CN220291021U - 一种电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种电芯。电芯包括顶盖组件、两个芯包和两个引脚，两个芯包沿第一方向并列排布，芯包沿第二方向的两端分别设置有极耳，引脚包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与顶盖组件连接，第二连接部包括两个焊接板，第二连接部具有第一状态，在第一状态时，两焊接板间隔设置且均垂直于第一方向，两个芯包位于同一端的两个极耳分别与两个焊接板背离彼此的一侧贴合连接，两个焊接板背离彼此的表面之间沿第一方向的距离为d，d满足：其中，T为两芯包沿第一方向的厚度，b为极耳沿第一方向的厚度。上述电芯的引脚能够方便地实现与两个芯包的极耳连接，组装时不需要区分不同的芯包，提高了电芯的生产效率。

Description

一种电芯

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯。

背景技术

在电芯中，通常采用引脚将芯包的极耳与电芯的顶盖或者极柱连接起来，从而使芯包的电流能够导出。现有技术中，一些电芯包括两个芯包，而引脚上仅设置有一个焊接位置，两个芯包的极耳均焊接在该焊接位置处。一方面，两个芯包的极耳厚度之和较大，焊接参数不易控制，焊接难度较大；另一方面，为了保证两个芯包的极耳均可以引出到该焊接位置，需要使两个芯包的极耳长度不同，也就是说需要生产两种不同的芯包，且在装配电芯时需要区分两种芯包，进而导致电芯的生产效率低。

因此，亟待需要一种电芯来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电芯，其引脚能够方便地实现与两个芯包的极耳连接，且组装时不需要区分不同的芯包，降低了电芯的生产难度，提高了电芯的生产效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯，包括：

顶盖组件；

两个芯包，沿第一方向并列排布，所述芯包沿第二方向的两端分别设置有极耳；

引脚，包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述顶盖组件连接，所述第二连接部包括连接板和两个分别与所述连接板连接的焊接板，所述第二连接部具有第一状态，在所述第一状态时，两个所述焊接板间隔设置且均垂直于所述第一方向，两个所述芯包位于同一端的两个所述极耳分别与两个所述焊接板背离彼此的一侧贴合连接，两个所述焊接板背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离为d，d满足公式：

其中，T为两个所述芯包沿所述第一方向的厚度，b为所述极耳沿所述第一方向的厚度。

作为一个可选的方案，所述极耳在所述第二连接部处于所述第一状态时与对应的所述焊接板焊接连接。

作为一个可选的方案，若所述焊接板连接的所述极耳为负极耳，则两个所述焊接板背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

作为一个可选的方案，若所述焊接板连接的所述极耳为正极耳，则两个所述焊接板背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

和/或，若所述焊接板连接的所述极耳为负极耳，则两个所述焊接板背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

作为一个可选的方案，所述第二连接部具有第二状态，在所述第二状态时，两个所述焊接板与所述连接板共面且垂直于所述第二方向。

作为一个可选的方案，在所述第二状态时，所述第二连接部沿所述第一方向的尺寸小于或等于两个所述芯包在第一方向的厚度T。

作为一个可选的方案，在所述第一状态时，所述焊接板在所述第二方向的宽度为a，a满足公式：

d-2R+πR+2a＜T

其中，R为所述焊接板与所述连接板之间形成的内圆角的半径。

作为一个可选的方案，两个所述焊接板与所述连接板一体成型，所述焊接板与所述连接板之间设置有折痕。

作为一个可选的方案，所述折痕处设置有工艺通孔。

作为一个可选的方案，所述顶盖组件包括盖板本体和极柱，所述极柱穿设于所述盖板本体并与所述第一连接部连接。

本实用新型有益效果为：

本实用新型的电芯，引脚的第一连接部与顶板组件连接，第二连接部形成有两个焊接板，在第二连接部的第一状态，两个芯包位于同一端的极耳分别与两个焊接板贴合连接，即引脚上形成了两个独立的焊接位置，两个芯包的极耳可分别进行焊接，降低了焊接难度；通过对两个焊接板背离彼此的表面沿第一方向的距离d进行限定，保证了当两个芯包分别在沿第一方向的中心出极耳时，两个芯包的极耳刚好对应与引脚的两个焊接板对接，也就是说，同一个电芯的两个芯包在使用完全相同的结构时能够顺利实现与引脚的两个焊接板对接，从而降低了电芯的生产难度，提高了电芯的生产效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电芯的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的电芯的爆炸图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的电芯在引脚的第二连接部处于第一状态时的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的芯包和引脚的侧视图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的电芯在引脚的第二连接部处于第二状态的示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的芯包和引脚的俯视图。

图中：

1、顶盖组件；11、盖板本体；12、极柱；13、绝缘件；14、压块；

2、芯包；21、极耳；

3、引脚；31、第一连接部；311、安装孔；32、第二连接部；321、连接板；322、焊接板；323、折痕；324、工艺通孔；

4、外壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种电芯，如图1和图2所示，电芯包括顶盖组件1、外壳4、两个芯包2和两个引脚3。外壳4形成一侧开口的箱体结构，两个芯包2设置在外壳4内，两个引脚3用于实现芯包2与顶盖组件1的电连接，顶盖组件1能够封堵在外壳4的开口处，从而使电芯形成封闭的状态。通常情况下，外壳4的内壁设置有一层绝缘膜。如图2所示，顶盖组件1包括盖板本体11和两个极柱12，两个极柱12分别为正极柱和负极柱，两个引脚3分别与两个极柱12连接，从而将芯包2的电流引出。优选地，顶盖组件1还包括绝缘件13，绝缘件13覆盖在盖板本体11的内侧和外侧。可以理解的是，顶盖组件1还包括注液结构、防爆结构等，其均为现有成熟技术，在此不再赘述。

如图2和图3所示，两个芯包2沿第一方向(即图2中的X向)并列排布，每个芯包2包括两个极耳21，芯包2的两个极耳21分别自芯包2沿第二方向(即图2中的Y向)的两端伸出。可以理解的是，芯包2的两个极耳21分别为正极耳和负极耳。本实施例中，两个芯包2的正极耳位于同一端，两个芯包2的负极耳位于同一端。两个正极耳通过一个引脚3与正极柱连接，两个负极耳通过另一个引脚3与负极柱连接。本实施例中，如图2所示，在芯包2的初始状态下(即芯包2未与引脚3连接前)，极耳21所在的平面垂直于第一方向。

如图2和图3所示，引脚3包括第一连接部31和第二连接部32，其中第一连接部31与顶盖组件1的极柱12连接，第二连接部32用于与两个芯包2位于同一端的两个极耳21连接。本实施例中，如图2所示，顶盖组件1还包括两个压块14，紧固件，两个压块14分别与两个第一连接部31对应设置，每个压块14和对应的第一连接部31分别设置在盖板本体11的两侧，第一连接部31上设置有安装孔311，极柱12的一端铆接或焊接于安装孔311处，极柱12的另一端穿设盖板本体11后与对应的压块14铆接或焊接。

如图2和图3所示，第二连接部32包括连接板321和两个焊接板322，连接板321与第一连接部31连接，两个焊接板322分别与连接板321连接。第二连接部32具有第一状态，在第一状态下，两个焊接板322平行且间隔设置，且焊接板322所在的平面垂直于第一方向，两个芯包2位于同一端的两个极耳21分别与两个焊接板322背离彼此的一侧贴合连接。如图4所示，两个焊接板322背离彼此的表面之间沿第一方向的距离为d，d满足公式：

其中，T为两个芯包2沿第一方向的厚度，b为极耳21沿第一方向的厚度。一些实施例中，极耳21由多层材料堆叠形成，对于这种情况，极耳21沿第一方向的厚度b＝mh，其中m为材料的层数，h为每层材料的厚度。

本实施例的电芯，在引脚3的第一状态下，极耳21与焊接板322平行设置，且两个芯包2位于同一端的极耳21分别与两个焊接板322贴合连接，即引脚3上形成了两个独立的焊接位置，两个芯包2的极耳21可分别进行焊接，降低了焊接难度；通过对两个焊接板322背离彼此的表面沿第一方向的距离d进行限定，保证了当两个芯包2分别在沿第一方向的中心出极耳21时，两个芯包2的极耳21刚好对应与引脚3的两个焊接焊对接，也就是说，同一个电芯的两个芯包2在使用完全相同的结构时，能够顺利实现与引脚3的两个焊接板322对接，从而降低了电芯的生产难度，提高了电芯的生产效率。

本实施例中，如图3所示，极耳21在第二连接部32处于第一状态(即图3所示状态)时与对应的焊接板322焊接连接。此状态下，极耳21与对应的焊接板322稳定贴合，便于进行焊接操作。

具体地，如图4所示，当时，表示极耳21的内侧表面(即一个极耳21朝向另一个极耳21的表面)刚刚好与对应的焊接板322的外侧表面(即一个焊接板322背离另一个焊接板322的表面)贴合。上述公式(1)中的5mm表示焊接板322可以在一定的范围内向靠近对应侧的极耳21偏移，此时，焊接板322与对应的极耳21之间产生一定的挤压力，进而使焊接板322与极耳21更为紧密地贴合，不仅提高两者焊接的便利性，还能提高两者连接的可靠性。

一些实施例中，若焊接板322连接的极耳21为负极耳，则两个焊接板322背离彼此的表面之间沿第一方向的距离d满足：

通常情况下，负极耳由铜材料制成，其硬度较小。本实施例中，对于负极耳将公式(2)中的余量设置为3mm，能够避免焊接板322偏移量过大而导致对应的负极耳发生较大的变形，进而避免负极耳被撕裂。

一些实施例中，若焊接板322连接的极耳21为正极耳，则两个焊接板322背离彼此的表面之间沿第一方向的距离d满足：

通过将距离d设置在上述范围内，既能保证正极耳准确与对应的焊接板322贴合并保持一定的压紧力，且不会造成正极耳变形量过大而撕裂。

一些实施例中，若焊接板322连接的极耳21为负极耳，则两个焊接板322背离彼此的表面之间沿第一方向的距离d满足：

通过将距离d设置在上述范围内，既能保证负极耳准确与对应的焊接板322贴合并保持一定的压紧力，且不会造成负极耳变形量过大而撕裂。

优选地，如图5所示，引脚3的第二连接部32还具有第二状态，在第二状态下，两个焊接板322与连接板321三者共面设置，且垂直于第二方向。这种设置使引脚3和芯包2形成的结构紧凑，当将其装入到外壳4内后，使整个电芯的体积较小，进而提高了电芯的能量密度。可选地，第二连接部32从第一状态切换至第二状态可以通过弯折焊接板322和对应的极耳21实现。

本实施例中，连接板321和两个焊接板322由一块板件一体成型。在引脚3连接极耳21之前，通过弯折的方式使引脚3处于第一状态，当第二连接部32与对应的极耳21焊接好后，再将焊接板322弯折至第二状态即可。

优选地，如图5所示，焊接板322与连接板321之间设置有折痕323，从而使焊接板322相对于连接板321的弯折更容易进行。一些实施例中，折痕323处设置有工艺通孔324，通过设置工艺通孔324可以进一步提高焊接板322弯折的便利性。可选地，工艺通孔324为长条状孔，且工艺通孔324沿折痕323的长度方向延伸。通常情况下，与负极耳连接的引脚3由铜材料制成，其硬度较软，则对应的引脚3可以选择不开设工艺通孔324。与正极耳连接的引脚3由铝材料制成，其硬度较硬，则对应的引脚3可以选择开设工艺通孔324。

优选地，如图5所示，在第二状态时，第二连接部32沿第一方向的尺寸小于或等于两个芯包2在第一方向的厚度T。从而在将芯包2和引脚3装入到外壳4的过程中，焊接板322不会划伤外壳4内部的绝缘膜，提高了电芯的安全性。

为了保证引脚3切换至第二状态后，第二连接部32沿第一方向的尺寸小于或等于T，则如图6所示，在第一状态时，焊接板322在第二方向的宽度为a，a满足公式：

d-2R+πR+2a＜T 公式(5)。

其中，R为焊接板322与连接板321之间形成的内圆角的半径，通过使引脚3在第一状态时满足公式(5)，则在将引脚3的第二连接部32切换至第二状态后，第二连接部32沿第一方向的尺寸小于T。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯，其特征在于，包括：

顶盖组件(1)；

两个芯包(2)，沿第一方向并列排布，所述芯包(2)沿第二方向的两端分别设置有极耳(21)；

引脚(3)，包括第一连接部(31)和第二连接部(32)，所述第一连接部(31)与所述顶盖组件(1)连接，所述第二连接部(32)包括连接板(321)和两个分别与所述连接板(321)连接的焊接板(322)，所述第二连接部(32)具有第一状态，在所述第一状态时，两个所述焊接板(322)间隔设置且均垂直于所述第一方向，两个所述芯包(2)位于同一端的两个所述极耳(21)分别与两个所述焊接板(322)背离彼此的一侧贴合连接，两个所述焊接板(322)背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离为d，d满足公式：

其中，T为两个所述芯包(2)沿所述第一方向的厚度，b为所述极耳(21)沿所述第一方向的厚度。

2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳(21)在所述第二连接部(32)处于所述第一状态时与对应的所述焊接板(322)焊接连接。

3.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，若所述焊接板(322)连接的所述极耳(21)为负极耳，则两个所述焊接板(322)背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，若所述焊接板(322)连接的所述极耳(21)为正极耳，则两个所述焊接板(322)背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

和/或，若所述焊接板(322)连接的所述极耳(21)为负极耳，则两个所述焊接板(322)背离彼此的表面之间沿所述第一方向的距离d满足：

5.如权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述第二连接部(32)具有第二状态，在所述第二状态时，两个所述焊接板(322)与所述连接板(321)共面且垂直于所述第二方向。

6.如权利要求5所述的电芯，其特征在于，在所述第二状态时，所述第二连接部(32)沿所述第一方向的尺寸小于或等于两个所述芯包(2)在所述第一方向的厚度T。

7.如权利要求5所述的电芯，其特征在于，在所述第一状态时，所述焊接板(322)在所述第二方向的宽度为a，a满足公式：

d-2R+πR+2a＜T

其中，R为所述焊接板(322)与所述连接板(321)之间形成的内圆角的半径。

8.如权利要求5所述的电芯，其特征在于，两个所述焊接板(322)与所述连接板(321)一体成型，所述焊接板(322)与所述连接板(321)之间设置有折痕(323)。

9.如权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述折痕(323)处设置有工艺通孔(324)。

10.如权利要求1-4任一项所述的电芯，其特征在于，所述顶盖组件(1)包括盖板本体(11)和极柱(12)，所述极柱(12)穿设于所述盖板本体(11)并与所述第一连接部(31)连接。