CN220774656U - 连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件。该连接构件包括:相连的第一连接件和第二连接件,第一连接件的部分和第二连接件的部分沿连接构件的厚度方向上堆叠,第一连接件和第二连接件中的一个用于与极耳连接,第一连接件和第二连接件中的另一个用于与电极端子连接;连接构件在第一连接件和第二连接件的连接位置处的厚度小于所述第一连接件和所述第二连接件的最大厚度之和。本申请实施例的连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件,有利于提高连接构件中的第一连接件和第二连接件之间的连接强度。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,特别是涉及一种连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件。
背景技术
电池单体中电极端子和极耳之间通过连接构件进行电连接。连接构件中通常包括相互连接的两个连接件,其中,一个连接件与极耳连接,一个连接件与电极端子连接。目前的连接构件可能会存在两个连接件的连接界面容易松动断开的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种连接构件、电池单体、电池、用电装置和连接件,有利于提高连接构件中第一连接件和第二连接件之间的连接强度。
第一方面,提供了一种连接构件,包括:第一连接件和第二连接件,第一连接件的部分和第二连接件的部分沿连接构件的厚度方向上堆叠且连接,第一连接件和第二连接件中的一个用于与极耳连接,第一连接件和第二连接件中的另一个用于与电极端子连接;连接构件在第一连接件和第二连接件的连接位置处的厚度小于第一连接件和第二连接件的最大厚度之和。
在该实施例中,将连接构件在第一连接件和第二连接件的连接位置处的厚度设置为小于第一连接件和第二连接件的最大厚度之和,有利于在将第一连接件和第二连接件通过焊接方式连接在一起时使得第一连接件和第二连接件的表面充分摩擦,从而提高了第一连接件和第二连接件的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第一连接件和/或第二连接件在连接位置处设置有减薄区域。
在该实施例中,通过在第一连接件和/或第二连接件在连接位置处设置减薄区域,使得在连接第一连接件和第二连接件时,能够更好地穿透第一连接件和/或第二连接件,从而更便于第一连接件和第二连接件的固定结合。
在一种可能的实现方式中,第二连接件在连接位置处设置有第二减薄区域,第二连接件在连接位置处设置有开口朝向第一连接件的第一凹槽,第二连接件的第二减薄区域包括第一凹槽。
在该实施例中,第二连接件在连接位置处设置有开口朝向第一连接件的第一凹槽,可以在连接位置处减薄连接构件的厚度,从而有利于第一连接件和第二连接件之间的固定连接,提高了第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第二连接件在连接位置处设置有第二减薄区域,第二连接件在连接位置处设置有通孔,第二连接件的第二减薄区域包括通孔。
在该实施例中,第二连接件在连接位置处设置有通孔,可以在连接位置处减薄连接构件的厚度,从而有利于第一连接件和第二连接件之间的固定连接,提高了第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第二连接件在连接位置处还设置有开口背离第一连接件的第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽共用底壁。
在该实施例中,第二连接件在连接位置处既设置有开口朝向第一连接件的第一凹槽,又设置有开口背离第一连接件的第二凹槽,能够进一步减薄连接构件在连接位置处的厚度,从而更能够提高第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第二连接件在连接位置处设置有第二减薄区域,第二连接件在连接位置处设置有开口远离第一连接件的第二凹槽,第二连接件的第二减薄区域包括第二凹槽。
在该实施例中,第二连接件在连接位置处设置有开口背离第一连接件的第二凹槽,可以在连接位置处减薄连接构件的厚度,从而有利于第一连接件和第二连接件之间的固定连接,提高了第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第一连接件在连接位置处设置有朝向第二连接件凸起的凸部,第一连接件的凸部容纳于第二连接件的第二减薄区域。
在该实施例中,在该第一连接件在连接位置处设置朝向第二连接件凸起的凸部,并且将凸部容纳于第二连接件的第二减薄区域内,可以将第一连接件嵌合在第二连接件里,从而可以提高第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第一连接件在连接位置处设置有第一减薄区域,第一连接件的第一表面在连接位置处朝向第二连接件凹陷以形成第一凹陷部,第一连接件的第一减薄区域包括第一凹陷部,第一表面为第一连接件的远离第二连接件的表面。
在该实施例中,第一连接件的第一表面在连接位置处朝向第二连接件凹陷以形成第一凹陷部,可以在连接位置处薄连接构件的厚度,从而有利于第一连接件和第二连接件之间的固定连接,提高了第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,在第一方向上,第一连接件的第一凹陷部的尺寸大于第二连接件的第二凹陷部的尺寸,第一凹陷部是第一连接件的第一表面在连接位置处朝向第二连接件凹陷形成的,第二凹陷部是第二连接件的第二表面在连接位置处朝向第一连接件凹陷形成的,第一表面为第一连接件的远离第二连接件的表面,第二表面为第二连接件的远离第一连接件的表面,第一方向垂直于连接构件的厚度方向。
在该实施例中,在第一方向上,将第一连接件在连接位置处的第一凹陷部的尺寸设置为大于第二连接件在连接位置处的第二凹陷部的尺寸,有利于穿透第一连接件,更好地将第一连接件与第二连接件结合在一起,从而提高了第一连接件和第二连接件的结合强度。
在一种可能的实现方式中,在连接构件的厚度方向上,在第一方向上,第一连接件的第一凹陷部的尺寸大于第二连接件的第二凹陷部的尺寸,第一凹陷部是第一连接件的第一表面在连接位置处朝向第二连接件凹陷形成的,第二凹陷部是第二连接件的第二表面在连接位置处朝向第一连接件凹陷形成的,第一表面为第一连接件的远离第二连接件的表面,第二表面为第二连接件的远离第一连接件的表面。
在该实施例中,在连接构件的厚度方向上,将第一连接件在连接位置处的第一凹陷部的尺寸设置为大于第二连接件在连接位置处的第二凹陷部的尺寸,有利于更好地将第一连接件与第二连接件结合在一起,从而提高了第一连接件和第二连接件的结合强度。
在一种可能的实现方式中,减薄区域在垂直于连接构件的厚度方向的平面的正投影形状为圆形或方形。
在该实施例中,将减薄区域在垂直于连接构件的厚度方向的平面的正投影的形状设置为圆形或方形,有利于减薄区域的加工。
在一种可能的实现方式中,第一连接件用于与电极端子连接,第二连接件用于与极耳连接,第一连接件包括多层连接片,第二连接件包括单层连接片。
在该实施例中,将与电极端子连接的第一连接件设置成包括多层连接片,将与极耳连接的第二连接件设置成包括单层连接片,能够使得过流和内阻满足功率型电池的要求,从而有利于提高包括连接构件的电池的性能。
在一种可能的实现方式中,多层连接片中靠近单层连接片的至少一层连接片在连接位置处朝向单层连接片弯折以形成凸部;单层连接片设置有通孔,或者,单层连接片设置有开口朝向多层连接片的凹槽,多层连接片的凸部嵌入到单层连接片的凹槽或通孔内。
在该实施例中,由于多层连接片厚度较大,弯折对多层连接片的影响不大,故将多层连接片弯折形成的凸部嵌入到单层连接片设置的凹槽或通孔,能够在不影响连接构件性能的情况下,提高第一连接件和第二连接件之间的结合强度。
在一种可能的实现方式中,连接构件为负极连接构件,第一连接件的材料包括铜,第二连接件的材料包括表面镀有镍的铜。
在该实施例中,负极连接构件中多层连接片采用铜,单层连接片采用铜表面镀镍,能够在提高负极连接构件的导电性能的同时降低负极连接构件的反光。
在一种可能的实现方式中,连接构件为正极连接构件,第一连接件的材料包括铝,第二连接件的材料包括表面涂墨的铝。
在该实施例中,正极连接构件中多层连接片采用铝,单层连接片采用铝表面涂墨,能够在提高正极连接构件的导电性能的同时降低正极连接构件的反光。
在一种可能的实现方式中,第一连接件和第二连接件通过超声焊接的方式连接以形成连接位置。
在该实施例中,将第一连接件和第二连接件通过超声焊接的方式连接,焊接速度快,污染小,且成本较低。
第二方面,提供了一种电池单体,包括电极组件、电极端子以及第一方面及其第一方面中任一种可能的实现方式中的连接构件,电极组件的极耳和电极端子通过连接构件连接。
在该实施例中,电池单体中的连接构件包括相连的第一连接件和第二连接件,通过将连接构件在第一连接件和第二连接件的连接位置处的厚度设置为小于第一连接件和第二连接件厚度之和,有利于在将第一连接件和第二连接件通过焊接方式连接在一起时能够保证第一连接件和第二连接件的表面充分摩擦,以提高第一连接件和第二连接件的结合强度。
在一种可能的实现方式中,第一连接件包括多层连接片,第二连接件包括单层连接片,第一连接件与电极端子连接,第二连接件与极耳连接,第一连接件连接在第二连接件的远离极耳的一侧。
在该实施例中,通过将多层连接片连接在单层连接片的远离极耳的一侧,相比于将多层连接片连接在单层连接片的靠近极耳的一侧,便于连接构件的弯折和工艺焊接。
在一种可能的实现方式中,第一连接件包括两个弯折部,两个弯折部中的第一弯折部与电极端子连接,两个弯折部中的第二弯折部与第二连接件连接,第一弯折部的弯折方向与第二弯折部的弯折方向相反。
在该实施例中,通过对连接构件的多层连接片进行两次弯折以将极耳和电极端子连接在一起,有利于减少连接构件在电池单体中的占用空间。
第三方面,提供了一种电池,包括多个第二方面提供的电池单体。
第四方面,提供了一种用电装置,包括第三方面的电池,该电池用于为用电装置提供电能。
第五方面,提供了一种连接件,该连接件的第一端设置有减薄区域,且该连接件的第一端用于与另一个连接件的第一端在沿该连接件的厚度方向上堆叠并在该减薄区域内焊接,该连接件的第二端和该另一个连接件的第二端中的一个用于与极耳连接,该连接件的第二端和该另一个连接件的第二端中的另一个用于与电极端子连接。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图。
图2是本申请一实施例公开的一种电池的结构示意图。
图3是本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图。
图4是本申请一实施例公开的一种端盖组件的爆炸图。
图5示出了本申请实施例的连接构件的俯视图。
图6示出了图5中的连接构件沿A-A’的第一种剖视图。
图7示出了图6中的第一连接件和第二连接件的分解示意图。
图8示出了图5中的连接构件沿A-A’的第二种剖视图。
图9示出了图5中的连接构件沿A-A’的第三种剖视图。
图10示出了图5中的连接构件沿A-A’的第四种剖视图。
图11示出了图5中的连接构件沿A-A’的第五种剖视图。
图12示出了本申请实施例提供的弯折后的连接构件的主视图。
在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本申请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;在本申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序或主次关系。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中提及“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,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请中术语“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,本申请中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中出现的“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)。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中,活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间,可以起到防止正负极短路的作用,同时可以使活性离子通过。
在一些实施例中,正极可以为正极极片,正极极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
作为示例,正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。其中,含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施例中,负极可以为负极极片,负极极片可以包括负极集流体。
作为示例,负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。
作为示例,负极极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。
作为示例,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
作为示例,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。
在一些实施例中,负极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为负极极片时,泡沫金属表面可以不设置负极活性材料,当然也可以设置负极活性材料。
作为示例,在负极集流体内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属,锂源材料为锂金属和/或富锂材料。
在一些实施例中,正极集流体的材料可以为铝,负极集流体的材料可以为铜。
在一些实施方式中,电极组件还包括隔离件,隔离件设置在正极和负极之间。
在一些实施方式中,隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
作为示例,隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯,陶瓷中的至少一种。
在一些实施方式中,隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间,同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
在一些实施方式中,电池单体还包括电解质,电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制,可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。
在一些实施方式中,电极组件为卷绕结构。正极极片、负极极片卷绕成卷绕结构。
在一些实施方式中,电极组件为叠片结构。
作为示例,正极极片、负极极片可分别设置多个,多个正极极片和多个负极极片交替层叠设置。
作为示例,正极极片可设置多个,负极极片折叠形成多个层叠设置的折叠段,相邻的折叠段之间夹持一个正极极片。
作为示例,正极极片和负极极片均折叠形成多个层叠设置的折叠段。
作为示例,隔离件可设置多个,分别设置在任意相邻的正极极片或负极极片之间。
作为示例,隔离件可连续地设置,通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极极片或负极极片之间。
在一些实施方式中,电极组件的形状可以为圆柱状,扁平状或多棱柱状等。
在一些实施方式中,电极组件设有极耳,极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。外壳包括壳体和盖板。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请没有特别的限制。
本申请的实施例所提到的电池可以包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池单体有多个时,多个电池单体通过汇流部件串联、并联或混联。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
通常,电池单体中电极端子和极耳之间通过连接构件进行电连接。连接构件中通常包括相互连接的两个连接件,其中,一个连接件与极耳连接,一个连接件与电极端子连接。目前的连接构件可能会存在两个连接件的连接界面容易松动断开的问题。
为此,本申请实施例提供了一种连接构件,旨在通过减薄连接构件在第一连接件和第二连接件的连接位置处的厚度,有利于将第一连接件和第二连接件更好地固定在一起,从而提高第一连接件和第二连接件的连接稳定性。
本申请实施例描述的技术方案均适用于各种使用电池的用电设备。
用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。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等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明,以用电设备为车辆为例进行说明。
例如,如图1所示,为本申请一个实施例的一种车辆1的结构示意图,车辆1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1的内部可以设置马达40,控制器30以及电池10,控制器30用来控制电池10为马达40的供电。例如,在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电,例如,电池10可以作为车辆1的操作电源,用于车辆1的电路系统,例如,用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中,电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源,还可以作为车辆1的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
例如,如图2所示,为本申请实施例的一种电池10的结构示意图。电池10可以包括多个电池单体20。除了电池单体20之外,电池10还可以包括箱体11,箱体11的内部为中空结构,多个电池单体20可容纳于箱体11内。如图2所示,箱体11可以包括两部分,这里分别称为第一箱体部111和第二箱体部112,第一箱体部111和第二箱体部112扣合在一起。第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定,第一箱体部111和第二箱体部112中至少一个具有开口。例如,如图2所示,第一箱体部111和第二箱体部112中仅有一个为具有开口的中空长方体,而另一个为板状,以盖合开口。这里以第二箱体部112为中空长方体且只有一个面为开口面,第一箱体部111为板状为例,那么第一箱体部111盖合在第二箱体部112的开口处以形成具有封闭腔室的箱体11,该腔室可以用于容纳多个电池单体20。多个电池单体20相互并联、串联或混联组合后,置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体11内。
再例如,不同于图2所示,第一箱体部111和第二箱体部112可以均为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第一箱体部111的开口和第二箱体部112的开口相对设置,并且第一箱体部111和第二箱体部112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体20相互并联、串联或混联组合后置于第一箱体部111和第二箱体部112扣合后形成的箱体11内。
在一些实施例中,电池10还可以包括其他结构,在此不再一一赘述。例如,电池10还可以包括汇流部件(图中未示出),汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接。具体地,汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。在一些实施例中,汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。在一些实施例中,导电机构也可属于汇流部件。
为了满足不同的使用电力需求,电池单体20的数量可以为多个,多个电池单体之间可以串联、并联或混联,其中混联是指串联和并联的混合。电池10也可以称为电池包。在一些实施例中,多个电池单体可以先串联、并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联、并联或混联组成电池10。也就是说,多个电池单体可以直接组成电池10,也可以先组成电池模块,电池模块再组成电池10。
为了便于说明,以下,以图2所示的圆柱形的电池单体20为例,对本申请的技术方案进行说明。但应理解,本申请实施例的电池单体20除了可以为圆柱形电池单体外,还可以为方壳状电池单体或者刀片式电池单体等。
图3为本申请实施例的一种电池单体的结构示意图。如图3所示,电池单体20包括壳体210、电极组件220和端盖组件230。壳体210和端盖组件230形成外壳或电池盒。壳体210由金属,例如铝形成。壳体210根据一个或多个电极组件220组合后的形状而定。例如,壳体210可以为图3所示的中空的圆柱体。
壳体210具有开口,电极组件220容纳于壳体210内,端盖组件230用于覆盖该开口,以将电极组件220容纳于壳体210内。通过壳体210和端盖组件230,实现了对电极组件220及其他部件的容纳和保护。壳体210内填充有电解质,例如电解液。
如图3所示,端盖组件230包括负极端盖组件2301和正极端盖组件2302,负极端盖组件2301和正极端盖组件2302分别从壳体210的两端覆盖壳体210的开口,以将电极组件220盖合于壳体210内。负极端盖组件2301上用于设置负电极端子,正极端盖组件2302上用于设置正电极端子。电极组件220上设置有极耳221,其中,正电极端子与电极组件220的正极耳电连接,负电极端子与电极组件220的负极耳电连接。正电极端子和负电极端子可以具有任意数量,例如,电池单体20可以具有两个正电极端子和两个负电极端子,两个正电极端子设置于正极端盖组件2302上,两个负电极端子设置于负极端盖组件2301上。正极端盖组件2302与负极端盖组件2301的结构相同。以下,所描述的端盖组件230可以为正极端盖组件2302和负极端盖组件2301中的任一个。
在电池单体20中,根据实际使用需求,电极组件220可设置为单个或多个,例如,如图3所示,电池单体20内设置有1个电极组件220。
图4示出了本申请实施例的端盖组件230的爆炸图。如图4所示,端盖组件230包括端盖231、电极端子232和连接构件233,电极端子232设置于端盖231上。连接构件233用于连接电极端子232和电极组件220的极耳(图中未示出)。
在一些实施例中,如图4所示,端盖231与电极端子232之间设置有第一绝缘件234,第一绝缘件234也称为下塑胶,用于电极端子232与端盖231之间的绝缘隔离。
在一些实施例中,如图4所示,电池单体20还包括铆接块236,铆接块236用于固定凸出设置于端盖231上的电极端子232。
在一些实施例中,如图4所示,电池单体20还包括第二绝缘件235,第二绝缘件235也称为上塑胶,用于端盖231和铆接块236之间的绝缘隔离。
在一些实施例中,如图4所示,电池单体20还包括泄压机构237,泄压机构237用于在电池单体20内部的压力或者温度达到阈值时致动以泄放电池单体20内部的压力或温度。泄压机构237可以具有各种可能的结构。例如,泄压机构237可以包括温敏泄压机构,温敏泄压机构被配置为在设有泄压机构237的电池单体20内部的温度达到阈值时能够熔化;和/或,泄压机构237可以包括压敏泄压机构,压敏泄压机构被配置为在设有泄压机构237的电池单体20内部的气压达到阈值时能够破裂。例如,如图4所示,泄压机构237包括环形部2371和贴片2372,贴片2372用于覆盖环形部2371的开口,在电池单体20内部的压力或者温度达到阈值时,贴片2372被破坏,从而将电池单体20内部的高温高压的排泄物释放至电池单体20的外部。
在一些实施例中,如图4所示,电池单体20还包括密封圈238,用于在电极端子232与端盖231之间形成密封。密封圈238例如可以为环状,并套入电极端子232。
图5和图6示出了本申请实施例的连接构件233的示意图。其中,图5为本申请实施例的连接构件233的俯视图。图6为图5中的连接构件233沿A-A’的剖视图。如图5和图6所示,该连接构件233包括第一连接件2331和第二连接件2332,第一连接件2331的部分和第二连接件2332的部分可以沿连接构件233的厚度方向Z上堆叠且连接,第一连接件2331和第二连接件2332中的一个用于与极耳(图中未示出)连接,第一连接件2331和第二连接件2332中的另一个用于与电极端子(图中未示出)连接。其中,连接构件233在第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333处的厚度H1小于第一连接件2331和第二连接件2332的最大厚度之和H2。
首先,第一连接件2331和第二连接件2332的最大厚度之和H2可以是指连接构件233的沿厚度方向Z上相对设置的两个表面(第一表面2331a和第二表面2332b)之间的最远距离。例如,第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333包括第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域的部分区域,那么第一连接件2331和第二连接件2332的最大厚度之和H2可以是第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域内除连接位置2333之外的其他区域的连接构件233的厚度。也可以例如,第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333包括第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域的部分区域,第一连接件2331和第二连接件2332的最大厚度之和H2可以是第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域外第一连接件2331的最大厚度和第二连接件2332的最大厚度。
第一连接件2331的厚度和第二连接件2332的厚度可以指第一连接件2331的板厚和第二连接件2332的板厚。
另外,第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333是指在第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域内将第一连接件2331和第二连接件2332固定在一起的位置。例如,第一连接件2331和第二连接件2332是通过焊接方式连接的,第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333是指第一连接件2331和第二连接件2332的焊接位置,也可以理解为,第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333是该堆叠区域内用于承载焊头的位置。
在该实施例中,将连接构件233在第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333处的厚度H1设置为小于第一连接件2331和第二连接件2332的最大厚度H2,有利于在将第一连接件2331和第二连接件2332通过焊接方式连接在一起时使得第一连接件2331和第二连接件2332的表面充分摩擦,从而提高了第一连接件2331和第二连接件2332的结合强度。
在一些实施例中,第一连接件2331和/或第二连接件2332在所述连接位置2333处设置有减薄区域。例如,第一连接件2331在连接位置2333处设置减薄区域,而第二连接件2332在连接位置2333处不设置减薄区域。再例如,第一连接件2331在连接位置2333处不设置减薄区域,而第二连接件2332在连接位置2333处设置减薄区域。再例如,第一连接件2331在连接位置2333处设置减薄区域,并且第二连接件2332在连接位置2333处也设置减薄区域。
如图7所示,第一连接件2331在连接位置2333处设置有第一减薄区域61,第一连接件2331在连接位置2333处的厚度为H3,第一连接件2331在除连接位置2333之外的其他区域的厚度为H4,其中,第一减薄区域61的存在使得H3小于H4。再例如,如图7所示,第二连接件2332在连接位置2333处设置有第二减薄区域62,第二连接件2332在连接位置2333处的厚度为H5,第二连接件2332在除连接位置2333之外的其他区域的厚度为H6,其中,第二减薄区域62的存在使得H5小于H6。
在一些实施例中,第一连接件2331的厚度H4可以是指第一连接件2331的沿厚度方向Z相对设置的第一表面2331a和第三表面2331b之间的距离,例如,该第一连接件2331的厚度H4可以等于第一连接件2331的第一表面2331a和第一连接件2331的第三表面2331b之间的最远距离。第一连接件2331的厚度H4也可以是指第一连接件2331的除连接位置2333之外的区域的厚度。类似地,第二连接件2332的厚度H6可以是指第二连接件2332的沿厚度方向Z相对设置的第四表面2332a和第二表面2332b之间的距离。例如,该第二连接件2332的厚度H6可以等于第二连接件2332的第四表面2332a和第二连接件2332的第二表面2332b之间的最远距离。第二连接件2332的厚度H6也可以是指第二连接件2332的除连接位置2333之外的区域的厚度。
在另一些实施例中,在第一连接件2331和/或第二连接件2332包括多层连接片时,该第一连接件2331的厚度H4和/或第二连接件2332的厚度H6可以是该多层连接片的厚度之和。
在该实施例中,通过在第一连接件2331和/或第二连接件2332在连接位置2333处设置减薄区域,使得在连接第一连接件2331和第二连接件2332时,能够更好地穿透第一连接件2331和/或第二连接件2332,从而更有利于第一连接件2331和第二连接件2332的固定结合。
在一些实施例中,第一连接件2331和第二连接件2332是焊接固定连接的。例如,如图7所示,将第一连接件2331部分和第二连接件2332的部分堆叠在一起,并置于焊头51和焊座52之间,焊头51上具有焊齿511,焊座52上具有焊齿521,焊齿511挤压第一连接件2331形成第一连接件2331的第一减薄区域61,焊齿521挤压第二连接件2332形成第二连接件2332的第二减薄区域62。
在一种实施例中,第二连接件2332在连接位置2333处设置有第二减薄区域62,第二连接件2332在连接位置2333处设置有开口朝向第一连接件2331的第一凹槽2332c,该第二连接件2332的第二减薄区域62包括第一凹槽2332c。例如,如图8所示,该第二连接件2332的第四表面2332a可以沿厚度方向Z朝向第二连接件2332的第二表面2332b凹陷,从而形成了第一凹槽2332c。
在该实施例中,在第二连接件2332在连接位置2333处设置有开口朝向第一连接件2331的第一凹槽2332c,可以在连接位置2333处减薄连接构件233的厚度,从而有利于第一连接件2331和第二连接件2332之间的固定连接,提高了第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在另一种实施例中,第二连接件2332在连接位置2333处设置有第二减薄区域62,第二连接件2332在连接位置2333处设置有通孔2332d,该第二连接件2332的第二减薄区域62包括通孔2332d。例如,如图9所示,该第二连接件2332的第四表面2332a可以沿厚度方向Z朝向第二连接件2332的第二表面2332b凹陷且贯通该第二连接件2332,从而形成了通孔2332d。
在该实施例中,一方面,通孔2332d可以使得部分第一连接件2331嵌入通孔2332d,由此提高第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。另一方面,在该第二连接件2332在连接位置2333处设置有通孔2332d,可以在连接位置2333处减薄连接构件233的厚度,从而有利于第一连接件2331和第二连接件2332之间的固定连接,提高了第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在一些实施例中,如图8和图9所示,该第一连接件2331在连接位置2333处设置有朝向第二连接件2332凸起的凸部2331c,第一连接件2331的凸部2331c容纳于第二连接件2332的第二减薄区域62。例如,如图8所示,第一连接件2331的凸部2331c容纳于第二连接件2332的第一凹槽2332c。再例如,如图9所示,第一连接件2331的凸部2331c容纳于第二连接件2332的通孔2332d。
在该实施例中,在该第一连接件2331在连接位置2333处设置朝向第二连接件2332凸起的凸部2331c,并且将凸部2331c容纳于第二连接件2332的第二减薄区域62内,可以将第一连接件2331嵌合在第二连接件2332内,从而可以提高第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在一些实施例中,凸部2331c可以超过第二表面2332b或与第二表面2332b平齐,以进一步增加第一连接件2331和第二连接件2332的结合强度。
在其他实施例中,如图8所示,第二连接件2332在连接位置2333处除了设置有开口朝向第一连接件2331的第一凹槽2332c之外,还设置有开口背离第一连接件2331的第二凹槽2332e,该第一凹槽2332c和第二凹槽2332e共用底壁,该第二连接件2332的第二减薄区域62也可以包括该第二凹槽2332e。
在该实施例中,在第二连接件2332在连接位置2333处既设置有开口朝向第一连接件2331的第一凹槽2332c,又设置有开口背离第一连接件2331的第二凹槽2332e,既有利于将第一连接件2331嵌合在第二连接件2332内,还能够进一步减薄连接构件233在连接位置2333处的厚度,从而更能够提高第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
进一步地,在一些实施例中,如图8和图9所示,第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷以形成第一连接件2331的凸部2331c,其中,第一表面2331a为第一连接件2331的远离第二连接件2332的表面。
在一种示例中,若该第一连接件2331和第二连接件2332是通过焊接方式连接的,第一连接件2331的第一表面2331a的凹陷可以是通过焊头挤压形成的。
在该实施例中,第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷,能够在不增加第一连接件2331在连接位置2333处的厚度的情况下形成嵌合在第二连接件2332的第二减薄区域62内的凸部2331c,从而可以提高第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在另一种实施例中,第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷以形成第一凹陷部2331d,该第一连接件2331的第一减薄区域61可以包括该第一凹陷部2331d。第一表面2331a为第一连接件2331的远离第二连接件2332的表面。
在其他实施例中,第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷,只形成第一凹陷部2331d,并不形成朝向第二连接件2332凸起的凸部2331c。
在该实施例中,第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷以形成第一凹陷部2331d,可以在连接位置2333处薄连接构件233的厚度,从而有利于第一连接件2331和第二连接件2332之间的固定连接,提高了第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在一些实施例中,如图8和图9,在第一方向Y上,第一连接件2331在连接位置2333处的第一凹陷部的尺寸d1大于第二连接件2332在连接位置2333处的第二凹陷部的尺寸d2,第一凹陷部是第一连接件2331的第一表面2331a在连接位置2333处朝向第二连接件2332凹陷形成的,第二凹陷部是第二连接件2332的第二表面2332b在连接位置2333处朝向第一连接件2331凹陷形成的,第一表面2331a为第一连接件2331的远离第二连接件2332的表面,第二表面2332b为第二连接件2332的远离第一连接件2331的表面,第一方向Y垂直于连接构件233的厚度方向Z。
例如,第一凹陷部可以是图8所示的第一凹陷部2331d。第二凹陷部可以是图8所示的第二凹槽2332e。第二凹陷部也可以是图9所示的通孔2332d。
例如,若第一连接件2331的第一凹陷部和第二连接件2332的第二凹陷部在垂直于连接构件233的厚度方向Z上的平面的正投影的形状为圆形,则第一方向Y可以认为是径向,即d1为第一连接件2331的第一凹陷部的直径,d2为第二连接件2332的第二凹陷部的直径。在一些示例中,若第一连接件2331的第一凹陷部沿从第一连接件2331的第一表面2331a到第三表面2331b的方向上直径逐渐减小,则d1可以为第一连接件2331的第一凹陷部的最大直径。再例如,若第一连接件2331的第一凹陷部和第二连接件2332的第二凹陷部在垂直于连接构件233的厚度方向Z上的平面的正投影的形状为方形,则第一方向Y可以认为是连接构件233的宽度方向或长度方向,即d1可以是第一连接件2331的第一凹陷部在长度方向的尺寸,d2可以是第二连接件2332的第二凹陷部在长度方向的尺寸;或者,d1可以是第一连接件2331的第一凹陷部在宽度方向的尺寸,d2可以是第二连接件2332的第二凹陷部在宽度方向的尺寸,类似地,若第一连接件2331的第一凹陷部沿从第一连接件2331的第一表面2331a到第三表面2331b的方向上在第一方向Y上的尺寸逐渐减小,则d1可以为第一连接件2331的第一凹陷部在第一方向Y上的最大尺寸。
在该实施例中,将第一连接件2331在连接位置2333处的第一凹陷部的尺寸d1设置为大于第二连接件2332在连接位置2333处的第二凹陷部的尺寸d2,有利于穿透第一连接件2331,更好地将第一连接件2331与第二连接件2332结合在一起,从而提高了第一连接件2331和第二连接件2332的结合强度。
在另一些实施例中,如图8所示,在连接构件233的厚度方向Z上,第一连接件2331在连接位置2333处的第一凹陷部的尺寸L1大于第二连接件2332在连接位置2333处的第二凹陷部的尺寸L2。例如,L1为第一连接件2331的第一凹陷部在厚度方向Z上的最大尺寸,L2为第二连接件2332的减薄区域在厚度方向Z上的最大尺寸。
在该实施例中,在连接构件233的厚度方向Z上,将第一连接件2331在连接位置2333处的第一凹陷部的尺寸L1设置为大于第二连接件2332在连接位置2333处的第二凹陷部的尺寸L2,有利于更好地将第一连接件2331与第二连接件2332结合在一起,从而提高了第一连接件2331和第二连接件2332的结合强度。
需要说明的是,在第一方向Y上,第一凹陷部的尺寸可以取决于焊齿511的尺寸,第二凹陷部的尺寸可以取决于焊齿521的尺寸。例如,d1大于或等于焊齿511在第一方向Y上的尺寸,d2大于或等于焊齿521在第二方向Y的尺寸。也可以理解为,第一凹陷部的形状、大小与焊齿511的形状、大小相匹配,第二凹陷部的形状、大小与焊齿521的形状、大小相匹配。
在一些实施例中,第二连接件2332的减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状为圆形或方形。换句话说,减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的沿厚度方向Z的投影的形状为圆形或者方形。类似地,第一连接件2331的凹陷部2331d在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状也为圆形或方形。
在该实施例中,将减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状设置为圆形或方形,有利于减薄区域的加工。
在其他实施例中,减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状也可以是其他形状,例如,多边形、椭圆形等等,本申请实施例对此不作限定。
在一些实施例中,第一连接件2331用于与电极端子连接,第二连接件2332用于与极耳连接,第一连接件2331包括多层连接片,第二连接件2332包括单层连接片,其中,多层连接片可以是由多层金属片依次堆叠形成的,例如,如图8和图9所示,第一连接件2331包括堆叠在一起的第一连接片23311、第二连接片23312、第三连接片23313、第四连接片23314、第五连接片23315、第六连接片23316和第七连接片23317。
在该实施例中,将与电极端子连接的第一连接件2331设置成包括多层连接片,将与极耳连接的第二连接件2332设置成包括单层连接片,能够使得过流和内阻满足功率型电池的要求,从而有利于提高包括连接构件233的电池的性能。
在一些实施例中,本申请实施例提供的连接构件233可以应用于圆柱电池中。
目前通用的圆柱电池都是通过将电极组件的极耳揉平,与连接构件焊接后,连接构件进行弯折将端盖与壳体配合到一起。对于非功率型的电池,圆柱的内阻比较大,过流要求比较低,但是对于功率型的电池,电池内阻和过流的要求就特别高。但是,为了方便弯折和工艺焊接,不能将连接构件制作得太厚,所以过流面积S就很小。另外,由于连接构件需要弯折,所以连接构件的长度L就比较长,根据电阻计算公式R=ρ*L/S(ρ为连接构件的材料密度),连接构件的内阻会变得很大,过流和内阻要求均无法满足功率型电池的要求,而将与电极端子连接的第一连接件设置成包括多层连接片,将与极耳连接的第二连接件设置成包括单层连接片,能够使得过流和内阻满足功率型电池的要求,从而提高了电池的性能。
在一些实施例中,如图8和图9所示,多层连接片中靠近单层连接片的至少一层连接片在连接位置2333处朝向单层连接片弯折以形成凸部2331c,该单层连接片设置有通孔2332d,或者,该单层连接片设置有开口朝向多层连接片的凹槽2332c,多层连接片的凸部2331c嵌入到单层连接片的凹槽2332c或通孔2332d。
在该实施例中,由于多层连接片厚度较大,弯折对多层连接片的影响不大,故将多层连接片弯折形成的凸部2331c嵌入到单层连接片设置的凹槽2332c或通孔2332d,能够在不影响连接构件233性能的情况下,提高第一连接件2331和第二连接件2332之间的结合强度。
在一些实施例中,如图10所示,第二连接件2332也可以只通过设置第二凹槽2332e,不设置第一凹槽2332c来实现第二连接件2332在连接位置2333处厚度的减薄,以达到减薄连接构件233在连接位置2333处的厚度。另外,在图10所示的连接构件233中,第一连接件2331也可以设置朝向第二连接件2332凸起的凸部2331c,也可以不设置该凸部2331c,本申请实施例对此不作限定。
在其他实施例中,如图11所示,也可以是单层连接片在连接位置2333处朝向多层连接片凸起形成凸部2332f,而该多层连接片在连接位置2333处设置有朝向单层连接片的凹槽2331e,凸起2332f嵌入到凹槽2331e内。
凸部2332f可通过挤压、冲压或弯折形成。
在一些实施例中,第一连接件2331的第一减薄区域61和/或第二连接件2332的第二减薄区域62可以是在第一连接件2331和第二连接件2332连接之前形成。例如,成型的第一连接件2331包括有第一减薄区域61,成型的第二连接件2332包括有第二减薄区域62。但是本领域技术人员理解,再例如,在第一连接件2331与第二连接件2332连接之前,通过减薄技术对第一连接件2331进行减薄处理,形成第一减薄区域61,并通过减薄技术对第二连接件2332进行减薄处理,形成第二减薄区域62。
在一种实施例中,第一连接件2331的减薄区域可以设置多个,并且该第一连接件2331的多个减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状和大小可以相同,也可以不同。
在另一种实施例中,第二连接件2332的减薄区域也可以设置多个,并且该第二连接件2332的多个减薄区域在垂直于连接构件233的厚度方向Z的平面的正投影的形状和大小可以相同,也可以不同。
在本申请一示例中,连接构件233为负极连接构件,第一连接件2331的材料包括铜,而第二连接件2332的材料包括表面镀有镍的铜。
在该实施例中,负极连接构件中多层连接片采用铜,单层连接片采用铜表面镀镍,能够在提高负极连接构件的导电性能的同时降低负极连接构件在与负极耳进行激光焊接时的反光,提高负极连接构件和负极耳的焊接效果。多层连接片采用铜材质,可以便于与同样采用铜材质的负电极端子的连接。
在本申请另一示例中,连接构件233为正极连接构件,第一连接件2331的材料包括铝,第二连接件2332的材料包括表面涂墨的铝。
在该实施例中,正极连接构件中多层连接片采用铝,单层连接片采用铝表面涂墨,能够在提高正极连接构件的导电性能的同时降低正极连接构件在与正极耳进行激光焊接时的反光,提高正极连接构件和正极耳的焊接效果。多层连接片采用铝材质,可以便于与同样采用铝材质的正电极端子的连接
表面涂墨的铝可以为表面涂黑的铝。墨的成分可以包含含铬金属染料。
在一些实施例中,第一连接件2331和第二连接件2332通过超声焊接的方式连接以形成连接位置。
在该实施例中,将第一连接件2331和第二连接件2332通过超声焊接的方式连接,焊接速度快,污染小,且成本较低。
超声波焊接是利用高频振动的超声波传递至两个待焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体的表面相互摩擦而熔合。超声波焊接的局限在于,连接构件的厚度不能过大。因此,在本申请实施例中,将连接构件233在第一连接件2331和第二连接件2332的焊接位置处的厚度H1设置为小于第一连接件2331和第二连接件2332的堆叠区域内除第一连接件2331和第二连接件2332的连接位置2333之外的其他区域的连接构件233的厚度H2,能够保证第一连接件2331和第二连接件2332的表面充分摩擦,从而可以提高第一连接件2331和第二连接件2332的焊接强度。
在其他实施例中,第一连接件2331和第二连接件2332也可以通过其他方式连接,例如,激光焊接等。
本申请实施例还提供了一种电池单体。该电池单体包括电极组件、电极端子以及上述各种实施例描述的连接构件233,其中,电极组件的极耳和电极端子通过连接构件连接。应理解,本申请实施例的电池单体中电极组件、电极端子以及电极组件的极耳之间的连接关系以及各自的结构均可以参见图3和图4的描述,为了简洁,此处不再赘述。
在一些实施例中,该连接构件233的第一连接件2331包括多层连接片,该连接构件233的第二连接件2332包括单层连接片,该第一连接件2331与电极端子连接,该第二连接件2332与极耳连接,第一连接件2331连接在第二连接件2332的远离极耳的一侧。
在该实施例中,通过将多层连接片连接在单层连接片的远离极耳的一侧,相比于将多层连接片连接在单层连接片的靠近极耳的一侧,便于连接构件233的弯折和工艺焊接。
在另一些实施例中,如图12所示,该第一连接件2331包括两个弯折部,该两个弯折部中的第一弯折部23301与电极端子(图中未示出)连接,该两个弯折部中的第二弯折部23302与第二连接件2332连接,第一弯折部23301的弯折方向与第二弯折部23302的弯折方向相反。
换句话说,可以对连接构件233中的多层连接片进行两次弯折,弯折后的连接构件233可以呈“Z”型。
在该实施例中,通过对连接构件233的多层连接片进行两次弯折以将极耳和电极端子连接在一起,有利于减少连接构件233在电池单体中的占用空间。
本申请实施例还提供了一种电池,该电池包括本申请实施例的多个电池单体。
本申请实施例还提供了一种用电装置,包括上述实施例的电池,该电池用于为用电装置提供电能。
用电装置可以为如图1所示的车辆,也可以是任何使用电池的装置。
本申请实施例还提供了一种连接件,该连接件的第一端设置有减薄区域,且该连接件的第一端用于与另一个连接件的第一端在沿该连接件的厚度方向上堆叠并在该减薄区域内焊接,该连接件的第二端和该另一个连接件的第二端中的一个用于与极耳连接,该连接件的第二端和该另一个连接件的第二端中的另一个用于与电极端子连接。
在一些实施例中,该连接件可以是上述各种实施例中的第一连接件2331,减薄区域为第一连接件2331的第一减薄区域61。
在另一些实施例中,该连接件可以是上述各种实施例中的第二连接件2332,减薄区域为第二连接件2332的第二减薄区域62。
在其他一些实施例中,该连接件可以是上述各种实施例中的第一连接件2331,另一个连接件可以是第二连接件2332;或者,该连接件可以是上述各种实施例中的第二连接件2332,另一个连接件可以是第一连接件2331。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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 (22)
1.一种连接构件,其特征在于,包括:第一连接件和第二连接件,所述第一连接件和所述第二连接件中的一个用于与极耳连接,所述第一连接件和所述第二连接件中的另一个用于与电极端子连接,所述第一连接件的部分和所述第二连接件的部分沿所述连接构件的厚度方向上堆叠且连接;
所述连接构件在所述第一连接件和所述第二连接件的连接位置处的厚度小于所述第一连接件和所述第二连接件的最大厚度之和。
2.根据权利要求1所述的连接构件,其特征在于,所述第一连接件和/或所述第二连接件在所述连接位置处设置有减薄区域。
3.根据权利要求2所述的连接构件,其特征在于,所述第二连接件在所述连接位置处设置有第二减薄区域,所述第二连接件在所述连接位置处设置有开口朝向所述第一连接件的第一凹槽,所述第二连接件的所述第二减薄区域包括所述第一凹槽。
4.根据权利要求2所述的连接构件,其特征在于,所述第二连接件在所述连接位置处设置有第二减薄区域,所述第二连接件在所述连接位置处设置有通孔,所述第二连接件的所述第二减薄区域包括所述通孔。
5.根据权利要求3所述的连接构件,其特征在于,所述第二连接件在所述连接位置处还设置有开口背离所述第一连接件的第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽共用底壁。
6.根据权利要求2所述的连接构件,其特征在于,所述第二连接件在所述连接位置处设置有第二减薄区域,所述第二连接件在所述连接位置处设置有开口远离所述第一连接件的第二凹槽,所述第二连接件的所述第二减薄区域包括所述第二凹槽。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,所述第一连接件在所述连接位置处设置有朝向所述第二连接件凸起的凸部,所述第一连接件的所述凸部容纳于所述第二连接件的所述第二减薄区域。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,所述第一连接件在所述连接位置处设置有第一减薄区域,所述第一连接件的第一表面在所述连接位置处朝向所述第二连接件凹陷以形成第一凹陷部,所述第一连接件的所述第一减薄区域包括所述第一凹陷部,所述第一表面为所述第一连接件的远离所述第二连接件的表面。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,在第一方向上,所述第一连接件的第一凹陷部的尺寸大于所述第二连接件的第二凹陷部的尺寸,所述第一凹陷部是所述第一连接件的第一表面在所述连接位置处朝向所述第二连接件凹陷形成的,所述第二凹陷部是所述第二连接件的第二表面在所述连接位置处朝向所述第一连接件凹陷形成的,所述第一表面为所述第一连接件的远离所述第二连接件的表面,所述第二表面为所述第二连接件的远离所述第一连接件的表面,所述第一方向垂直于所述连接构件的厚度方向。
10.根据权利要求2至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,在所述连接构件的厚度方向上,所述第一连接件的第一凹陷部的尺寸大于所述第二连接件的第二凹陷部的尺寸,所述第一凹陷部是所述第一连接件的第一表面在所述连接位置处朝向所述第二连接件凹陷形成的,所述第二凹陷部是所述第二连接件的第二表面在所述连接位置处朝向所述第一连接件凹陷形成的,所述第一表面为所述第一连接件的远离所述第二连接件的表面,所述第二表面为所述第二连接件的远离所述第一连接件的表面。
11.根据权利要求2至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,所述减薄区域在垂直于所述连接构件的厚度方向的平面的正投影的形状为圆形或方形。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,所述第一连接件用于与所述电极端子连接,所述第二连接件用于与所述极耳连接,所述第一连接件包括多层连接片,所述第二连接件包括单层连接片。
13.根据权利要求12所述的连接构件,其特征在于,所述多层连接片中靠近所述单层连接片的至少一层连接片在所述连接位置处朝向所述单层连接片弯折以形成凸部;
所述单层连接片设置有通孔,或者,所述单层连接片设置有开口朝向所述多层连接片的凹槽,所述多层连接片的凸部嵌入到所述单层连接片的凹槽或通孔内。
14.根据权利要求12所述的连接构件,其特征在于,所述连接构件为负极连接构件,所述多层连接片的材料为铜,所述单层连接片的材料为表面镀有镍的铜。
15.根据权利要求12所述的连接构件,其特征在于,所述连接构件为正极连接构件,所述多层连接片的材料为铝,所述单层连接片的材料为表面涂墨的铝。
16.根据权利要求1至5中任一项所述的连接构件,其特征在于,所述第一连接件和所述第二连接件通过超声焊接的方式连接以形成所述连接位置。
17.一种电池单体,其特征在于,包括电极组件、电极端子和如权利要求1至16中任一项所述的连接构件,所述电极组件的极耳和所述电极端子通过所述连接构件连接。
18.根据权利要求17所述的电池单体,其特征在于,所述第一连接件包括多层连接片,所述第二连接件包括单层连接片,所述第一连接件与电极端子连接,所述第二连接件与极耳连接,所述第一连接件连接在所述第二连接件的远离所述极耳的一侧。
19.根据权利要求18所述的电池单体,其特征在于,所述第一连接件包括两个弯折部,所述两个弯折部中的第一弯折部与所述电极端子连接,所述两个弯折部中的第二弯折部与所述第二连接件连接;
其中,所述第一弯折部的弯折方向与所述第二弯折部的弯折方向相反。
20.一种电池,其特征在于,包括多个如权利要求17至19中任一项所述的电池单体。
21.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求20所述的电池,所述电池为所述用电装置提供电能。
22.一种连接件,其特征在于,所述连接件的第一端设置有减薄区域,且所述连接件的第一端用于与另一个连接件的第一端在沿所述连接件的厚度方向上堆叠并在所述减薄区域内焊接以形成连接构件,所述连接件的第二端和所述另一个连接件的第二端中的一个用于与极耳连接,所述连接件的第二端和所述另一个连接件的第二端中的另一个用于与电极端子连接,其中,所述连接构件在所述连接件和所述另一个连接件的焊接位置处的厚度小于所述连接件和所述另一个连接件的最大厚度之和。
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GR01 | Patent grant | ||
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