CN219759900U - 电池、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、电池组，电池包括：极耳、极柱，极柱与极耳通过电阻焊接工艺焊接，极柱包括第一导电部和第二导电部，第二导电部位于第一导电部背离极耳的一侧；其中，第一导电部的熔点小于第二导电部的熔点。该电池可以解决焊针容易与极柱粘结的技术问题。

Description

电池、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、电池组。

背景技术

相关技术中，电池一般包括有极耳和极柱，极耳和极柱可以采用电阻焊接工艺进行焊接，然而在通过电阻焊接工艺对极耳和极柱进行焊接时，焊针容易粘结到熔化的极柱上，从而会影响焊接结构的结构稳定性，同时也会影响焊针的后续使用。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型提供一种电池，该电池能够解决焊针和极柱容易粘结的技术问题。

电池包括：

极耳；

极柱，与所述极耳通过电阻焊接工艺焊接，所述极柱包括第一导电部和第二导电部，所述第二导电部位于所述第一导电部背离所述极耳的一侧；

其中，所述第一导电部的熔点小于所述第二导电部的熔点。

本公开提供的电池将极柱由具有不同熔断的第一导电部和第二导电部组成。通过电阻焊接工艺对极柱和极耳进行焊接时，焊针可以抵接在第二导电部上。一方面，由于第一导电部的熔点较低，从而便于第一导电部和极耳焊接；另一方面，由于第二导电部的熔点较高，从而可以避免第二导电部熔化而与焊针粘结。

本实用新型还提供一种电池组，该电池组可以包括上述的电池，该电池组中电池具有较好的结构稳定性。。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

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为本公开电池一种示例性实施例中极柱的结构示意图；

图2为图1所示极柱另一视角的结构示意图；

图3为图1所示极柱另一视角的结构示意图；

图4为图1所示极柱另一视角的结构示意图；

图5为图1所示极柱区域A的局部放大图；

图6为图4所示极柱沿虚线AA所在平面的剖视图；

图7为本公开电池一种示例性实施例的结构示意图；

图8为图7所示电池局部区域C的放大图；

图9为图8所示电池沿虚线BB所在平面的剖视图；

图10为图9中局部区域D的放大图。

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”。

本示例性实施例首先提供一种电池，如图1-6所示，图1为本公开电池一种示例性实施例中极柱的结构示意图，图2为图1所示极柱另一视角的结构示意图，图3为图1所示极柱另一视角的结构示意图，图4为图1所示极柱另一视角的结构示意图，图5为图1所示极柱区域A的局部放大图，图6为图4所示极柱沿虚线AA所在平面的剖视图。

电阻焊接工艺是一种常见的电阻连接工艺，电阻焊接工艺利用电流通过电阻工件产生热量，使得工件表面熔化并形成焊缝，从而实现工件连接。

本示例性实施例中，电池可以包括极耳、极柱1，极柱1可以与所述极耳通过电阻焊接工艺焊接，所述极柱1包括第一导电部11和第二导电部12，所述第二导电部12位于所述第一导电部11背离所述极耳的一侧；其中，所述第一导电部11的熔点小于所述第二导电部12的熔点。

本公开提供的电池将极柱1由具有不同熔断的第一导电部11和第二导电部12组成。通过电阻焊接工艺对极柱和极耳进行焊接时，焊针可以抵接在第二导电部12上。一方面，由于第一导电部11的熔点较低，从而便于第一导电部11和极耳焊接；另一方面，由于第二导电部12的熔点较高，从而可以避免第二导电部12熔化而与焊针粘结。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述第一导电部11可以为金属结构，所述第二导电部12也可以为金属结构。例如，第一导电部11可以为铝，第二导电部12可以为镍或铜。金属导电材料具有较强的导电性能，同时金属导电材料容易熔化且熔化后具有较好的粘结能力，从而采用金属导电材料的极柱可以便于通过电阻焊接工艺与极耳焊接。

应该理解的是，在其他示例性实施例中，第一导电部11和第二导电部12还可以为其他非金属导电材料，例如，第一导电部11和第二导电部12还可以为石墨、石墨烯、硼氮化物、导电聚合物等。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述第一导电部11和所述第二导电部12在第一方向X上分布；所述第二导电部12在所述第一方向上的尺寸h大于等于0.1mm且小于等于2mm。例如，所述第二导电部12在所述第一方向上的尺寸h可以等于0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm等。其中，第二导电部12在第一方向上的尺寸过小，第二导电部12容易熔化，从而容易导致焊针和第一导电部11接触，第二导电部12在第一方向上的尺寸过大，从而会提高第一导电部11和第二导电部12的装配难度。本示例性实施例将第二导电部12在第一方向上的尺寸设置为合适的大小，从而既可以避免第二导电部12被熔化，同时也可以降低第一导电部11和第二导电部12的装配难度。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述第一导电部11形成有第一凹槽111，所述第二导电部12位于所述第一凹槽111内。第二导电部12可以较为方便的装配在第一凹槽111内。如图1-6所示，第一凹槽111开口面积可以自第一凹槽111槽底向第一凹槽111槽口方向逐渐增加，该设置可以进一步便于第一导电部11和第二导电部12装配。

应该理解的是，在其他示例性实施例中，第二导电部12也可以通过沉积、蒸镀等工艺形成于第一导电部11的一侧。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述第二导电部12背离所述第一导电部11的一侧形成有第二凹槽122。极柱和极耳通过电阻焊接工艺焊接时，焊针可以抵接在第二凹槽122内，该设置可以便于电阻焊接工艺的操作。如图1-6所示，第二凹槽122开口面积可以自第二凹槽122槽底向第二凹槽122槽口方向逐渐增加，该设置可以便于焊针插设于焊针插设于第二凹槽122内。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述极柱1在投影面上的正投影的面积为S1，所述第二导电部12在所述投影面上的正投影的面积为S2；其中，所述第一导电部11和所述第二导电部12的分布方向与所述投影面垂直，S2/S1小于等于90％。例如，S2/S1可以等于10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％。本示例性实施例中，电池可以通过其极柱连接汇流排以连接其他电池。S2过大会导致第一导电部11和汇流排的焊接面积过小，本示例性实施例将S2/S1设置为合适的范围，既可以避免第一导电部11和汇流排的焊接面积过小，也可以满足第二导电部12和焊针充分接触。

本示例性实施例中，上述极柱可以为正极柱也可以为负极柱。

本示例性实施例中，如图1-6所示，第一导电部11包括第一端面21、多个凸起结构22，所述凸起结构22形成于所述第一端面21上，所述凸起结构22用于焊接电芯。

由于极耳的厚度较薄，极耳较为容易熔化，从而在极耳和极柱焊接过程中，极耳容易被焊穿。本公开提供的极柱在其第一端面21上形成有凸起结构22，凸起结构22用于与电池的电芯焊接。一方面，极柱可以通过电阻焊接工艺与极耳焊接，凸起结构22可以增加通过极柱的电流密度，凸起结构22更容易熔化，从而该设置可以降低极耳焊穿的风险。另一方面，凸起结构22可以使得极柱和极耳具有较大的焊接面积，从而可以提高焊接的稳定性降低极耳和极柱之间的接触电阻。

应该理解的是，第一端面上也可以不设置凸起结构。此外，图1-6仅示例性示出了一种极柱的结构示意图，在其他示例性实施例中，极柱还可以为其他结构。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述凸起结构22可以在所述第一端面21上间隔分布。其中，凸起结构22可以在第一端面21上等间距分布，该设置可以便于凸起结构22加工。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述凸起结构22可以包括有：延伸部221，所述延伸部221包括沿剖切面剖切的多个横截面，所述剖切面垂直于所述凸起结构的凸起方向X；其中，所述横截面的面积自远离所述第一端面21一侧向靠近所述第一端面21一侧逐渐增加。本示例性实施例中，电芯可以包括有极耳，电芯通过极耳和极柱焊接，极耳和极柱焊接时，极耳可以通过自身形变与凸起结构22的外表面贴附，由于延伸部221的横截面自远离所述第一端面21一侧向靠近所述第一端面21一侧逐渐增加，极耳在自身形变时不会产生较大的形变量，从而该设置可以降低极耳由于形变量多大而发生损坏的风险。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述延伸部221的至少部分结构可以形成所述凸起结构22的延伸末端。即延伸部221的横截面积自凸起结构22的延伸末端向靠近所述第一端面21一侧逐渐增加。由于极耳在凸起结构22的末端位置本身具有较大的形变，本示例性实施例中，延伸部221的至少部分结构形成凸起结构22的延伸末端，从而可以在极耳最容易发生损坏的位置降低极耳的形变，进而提高极耳和极柱焊接时的良品率。

本示例性实施例中，如图1-6所示，延伸部221可以包括：第一延伸部61，第一延伸部61连接于所述第一端面21，所述第一延伸部61可以包括连接于所述第一端面21的第一圆滑侧面611，所述第一圆滑侧面611上的切线位于所述第一圆滑侧面611面向所述第一延伸部61的一侧。第一圆滑侧面611与第一端面21之间可以形成较小倾斜的角度，极耳在第一圆滑侧面611和第一端面21连接位置不会产生较大的形变，从而该设置可以降低极耳由于形变而损坏的风险。

本示例性实施例中，如图1-6所示，所述延伸部221还可以包括：第二延伸部62，第二延伸部62连接于所述第一延伸部61背离所述第一端面21的一侧，所述第二延伸部62包括第二圆滑侧面622，所述第一圆滑侧面611连接于所述第一端面21和所述第二圆滑侧面622之间；其中，所述第二圆滑侧面622上的切线位于所述第二圆滑侧面622远离所述第二延伸部62的一侧。第二圆滑侧面622与极耳之间可以形成较小倾斜的角度，该设置可以降低极耳在和凸起结构22接触位置的形变量。其中，圆滑侧面可以为球面、椭球面等。

本示例性实施例中，在其他示例性实施例中，凸起结构22还可以为其他结构，例如，凸起结构22还可以为半球型、半椭球型、圆柱型、圆锥型等。

本示例性实施例中，所述极耳和所述极柱可以通过电阻焊接工艺焊接，所述极耳包括多片层叠设置的单片极耳，相邻所述单片极耳之间仅形成有所述电阻焊接工艺形成的焊印。相关技术通常通过超声焊接对多个单片极耳进行预焊接，然后再通过激光焊接对极耳和极柱进行焊接。本示例性实施例可以通过同一次电阻焊接工艺对相邻单片极耳之间以及极柱和极耳之间进行焊接。一方面，该电池可以省略对单片极耳的预焊接，从而可以简化该电池的制作工艺；另一方面，本示例性实施例可以降低极耳和极柱之间的接触电阻，提高极柱和极耳之间焊接的强度。

本示例性实施例中，极耳和极柱可以直接接触焊接，即焊印直接连接于极耳和极柱之间。应该理解的是，在其他示例性实施例中，极耳和极柱也可以通过转接片焊接。

如图7、8所示，图7为本公开电池一种示例性实施例的结构示意图，图8为图7所示电池局部区域C的放大图。其中，图7示出了两个电池5，电池5包括有电池壳体51，电池壳体51包括两个相对设置的大面513，以及位于两大面513之间的多个小面514，多个小面514和两大面513形成用于容纳电芯的容纳空间。其中，大面513的面积大于小面514的面积。如图7、8所示，电池5包括有极柱组件7，极柱组件7包括有上述的极柱1，极柱组件7设置于大面513上。其中，电池5在背离极柱组件7一侧的大面513上形成有缺口52，电池5中极柱组件7的部分结构位于相邻电池5形成的缺口52内。

如图9、10所示，图9为图8所示电池沿虚线BB所在平面的剖视图，图10为图9中局部区域D的放大图。所述电池壳体51形成有用于容纳电芯的容纳空间512和连通所述容纳空间512的通孔511。

如图1-6所示，第一导电部11包括有：焊接盘3、外延部4。焊接盘3可以位于所述容纳空间512内，所述焊接盘3可以包括所述第一端面21；外延部4连接于所述焊接盘3，所述外延部4穿过所述通孔511，所述外延部4的部分结构位于所述容纳空间512外部。

如图9、10所示，极柱组件7还可以包括端子8。其中，端子8可以与外延部4电连接，端子8可以用于通过汇流排与其他电池电连接。如图9、10所示，一个端子8可以通过两个极柱1连接电芯。电池还可以包括：第一绝缘密封件91、第二绝缘密封件92，第二绝缘密封件92绝缘密封于极柱1和电池壳体51之间，第一绝缘密封件91绝缘密封于端子8和电池壳体51之间。

本示例性实施例中，汇流排可以连接所述电池的第一导电部11，所述汇流排和所述第一导电部11的材料相同，该设置可以便于第一导电部11和汇流排焊接。

需要说明的是，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。

在其他示例性实施例中，电池还可以为其他任意结构，例如，电池还可以为方形电池，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。此外，电池可以为圆柱电池，圆柱电池的电池壳体可以包括两个圆形端面和位于两圆形端面之间的曲面。

电池可以为叠片式电池，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。

本示例性实施例中，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，圆柱电池可以设置在托板上，以此形成电池模组。

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。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

本公开中的附图只涉及本公开涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本公开的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本公开技术方案的精神和范围，均应涵盖在本公开的权利要求的范围当中。

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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种电池，其特征在于，所述电池包括：

极耳；

极柱(1)，与所述极耳电阻焊接，所述极柱(1)包括第一导电部(11)和第二导电部(12)，所述第二导电部(12)位于所述第一导电部(11)背离所述极耳的一侧；

其中，所述第一导电部(11)的熔点小于所述第二导电部(12)的熔点。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一导电部(11)为金属结构；

和/或，所述第二导电部(12)为金属结构。

3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一导电部(11)为铝；

和/或，所述第二导电部(12)为镍或铜。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一导电部(11)和所述第二导电部(12)在第一方向上分布；

所述第二导电部(12)在所述第一方向上的尺寸大于等于0.1mm且小于等于2mm。

5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一导电部(11)形成有第一凹槽(111)，所述第二导电部(12)位于所述第一凹槽(111)内。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述第一凹槽(111)开口面积自所述第一凹槽(111)槽底向所述第一凹槽(111)槽口逐渐增加。

7.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第二导电部(12)背离所述第一导电部(11)的一侧形成有第二凹槽(122)。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述第二凹槽(122)开口面积自所述第二凹槽(122)槽底向所述第二凹槽(122)槽口逐渐增加。

9.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱(1)在投影面上的正投影的面积为S1，所述第二导电部(12)在所述投影面上的正投影的面积为S2；

其中，所述第一导电部(11)和所述第二导电部(12)的分布方向与所述投影面垂直，S2/S1小于等于90％。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述极柱(1)为正极柱。

11.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一导电部(11)包括：背离所述第二导电部(12)的第一端面(21)、凸起结构(22)，所述凸起结构(22)形成于所述第一端面(21)上。

12.根据权利要求1-11任一项所述的电池，其特征在于，所述电池为四棱柱电池。

13.一种电池组，其特征在于，所述电池组包括权利要求1-12任一项所述的电池。

14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，所述电池组包括多个所述电池，所述电池组还包括：

汇流排，多个所述电池通过所述汇流排连接；

其中，所述汇流排连接所述电池的第一导电部(11)，所述汇流排和所述第一导电部(11)的材料相同。