CN219979756U - 电池单体、电池及用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池单体、电池及用电装置。电池单体包括电极组件、外壳组件和集流构件,电极组件包括第一极耳;外壳组件用于容纳电极组件,外壳组件包括第一电极引出部;集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部,第一连接部与第一极耳导电连接,第二连接部与第一电极引出部焊接连接;第二连接部的熔点相比第一连接部的熔点更接近第一电极引出部的熔点。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
电池内往往通过集流构件将电池极片的电流传导至对应的电极引出部,集流构件需要分别与极耳和电极引出部导电连接,相关技术中极耳和电极引出部的材料不同,集流构件与电极引出部焊接时会因为不同材料之间的焊接性能差异,影响熔池焊缝质量,进而对集流构件与电极引出部的焊接连接的可靠性产生不利影响。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提出一种电池单体、电池及用电装置,以提高集流构件与电极引出部之间连接的可靠性。
本申请第一方面的实施例提供一种电池单体。电池单体包括有电极组件、外壳组件和集流构件。电极组件包括第一极耳;外壳组件用于容纳电极组件,外壳组件包括第一电极引出部;集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部,第一连接部与第一极耳焊接连接,第二连接部与第一电极引出部焊接连接;其中,第一连接部的材料与第二连接部的材料不同,第二连接部的熔点T2相比第一连接部的熔点T1更接近第一电极引出部的熔点T3。
本申请实施例的技术方案中,将集流构件设置为相连的第一连接部和第二连接部,第一连接部与第一极耳连接,第二连接部与第一电极引出部焊接,第二连接部的熔点T2相比第一连接部的熔点T1更接近第一电极引出部的熔点T3,使得在对第二连接部和第一电极引出部进行焊接时能够熔合的更顺利,缓解材料焊接性能差异导致的熔池成型质量差的缺陷,提高焊接质量,进而提高集流构件与电极引出部之间连接的可靠性。
在一些实施例中,第二连接部的熔点T2以及第一电极引出部的熔点T3满足:0.75×T3≤T2≤1.3×T3。将第二连接部的材料限定为熔点与第一电极引出部的熔点的差值在一定的范围内,可以使得在对第二连接部和第一电极引出部进行焊接时能够更好地熔合,在焊接时不会发生无法互溶或爆点的问题,降低焊接难度,提高焊缝质量。
在一些实施例中,第二连接部的材料为铬、镍和钢中的至少一种,第一电极引出部的材料为铬、镍和钢中的至少一种。通过分别根据焊接对象选择合适的材料,能够满足集流构件与第一电极引出部的焊接要求,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第二连接部的材料与第一电极引出部的材料相同。相同材料之间的焊接可靠性更好,可以消除不同材料因焊接性能差异导致的焊接缺陷。
在一些实施例中,第一连接部包括第一金属层和第一助焊层,第一助焊层设于第一金属层的表面。助焊层有利于减少焊接缺陷,提高焊接质量和焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第一助焊层设于第一金属层面向第一极耳的表面;和/或,第一连接部和第二连接部焊接连接,第一助焊层的至少一部分设于第一金属层面向第二连接部的表面。通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层,可以缓解材料差异导致的焊接缺陷,提高焊缝质量。
在一些实施例中,第二连接部包括第二金属层和第二助焊层,第二助焊层设于第二金属层的表面。第二金属层表面设置第二助焊层有助于第二金属层与其他构件之间的焊接连接,提高焊缝质量。
在一些实施例中,第二助焊层设于第二金属层面向第一电极引出部的表面;和/或,第一连接部和第二连接部焊接连接,第二助焊层的至少一部分设于第二金属层面向第一连接部的表面。通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层,可以缓解材料差异导致的焊接缺陷,提高焊缝质量。
在一些实施例中,外壳组件包括壳体和端盖,壳体形成用于容纳电极组件的容纳空间,以及位于容纳空间一端的开口;端盖与壳体连接以盖合开口,第一电极引出部为壳体或端盖。通过分别设置壳体和端盖可以更好的满足电极组件的容纳要求,壳体或端盖作为第一电极引出部可以简化电池的结构。
在一些实施例中,第二连接部位于第一连接部与端盖之间,端盖包括抵接部,抵接部与第二连接部接触,第二连接部分别与第一连接部和抵接部焊接连接。第二连接部与端盖的抵接部接触并焊接可以降低第二连接部沿与电极组件的轴向平行的第一方向的对接高度要求,从而减少对外壳内的容纳空间的占用,有利于提高电池单体的容量密度。
在一些实施例中,第二连接部与抵接部焊接连接以形成第一熔接部,沿与电极组件的轴向平行的第一方向,第一熔接部的深度小于第二连接部的厚度与抵接部的厚度之和。第一熔接部的深度小于第二连接部的厚度与抵接部的厚度之和,使得第一熔接部既可以实现第二连接部与抵接部的焊接连接,又不至于穿透第二连接部损坏电极组件。
在一些实施例中,端盖包括相连的端盖本体和朝向电极组件凸出于端盖本体的凸部,凸部背离电极组件的一侧形成有凹部,抵接部位于凸部的底壁。抵接部向容纳空间内部凸出,更有利于与第二连接部接触,减小端盖与第二连接部之间的间隙并缓解间隙导致的焊接不良。
在一些实施例中,第二连接部包括与第一连接部连接并沿平行于电极组件的轴向的第一方向延伸的竖边部,竖边部的外侧面与壳体焊接连接以形成第一熔接部。通过在第二连接部设置与壳体的内侧面对接的竖边部,有利于第二连接部与壳体的焊接对位,提高对位的精度,以便焊接设备对二者进行焊接,有利于提高焊接质量。
在一些实施例中,第一熔接部被配置为通过激光从壳体的外侧穿透壳体并熔化部分竖边部而形成。采用激光外焊的方式使得激光焊接设备具有更大的布置空间,激光可以沿平行于壳体表面的方向进行焊接,可以减小第一熔接部沿电极组件的轴向的第一方向的高度,从而减少竖边部与壳体的对接高度,减少电池的容量损失。
在一些实施例中,沿垂直于电极组件的轴向的第二方向,竖边部的厚度d3与壳体的厚度d2满足:d3/d2≥0.25。竖边部的厚度d3与壳体的厚度d2满足d3/d2≥0.25时可以在实现集流构件与壳体的可靠导电连接的同时,尽可能避免影响集流构件与第一极耳的连接。
在一些实施例中,壳体的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.6mm。将壳体的厚度和竖边部的厚度设定在合适的范围内,可以兼顾电池的强度要求、能量密度以及集流构件与壳体的焊接性能,提升电池的综合性能。
在一些实施例中,沿第二方向,第一熔接部的深度a、竖边部的厚度d3、壳体的厚度d2满足:a<d2+d3。通过控制第一熔接部的熔池深度,使其小于竖边部的厚度和壳体厚度之和,可以避免第一熔接部穿透竖边部。
在一些实施例中,第一熔接部沿第一方向的宽度b与第一熔接部沿第二方向的深度a满足:b≤a;第二方向垂直电极组件的轴向。通过控制第一熔接部沿第二方向的宽度b与第一熔接部沿第一方向的深度a满足b≤a,可以在提高集流构件与壳体连接可靠性的基础上尽可能减小第一熔接部沿第一方向的尺寸,从而减小竖边部与壳体的对接高度,减少电池的容量损失。
在一些实施例中,沿第一方向,竖边部与壳体的贴合区域的宽度c、第一熔接部的宽度b满足:c≥b+0.5mm。竖边部与壳体的贴合区域的宽度c,第一熔接部的宽度b满足c≥b+0.5mm时,可以很好的满足焊接连接的尺寸要求和精度要求,形成的第一熔接部能够实现可靠的连接。
在一些实施例中,第一熔接部沿第二方向的深度a、第一熔接部沿第一方向的宽度b、第二连接部与壳体的贴合区域沿第一方向的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.1mm≤b≤0.9mm,0.8mm≤c≤4mm,第二方向垂直于电极组件的轴向。合理选择第一熔接部沿第一方向的深度a、第一熔接部沿第二方向的宽度b、第二连接部与壳体的贴合区域沿第二方向的宽度c,能够更有利于竖边部与壳体焊接形成的第一熔接部实现可靠的连接,同时兼顾电池的容量损失。
在一些实施例中,第一熔接部被配置为激光从壳体的内侧穿透竖边部并熔化部分壳体而形成。通过内焊方式能够内焊能够直接检测到集流构件与壳体的对接位置,有利于焊接定位和焊接控制,从而提高焊接质量。
在一些实施例中,沿第二方向,竖边部的厚度d3、壳体的厚度d2满足:0.25≤d3/d2≤1,第二方向垂直于电极组件的轴向。将壳体和竖边部的厚度设定为满足0.25≤d3/d2≤1能够在实现可靠连接的基础上减小壳体被焊穿的可能性,提升电池的整体性能。
在一些实施例中,沿第一方向,竖边部与壳体的贴合区域的宽度c、第一熔接部的宽度b满足:c≥b+0.5mm。竖边部与壳体的贴合区域的宽度c,第一熔接的宽度b满足c≥b+0.5mm时,可以满足焊接定位的精度需求,减少电池的容量损失。
在一些实施例中,第一熔接部沿第一方向的宽度b与第一熔接部沿第二方向的深度a满足:b≤a;第二方向垂直于电极组件的轴向。第一熔接部沿第二方向的宽度b与第一熔接部沿第一方向的深度a满足b≤a时,有利于沿第二方向布置的竖边部与壳体的熔融连接,并在此基础上减小对高度方向的空间占用。
在一些实施例中,沿第二方向,第一熔接部的深度a、竖边部的厚度d3、壳体的厚度d2满足:a<d2+d3。第一熔接部的深度a、竖边部的厚度d3、壳体的厚度d2满足:a<d2+d3,可以避免形成的第一熔接部在焊接时穿透壳体,有效降低了电池单体的电解液泄漏的风险。
在一些实施例中,壳体的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.4mm。将壳体的厚度d2设定为0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部的厚度d3设定为0.1mm≤d3≤0.4mm能够很好的兼顾壳体的结构强度、耐腐蚀性能、壳体与集流构件的焊接要求以及电池的能量密度,提高电池的综合性能。
在一些实施例中,第一熔接部沿第二方向的深度a、第一熔接部沿第一方向的宽度b、第二连接部与壳体的贴合区域沿第一方向的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.3mm≤b≤1mm,0.8mm≤c≤4mm。合理选择第一熔接部沿第二方向的深度a、第一熔接部沿第一方向的宽度b、第二连接部与壳体的贴合区域沿第一方向的宽度c,能够在满足焊接要求的基础上,减少电池的能量密度的损失。
在一些实施例中,第一连接部包括过渡连接部和极耳连接部,极耳连接部与第一极耳焊接连接,过渡连接部与第二连接部焊接连接。将第一连接部设置为相连的过渡连接部和极耳连接部,以分别与第二连接部和第一极耳连接,能够独立地实施焊接操作,避免相互影响,以尽可能保证焊接连接的质量,满足导电连接的过流要求。
在一些实施例中,过渡连接部沿极耳连接部外边缘设置,并与竖边部的内侧面焊接连接。过渡连接部沿极耳连接部外边缘设置,更有利于过渡连接部与竖边部的连接,以及极耳连接部与第一极耳的焊接连接,避免相互影响。
在一些实施例中,第二连接部还包括与竖边部连接的搭接部,搭接部与过渡连接部焊接连接。通过设置搭接部用于与第一连接部的过渡连接部焊接连接,能够实现与第一熔接部的物理隔离,避免焊接形成第一熔接部时激光透出影响到第一连接部与第一极耳的连接。
在一些实施例中,搭接部包括靠近电极组件的第一侧面和远离电极组件的第二侧面,过渡连接部与第一侧面焊接连接。过渡连接部与第一侧面焊接连接,第一连接部位于第二连接部更靠近电极组件的一侧,相当于第一连接部向电极组件所在的一侧凸出,使得第一连接部与第一极耳紧密贴近,有利于第一连接部与第一极耳的连接。
在一些实施例中,搭接部设有与极耳连接部对应的镂空部,镂空部被配置用于允许激光穿过以实现极耳连接部与第一极耳的焊接连接。通过在搭接部设有与极耳连接部对应的镂空部,能够避免搭接部影响极耳连接部与第一极耳的焊接,减小不必要的激光能量损失,有利于提高焊接效率和焊接质量。
在一些实施例中,镂空部包括多个间隔设置的镂空槽,镂空槽与极耳连接部与第一极耳的焊缝位置对应。通过设置与极耳连接部和第一极耳的焊缝对应的镂空槽,不仅可以减少不必要的能耗损失,镂空槽的形状还可以为焊缝位置提供定位,从而提高焊接的效率。
在一些实施例中,搭接部设有与极耳连接部对应的镂空部,搭接部包括靠近电极组件的第一侧面和远离电极组件的第二侧面,以及位于第一侧面和第二侧面之间并限定出镂空部的端面,过渡连接部与端面焊接连接。过渡连接部与端面焊接连接,能够使集流构件占据壳体内部较少的容纳空间,保证电池的能量密度。
在一些实施例中,过渡连接部与极耳连接部为共面的平板状。将过渡连接部与极耳连接部为共面的平板状,这样可以减少对第一连接部的加工量,同时平板状的第一连接部可以尽量减小第一连接部沿第一方向的尺寸,减少对电池的能量密度的影响。
在一些实施例中,搭接部包括靠近电极组件的第一侧面和远离电极组件的第二侧面,过渡连接部与第二侧面焊接连接。在本实施例中,过渡连接部与第二侧面焊接连接,可以减少集流构件沿第一方向的整体高度,从而高度区域内占据容纳空间,使得电池壳体内部结构更紧凑,减少电池的能量密度的损失。
在一些实施例中,搭接部设有与极耳连接部对应的镂空部,极耳连接部靠近电极组件的一侧至少部分穿过镂空部以与第一极耳连接。极耳连接部至少部分穿透镂空区并与第一极耳连接,有利于减小二者之间的焊接间隙,减少虚焊的发生,提高焊接连接的可靠性,从而满足连接要求和导电过流的要求。
在一些实施例中,电极组件包括与第一极耳极性不同的第二极耳,第一极耳和第二极耳分别位于电极组件的两端,外壳组件包括壳体和端盖,壳体形成用于容纳电极组件的容纳空间,壳体包括位于容纳空间一端的端壁,以及位于容纳空间另一端的开口;端盖与壳体连接以盖合开口;第一电极引出部为端盖或壳体;外壳组件还包括第二电极引出部,第二电极引出部穿设于端壁,并与第二极耳电性连接。
本申请第二方面的实施例提供一种电池,包括上述实施例中的电池单体。
本申请第三方面的实施例提供一种用电装置,用电装置包括上述实施例中的电池,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
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
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单体的剖视图;
图5为本申请一些实施例的集流构件的分解结构示意图;
图6为本申请另一些实施例的电池单体的剖视图;
图7为本申请又一些实施例的电池单体的剖视图;
图8为本申请一些实施例的集流构件的剖视图和A向俯视图;
图9为本申请另一些实施例的集流构件的剖视图和A向俯视图;
图10为本申请又一些实施例的集流构件的剖视图和A向俯视图;
图11为本申请再一些实施例的集流构件的剖视图和A向俯视图;
图12为本申请还一些实施例的集流构件的剖视图和A向俯视图;
附图标记:
车辆1000;
电池100,控制器200,马达300;
箱体10,第一部分11,第二部分12;
电池单体20,电极组件21,第一极耳211,第二极耳212;
外壳组件22,第一电极引出部22A,第二电极引出部22B,壳体221,侧壁2211,端壁2212,端盖222,抵接部2221,端盖本体2222,凸部2223;
集流构件23,第一连接部231,第一金属层231A,第一助焊层231B,过渡连接部2311,极耳连接部2312,第二连接部232,第一金属层232A,第一助焊层232B,竖边部2321,搭接部2322,第一侧面2322a,第二侧面2322b,镂空部2322c,端面2322d;
第一熔接部24。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文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;本文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。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅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,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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。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实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
本申请人注意到,电池的电极组件的负极极耳与电极引出结构(例如壳体)之间通常通过集流构件实现导电连接,集流构件负责从极耳到壳体的汇流,由于集流构件主要考虑导电性能,其材质通常为铜或铜镀镍,而壳体除了导电性能,更注重强度及耐腐蚀性能,其材质通常为铝合金、不锈钢等。因此集流构件和壳体的材质的熔点差异较大。焊接时,钢制的壳体和铜制的集流构件在高温下无限互溶,由于铜比钢的线膨胀系数大40%左右,二者焊接形成的焊缝在冷却过程中熔池收缩会产生较大的应力,容易产生裂纹,影响极耳与壳体导电连通的可靠性。
为了提高集流构件与电极引出部连接的可靠性,申请人研究发现,可以将集流构件设置成相连的第一连接部和第二连接部以分别与极耳和电极引出部连接,并将两个连接部分别选用不同的材质,例如熔点不同的材质,以使得两个连接部分别与极耳和电极引出部焊接连接时,能够形成更可靠的连接焊缝,实现电极组件至电极引出部之间可靠的电流通路。
另外,申请人还发现,在对集流构件的第一连接部和第二连接部的材质改进的基础上,进一步优化第二连接部与电极引出部形成的第一熔接部以及集流构件的结构形式,能够提高焊缝质量实现可靠连接的同时,还可以优化电池单体内的结构布置和尺寸设计,提高电池单体内的空间利用率,减少电池的容量损失。
本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统,这样,有利于提升电池性能的稳定性。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以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,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
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10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10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20可以是多个,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20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10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20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
请参照图3至图5,图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的分解示意图。图4为本申请一些实施例提供电池单体20的剖视图;图5为本申请一些实施例的集流构件23的分解结构示意图。
电池单体20是指组成电池的最小单元。如图3所示,电池单体20包括有电极组件21、外壳组件22和集流构件23。电极组件21包括第一极耳211;外壳组件22用于容纳电极组件21,外壳组件22包括第一电极引出部22A;集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232,第一连接部231与第一极耳211导电连接,第二连接部232与外壳组件22的第一电极引出部22A焊接连接。第一连接部231的材料与第二连接部232的材料不同,第二连接部232的熔点T2相比第一连接部231的熔点T1更接近第一电极引出部22A的熔点T3。
电极组件21是电池单体20中发生电化学反应的部件。外壳组件22内可以包含一个或更多个电极组件21。电极组件21主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。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,极耳连接对应的电极引出部以形成电流回路。
第一极耳211通过集流构件23与第一电极引出部22A连接。在一个示例中,第一极耳211可以是正极极耳,则第一电极引出部22A为正电极引出极。在另一个示例中,第一极耳211也可以是负极极耳,则第一电极引出部22A为负电极引出极。
外壳组件22是用于形成电池单体20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21、电解液以及其他部件。外壳组件22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,外壳组件22的形状可以根据电极组件21的具体形状和尺寸大小来确定。外壳组件22的材质可以是多种,比如铁、铝、不锈钢、铝合金等。外壳组件22包括壳体221和端盖222,第一电极引出部22A可以是穿设于壳体221或端盖222上的导电部件,例如极柱。在一些实施例中,第一电极引出部22A还可以是壳体221或端盖222,即第一极耳211通过集流构件23与壳体221或端盖222导电连接,使得壳体221和/或端盖222作为第一极耳211的第一电极引出部22A。第一电极引出部22A可以是由单一材料制成的金属层,也可以是多种不同材料制成的金属层,还可以是多个具有不同功能的材料层叠而成。
集流构件23为导电材料制成的集流部件,集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232。第一连接部231的材料与和第二连接部232的材料不同,意味着二者熔点不同。第一连接部231与第一极耳211导电连接,具体可以通过焊接方式固定连接,焊接手段可以是激光焊接、超声波焊接、电阻焊接等。第二连接部232的材料与第一连接部231的材料不同,第二连接部232与外壳组件22的第一电极引出部22A通过焊接方式固定连接,具体焊接手段可以是激光焊接、超声波焊接、电阻焊接等。集流构件23通过第一连接部231和第二连接部232分别与第一极耳211、外壳组件22连接,将电极组件21产生的电流汇集后与另一电极引出部连通以形成电流回路。
根据本申请的实施例,将集流构件23设置为相连的第一连接部231和第二连接部232,第一连接部231与第一极耳211导电连接,第二连接部232与外壳组件22的第一电极引出部22A焊接,第二连接部232的熔点T2相比第一连接部231的熔点T1更接近第一电极引出部22A的熔点T3,使得在对第二连接部232和第一电极引出部22A进行焊接时能够熔合的更顺利,缓解材料焊接性能差异导致的熔池成型质量差的缺陷,提高焊接质量。。
在一些实施例中,第二连接部232的熔点T2以及第一电极引出部22A的熔点T3满足:0.75×T3≤T2≤1.3×T3。
将第二连接部232的料限定为熔点与外壳组件22的第一电极引出部22A的熔点的比值在一定的范围内,可以缓解二者熔点相差过大导致的焊接不良,使得在对第二连接部232和第一电极引出部22A进行焊接时能够更好地熔合,在焊接时不会发生无法互溶或爆点的问题,降低焊接难度,提高焊缝质量。
在一些实施例中,第二连接部232的材料为铬、镍和钢中的至少一种,第一电极引出部22A的材料为铬、镍和钢中的至少一种。
为了使第二连接部232和第一电极引出部22A之间能够熔合顺利,具体将第二连接部232的材料为铬、镍和钢中的至少一种,第一电极引出部22A的材料为铬、镍和钢中的至少一种,可以提高集流构件23与外壳组件22的焊接质量,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第二连接部232的材料与第一电极引出部22A的材料相同。
相同材料由于焊接性能一致,不会出现焊接性能差异导致的各种焊接不良,使得集流构件23与外壳组件22的第一电极引出部22A之间的焊接可靠性更好。
在一些实施例中,请参阅图5,集流构件23的第一连接部231包括第一金属层231A和第一助焊层231B,第一助焊层231B设于第一金属层231A的表面。
第一助焊层231B与第一金属层231A是沿第一连接部231的厚度方向层叠设置的两部分,助焊层在焊接工艺中能辅助焊接,提高焊缝成型质量。第一助焊层231B可以通过电镀方式成型于第一金属层231A的表面。第一金属层231A可以整面镀助焊层,也可以根据具体焊接的位置和材质,在焊接位置所在的区域表面镀上助焊层以利于焊接。
助焊层有利于减少焊接缺陷,在第一金属层231A的表面设置第一助焊层231B可以提高焊接质量和焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,第一助焊层231B设于第一金属层231A面向第一极耳211的表面;和/或,第一连接部231和第二连接部232焊接连接,第一助焊层231B的至少一部分设于第一金属层231A面向第二连接部232的表面。
第一金属层231A除了与第一极耳211焊接连接,还可以与第二连接部232之间通过焊接连接。考虑到不同的材质之间的熔点、激光吸收率、线膨胀系数等焊接性能都不完全一致,可以根据第一金属层231A与焊接对象之间的材料和焊接要求,在第一金属层231A需要进行焊接连接的位置表面设置第一助焊层231B。
通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层,可以缓解材料焊接性能差异导致的焊接缺陷,提高第一连接部231与第一极耳211和/或第二连接部232之间的焊缝质量。
在一些实施例中,集流构件23的第二连接部232包括第二金属层232A和第二助焊层232B,第二助焊层232B设于第二金属层232A的表面。
第二连接部232与外壳组件22之间是通过焊接以形成可靠的导电连接。第二连接部232与第一连接部231之间也可以通过焊接方式实现固定的导电连接。第二助焊层232B设于第二金属层232A的表面,使得第二助焊层232B与第二金属层232A是沿第二连接部232的厚度方向层叠设置的两个部分。在一个示例中,第二助焊层232B可以是通过电镀方式形成的镀镍层。
第二金属层232A表面设置第二助焊层232B有助于第二金属层232A与其他构件之间的焊接连接,提高焊缝质量。
在一些实施例中,第二助焊层232B设于第二金属层232A面向第一电极引出部22A的表面;和/或,第一连接部231和第二连接部232焊接连接,第二助焊层232B的至少一部分设于第二金属层232A面向第一连接部231的表面。
第二金属层232A可以与外壳组件22的第一电极引出部22A焊接连接,也可以与第一连接部231焊接连接。第二助焊层232B可以设置在第二金属层232A与第一电极引出部22A焊接的一侧表面,和/或,第二助焊层232B可以设置在第二金属层232A与第一连接部231焊接的一侧表面。在一个示例中,第二金属层232A的相对两侧的表面分别与第一连接部231和第一电极引出部22A焊接,第二助焊层232B对应设置在第二金属层232A两侧的表面,以分别用于与第一连接部231和第一电极引出部22A的焊接。
通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层,可以缓解材料焊接性能差异导致的焊接缺陷,提高第二连接部232与外壳组件22和/或第一连接231之间的焊缝质量。
在一些实施例中,外壳组件22包括壳体221和端盖222,壳体221形成用于容纳电极组件21的容纳空间,以及位于容纳空间一端的开口;端盖222与壳体221连接以盖合开口。第一电极引出部22A可以为壳体221或端盖222。
壳体221可以包括侧壁2211和位于侧壁2211一端的端壁2212,侧壁2211与端壁2212可以一体冲压成型,也可以是分体焊接形成。侧壁2211与端壁2212一起合围形成容纳电极组件21的容纳空间,容纳空间的一端为端壁2212,与端壁2212相对的另一端为开口。
端盖222是指盖合于壳体221的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。壳体221和端盖222可以是独立的部件,可以于壳体221上设置开口,通过在开口处使端盖222盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖222和壳体221一体化,具体地,端盖222和壳体221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221的内部时,再使端盖222盖合壳体221。不限地,端盖222的形状可以与壳体221的形状相适应以配合壳体221。可选地,端盖222可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖222在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。
通过分别设置壳体221和端盖222可以更好的满足电极组件21的容纳要求,壳体221或端盖222作为第一电极引出极22A可以简化电池的结构。
在一些实施例中,如图4所示,第二连接部232位于第一连接部231与端盖222之间,端盖222包括抵接部2221,抵接部2221与第二连接部232接触,第二连接部232分别与第一连接部231和抵接部2221焊接连接。
抵接部2221是端盖222用于与第二连接部232连接的一部分。例如,端盖222为平板状,抵接部2221可以是平板中与第二连接部接触的部分区域。第二连接部232位于第一连接部231与端盖222之间,以使第二连接部232的两个侧面分别与第一连接部231和端盖222焊接连接。在一个示例中,第二连接部232为平板状,第二连接部232靠近电极组件21的一侧表面与第一连接部231焊接连接,第二连接部232远离电极组件21的一侧表面与端盖222焊接连接。端盖222包括抵接部2221,抵接部2221用于与第二连接部232接触,以便二者焊接后实现导电连接。端盖222盖合开口后第二连接部232位于容纳空间内,可以采用激光从外侧射向并穿透抵接部2221并熔化与抵接部2221接触的部分第二连接部232,使得抵接部2221与第二连接部232的接触面之间形成熔融焊缝。本实施例中,端盖222作为第一电极引出部22A。
第二连接部232通过与抵接部2221焊接可以将电极组件21的电流汇集后传导至端盖222,端盖222与壳体221之间也是可导电连接,这样壳体221就可以作为电极组件的第二电极引出部。第二连接部232与端盖222焊接可以降低第二连接部232沿与电极组件的轴向平行的第一方向X的高度要求,从而减少对外壳组件22内的容纳空间的占用,有利于提高电池单体20的容量密度。
在一些实施例中,如图4所示,第二连接部232与抵接部2221焊接连接以形成第一熔接部24,沿与电极组件的轴向平行的第一方向X,第一熔接部24的深度a小于第二连接部232的厚度d1与抵接部2221的厚度d0之和,即a<d0+d1。
抵接部2221是与第二连接部232接触以用于实现焊接连接的部分,抵接部2221的厚度d0也就是与第二连接部232焊接部分沿第一方向X的厚度。第二连接部232的厚度d1指的是第二连接部232与抵接部2221焊接部分沿第一方向X的厚度。第一熔接部24的深度a指的是第一熔接部24沿第一方向的最大熔深。
第一熔接部24的深度a小于第二连接部232的厚度d1与抵接部2221的厚度d0之和,使得第一熔接部24既可以实现第二连接部232与抵接部2221的焊接连接,又不至于穿透第二连接部232损坏电极组件21。
在一些实施例中,如图4所示,端盖222包括相连的端盖本体2222和朝向电极组件21凸出于端盖本体2222的凸部2223,凸部2223背离电极组件21的一侧形成有凹部(图中未示出),抵接部2221位于凸部2223的底壁。
端盖222整体是成板状,端盖本体2222和凸部2223是端盖222沿垂直于厚度方向划分的不同部分。凸部2223靠近电极组件21的一侧向电极组件21凸出,背离电极组件21的一侧则向电极组件21所在的方向内凹形成凹部。凸部2223包括远离端盖本体2222的底壁,以及连接底壁和端盖本体2222的连接壁。抵接部2221位于凸部2223的底壁,具体地,抵接部2221可以是凸部2223的底壁的一部分,也可以是整个底壁。
抵接部2221位于凸部2223的底壁,可以使得抵接部2221向容纳空间内部凸出,进而更有利于与第二连接部232接触,减小端盖222与第二连接部232之间的间隙并缓解间隙导致的焊接不良。
请参阅图6,图6为本申请另一些实施例提供的电池单体20的剖视图。在一些实施例中,集流构件23的第二连接部232包括与第一连接部231连接并沿平行于电极组件的轴向的第一方向X延伸的竖边部2321,竖边部2321的外侧面与壳体221焊接连接以形成第一熔接部24。
第一方向X平行于电极组件21的轴向,第二方向Y垂直于电极组件21的轴向。竖边部2321沿第一方向X延伸,并且竖边部2321的形状与壳体221的形状相同,可以是圆柱形,长方体等。第二连接部232的竖边部2321的外侧面与壳体221的内表面贴合对接,以实现集流构件23与壳体221的对接定位,以便焊接设备对二者实施焊接以形成第一熔接部24。本实施例中,壳体221作为第一电极引出部22A。
通过在第二连接部232设置与壳体221的内侧面对接的竖边部2321,有利于第二连接部232与壳体221的焊接对位,提高对位的精度,以便焊接设备对二者进行焊接,有利于提高焊接质量。
在一些实施例中,第一熔接部24被配置为激光从壳体221的外侧穿透壳体221并熔化部分竖边部2321而形成。
本实施例中,焊接方式为激光焊接,激光焊接是将高强度的激光束辐射至金属表面,通过激光与金属的相互作用,使金属熔化形成焊接。激光焊接具有能量密度高度集中,焊接时加热和冷却速度极快,热影响区小,效率高的特点。
壳体221与第二连接部232之间的第一熔接部24可以通过外焊方式形成,即激光发生器位于电池单体外部并发出射向壳体221表面的激光束,激光的能量穿透壳体221并熔化部分竖边部2321。具体焊接过程为:首先将壳体221和竖边部2321这两个待焊接部件安装定位在一起,然后将一束激光定向射向壳体221与竖边部2321对应的位置表面,激光束穿透壳体221,然后被竖边部2321材料吸收,激光能量使得壳体221被穿透的部分以及对应的竖边部2321靠近壳体221一侧表面熔融后焊接在一起形成第一熔接部24。
在一个示例中,激光沿垂直于壳体221表面的方向射向壳体221和竖边部2321以形成第一熔接部24。此时第一熔接部24的宽度即为第一熔接部24沿第一方向X的最大尺寸。
外焊方式使得激光焊接设备具有更大的布置空间,激光可以沿平行于壳体表面的方向进行焊接,可以减小第一熔接部24沿平行于电极组件21的轴向的第一方向X的高度,从而减少竖边部2321与壳体221的对接高度,减少电池的容量损失。
在一些实施例中,沿第二方向Y,竖边部2321的厚度d3与壳体221的厚度d2满足:d3/d2≥0.25。
竖边部2321和第一连接部231相连,为了避免竖边部2321和壳体221焊接时激光穿透竖边部2321从而影响到旁边的第一连接部231,竖边部2321有必要满足一定的厚度。竖边部2321的厚度d3与壳体的厚度d2满足d3/d2≥0.25时,可以实现集流构件23与壳体221的可靠导电连接的同时,尽可能避免影响集流构件23与第一极耳211的连接。示例性地,竖边部2321的厚度d3与壳体221的厚度d2还可以满足:d3/d2≥0.5,从而进一步避免激光穿过第二连接部232进而影响第一连接部231与第一极耳211的连接,甚至是损坏电极组件21。
在一些实施例中,壳体221的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部2321的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.6mm。
电池壳体中容纳有各种部件和电解液,壳体221需要有一定的厚度满足壳体强度及耐腐蚀性能,同时壳体221厚度也不适宜太大,否则会影响电池的能量密度,因此将壳体221的厚度d2设定为0.3mm≤d2≤0.65mm,可以兼顾电池的强度要求和能量密度。竖边部2321需要一定的厚度与壳体221进行焊接,同时竖边部2321的厚度也不能太大以免影响电池的能量密度,因此竖边部的厚度d3设定为0.1mm≤d3≤0.6mm,可以兼顾集流构件23与壳体221的焊接性能以及电池的能量密度。
在一些实施例中,沿第二方向Y,第一熔接部24的深度a、竖边部2321的厚度d3、壳体221的厚度d2满足:a<d2+d3。
第一熔接部24的深度a小于竖边部2321的厚度d3和壳体221的厚度d2的和,可以使得第一熔接部24不会穿透竖边部2321,从而避免激光对壳体内部的其他构件产生不利影响。
在一些实施例中,沿第一方向X,第一熔接部24的宽度为b,沿第二方向Y,第一熔接部24的深度为a,并且a和b满足:b≤a。
壳体221位于竖边部2321的外侧,外焊的方式激光焊接而成的第一熔接部24为深熔焊缝,限定第一熔接部24的宽度小于深度,可以在提高集流构件23与壳体221连接可靠性的基础上尽可能减小第一熔接部24沿第一方向X的尺寸,从而减小竖边部2321与壳体221的对接高度,减少电池的容量损失。
在一些实施例中,沿第一方向X,竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c、第一熔接部24的宽度b满足:c≥b+0.5毫米(mm)。
由于构件的加工精度有限,以及定位精度所产生误差,很难保证焊接时激光完全按照沿预设的焊接轨迹进行焊接。为了避免因为尺寸误差、对接定位误差以及焊接精度控制误差影响第一熔接部24的形成,有必要将竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c设定为比第一熔接部24的宽度b大,从而为激光焊接时提供一定的偏移裕度,这样可以降低对尺寸、定位以及激光焊接轨迹控制的精度要求,即使激光发生一定程度的偏移,也能够很好地形成第一熔接部24以实现可靠的连接。
经过研究发现,竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c,第一熔接部24的宽度b满足c≥b+0.5mm时,可以很好的满足焊接连接的尺寸要求和精度要求,形成的第一熔接部24能够实现可靠的连接。在另一个示例中,竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c,第一熔接部24的宽度b还可以满足c≥b+1mm,以使竖边部2321与壳体221的贴合区域足够大进而提供更大的可偏移裕度,减少因偏移导致的虚焊和漏焊,提高第一熔接部24的成型质量和连接的可靠性。
在一些实施例中,第一熔接部24沿第二方向Y的深度a、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b、竖边部2321与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.1mm≤b≤0.9mm,0.8mm≤c≤4mm。
通过对集流构件与壳体焊接的多次实验,综合考虑激光的功率、焊接速度、焊接材料及尺寸更多方面的因素,将第一熔接部24沿第二方向Y的深度a满足0.3mm≤a≤1mm、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b满足0.1mm≤b≤0.9mm、竖边部2321与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c满足0.8mm≤c≤4mm,能够更有利于竖边部2321与壳体221焊接形成的第一熔接部实现可靠的连接,同时兼顾电池的容量损失。
图7为本申请又一些实施例的电池单体的剖视图。参照图7,在一些实施例中,第一熔接部24被配置为激光从壳体221的内侧穿透竖边部2321并熔化部分壳体221而形成。
在本实施例中,第一熔接部24通过激光内焊的方式形成,内焊时激光多以倾斜一定角度(非垂直)的方向射向集流构件23和壳体221。激光能量使得壳体221材料温度升高,熔化竖边部2321和部分壳体221使竖边部2321和部分壳体221焊接在一起形成对接焊缝或者是穿透焊缝。
当采用激光内焊的方式对集流构件和壳体进行焊接时,由于壳体内部的空间受限,激光需要倾斜射入焊接位置,且焊接时需要旋转电芯或激光,沿周向形成对接焊或穿透焊,由于铜的激光吸收率低,焊接产生熔池需要的功率很大,而钢的激光吸收率高,焊接产生熔池需要的功率小的多,在设定焊接功率下只能满足对缝焊或穿透焊中的一种,当激光焊接位置与集流构件和壳体的对接位置发生偏移时,会导致发生虚焊,进而影响连接的可靠性,因此集流构件和壳体对接时需要足够高度的竖边对接,这样虽然能够满足定位精度波动对焊接的影响,但是又过多的占用的电池的内部空间,影响电池的能量密度。
本实施例中,第二连接部的熔点与壳体的熔点接近,焊接时可以采用设定功率进行穿透焊有利于熔池焊缝的成型,即使激光偏移也不至于影响焊缝的成型质量,同时还可以降低竖边对接高度的要求。
在一些实施例中,沿第二方向Y竖边部2321的厚度d3、壳体221的厚度d2满足:0.25≤d3/d2≤1。
为了提高竖边部2321和壳体221从内部进行焊接时第一熔接部24的成型质量,将壳体221和竖边部2321的厚度设定为满足0.25≤d3/d2≤1能够在实现可靠连接的基础上降低壳体221被焊穿的可能性,提升电池的整体性能。
在一个示例中,竖边部2321的厚度d3与壳体221的厚度d2还可以满足:0.25≤d3/d2≤0.75,以进一步减少竖边部2321与壳体221之间发生虚焊的可能性,提高焊接连接的可靠性。
在一些实施例中,沿第一方向X竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c、第一熔接部的宽度b满足:c≥b+0.5mm。
由于构件的加工精度有限,以及定位精度所产生误差,很难保证焊接时激光完全按照沿预设的焊接轨迹进行焊接。为了避免因为尺寸误差、对接定位误差以及焊接精度控制误差影响第一熔接部24的形成,有必要将竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c设定为比第一熔接部24的宽度b大,从而为激光焊接时提供一定的偏移裕度,这样可以降低对尺寸、定位以及激光焊接轨迹控制的精度要求,即使激光发生一定程度的偏移,也能够很好地形成第一熔接部24以实现可靠的连接。
在一个示例中,竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c,第一熔接部24的宽度b还可以满足c≥b+1mm,以使得焊接时允许更大的焊接误差,提高焊接的效率。
在一些实施例中,第一熔接部24沿第一方向X的宽度b与第一熔接部24沿第二方向Y的深度a满足:b≤a。
第一熔接部24沿第一方向X的宽度b与第一熔接部24沿第二方向Y的深度a满足b≤a时,第一熔接部24呈现为窄且深的熔融焊缝,这样的焊缝类型有利于减小第一熔接部24沿第一方向宽度b的最大尺寸,从而可以降低第二连接部232与壳体221之间沿第一方向X的对接高度,并在此基础上减小对容纳空间内的空间占用。
在一些实施例中,沿垂直于电极组件的轴线的第二方向Y,第一熔接部24的深度a、竖边部2321的厚度d3、壳体221的厚度d2满足:a<d2+d3。
将第一熔接部24的深度a、竖边部2321的厚度d3、壳体221的厚度d2设定为满足a<d2+d3,可以避免形成的第一熔接部24在焊接时穿透壳体221,有效降低了电池单体20的电解液泄漏的风险。
在一些实施例中,壳体221的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部2321的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.4mm。
电池壳体中容纳有电极组件和电解液,壳体221需要有一定的厚度满足壳体强度及耐腐蚀性能,同时壳体221厚度也不能太大,否则会影响电池的能量密度。第二连接部232的竖边部2321需要一定的厚度与壳体221进行焊接,同时竖边部2321的厚度太大也会影响焊接的效率和焊缝成型的质量。
本实施例中,将壳体221的厚度d2设定为0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部2321的厚度d3设定为0.1mm≤d3≤0.4mm能够很好的兼顾壳体的结构强度、耐腐蚀性能、壳体与集流构件的焊接要求以及电池的能量密度,提高电池的综合性能。
在一些实施例中,第一熔接部24沿第二方向Y的深度a、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b、第二连接部232与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.3mm≤b≤1mm,0.8mm≤c≤4mm。
第一熔接部24的尺寸参数和贴合区域的宽度对于焊接连接的可靠性和电池的能量密度有着重要的影响,合理选择第一熔接部24沿第二方向Y的深度a、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b、第二连接部232与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c,能够在满足焊接要求的基础上,减少电池的能量密度的损失。
请参阅图8至图12,图8-图12均为本申请一些实施例的集流构件23的剖视图和A向的俯视图。在一些实施例中,集流构件23的第一连接部231包括相连的过渡连接部2311和极耳连接部2312,极耳连接部2312与第一极耳211焊接连接,过渡连接部2311与第二连接部232焊接连接。
过渡连接部2311与第二连接部232的结构形式可以是多样的,可以设置为分体式的独立构件并通过焊接、铆接、螺纹连接等多种方式连接而成,也可以是直接一体成型,二者分别为一体式的第一连接部231的一部分。过渡连接部2311可以与第二连接部232共面,也可以不同面。
过渡连接部2311与第二连接部232可以通过激光焊接、超声波焊接、摩擦焊接或电阻焊接实现焊接连接。在一个示例中,如图6所示,过渡连接部2311可以与第二连接部232的竖边部2321的内侧面直接焊接连接。在另一个示例中,过渡连接部2311还可以与第二连接部232的其他构件或其他部分焊接连接,从而实现与竖边部2321的间接连接。
将第一连接部231设置为相连的过渡连接部2311和极耳连接部2312,以分别与第二连接部232和第一极耳211连接,能够独立地实施焊接操作,避免相互影响,以尽可能保证焊接连接的质量,满足导电连接的过流要求。
参照图8,在一些实施例中,过渡连接部2311沿极耳连接部2312外边缘设置,并与竖边部2321的内侧面焊接连接。
竖边部2321需要与壳体221的内侧面贴合对接,而第一极耳211位于壳体221形成的容纳腔体内靠近开口的一端,将过渡连接部2311沿极耳连接部2312外边缘设置,更有利于过渡连接部2311与竖边部2321的连接,以及极耳连接部2312与第一极耳211的焊接连接,避免相互影响。
参照图9-图12,在一些实施例中,第二连接部232还包括与竖边部2321连接的搭接部2322,搭接部2322与过渡连接部2311焊接连接。
搭接部2322可以与竖边部2321沿不同的方向延伸,即二者为不共面,例如,搭接部2322可以是与第二方向Y平行的平板状,搭接部2322与竖边部2321可以是分别独立制备的构件通过焊接、铆接、螺纹连接等多种方式连接而成,也可以是直接一体成型,或由单个构件通过冲压、切削等机械加工的方式形成,例如,对竖边部2321的一端冲压形成的折边结构作为搭接部2322。搭接部2322与过渡连接部2311焊接连接,以实现第一连接部231与第二连接部232的导电连接。
通过设置搭接部2322用于与第一连接部的过渡连接部2311焊接连接,能够实现与第一熔接部24的物理隔离,避免焊接形成第一熔接部24时激光透出影响到第一连接部231与第一极耳211的连接。
参照图9,在一些实施例中,搭接部2322包括靠近电极组件21的第一侧面2322a和远离电极组件21的第二侧面2322b,过渡连接部2311与搭接部2322的第一侧面2322a焊接连接。
搭接部2322具有相对的第一侧面2322a和第二侧面2322b,其中第一侧面2322a和第二侧面2322b可以与第二方向Y平行的平面,也可以是与第二方向Y相交的斜面或曲面。过渡连接部2311与第一侧面2322a焊接连接意味着第一连接部231连接于第二连接部232靠近电极组件21的一侧。
过渡连接部2311与第一侧面2322a焊接连接,第一连接部231位于第二连接部232更靠近电极组件21的一侧,相当于第一连接部231向电极组件21所在的一侧凸出,使得第一连接部231与第一极耳211紧密贴近,有利于第一连接部231与第一极耳211的连接。
参照图9,在一些实施例中,搭接部2322设有与极耳连接部2312对应的镂空部2322c,镂空部2322c被配置用于允许激光穿过以实现极耳连接部2312与第一极耳211的焊接连接。
由于第一连接部231位于搭接部2322靠近电极组件21的一侧,这样在对第一连接部231与第一极耳211焊接时,激光需要穿过第二连接部232所在的位置才能到达第一连接部231与第一极耳211的焊接位置。在一个示例中,搭接部2322可以是与第二方向Y平行的平板,基于此,在搭接部2322设置与极耳连接部2312对应的镂空区,以允许激光穿过从而实现极耳连接部2312与第一极耳211的焊接连接,能够避免搭接部2322影响极耳连接部2312与第一极耳211的焊接,减小不必要的激光能量损失,有利于提高焊接效率和焊接质量。
参照图10,在一些实施例中,镂空部2322c包括多个间隔设置的镂空槽(图中未标识),镂空槽与极耳连接部2312与第一极耳211的焊缝位置对应。
镂空部2322c可以包括多个间隔设置的镂空槽,多个镂空槽可以分别与极耳连接部2312与第一极耳211的焊接位置对应,以便激光穿过搭接部232对极耳连接部2312与第一极耳211进行焊接。在一个示例中,极耳连接部2312与第一极耳211的焊缝呈以电极组件21的轴心为中心的周向均匀间隔设置、并沿径向延伸的多条直线焊缝,镂空部2322c可以是与极耳连接部2312与第一极耳211的焊缝的形状相适应的多个镂空槽组成的图案,以实现极耳连接部2312与第一极耳211的焊接连接。
通过设置与极耳连接部2312和第一极耳211的焊缝对应的镂空槽,不仅可以减少不必要的能耗损失,镂空槽的形状还可以为焊缝位置提供定位,从而提高焊接的效率。
参照图11,在一些实施例中,搭接部2322设有与极耳连接部2312对应的镂空部2322c,搭接部2322包括靠近电极组件21的第一侧面2322a和远离电极组件21的第二侧面2322b,以及位于第一侧面2322a和第二侧面2322b之间并限定出镂空部2322c的端面2322d,过渡连接部2311与端面2322d焊接连接。
过渡连接部2311与端面2322d之间可以通过对接焊方式进行连接。示例性地,过渡连接部2311的上侧面可以与搭接部2322的第二侧面2322b共面,或者,过渡连接部2311的下侧面可以与搭接部2322的第一侧面2322a共面,或者,过渡连接部2311的上、下侧面同时与搭接部2322的第二侧面2322b、第一侧面2322a共面。镂空区2322c的形状与第一连接部231的形状相匹配,在一个示例中,镂空区2322c的形状为圆形,第一连接部231的外边缘也是圆形。
在一些实施例中,过渡连接部2311与搭接部2322之间的焊接形成的焊缝可以是连续、闭合的焊缝,也可以是间隔设置的多段焊缝,还可以是间隔设置的多个焊点,只要满足连接和过流要求即可。
过渡连接部2311与端面2322d焊接连接,这样第一连接部231与第二连接部232的焊接位置与竖边部2321隔开,避免相互之间的焊接影响,缓解焊接变形。过渡连接部2311与端面2322d焊接连接,能够使集流构件23占据壳体内部较少的容纳空间,保证电池的能量密度。
参照图11,在一些实施例中,过渡连接部2311与极耳连接部2312为共面的平板状。
将过渡连接部2311与极耳连接部2312为共面的平板状,这样可以减少对第一连接部的加工量,例如可以通过一次成型制得,减少制造成本,同时平板状的第一连接部可以占据较少的壳体内部容纳空间,减少对电池的能量密度的影响。
可以理解的是,过渡连接部2311与极耳连接部2312可以是平板状的第一连接部231两个相邻的区域,例如,过渡连接部2311是靠近外围的区域,极耳连接部2312是靠近中央的区域,
参照图12,在一些实施例中,搭接部2322包括靠近电极组件21的第一侧面2322a和远离电极组件的第二侧面2322b,过渡连接部2311与第二侧面2322b焊接连接。
示例性地,第一连接部231的过渡连接部2311与第二连接部232的搭接部可以做成形状相匹配的两部分,以便于拼接后焊接在一起。在一个示例中,激光穿透过渡连接部2311并部分熔化搭接部2322以形成穿透焊缝。
在本实施例中,过渡连接部2311与第二侧面2322b焊接连接,使得第一连接部231与第二连接部232沿壳体的高度方向存在较大的重叠区域,这样可以减少集流构件23沿第一方向X的整体高度,从而高度区域内占据容纳空间,使得电池壳体内部结构更紧凑,减少电池的能量密度的损失。
参照图12,在一些实施例中,搭接部2322设有与极耳连接部2312对应的镂空部2322c,极耳连接部2312靠近电极组件21的一侧至少部分穿过镂空部2322c以与第一极耳211连接。
如图11所示,搭接部2322可以是中央区域镂空的圆环形,极耳连接部2312靠近电极组件21的一侧相向电极组件21所在的方向凸起,该凸起穿过搭接部2322所形成的镂空部2322c并与第一极耳211焊接连接。
在一个示例中,极耳连接部2312还可以是部分区域呈向电极组件21所在的一侧凸起,此时凸起部分与第一极耳211接触并焊接形成的焊缝。为了减小极耳连接部2312与第一极耳211之间的焊接连接发生虚焊的可能性,可以将极耳连接部2312凸起表面设定为凸出搭接部2322靠近电极组件21的一侧表面,这样能够使得极耳连接部2312与第一极耳211接触,甚至于,极耳连接部2312抵压第一极耳211,以提高焊接连接的可靠性。
极耳连接部2312至少部分穿透镂空区并与第一极耳211连接,有利于减小二者之间的焊接间隙,减少虚焊的发生,提高焊接连接的可靠性,从而满足连接要求和导电过流的要求。
在一些实施例中,如图4和图5所示,电极组件21还包括与第一极耳211的极性不同的第二极耳212;第一极耳211和第二极耳212分别位于电极组件21的两端。
外壳组件22包括壳体221和端盖222,壳体221形成用于容纳电极组件21的容纳空间,壳体221包括位于容纳空间一端的端壁2212,以及位于容纳空间另一端的开口。端盖222与壳体221连接以盖合容纳空间的开口,第一电极引出部22A可以为壳体221或端盖222。
外壳组件22还包括第二电极引出部22B,第二电极引出部22B穿设于端壁2212,并与第二极耳212电性连接。
第二电极引出部22B可以是极柱,端壁2212上设有安装孔,第二电极引出部22B通过绝缘件绝缘连接与端壁2212上的安装孔,第二电极引出部22B位于容纳空间内的部分与第二极耳212电性连接,以使得第二极耳212的电流能够通过第二电极引出部22B传导至外壳组件22的外部。
本申请第二方面的实施例提供一种电池100,其包括上述实施例中的电池单体20。
本申请第三方面的实施例提供一种用电装置,用电装置包括上述实施例中的电池,电池用于提供电能。
下面以圆柱形电池单体20为例,通过一个具体实施例来描述本申请电池单体20的结构。
电池单体20包括有电极组件21、外壳组件22以及集流构件23。电极组件21包括极性不同的第一极耳211和第二极耳212。外壳组件22包括壳体221和端盖222,壳体221形成用于容纳电极组件21的容纳空间,壳体221包括位于容纳空间一端的端壁2212,以及位于容纳空间另一端的开口。端盖222与壳体221连接以盖合容纳空间的开口。
外壳组件22还包括第一电极引出部22A和第二电极引出部22B,第一电极引出部22A可以为壳体221或端盖222,第二电极引出部22B穿设于端壁2212,并与第二极耳212电性连接。
集流构件23包括相连的第一连接部231和第二连接部232,第一连接部231与第一极耳211导电连接,第二连接部232与壳体221焊接连接;第一极耳211和集流构件23位于壳体221内靠近开口的一端,第二极耳212位于壳体221内远离开口的一端并与第二电极引出部22B电性连接,第二电极引出部22B穿设于壳体221远离开口的一端的端壁2212并与壳体221绝缘连接。
第一极耳211的材质为铜、镍或铜镀镍,第一连接部231与第二连接部232的材料不同,具体的,第一连接部231的熔点T1、第二连接部232的熔点T2以及第一电极引出部22A的熔点T3满足:|T3-T1|>|T3-T2|。示例性的,第一连接部231的材料为铜,第二连接部232的材料为选自铬、镍、或钢的至少一种,第一电极引出部22A的材料为选自铬、镍、或钢的至少一种。
第二连接部232包括竖边部2321,竖边部2321与壳体221之间可以通过外焊或者内焊的方式形成第一熔接部24。沿第二方向Y,第一熔接部24的深度a、竖边部2321的厚度d3、壳体221的厚度d2满足:a<d2+d3。沿第一方向X,第一熔接部24的宽度为b,沿第二方向Y第一熔接部24的深度为a,并且a和b满足:b≤a。
竖边部2321与壳体221的贴合区域的宽度c,第一熔接部24的宽度b满足c≥v+0.5mm。壳体221的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,竖边部2321的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.4mm;外焊时第一熔接部24沿第二方向Y的深度a满足0.3mm≤a≤1mm、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b满足0.1mm≤b≤0.9mm、竖边部2321与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c满足0.8mm≤c≤4mm。内焊时第一熔接部24沿第二方向Y的深度a、第一熔接部24沿第一方向X的宽度b、第二连接部232与壳体221的贴合区域沿第一方向X的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.3mm≤b≤1mm,0.8mm≤c≤4mm。
第二连接部232还包括与竖边部2321不同面的搭接部2322,第一连接部231包括过渡连接部2311和极耳连接部2312,搭接部2322包括靠近电极组件21的第一侧面2322a和远离电极组件21的第二侧面2322b,以及位于第一侧面2322a和第二侧面2322b之间并限定出镂空区2322c的端面2322d,过渡连接部2311可以与搭接部2322的第一侧面2322a、第二侧面2322b或端面2322d中的任一者焊接连接,极耳连接部2312与第一极耳211焊接连接,从而实现第一极耳211至壳体221的导电连通。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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 (40)
1.一种电池单体,其特征在于,包括:
电极组件,包括第一极耳;
外壳组件,用于容纳所述电极组件,所述外壳组件包括第一电极引出部;
集流构件,包括相连的第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述第一极耳焊接连接,所述第二连接部与所述第一电极引出部焊接连接;
其中,所述第一连接部的材料与所述第二连接部的材料不同,所述第二连接部的熔点T2相比所述第一连接部的熔点T1更接近所述第一电极引出部的熔点T3。
2.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部的熔点T2以及所述第一电极引出部的熔点T3满足:0.75×T3≤T2≤1.3×T3。
3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部的材料为铬、镍以及钢中的至少一种,所述第一电极引出部的材料为铬、镍以及钢中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部的材料与所述第一电极引出部的材料相同。
5.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第一连接部包括第一金属层和第一助焊层,所述第一助焊层设于所述第一金属层的表面。
6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述第一助焊层设于所述第一金属层面向所述第一极耳的表面;和/或,所述第一连接部和所述第二连接部焊接连接,所述第一助焊层的至少一部分设于所述第一金属层面向所述第二连接部的表面。
7.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部包括第二金属层和第二助焊层,所述第二助焊层设于所述第二金属层的表面。
8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述第二助焊层设于所述第二金属层面向所述外壳的表面;和/或,所述第一连接部和所述第二连接部焊接连接,所述第二助焊层的至少一部分设于所述第二金属层面向所述第一连接部的表面。
9.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体,其特征在于,所述外壳组件包括:
壳体,形成用于容纳所述电极组件的容纳空间,以及位于所述容纳空间一端的开口;
端盖,与所述壳体连接以盖合所述开口;
所述第一电极引出部为所述壳体或所述端盖。
10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部位于所述第一连接部与所述端盖之间,所述端盖包括抵接部,所述抵接部与所述第二连接部接触,所述第二连接部分别与所述第一连接部和所述抵接部焊接连接。
11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部与所述抵接部焊接连接以形成第一熔接部,沿与所述电极组件的轴向平行的第一方向,所述第一熔接部的深度a小于所述第二连接部的厚度d1与所述抵接部的厚度d0之和。
12.根据权利要求11所述的电池单体,其特征在于,所述端盖包括相连的端盖本体和朝向所述电极组件凸出于所述端盖本体的凸部,所述凸部背离所述电极组件的一侧形成有凹部,所述抵接部位于所述凸部的底壁。
13.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部包括与所述第一连接部连接并沿第一方向延伸的竖边部,所述竖边部的外侧面与所述壳体焊接连接以形成第一熔接部;
所述第一方向与所述电极组件的轴向平行。
14.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部被配置为激光从所述壳体的外侧穿透所述壳体并熔化部分竖边部而形成。
15.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述竖边部的厚度d3与所述壳体的厚度d2满足:d3/d2≥0.25。
16.根据权利要求15所述的电池单体,其特征在于,所述壳体的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,所述竖边部的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.6mm。
17.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,沿垂直于所述电极组件的轴向的第二方向,所述第一熔接部的深度a、所述竖边部的厚度d3、所述壳体的厚度d2满足:a<d2+d3。
18.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,沿垂直于所述电极组件的轴向的第二方向,所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b与所述第一熔接部沿第二方向的深度a满足:b≤a。
19.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述竖边部与所述壳体的贴合区域的宽度c、所述第一熔接部的宽度b满足:c≥b+0.5mm。
20.根据权利要求14所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部沿第二方向的深度a、所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b、所述第二连接部与所述壳体的贴合区域沿所述第一方向的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.1mm≤b≤0.9mm,0.8mm≤c≤4mm;
所述第二方向垂直于所述电极组件的轴向。
21.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部被配置为激光从所述壳体的内侧穿透所述竖边部并熔化部分壳体而形成。
22.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,沿第二方向,所述竖边部的厚度d3、所述壳体的厚度d2满足:0.25≤d3/d2≤1;
所述第二方向垂直于所述电极组件的轴向。
23.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,沿所述第一方向,所述竖边部与所述壳体的贴合区域的宽度c、所述第一熔接部的宽度b满足:c≥b+0.5mm。
24.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b与所述第一熔接部沿第二方向的深度a满足:b≤a;
所述第二方向垂直于所述电极组件的轴向。
25.根据权利要求24所述的电池单体,其特征在于,沿所述第二方向,所述第一熔接部的深度a、所述竖边部的d3以及所述壳体的厚度d2满足:a<d2+d3。
26.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,所述壳体的厚度d2满足:0.3mm≤d2≤0.65mm,所述竖边部的厚度d3满足:0.1mm≤d3≤0.4mm。
27.根据权利要求21所述的电池单体,其特征在于,所述第一熔接部沿第二方向的深度a、所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b、所述第二连接部与所述壳体的贴合区域沿所述第一方向的宽度c满足:0.3mm≤a≤1mm,0.3mm≤b≤1mm,0.8mm≤c≤4mm;
所述第二方向垂直于所述电极组件的轴向。
28.根据权利要求13所述的电池单体,其特征在于,所述第一连接部包括相连的过渡连接部和极耳连接部,所述极耳连接部与所述第一极耳焊接连接,所述过渡连接部与所述第二连接部焊接连接。
29.根据权利要求28所述的电池单体,其特征在于,所述过渡连接部沿所述极耳连接部外边缘设置,并与所述竖边部的内侧面连接。
30.根据权利要求28所述的电池单体,其特征在于,所述第二连接部还包括与所述竖边部连接的搭接部,所述搭接部与所述过渡连接部焊接连接。
31.根据权利要求30所述的电池单体,其特征在于,所述搭接部包括靠近所述电极组件的第一侧面和远离所述电极组件的第二侧面,所述过渡连接部与所述第一侧面焊接连接。
32.根据权利要求31所述的电池单体,其特征在于,所述搭接部设有与所述极耳连接部对应的镂空部,所述镂空部被配置用于允许激光穿过以实现所述极耳连接部与所述第一极耳的焊接连接。
33.根据权利要求32所述的电池单体,其特征在于,所述镂空部包括多个间隔设置的镂空槽,所述镂空槽与所述极耳连接部与所述第一极耳的焊缝位置对应。
34.根据权利要求30所述的电池单体,其特征在于,所述搭接部设有与所述极耳连接部对应的镂空部,所述搭接部包括靠近所述电极组件的第一侧面和远离所述电极组件的第二侧面,以及位于所述第一侧面和所述第二侧面之间并限定出所述镂空部的端面,所述过渡连接部与所述端面焊接连接。
35.根据权利要求28所述的电池单体,其特征在于,所述过渡连接部与所述极耳连接部为共面的平板状。
36.根据权利要求30所述的电池单体,其特征在于,所述搭接部包括靠近所述电极组件的第一侧面和远离所述电极组件的第二侧面,所述过渡连接部与所述第二侧面焊接连接。
37.根据权利要求36所述的电池单体,其特征在于,所述搭接部设有与所述极耳连接部对应的镂空部,所述极耳连接部靠近所述电极组件的一侧至少部分穿过所述镂空部以与所述第一极耳连接。
38.根据权利要求1至8中任一项所述的电池单体,其特征在于,所述电极组件包括与所述第一极耳极性不同的第二极耳,所述第一极耳和所述第二极耳分别位于所述电极组件的两端,
所述外壳组件包括壳体和端盖,所述壳体形成用于容纳所述电极组件的容纳空间,所述壳体包括位于所述容纳空间一端的端壁,以及位于所述容纳空间另一端的开口;所述端盖与所述壳体连接以盖合所述开口;所述第一电极引出部为所述端盖或所述壳体;
所述外壳组件还包括第二电极引出部,所述第二电极引出部穿设于所述端壁,并与所述第二极耳电性连接。
39.一种电池,包括如权利要求1至38中任一项所述的电池单体。
40.一种用电装置,所述用电装置包括如权利要求39所述的电池,所述电池用于提供电能。
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