔池形成焊缝的面积增加，进而提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子22与极耳31的连接稳定性，从而提高电池整体的可靠性。此外，凹部222设置在电极端子22面向极耳31的一端，因此，不会减少熔池形成焊缝的面积。另外，凹部222还可具有导通作用，气体可通过凹部222排出，从而增加电极端子22与极耳31焊接处的过流面积，在电池发生短路时不会因电流过大被烧断，进而提高电池的可靠性。

在本申请的一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构4。

在本申请的一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘构件，绝缘构件可以用于隔离壳体1内的电连接部225件与端盖21，以降低短路的风险。

示例性的，绝缘构件可以是塑料、橡胶等。

根据本申请的一个实施例，如图3和图5所示，电极端子22包括多个凹部222。

在本申请的实施例中，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222可独立设置，也即多个凹部222间隔设置；或者，多个凹部222中至少两个凹部222相交设置。

示例性地，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222均匀间隔分布。

可选地，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222成行成列排布。

在这些可选的实施例中，此种设置方式，使得凹部222分布范围更大，使得凹部222可容纳更多的气体，以及使得气体在凹部222分布的更加均匀，进一步提高拉力强度，改善焊接质量。

根据本申请的一个实施例，各凹部222为盲孔结构。

在这些可选的实施例中，如此设置，一方面，盲孔结构易于加工制造，能够降低电极端子22的制造造成，另一方面，盲孔结构对电极端子22机械强度的影响较小。

结合参阅图7和图8，图7为本申请另一些实施例的电池的端盖组件的结构示意图；图8为本申请另一些实施例的电池的端盖组件的电极端子的俯视图。

根据本申请的一个实施例，如图7和图8所示，至少两个凹部222交叉设置。

在本申请的实施例中，电极端子22包括多个凹部222，至少两个凹部222交叉设置，也即至少两个凹部222交叉设置并呈“X”形。多个凹部222以将端面221分隔成多个子端面，也即多个子端面间隔设置。

在本申请的实施例中，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222交叉设置；或者，多个凹部222中的一部分凹部222交叉设置，另一部分凹部222间隔设置。

示例性地，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222包括N个第一凹部和M个第二凹部，第一凹部沿第一方向延伸成形，第二凹部沿第二方向延伸成形，第一方向与第二方向垂直，其中，各第一凹部均与M个第二凹部交叉设置，各第二凹部均与N个第一凹部交叉设置。

在这些可选的实施例中，至少两个凹部222交叉设置，气体可在多个凹部222内流通，可以理解为，凹部222形成气体流通的流道，使得气体更加均匀分散，降低局部出现较大面积的气体的概率，从而影响拉力强度。

根据本申请的一个实施例，如图7和图8所示，电极端子22包括焊接区223和非焊接区224。焊接区223用于与极耳31连接。非焊接区224与焊接区223连接。凹部222至少位于焊接区223。

在本申请的实施例中，电极端子22包括焊接区223和非焊接区224，焊接区223用于与极耳31进行焊接，非焊接区224与焊接区223连接，凹部222至少位于焊接区223。电极端子22面向极耳31的一侧呈矩形结构的情况下，焊接区223位于中间部位呈矩形结构，非焊接区224位于焊接区223的周侧，也即边缘区。

具体地，在凹部222仅位于焊接区223的情况下，凹部222在焊接区223的正投影面积小于焊接区223的面积，使得焊接区223还具有端面221，也即，端面221的至少部分与极耳31焊接，以及，凹部222的底面与极耳31焊接。

示例性地，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222位于焊接区223，多个凹部222在焊接区223间隔设置。

示例性地，电极端子22包括多个凹部222，多个凹部222位于焊接区223，多个凹部222在焊接区223交叉设置。

具体地，在凹部222的一部分位于焊接区223，另一部分位于非焊接区224，且位于焊接区223的凹部222在焊接区223的正投影面积小于焊接区223的面积。如此设置，凹部222可具有导通作用，焊接区223的气体可通过位于非焊接区224的凹部222排出，减少焊接区223的气体，从而增加电极端子22与极耳31焊接处的过流面积。

在这些可选的实施例中，凹部222至少位于焊接区223，使得气体能够顺利进入凹部222，以提高拉力强度，改善焊接质量。此外，在凹部222还位于非焊接区224的情况下，气体通过凹部222流通至非焊接区224以排出，从而减少焊接区223的气体，以增加电极端子22与极耳31焊接处的过流面积，改善焊接处的过流能力，从而提高电池的可靠性。

结合参阅图9至图12，图9为图8所示的一些实施例提供的电池的端盖组件的电极端子在B-B处的截面结构示意图；图10为本申请一些实施例的电池的端盖组件的电极端子的俯视图；图11为图10所示的一些实施例提供的电池的端盖组件的电极端子在A-A处的截面结构示意图；图12为图11示的一些实施例提供的电池的端盖组件的局部放大的结构示意图。

根据本申请的一个实施例，如图10和图11所示，电极端子22包括多个凹部222，且至少一个凹部222延伸至非焊接区224。

具体地，电极端子22包括N个凹部222，N个凹部222包括N-M个第一凹部和M个第二凹部，第二凹部从焊接区223向非焊接区224延伸成形，且第二凹部延伸至非焊接区224，N-M个第一凹部位于焊接区223，各第一凹部间隔设置在焊接区223，各第二凹部间隔设置，且第一凹部和第二凹部不相交。

具体地，电极端子22包括N个凹部222，N个凹部222包括N-M个第一凹部和M个第二凹部，第一凹部沿第一方向从焊接区223向非焊接区224方向延伸成形，且第一凹部延伸至非焊接区224，第二凹部沿第二方向从焊接区223向非焊接区224方向延伸成形，且第二凹部延伸至非焊接区224，至少一个第一凹部与至少一个第二凹部交叉设置。

在这些可选的实施例中，至少一个凹部222延伸至非焊接区224，从而使得气体通过凹部222流通至非焊接区224以排出，以提高焊接处的过流面积，从而提高焊接处的过流能力，降低焊接处在电池发生短路时发生烧断的概率，进而提高电池的可靠性。

根据本申请的一个实施例，如图8、图9和图12所示，电极端子22包括连接部225和固定部226。连接部225穿设端盖21，连接部225用于连接外部用电装置。固定部226设置于端盖21面向极耳31的一侧，且连接于连接部225，凹部222设置于固定部226背离连接部225的一侧。

在本申请的实施例中，电极端子22包括连接部225和固定部226，固定部226设置于端盖21面向极耳31的一侧，端盖21设有安装孔，连接部225穿设于安装孔，固定部226设置于连接部225靠近极耳31的一端面221。

在本申请的实施例中，电极端子22包括固定部226和两个连接部225，两个连接部225间隔设置于固定部226，各连接部225均穿设于端盖21的安装孔。

可选地，连接部225和固定部226为一体结构。

可选地，固定部226的形状为板状，板状的固定部226设置于端盖21的定位槽内，固定部226的四周侧面与定位槽的内周壁贴合设置，固定部226沿厚度方向的一个侧面与定位槽的内底面贴合设置。

可选地，连接部225的形状为圆柱状，圆柱状的连接部225沿厚度方向设置于固定部226背离极耳31的一侧，连接部225贯穿下端盖21的安装孔。具体地，连接部225沿厚度方向依次设有第一圆柱段、第二圆柱段以及第三圆柱段，第一圆柱段的外径大于第三圆柱段的外径，第三圆柱段的外径大于第二圆柱段的外径，第一圆柱段设置于安装孔内，第二圆柱段以及第三圆柱段穿设安装孔并向外延伸。

在这些可选的实施例中，如此设置，能够使得固定部226具有足够的焊接面积，以加强电极端子22与极耳31的焊接可靠性。

根据本申请的一个实施例，如图9所示，凹部222的深度T1与固定部226的厚度T2满足：1/30 T₂≤T₁≤1/10 T₂。

在本申请的实施例中，凹部222的深度T₁与固定部226的厚度T₂满足：T₁为1/30 T₂、1/29 T₂、1/28 T₂、1/27 T₂、1/26 T₂、1/25 T₂、1/24 T₂、1/23 T₂、1/22 T₂、1/21 T₂、1/20 T₂、1/19 T₂、1/18 T₂、1/17 T₂、1/16 T₂、1/15 T₂、1/14 T₂、1/13 T₂、1/12 T₂、1/11 T₂、1/10 T₂或在由上述的任意两个端点所组成的其它范围内。

可选地，凹部222的深度T₁与固定部226的厚度T₂满足：1/20 T₂≤T₁≤1/15 T₂。

在这些可选的实施例中，如此设置，使得凹部222的深度在适宜的范围，以降低电极端子22与极耳31的焊接处存在较大间隙的问题，而且，在凹部222的深度过大的情况下，在进行焊接时需要更多的熔池，容易使得固定部226发生焊穿的风险。

第二方面，本申请提供一种电池单体，电池单体包括壳体1、电极组件3和根据前述的端盖组件2；壳体1具有开口；电极组件3设置于壳体1内，电极组件3包括极耳31；端盖组件2用于盖合开口，端面221的至少部分和凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接。

壳体1是用于配合端盖组件2以形成电池单体的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件3、电解液以及其他部件。壳体1和端盖组件2可以是独立的部件，具体地，可以于壳体1上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体的内部环境。不限地，也可以使端盖组件2和壳体1一体化，具体地，端盖21和壳体1可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体1的内部时，再使端盖21盖合壳体1。壳体1可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体1的形状可以根据电极组件3的具体形状和尺寸大小来确定。壳体1的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制

电极组件3是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体1内可以包含一个或更多个电极组件3。电极组件3主要由正极极片和负极极片卷绕形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔离膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件3的主体，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳31。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体的一端或是分别位于主体的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳31连接电极端子22以形成电流回路。

正极极片和负极极片绕卷绕轴线卷绕形成卷绕结构。在卷绕结构中，正极极片和负极极片沿垂直于卷绕轴线的方向叠加设置。换句话说，正极极片和负极极片沿着卷绕方向卷绕为多圈，卷绕方向为正极极片和负极极片从内向外周向卷绕的方向。卷绕结构被展开后，正极极片和负极极片基本上为长条带形状。

本申请提供的电池单体，电池单体包括壳体1、电极组件3和端盖组件2，能够实现电极端子22与极耳31直接焊接，节省了转接片的使用，从而降低电池单体的内部空间。通过在电极端子22面向极耳31的一端设置凹部222，能够提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子22与极耳31的连接稳定性，进而提高电池整体的可靠性。

第三方面，本申请提供一种电池，电池包括根据前述的电池单体。

第四方面，本申请提供一种用电装置，用电装置包括根据前述的电池，电池用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，参见图5、图10至图12，本申请提供一种电池的端盖组件2，端盖组件2包括端盖21和电极端子22。电极端子22设置于端盖21，电极端子22包括连接部225和固定部226；连接部225穿设端盖21，连接部225用于连接外部用电装置。固定部226设置于端盖21面向极耳31的一侧，且连接于连接部225，固定部226面向电池单体的电极组件3的极耳31的一端设有端面221，端面221的一部分与极耳31焊接，固定部226设有相对于端面221凹陷的多个凹部222，至少两个凹部222交叉设置，且各凹部222为盲孔结构，多个凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接。电极端子22包括焊接区223和非焊接区224，焊接区223用于与极耳31连接，非焊接区224与焊接区223连接，多个凹部222位于焊接区223，且至少一个凹部222延伸至非焊接区224。凹部222的深度T1与固定部226的厚度T2满足：1/15 T₂=T₁。

本申请提供的电池的端盖组件2，端盖组件2包括端盖21和电极端子22，电极端子22面向极耳31的一端设有端面221和凹部222，端面221的至少部分和凹部222的底面的至少部分与极耳31焊接，不仅能够实现电极端子22可与极耳31直接焊接，节省了转接片的使用。通过在电极端子22面向极耳31的一端设置凹部222，在电极端子22与极耳31焊接的过程中，一部分气体进入凹部222内，使得熔池内的气体相对减小，从而熔池形成焊缝的面积增加，进而提高拉力强度，改善焊接质量，提高电极端子22与极耳31的连接稳定性，从而提高电池整体的可靠性。此外，凹部222设置在电极端子22面向极耳31的一端，因此，不会减少熔池形成焊缝的面积。另外，凹部222还可具有导通作用，气体可通过凹部222排出，从而增加电极端子22与极耳31焊接处的过流面积，在电池发生短路时不会因电流过大被烧断，进而提高电池的可靠性。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (11)

1.一种电池单体的端盖组件，其特征在于，包括：

端盖；

电极端子，设置于所述端盖，所述电极端子面向电池单体的电极组件的极耳的一端设有端面，所述电极端子设有相对于所述端面凹陷的凹部，所述端面的至少部分和所述凹部的底面的至少部分与所述极耳焊接。

2.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，

所述电极端子包括多个所述凹部。

3.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，

各所述凹部为盲孔结构。

4.根据权利要求2所述的端盖组件，其特征在于，

至少两个所述凹部交叉设置。

5.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述电极端子包括：

焊接区，用于与所述极耳连接；

非焊接区，与所述焊接区连接；

所述凹部至少位于所述焊接区。

6.根据权利要求5所述的端盖组件，其特征在于，

所述电极端子包括多个凹部，且至少一个所述凹部延伸至所述非焊接区。

7.根据权利要求1所述的端盖组件，其特征在于，所述电极端子包括：

连接部，穿设所述端盖，用于连接外部用电装置；

固定部，设置于所述端盖面向所述极耳的一侧，且连接于所述连接部，所述凹部设置于所述固定部背离所述连接部的一侧。

8.根据权利要求7所述的端盖组件，其特征在于，

所述凹部的深度T₁与所述固定部的厚度T₂满足：1/30 T₂≤T₁≤1/10 T₂。

9.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，设置于所述壳体内，所述电极组件包括极耳；

如权利要求1-8中任意一项所述的端盖组件，所述端盖组件用于盖合所述开口，所述端面的至少部分和所述凹部的底面的至少部分与所述极耳焊接。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求9所述的电池单体。

11.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求10所述的电池，所述电池用于提供电能。