CN219759878U - 一种电池的集流盘、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池的集流盘，集流盘的中心具有第一连接部，第一连接部用于与极柱电连接，集流盘的第一延展方向具有一个或多个弹性连接于第一连接部的第二连接部，多个第二连接部呈间隔分布，第二连接部用于与极耳电连接，第一连接部与第二连接部形成的弹性结构的边缘具有部分包围第一连接部的第一通槽。本实用新型的集流盘能够自适应极耳和极柱的焊接，避免出现虚焊或焊接炸点的情况，实现了集流盘的自适应且安全独立地贴合所要电连接的区域。此外，本实用新型还公开了一种电池及一种用电设备。

Description

一种电池的集流盘、电池及用电设备

技术领域

本实用新型属于电池的技术领域，具体涉及一种电池的集流盘、电池及用电设备。

背景技术

锂离子电池具有质轻、高容、长寿命、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点，随着现代社会的发展、人们环保意识的增强及新能源行业的日益发展，越来越多的设备选择以锂离子电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等，这为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。

然而，在现有的圆柱电池中，至少存在以下的缺陷：1)现有的集流盘的结构较差，在铜/铝箔全极耳与铜/铝集流盘结构件焊接时，往往存在集流盘和铜/铝箔全极耳贴合不紧密，易出现虚焊和炸点等问题；2)现有的集流盘不能够自适应地贴合极柱面，进一步地影响了电池的生产优率和过流稳定性；3)现有的集流盘与极耳、极柱的连接还存在大电流充放电时散热效果差的问题，使得现有的圆柱电池存在一定的安全隐患。为此，亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电池的集流盘，其能够自适应极耳和极柱的焊接，避免出现虚焊或焊接炸点的情况，实现了集流盘的自适应且安全独立地贴合所要电连接的区域。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电池的集流盘，所述集流盘具有第一连接部，所述第一连接部用于与极柱电连接；

所述集流盘的第一延展方向具有一个或多个弹性连接于所述第一连接部的第二连接部，多个所述第二连接部呈间隔分布，所述第二连接部用于与极耳电连接；

所述第一连接部与所述第二连接部形成的弹性结构的边缘具有部分包围所述第一连接部的第一通槽。

优选的，所述第一连接部包括一体成型的第一电连接部和第一弹性部，所述第一电连接部通过所述第一弹性部连接于一个或多个所述第二连接部。

优选的，所述第二连接部靠近所述第一连接部的一侧具有第二弹性部，所述第二弹性部呈环状且包围所述第一连接部。

优选的，多个所述第二连接部的第二弹性部一体成型。

优选的，所述第一连接部的顶部高于所述第二弹性部的顶部，以使得所述第一连接部和所述第二弹性部形成高度差，更好地实现所述第一连接部与极柱以及所述第二连接部与极耳的电连接。

优选的，所述集流盘的第一延展方向具有包围一个或多个所述第二连接部的下沉凹部，所述第二连接部通过弹性衔接部连接于所述下沉凹部的边缘。

优选的，所述弹性衔接部具有多个沿所述第二连接部的边缘间隔分布的弹片部，相邻的两个所述弹片部之间具有部分包围所述第二连接部的第二通槽。

优选的，所述第二连接部与所述弹片部之间开设有与所述第二通槽连通的第三通槽。

优选的，所述下沉凹部远离所述第二连接部的一侧具有间隔设置的多个翘起部，各个所述翘起部的顶部均高于所述第一连接部的顶部。

本实用新型的目的之二在于：提供一种电池，包括电芯、顶盖、一端开口的壳体及如上所述的集流盘，所述顶盖盖设于所述开口，所述电芯和所述集流盘依次容置于所述壳体，所述电芯的面向所述顶盖的极耳与所述第二连接部电连接，所述顶盖设置有与所述第一连接部电连接的极柱。

本实用新型的目的之三在于：提供一种用电设备，包括如上所述的电池。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型的集流盘的中心具有第一连接部，第一连接部用于与极柱电连接，集流盘的第一延展方向具有一个或多个弹性连接于第一连接部的第二连接部，多个第二连接部呈间隔分布，第二连接部用于与极耳电连接，第一连接部与第二连接部在弹性连接的作用下可以自适应地贴合所要电连接的区域，使得第一连接部可以在焊针的作用下与极柱的表面贴合良好，第二连接部可以自由下沉并紧密地贴合极耳，避免出现虚焊或焊接炸点的情况；

2)本实用新型的第一连接部与第二连接部形成的弹性结构的边缘具有部分包围第一连接部的第一通槽，使得第一连接部的其中一部分的弹性形变不会压迫第二连接部，以使第一通槽对第一连接部和第二连接部的弹性形变具有一定的缓冲拉扯的作用，保障了第一连接部与第二连接部可以安全独立地贴合所要电连接的区域。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。

图1为本实用新型中实施方式一的结构示意图。

图2为本实用新型中实施方式一的另一视角的结构示意图之一。

图3为本实用新型中实施方式一的另一视角的结构示意图之二。

图3a为本实用新型中实施方式一的另一视角的剖视图。

图4为本实用新型中的顶盖、集流盘和电芯的分解示意图。

图5为本实用新型中的顶盖和集流盘的另一视角的分解示意图。

图6为本实用新型中的顶盖和壳体的分解示意图。

图7为本实用新型中的顶盖、极柱、集流盘和电芯的装配结构图。

其中，附图标记说明如下：

1、第一连接部；11、第一电连接部；12、第一弹性部；

2、第二连接部；20、第二弹性部；

3、下沉凹部；4、弹性衔接部；40、弹片部；5、翘起部；6、电芯；60、极耳；7、顶盖；8、壳体；9、极柱；10、弹性结构；10’、集流盘；

100、第一通槽；200、第二通槽；300、第三通槽；

T、第一延展方向；L、第一连接部的顶部与第二弹性部的顶部的高度差；H、下沉凹部的下凹深度。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型中，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，或一体地连接；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。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。

由于全极耳被拍平或揉平后，极耳的端面是一个斜面，而现有的集流盘往往不具备弹性，使得现有的集流盘的内侧无法实现自适应向下贴合极耳。本实用新型的集流盘的中部焊区具有弹性，当电阻焊针下压焊接时，中部焊区与极柱面良好贴合，能够避免出现虚焊或炸点。

以下结合附图1～7对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。

实施方式一

下面结合附图1～3描述实施方式一

一种电池的集流盘，集流盘的中心具有第一连接部1，第一连接部1用于与极柱电连接，第一连接部1为集流盘的中部焊区，并且，参见图1，集流盘的第一延展方向T具有多个弹性连接于第一连接部1的第二连接部2，多个第二连接部2呈间隔分布使得各个第二连接部2之间具有间隙，第二连接部2用于与极耳电连接，其中，第一连接部1与第二连接部2形成的弹性结构10的边缘具有部分包围第一连接部1的第一通槽100，这样使得第一连接部1的其中一部分的弹性形变不会压迫第二连接部2，以使第一通槽100对第一连接部1和第二连接部2的弹性形变具有一定的缓冲拉扯的作用，保障了第一连接部1与第二连接部2既可以自适应地也可以安全独立地贴合所要电连接的区域。

其中，第一连接部1与第二连接部2在弹性连接的作用下可以自适应地贴合所要电连接的区域，使得第一连接部1可以在焊针的作用下与极柱的表面贴合良好，第二连接部2可以自由下沉并紧密地贴合极耳，避免出现虚焊或焊接炸点的情况，同时，极耳、集流盘和极柱贴合稳定，还保障了电池的大电流充放电时具有稳定良好的散热效果。

进一步的，本实施方式中，第一连接部1包括一体成型的第一电连接部11和第一弹性部12，第一电连接部11通过第一弹性部12连接于多个第二连接部2，多个第二连接部2可以共面设置，第一弹性部12能够对第一电连接部11产生轻微的回弹效果，使得第一电连接部11可以自适应地贴合极柱的表面，其中，第一电连接部11的横截面可以呈圆形，第一弹性部12的横截面可以呈圆弧形。

在本实施例中，参见图3，各个第二连接部2靠近第一连接部1的一侧具有第二弹性部20，第二弹性部20能够设置成环状且包围第一连接部1，多个第二连接部2的第二弹性部20一体成型，以确保第一连接部1和第二连接部2为一体成型的结构。

优选的，第一连接部1的顶部高于第二弹性部20的顶部，第二弹性部20的至少部分与极耳电连接，从而使得第一连接部1和第二弹性部20形成高度差，更好地实现第一连接部1与极柱以及第二连接部2与极耳的电连接。同时，第一连接部1的顶部高于第二弹性部20的顶部，使得第一连接部1和极柱焊接时，不会影响到后续第二连接部2和极柱的焊接。

优选的，参见图3a，第一连接部1的顶部与各个第二弹性部20的顶部形成高度差L分别为0.1mm～1mm，这样使得集流盘的中部焊区形成一个凸起状的结构，L也可以为中部焊区的凸起高度，而各个第二连接部2可以作为自适应式焊片，焊片的形状可为扇形、也可为椭圆形等其他形状，其能够实现焊片的自由下沉以贴合所要电连接的区域。

优选的，集流盘的第一延展方向T具有包围多个第二连接部2的下沉凹部3，第二连接部2通过弹性衔接部4连接于下沉凹部3的边缘，下沉凹部3可以使集流盘的边缘位置有一圈U型或V型弹性变形槽，并且，集流盘的中部焊区与集流盘的边缘通过弹性衔接部4连接，当夹具下压集流盘的中部焊区附近时，通过弹性衔接部4拉扯边缘位置U型或V型弹性变形槽，自适应式焊片实现自由下沉和挤压贴合极耳的一面，多个焊片均能够良好贴合极耳。同时，在下沉凹部30能够抵接极耳，进一步保证第二连接部2紧密贴合极耳。

优选的，弹性衔接部4具有多个沿第二连接部2的边缘间隔分布的弹片部40，相邻的两个弹片部40之间具有部分包围第二连接部2的第二通槽200，其中，在电池的装配的过程中，弹片部40对第二连接部2有一定的弹力拉扯的效果，使得各个焊片能够自动适应极耳端面的形状，从而实现各个焊片自动紧密贴合极耳的效果。

而中部焊区自动贴合的原理为：当电阻焊针下压中部焊区时，由于自适应式焊片与各个弹片部40为分体式结构，且自适应式焊片与极耳为弹性接触焊接，通过弹性衔接部4和边缘位置U型或V型弹性变形槽起到的拉扯缓冲作用，中部焊区能够实现自由下沉并良好贴合极柱面，避免虚焊和炸点的发生。

优选的，第二连接部2与弹片部40之间开设有与第二通槽200连通的第三通槽300，其中，第二通槽200的槽口宽度与第三通槽300的槽口宽度相等，第二通槽200和第三通槽300形成的连通槽以及第一通槽100均可以为C型贯穿槽，使得自适应式焊片的周围均有C型贯穿槽。

优选的，下沉凹部3的下凹深度H为0.5mm～1.5mm，使得弹性变形槽的槽深为0.5mm～1.5mm，弹片部40的宽度可以为4mm～10mm，各个弹片部40的表面均设置有加强筋。

优选的，下沉凹部3远离第二连接部2的一侧具有间隔设置的多个翘起部5，各个翘起部5的顶部均高于第一连接部1的顶部，当夹具下压集流盘时，翘起部5被压，带动下沉凹部3发生形变，使得多个翘起部5通过一圈弹性变形槽与顶盖下塑胶弹性贴合，可以确保电池内部空间更紧凑，避免电池装车震动时，其内部裸电芯出现跳动而带来不可预判的风险。并且，集流盘可以采用导电材质或金属材质制成，翘起部5的边缘通过下塑胶边缘一圈凸起限位，可防止集流盘边缘误与电池的壳体接触造成短路。

可见，本方案的集流盘下压与极耳贴合时，焊片可实现自动紧密贴合极耳；当电阻焊针下压中部焊区时，中部焊区可实现自动紧密贴合极柱。与现有的集流盘相比，本方案中的集流盘取消了折弯部结构，可以降低电池内阻，提高电池空间利用率和能量密度，同时，极耳、集流盘和极柱贴合稳定，能够在电池的大电流充放电时降低温升，降低电池的安全风险。

实施方式二

与实施方式一不同的是，本实施方式的集流盘的第一延展方向T具有一个弹性连接于第一连接部1的第二连接部2，第二连接部2靠近第一连接部1的一侧具有第二弹性部20，第二弹性部20呈环状且包围第一连接部1，第一连接部1的第一电连接部11通过第一弹性部12连接于第二连接部2，集流盘的第一延展方向T具有包围第二连接部2的下沉凹部3。

其中，第一连接部1与第二连接部2在弹性连接的作用下可以自适应地贴合所要电连接的区域，使得第一连接部1可以在焊针的作用下与极柱的表面贴合良好，第二连接部2可以自由下沉并紧密地贴合极耳，避免出现虚焊或焊接炸点的情况，同时，极耳、集流盘和极柱贴合稳定，还保障了电池的大电流充放电时具有稳定良好的散热效果。

实施方式三

下面结合附图1～7描述实施方式三

一种电池，包括：

电芯6、顶盖7、一端开口的壳体8及如实施方式一或二的集流盘10’；

顶盖7盖设于开口，电芯6和集流盘10’依次容置于壳体8，电芯6的面向顶盖7的极耳60与第二连接部2电连接，顶盖7设置有与第一连接部1电连接的极柱9，并且，极柱9和顶盖7之间设置有绝缘件。

其中，电池的组装方法包括：1、先进行电芯组合卷绕；2、极耳60先进行压平处理；3、将集流盘10’与极耳60焊接在一起；4、再通过电阻焊将中部焊区与极柱9进行焊接。由于集流盘10’能够自适应极耳60和极柱9的焊接，这样能够避免出现虚焊或焊接炸点的情况，实现了集流盘10’的自适应且安全独立地贴合所要电连接的区域，从而保障了电池的生产优率和过流稳定性。

此外，该电池可以为锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池等。

实施方式四

一种用电设备，包括实施方式三的电池，其中，该用电设备可以是车辆、手机、便携式装置、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等。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；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；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。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (11)

1.一种电池的集流盘，其特征在于：

所述集流盘具有第一连接部(1)，所述第一连接部(1)用于与极柱(9)电连接；

所述集流盘的第一延展方向(T)具有一个或多个弹性连接于所述第一连接部(1)的第二连接部(2)，多个所述第二连接部(2)呈间隔分布，所述第二连接部(2)用于与极耳(60)电连接；

所述第一连接部(1)与所述第二连接部(2)形成的弹性结构(10)的边缘具有部分包围所述第一连接部(1)的第一通槽(100)。

2.如权利要求1所述的电池的集流盘，其特征在于：所述第一连接部(1)包括一体成型的第一电连接部(11)和第一弹性部(12)，所述第一电连接部(11)通过所述第一弹性部(12)连接于一个或多个所述第二连接部(2)。

3.如权利要求1或2所述的电池的集流盘，其特征在于：所述第二连接部(2)靠近所述第一连接部(1)的一侧具有第二弹性部(20)，所述第二弹性部(20)呈环状且包围所述第一连接部(1)。

4.如权利要求3所述的电池的集流盘，其特征在于：多个所述第二连接部(2)的第二弹性部(20)一体成型。

5.如权利要求3所述的电池的集流盘，其特征在于：所述第一连接部(1)的顶部高于所述第二弹性部(20)的顶部。

6.如权利要求1或2所述的电池的集流盘，其特征在于：所述集流盘的第一延展方向(T)具有包围一个或多个所述第二连接部(2)的下沉凹部(3)，所述第二连接部(2)通过弹性衔接部(4)连接于所述下沉凹部(3)的边缘。

7.如权利要求6所述的电池的集流盘，其特征在于：所述弹性衔接部(4)具有多个沿所述第二连接部(2)的边缘间隔分布的弹片部(40)，相邻的两个所述弹片部(40)之间具有部分包围所述第二连接部(2)的第二通槽(200)。

8.如权利要求7所述的电池的集流盘，其特征在于：所述第二连接部(2)与所述弹片部(40)之间开设有与所述第二通槽(200)连通的第三通槽(300)。

9.如权利要求6所述的电池的集流盘，其特征在于：所述下沉凹部(3)远离所述第二连接部(2)的一侧具有间隔设置的多个翘起部(5)，各个所述翘起部(5)的顶部均高于所述第一连接部(1)的顶部。

10.一种电池，其特征在于，包括：

电芯(6)、顶盖(7)、一端开口的壳体(8)及如权利要求1～9任一项所述的集流盘(10’)；

所述顶盖(7)盖设于所述开口，所述电芯(6)和所述集流盘(10’)依次容置于所述壳体(8)，所述电芯(6)的面向所述顶盖(7)的极耳(60)与所述第二连接部(2)电连接，所述顶盖(7)设置有与所述第一连接部(1)电连接的极柱(9)。

11.一种用电设备，其特征在于：包括如权利要求10所述的电池。