CN220569870U - 电池结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池结构，该电池结构包括外壳，设置有盖板，盖板设置有正极极柱和负极极柱；电芯本体，包括至少一个电芯单体，由电芯单体引出正极极耳和负极极耳，在第一方向正极极耳与正极极柱相对，负极极耳与负极极柱相对；连接片组，包括正极连接片和负极连接片，正极连接片和负极连接片均弯折以形成第一段部和第二段部，第一段部用以连接于正极极柱或负极极柱，第二段部用以连接于正极极耳或负极极耳，第一段部沿第一方向与第二段部相贴合。

Description

电池结构

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池结构。

背景技术

现有的电池中包括电芯和极柱，电芯设置有极耳，极耳通过连接片与极柱连接。但是现有的连接片连接于极耳的一端和连接于极柱的一端相互垂直，这样会占用电池内部的空间，影响电池的电量。

有鉴于此，亟需提供一种方案能够减小连接片对电池的内部空间的占用。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种电池结构的新技术方案，通过对电池结构的结构进行改进，从而减小连接片对电池结构内部空间的占用。

本申请提供了一种电池结构，该电池结构包括外壳，设置有盖板，盖板设置有正极极柱和负极极柱；电芯单体，包含至少一个电芯单体，由电芯单体引出正极极耳和负极极耳，在第一方向正极极耳与正极极柱相对，负极极耳与负极极柱相对；连接片组，包括正极连接片和负极连接片，正极连接片和负极连接片均弯折以形成第一段部和第二段部，第一段部用以连接于正极极柱或负极极柱，第二段部用以连接于正极极耳或负极极耳，第一段部沿第二方向与第二段部相贴合。

采用本申请中的方式，通过将连接片的第一段部和第二段部在第二方向相贴合的方式能够减小第一段部和第二段部占用电池结构壳体内的空间，进而能够提高电池结构的容量。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本申请实施例中电池结构的局部结构示意图；

图2是图1电池结构的右视图；

图3是一芯组结构处于组装工位未合芯状态时其中一个过程沿第二方向的剖面示意图；

图4是一芯组结构处于组装工位合芯状态时其中另一个过程的沿第二方向的剖面示意图。

附图标记说明：

11、盖板；12、正极极柱；

21、第一芯组；211、第一电芯单体；212、第二电芯单体；

22、第二芯组；221、第三电芯单体；222、第四电芯单体；

23、正极极耳；24、负极极耳；

3、连接片组；31a、第一正极连接片；31b、第一负极连接片；32a、第二正极连接片；32b、第二负极连接片；

33a、第一段部；33b、第二段部。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

下述的第一方向为图1-图4中的Y向，第二方向为X向，第三方向为Z向，第一方向与第二方向位于同一平面，第三方向垂直于第一方向、第二方向所在的平面。

在本申请的实施例中，提供了一种电池结构，所述电池结构配置有完成工位和组装工位。完成工位可以参见图1和图2进行理解，完成工位是指电池结构组装完成后的状态，组装工位可以参见图3和图4理解，组装工位是指对电池结构进行组装的过程中的状态。

该电池结构包括外壳、极柱、连接片组3和电芯本体。如图1和图2所示，外壳(图中未示出)的开口设有盖板11，外壳和盖板11围成容纳空间，盖板11的边缘与外壳连接，盖板11上设置有正极极柱12和负极极柱。外壳可以为铝壳，在此不做限定。

电芯本体包括至少一个电芯单体，当电芯单体为多个时，多个电芯单本体沿第二方向设置于外壳内。当外壳内设有多个电芯单体时，电芯单体沿图中第二方向依次排列，电芯单体可以为叠片电芯，在这里不做限定。

例如，在图1和图2所示的一个具体的实施例中，多个电芯单体两两一组至少分为第一芯组21和第二芯组22，第一芯组21包括第一电芯单体211和第二电芯单体212，第二芯组22包括第三电芯单体221和第四电芯单体222。

如图1中，由每个电芯单体分别由引出位置引出正极极耳23和负极极耳24。正极极耳23和负极极耳24沿第三方向依次设置。连接片组3包括至少一个正极连接片和至少一个负极连接片。在图1中，第一芯组21的正极极耳23均连接于第一正极连接片31a，负极极耳24均连接于第一负极连接片31b；第二芯组22的正极极耳23均连接于第二正极连接片32a，负极极耳24均连接于第二负极连接片32b。

参见图2，正极极耳23沿第一方向与正极极柱12相对并通过正极连接片连接于正极极柱12，负极极耳24沿第一方向与负极极柱(图中未示出)相对，并通过负极连接片连接于负极极柱。

在完成工位下，如图2所示，在图2中以第一正极连接片31a和第二正极连接片32a为例进行说明。

第一正极连接片31a和第二正极连接片32a均弯折成形，形成上层第一段部33a和下层第二段部33b，第一段部33a用以与正极极柱12连接，第二段部33b用以与第一芯组21和第二芯组22的正极极耳23连接。

例如，如图1所示，连接片成形结构，第一段部33a的局部沿第一方向与第二段部33b相贴合，第一段部33a与第二段部33b相贴合的位置在第三方向上与第一段部33a与极耳连接的位置相间隔，由此能够进一步减小连接片在第一方向所占用的空间。

第一芯组21和第二芯组22的正极极耳23分别连接于第一正极连接片31a和第二正极连接片32a的第二段部33b中与第一段部33a相背的一侧。参见图1可知第一负极连接片31b和第二负极连接片32b的结构相同，在此不再赘述。

采用本申请中的方式，通过将第一段部33a和第二段部33b呈形沿第二方向相贴合的方式，能够减小第一段部33a和第二段部33b占用电池结构的壳体内的空间，进而能够提高电池的容量。

可选地，在完成工位，第一段部33a和第二段部33b沿第二方向延伸，且在第二方向，第一段部33a的尺寸大于第二段部33b的尺寸，从而能够增加第一段部33a的连接强度，避免虚焊的情况发生。

进一步地，第一段部33a与第二段部33b在第二方向的尺寸比为3:1至3:2的范围内。在这个范围内，在避免虚焊保证第一段部33a与盖板11之间的连接强度的同时，还能实现节省壳体内部空间的效果。

在一些实施例中，正极极耳23和负极极耳24的引出位置位于偏离电芯单体在第三方向的截面的中线L所在的平面的一侧。其中，L所在的平面垂直于电芯本体在第三方向的截面。

图1中电芯单体沿第三方向正交投影的截面为图2，也即图2为电芯单体在第三方向截面的示意图。其中，电芯单体的中线L为电芯单体在第二方向的两个对边中点之间的连线。由于在图1和图2中电池结构包括四个电芯单体，为了方便描述，四个电芯单体的中线分别为L1、L2、L3和L4。由此设置能够避免在组装过程中，正极极耳23和负极极耳24的长度过长或过短导致的相邻的两个电芯单体发生挤压或摩擦的情况发生。

可选地，如图2所示，以第一电芯单体211为例进行说明，正极极耳23和负极极耳24的伸出位置A距离第一电芯单体211中线L1所在平面的距离为D，第一电芯单体211在第二方向的尺寸为t，0＜D≤(1/3)t。

在这个范围内，能够根据电芯单体在第二方向的尺寸调整正极极耳和负极极耳伸出的位置，从而能够更好地节省外壳内部的空间。由此，能够避免由于正极极耳23和负极极耳24的长度不合适所导致相邻的电芯单体相互挤压摩擦或是相互之间的间隙过大的问题。

具体而言，当电池结构处于组装工位，对一芯组21或22进行组装时，参见图3和图4，图3和图4以图1和图2中的一芯组22即第三电芯单体221和第四电芯单体222合芯组为例进行说明。

例如，如图3所示，首先将第三电芯单体221和第四电芯单体222沿第二方向相对设置，第三电芯单体221和第四电芯单体222的正极极耳23彼此相对，并分别与第二正极连接片32a的第二段部33b焊接。第三电芯单体221和第四电芯单体222的负极极耳24彼此相对，并分别与第二负极连接片32b的第二段部33b焊接。

可选地，第二正极连接片32a和第二负极连接片32b可以先弯折成L型，连接片第二段部33b沿第二方向延伸，连接片第一段部33a沿第一方向延伸，正极极柱12(图中未示出，参见图2)和负极极柱(图中未示出)焊接于第一段部33a与第二段部33b相背的一面。第一芯组21与正极极柱12和负极极柱(图中未示出)的连接方式与此相同，在此不再赘述。

由此，在施焊的过程中，能够分别对连接片的第一段部33a和第二段部33b进行焊接，L形的正极连接片和负极连接片为焊接极耳和极柱均提供了足够的焊接空间。此外，这样的焊接方式，极柱和极耳互相错开，焊接方向不受限进而降低了焊接的难度。

在电池结构由组装工位切换至完成工位时，将正极极耳23和负极极耳24的根部弯折以成形，正极极耳23和负极极耳24分别贴合于连接片第二段部33b。

具体来说，参见图2和图3，在对电池结构进行组装时，正极极耳23和负极极耳24与其所属的电芯单体一同沿第二方向延伸。在完成工位时，电芯单体转动至沿Y向延伸以垂直于正极极耳23和负极极耳24的延伸方向。由此，能够使得电芯单体在第一方向更靠近极柱，从而进一步节省外壳内第一方向的空间。

在另一些实施例中，参见图1和图2第一电芯单体211和第二电芯单体212的的正极极耳23和负极极耳24均由各自的中线L1和L2所在的平面的同一侧伸出。其中，L1和L2所在的平面垂直于第一电芯单体211和第二电芯单体212在第三方向的截面。

第三电芯单体221和第四电芯单体222的正极极耳23和负极极耳24均由各自的中线L3和L4所在的平面的相同的另一侧伸出。L1、L2、L3和L4所在的平面彼此相互平行设置。

在图2中，第一芯组21和第二芯组22的正极极耳23和负极极耳24的伸出位置沿极柱的中线P对称设置。第一芯组21和第二芯组22的正极极耳23分别通过第一正极连接片31a和第二正极连接片31b连接于正极极柱12。

第一正极连接片31a和第二正极连接片32a相对于正极极柱12的中线P对称设置。同理，第一负极连接片31b和第二负极连接片32b相对于负极极柱(图中未示出)的中线对称设置。

由此能够减小连接片组3在第二方向向所占用的空间。其中，正极极柱12和负极极柱的中线为在第一方向极柱的两个端面的中心连线。

可选地，参见图2，连接于同一正极连接片的第二段部33b的两个正极极耳23间隔设置，且分布于第二段部33b在第二方向的两侧。连接于同一负极连接片的第二段部33b的两个负极极耳24间隔设置，且分布于第二段部33b在第二方向的两侧。

也即，参见图1和图2，第一电芯单体211和第二电芯单体212的正极极耳23间隔分布，且连接于第一正极连接片31a的第二段部32a在第二方向的两侧。第一电芯单体211和第二电芯单体212的负极极耳24以及第三电芯单体221和第四电芯单体222的正极极耳23和负极极耳24与连接片组3的第二段部33b的连接方式相同，在此不再赘述。采用这样的方式，能够进一步减小第二段部33b在第二方向的长度，减小占用外壳内第二方向的空间。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电池结构，其特征在于，包括：

外壳，设置有盖板(11)，所述盖板(11)设置有正极极柱(12)和负极极柱；

电芯本体，所述电芯本体包括至少一个电芯单体，由每个所述电芯单体引出正极极耳(23)和负极极耳(24)，在第一方向所述正极极耳(23)与所述正极极柱(12)相对，所述负极极耳(24)与所述负极极柱相对；

连接片组(3)，包括正极连接片和负极连接片，所述正极连接片和所述负极连接片均弯折以形成第一段部(33a)和第二段部(33b)，所述第一段部(33a)用以连接于所述正极极柱(12)或所述负极极柱，所述第二段部(33b)用以连接于所述正极极耳(23)或所述负极极耳(24)，所述第一段部(33a)的至少局部沿第二方向与所述第二段部(33b)相贴合。

2.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，若干所述电芯单体至少分为第一芯组(21)和第二芯组(22)时，所述第一芯组(21)通过第一正极连接片(31a)连接于所述正极极柱(12)，并通过第一负极连接片(31b)连接于所述负极极柱，所述第二芯组(22)通过第二正极连接片(32a)连接于所述正极极柱(12)，并通过第二负极连接片(32b)连接于所述负极极柱；

所述第一正极连接片(31a)和所述第二正极连接片(32a)相对于所述正极极柱(12)的中线对称设置，所述第一负极连接片(31b)和所述第二负极连接片(32b)相对于所述负极极柱的中线对称设置；

所述第一芯组(21)和所述第二芯组(22)的所述正极极耳(23)和所述负极极耳(24)的伸出位置沿所述极柱的中线对称。

3.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，所述电池结构包含至少一个以上沿第二方向并列的所述芯组，每个所述芯组包含两个所述电芯单体；

所述正极极耳(23)和所述负极极耳(24)沿第三方向依次设置，所述正极极耳(23)和所述负极极耳(24)由引出位置伸出所述电芯单体；

所述电芯单体具有在所述第三方向的截面的中线，所述引出位置位于所述中线所在的平面的一侧，所述中线所在的平面垂直于所述电芯单体在所述第三方向的截面。

4.根据权利要求3所述的电池结构，其特征在于，所述正极极耳(23)和所述负极极耳(24)的伸出位置距离所述中线所在平面的距离为D，所述电芯单体在所述第二方向的尺寸为t，0＜D≤(1/3)t。

5.根据权利要求3所述的电池结构，其特征在于，所述正极极耳(23)和所述负极极耳(24)分别贴合于所述正极连接片和所述负极连接片的所述第二段部(33b)。

6.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述第一段部(33a)和所述第二段部(33b)呈形沿第二方向延伸，且在所述第二方向上所述第一段部(33a)的尺寸大于所述第二段部(33b)的尺寸。

7.根据权利要求6所述的电池结构，其特征在于，所述第一段部(33a)与所述第二段部(33b)的长度比在3：1至3：2的范围内。

8.根据权利要求2所述的电池结构，其特征在于，连接于同一正极连接片的第二段部(33b)的两个正极极耳(23)间隔设置，且分布于所述第二段部(33b)在第二方向的两端；

连接于同一负极连接片的所述第二段部(33b)的两个负极极耳(24)间隔设置，且分布于所述第二段部(33b)在第二方向的两端。

9.根据权利要求3所述的电池结构，其特征在于，在所述电池结构组装的过程中，连接于同一所述第二段部(33b)的每个电芯单体的正极极耳(23)、负极极耳(24)分别沿第二方向相对设置，两个所述电芯单体的所述中线沿所述第一方向错开设置，并沿所述第二方向相平行。

10.根据权利要求9所述的电池结构，其特征在于，在所述电池结构组装的过程中，所述第二段部(33b)沿第二方向延伸，所述第一段部(33a)沿第一方向延伸；

两个所述电芯单体的正极极耳(23)和负极极耳(24)对应连接于所述第二段部(33b)与所述第一段部(33a)相背的一侧，所述正极极柱(12)和所述负极极柱连接于所述第一段部(33a)的与所述第二段部(33b)相背的一侧。

11.根据权利要求1所述的电池结构，其特征在于，所述第一段部(33a)与所述第二段部(33b)相贴合的位置在第三方向上间隔于所述第二段部(33b)与极耳连接的位置。