CN220914506U - 集流盘、电池组件和电池包 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种集流盘、电池组件和电池包，该集流盘用于与极芯的极耳连接，包括中心部、第一凹陷部和第二凹陷部。中心部用于与极芯的中心对应设置；第一凹陷部位于中心部沿径向方向邻近集流盘边沿的一侧，第一凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接；第二凹陷部位于第一凹陷部背离中心部的一侧，第二凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接。该集流盘通过设置第一凹陷部和第二凹陷部，能够增加集流盘与极芯之间的连接焊点个数，用以至少部分增加极芯与集流盘的连接强度，提高连接可靠性，同时，还能够减小连接阻抗。

Description

集流盘、电池组件和电池包

技术领域

本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种集流盘、电池组件和电池包。

背景技术

电池集流盘一般多应用于圆柱形电池内部结构设计，将集流盘焊接到揉平后的极耳端面上，其作用是导通电池内部极片与外部极柱间电流。

相关技术中，通过在集流盘的盘体的下表面与极耳端通过焊接连接，然而圆柱形的极芯在越靠近外侧处极片的弧形增长，导致焊接后连接强度低，焊接效果差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种集流盘、电池组件和电池包，该集流盘通过设置第一凹陷部和第二凹陷部，能够增加集流盘与极芯之间的连接焊点个数，增加极芯与集流盘的连接强度，至少部分解决相关技术问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种集流盘，用于与极芯的极耳连接，包括：

中心部，所述中心部用于与极芯的对应设置；

第一凹陷部，位于所述中心部沿径向方向邻近所述集流盘边沿的一侧，所述第一凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接；以及

第二凹陷部，位于所述第一凹陷部背离所述中心部的一侧，所述第二凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接。

可选地，所述第一凹陷部包括背离所述中心部延伸至所述集流盘边缘的第一凹槽，所述第二凹陷部位于所述第一凹槽背离所述中心部且朝向所述集流盘边缘的一侧，且所述第二凹陷部延伸至所述集流盘边缘。

可选地，所述第一凹陷部还包括第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相连，且所述第二凹槽背离所述中心部延伸至所述集流盘边缘，且所述第一凹槽和第二凹槽之间夹角大于0°小于180°。

可选地，所述第二凹陷部与第一凹陷部连通。

可选地，所述第二凹陷部为多个，且分别与所述第一凹槽和所述第二凹槽相连。

可选地，所述第二凹陷部与所述第一凹陷部的连接点位于以所述集流盘的中心为圆心且半径为r的圆周上；

所述中心部到所述第一凹陷部的远离所述中心部一端的距离为R；

其中，1/4＜r/R＜4/5。

可选地，所述第二凹陷部的延伸方向与所述第一凹陷部的延伸方向之间的夹角大于20°。

可选地，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的深度H为0-1.5mm。

可选地，所述中心部用于与极芯的中心对应设置。

可选地，所述集流盘的中心部形成有第一通孔；

所述集流盘的远离所述中心部的一端设有用于安装盖板的第二通孔。

可选地，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的数量至少均为两个，且所述第一凹陷部和所述第二凹陷部分别关于所述中心部对称布置。

本公开第二方面，提供一种电池组件，所述电池组件包括极芯以及上述的集流盘。

可选地，所述电池组件还包括盖板，所述盖板通过铆接或者焊接连接于所述集流盘的所述第二通孔。

可选地，所述极芯包括用于与所述集流盘的所述第一凹陷部和所述第二凹陷部电连接的极耳，所述极耳的高度大于1mm。

本公开第三方面，还提供一种电池包，所述电池包包括上述的电池组件。

通过上述技术方案，即本公开的集流盘，包括用于与极芯的中心对应设置的中心部，以及由中心部朝向集流盘的边沿一侧延伸并均朝向极耳一侧凸出的第一凹陷部和第二凹陷部，用于与极耳连接，且第二凹陷部位于第一凹陷部背离中心的一侧，以使得该集流盘在与极芯连接时，第一凹陷部的底面与极芯的极耳连接的同时，还能够通过第二凹陷部的底面与极芯的极耳连接，在极芯的中心朝向边沿的径向上，增加集流盘与极芯之间的连接焊点个数，用以至少部分增加极芯与集流盘的连接强度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一些实施例提供的集流盘的结构图；

图2是本公开一些实施例提供的集流盘的正视图；

图3是基于图2中的A-A剖视图；

图4是本公开另一些实施例提供的集流盘的结构图；

图5是本公开一些实施例提供的集流盘与极芯的焊接位置示意图；

图6是本公开一些实施例提供的电池组件的结构示意图。

附图标记说明

100-集流盘；101-第一轴线；102-第一通孔；103-第二通孔；110-中心部；111-第一凹陷部；1111-第一凹槽；1112-第二凹槽；112-第二凹陷部；120-连接本体；130-盖板；200-极芯。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指附图3中图面方向的上、下；“内、外”是指相应部件轮廓的内和外，“远、近”是指相应结构或者相应部件远离或者另一结构或者部件的；此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一、第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

相关技术中，通过在集流盘的盘体上设置凹槽，并将凹槽的下表面与极耳端通过点状或者线状焊纹焊接连接，然而圆柱形的极芯在越靠近外侧处极片的弧形增长，在极芯的外侧和内侧保持一致焊点的情况下，导致焊点在不同径向位置处极片的弧长不均匀，导致随着极芯直径增加，越靠近外侧，两个周向上两个焊接部分之间的距离越大，连接强度差，且连接阻抗越高。

如图1至图6所示，为了实现上述目的，本公开第一方面，提供一种集流盘100，用于与极芯200的极耳连接，包括：中心部110、第一凹陷部111和第二凹陷部112。其中，中心部110用于与极芯200的对应设置；第一凹陷部111位于中心部110沿径向方向邻近集流盘100边沿的一侧，第一凹陷部111朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接；第二凹陷部112位于第一凹陷部111背离中心部110的一侧，第二凹陷部112朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接。

通过上述技术方案，即本公开的集流盘100，包括用于与极芯的中心对应设置的中心部110，以及由中心部110朝向集流盘100的边沿一侧延伸并均朝向极耳一侧凸出的第一凹陷部111和第二凹陷部112，用于与极耳连接，且第二凹陷部112位于第一凹陷部111背离中心的一侧，以使得该集流盘100在与极芯连接时，第一凹陷部111的底面与极芯200的极耳连接的同时，还能够通过第二凹陷部112的底面与极芯的极耳连接，在极芯200的中心朝向边沿的径向上，增加集流盘100与极芯200之间的连接焊点个数，用以至少部分增加极芯200与集流盘100的连接强度，提高连接可靠性，同时，还能够减小连接阻抗。

在一些实施例中，中心部110用于与极芯200的中心对应设置。其中，中心部可以为一个区域，即可以为集流盘100中心点的附近，该中心点可以与极芯200的中心对应设置，也可以适当具有一定的偏置，能够满足两者焊接即可。

值得注意的是，第一凹陷部111位于中心部110沿径向方向邻近集流盘100边沿的一侧，这里的邻近可以理解为靠近集流盘100边沿的意思，换而言之，即第一凹陷部111是在中心部110的径向上由中心部110朝向集流盘100的边沿方向延伸，可以延伸至集流盘100的边沿，也可以延伸至靠近边沿的位置。

在一些实施例中，该集流盘100包括中心部110和与中心部110连接的连接本体120，集流盘100形成有关于第一轴线101对称设置且均向下凹陷的两个第一凹陷部111和至少两个第二凹陷部112，第二凹陷部112位于第一凹陷部111远离第一轴线101的一侧，第一凹陷部111和第二凹陷部112的底面用于与极芯200的极耳连接。可以理解的是，中心部110形成有关于第一轴线101对称设置且均向下凹陷的两个第一凹陷部111，同时，中心部110还形成有关于第一轴线101对称设置且均向下凹陷的至少两个第二凹陷部112，而每个第二凹陷部112均位于第一凹陷部111远离第一轴线101的一侧，并朝向集流盘100的边沿延伸。

本公开的集流盘100，在中心部110形成关于第一轴线101对称设置的两个第一凹陷部111，并在每个第一凹陷部111远离第一轴线101一侧形成第二凹陷部112，以使得该集流盘100在与极芯200连接时，第一凹陷部111的底面与极芯200的极耳连接的同时，还能够通过第二凹陷部112的底面与极芯200的极耳连接，在极芯200的中心朝向边沿的径向上，增加集流盘100与极芯200之间的连接焊点个数，用以至少部分增加极芯200与集流盘100的连接强度，提高连接可靠性，同时，还能够减小连接阻抗。

其中，第一轴线101为中心部110朝向连接本体120的方向，且中心部110和连接本体120均关于该第一轴线101对称设置。第一凹陷部111和第二凹陷部112的底面形成用于与极芯200焊接的焊接面。

需要说明的是，中心部110和连接本体120可以采用相同材质，且可以采用任意合适的连接方式实现连接，例如，在一些实施例中，两者可以采用一体冲压成型。

第一凹陷部111和第二凹陷部112均可以采用任意合适的形状进行构造，可选地，第一凹陷部111包括背离中心部110延伸至集流盘100边缘的第一凹槽1111，第二凹陷部112位于第一凹槽1111背离中心部110且朝向集流盘100边缘的一侧，且第二凹陷部112延伸至集流盘100边缘。

在又一些实施例中，第一凹陷部111还包括第二凹槽1112，第二凹槽1112与第一凹槽1111相连，且第二凹槽1112背离中心部110延伸至集流盘100边缘，且第一凹槽1111和第二凹槽1112之间夹角大于0°小于180°。其中，形成第一凹陷部111的第一凹槽1111和第二凹槽1112构造为在垂直于中心部110所在平面内开口背向第一轴线101方向的V型或者C型；其中，该处的V型或者C型包括近似呈V型或者C型。且两个第一凹陷部111的C型或者C型均是以开口背向第一轴线101的方向布置在中心部110上的，从而使得在第一轴线101的任意一侧形成两个由内部朝向边沿方向的焊接路径与极芯200的极耳实现连接固定，而第二凹陷部112也能够实现与极芯200的极耳焊接，且位于上述的两个焊接路径之间，以增加集流盘100与极耳之间的焊点数量，提高集流盘100与极芯200连接的可靠性。

需要说明的是，第二凹槽1112与第一凹槽1111相连是指，第一凹槽1111和第二凹槽1112如图1中所示的连续布置的，当然，第一凹槽1111和第二凹槽1112也可以是相互连通的，例如，第二凹槽1112连通于第一凹槽1111延伸方向上的中部或者侧向上的任意位置。

可以理解的是，第一凹陷部111和第二凹陷部112的底面与极芯200的极耳之间的焊接方式不做具体限定，可以为点状焊接、线状焊接等。

在又一些实施例中，第二凹陷部112与第一凹陷部111连通，在中心朝向边沿的径向上，可以与极芯200的极耳形成连续的连接，进一步提高连接的可靠性。

需要说明的是，第二凹陷部112可以采用任意合适的结构进行构造，例如，第二凹陷部112可以采用直线型、曲线型、折线型结构等，如图2所示，在本公开的一些实施方式中，第二凹陷部112由中心部110的内部朝向其边沿方向延伸。其中，第二凹陷部112可以构造为由该中心部110的内部方向朝向边沿延伸的直线型结构，以增加中心部110上位于C型或者C型的第一凹陷部111之间区域与极芯200的焊点个数，保障连接强度，减小阻抗。

如图1及图2所示，在一些实施例中，第一凹陷部111包括相互连接的第一凹槽1111和第二凹槽1112，且均向下凹陷，并在垂直于中心部110所在平面方向观察，第一凹槽1111和第二凹槽1112呈V型，且该V型的第一凹陷部111形成背向第一轴线101方向的开口。在中心部110的第一轴线101的两侧分别设置一个第一凹陷部111，两个呈V型结构的第一凹陷部111关于第一轴线101对称布置。

在一些实施例中，第二凹陷部112为多个，且分别与第一凹槽1111和第二凹槽1112相连。其中，第二凹陷部112可以与第一凹槽1111和第二凹槽1112的数量相同，并一一对应，即，一部分第二凹陷部112连接于第一凹槽1111，另一部分第二凹陷部112连接于第二凹槽1112。可以理解的是，在另一些实施例中，第二凹陷部112可以同时连接于第一凹槽1111和第二凹槽1112，也能够实现提高与极芯200连接强度的目的。

第二凹陷部112也可以构造为向下凹陷的凹槽结构，位于一个第一凹陷部111的远离中心部一侧的第二凹陷部112的数量至少为一个，以两个为例，且第二凹陷部112呈直线型布置，可以与第一凹陷部111的第一凹槽1111和第二凹槽1112呈夹角设置。需要说明的是，位于一个第一凹陷部111远离第一轴线101一侧的第二凹陷部112至少为一个，也可以为多个，例如，二个、三个或者更多个。

在一些实施例中，第一凹陷部111与第二凹陷部112连通，例如，第二凹陷部112与一个第一凹槽1111或一个第二凹槽1112连通，使得第一凹陷部111和第二凹陷部112均通过焊接连接于极芯200的极耳，能够使得连接于集流盘100和极芯200之间的焊接部分实现连贯，保障连接强度，减小阻抗。

在一些实施例中，处于第一凹陷部111远离第一轴线101一侧的第二凹陷部112，即同一个第一凹陷部111的第一凹槽1111和第二凹槽1112远离第一轴线101一侧的第二凹陷部112的数量为两个，一个第二凹陷部112连接于第一凹槽，另一个第二凹陷部112连接于第二凹槽1112。可以理解的是，该集流盘100包括两个关于第一轴线101对称设置并分别由一个第一凹槽1111和一个第二凹槽1112形成的第一凹陷部111，在第一轴线101的同一侧，并于第一凹陷部111的外侧还分别设有两个第二凹陷部112，其中一个第二凹陷部112与该侧第一凹陷部111中的第一凹槽1111连通，另一个第二凹陷部112与该侧第一凹陷部111的第二凹槽1112连通。

第二凹陷部112可以连接于第一凹槽1111和第二凹槽1112延伸方向上和任意位置，为了保障集流盘100的内侧各区域的连接强度，并进一步提高靠近外侧区域的连接强度，在一些实施例中，

第二凹陷部112与第一凹陷部111的连接点O位于以集流盘100的中心为圆心且半径为r的圆周上；中心部110到第一凹陷部111的远离中心部110一端的距离为R；其中，r和R的关系满足：1/4＜r/R＜4/5。其中，第一凹陷部111远离中心部110的一端是指第一凹陷部111的内端，即靠近集流盘100的中心位置的一端。参考图2中，可以理解为第一凹槽部1111与第二凹槽部相交的位置。

第二凹陷部112的内端可以连接在第一凹槽1111和第二凹槽1112的靠近中心部110的位置，并向远离中心的方向延伸至边沿位置，例如，一个第二凹陷部112的内端可以与第一凹槽1111连接，且该连接点O与中心部110的中心之间的距离与中心部110到第一凹陷部111的远离中心部110一端的距离的比值可以为1/4、1/3、1/2、或者4/5。这里的内端是靠近集流盘100中心位置的一端，外端是指与内端相对的另一端。

第二凹陷部112的内端与第一凹槽1111和第二凹槽1112连接点O优选设置在靠近中心部110的位置。如图5所示，该连接点O与中心部110的中心之间的距离r与中心部110到第一凹陷部111的远离中心部110一端的距离R比值可以为1/4，如此设置，可以在集流盘100的靠近中心的位置处形成第一区域I，第一区域I的外部形成第二区域II。在第一区域I中，集流盘100通过第一凹陷部111(即第一凹槽1111和第二凹槽1112靠近中心部110的部分)与极芯200的极耳焊接连接；在第二区域II中，集流盘100通过第一凹陷部111(即第一凹槽1111和第二凹槽1112远离中心部110的部分)和第二凹陷部112共同与极芯200的极耳焊接连接，从而使该集流盘100外侧的第二区域II中，用于与极芯200的极耳连接的焊接个数增加，提高连接的可靠性，还能够减小阻抗。

可选地，第二凹陷部112的延伸方向与第一凹陷部111的延伸方向之间的夹角大于20°。如图2及图5所示，第二凹陷部的延伸方向与第一凹槽1111和第二凹槽1112的延伸方向之间的夹角大于20°。第一凹槽1111和第二凹槽1112均可以呈直线型延伸，形成同一个第一凹陷部111的第一凹槽1111和第二凹槽1112可以呈夹角布置，形成V型结构，例如，第一凹槽1111和第二凹槽1112之间的夹角可以大于0°小于180°，例如，大于等于90°且小于180°，两个第二凹陷部112形成于第一凹槽1111和第二凹槽1112之间，且与第一凹槽1111连接的第二凹陷部112与第一凹槽1111之间的夹角满足大于20°的要求，与第二凹槽1112连接的第二凹陷部112与第二凹槽1112之间的夹角α满足大于20°的要求，以更好地延伸至第一凹槽1111和第二凹槽1112之间的区域，提高两者之间较大间隙处的连接强度。需要说明的是，第二凹陷部的延伸方向与第一凹槽1111和第二凹槽1112的延伸方向之间的夹角α可以为25°、30°、45°等。

可选地，第一凹陷部111和第二凹陷部112的深度H为0-1.5mm。其中，集流盘100可以采用金属材料冲压成型，为了便于与极芯200焊接，提高焊接良率，在中心部110采用凹坑设计，即在中心部110形成第一凹陷部111和第二凹陷部112，且两个凹陷部的深度H在0-1.5mm范围内，保障连接的可靠性。

通过上述布置方式，在中心部110的靠近内侧的第一区域I采用单层焊接轨迹，在靠近外侧的第二区域II采用分叉焊接轨迹，且两个分叉线(即第二凹陷部112的延伸方向与第一凹槽1111或第二凹槽1112的延伸方向之间)的角度大于20°。

在一些实施例中，中心部110的中心设有第一通孔102，该第一通孔102可以用于中心部110与极芯200焊接时的定位，且该第一通孔102可以为圆形孔，也可以为其他形状孔型，这里不做具体限定。另外，连接本体120远离中心部110的一端还设有用于安装盖板130的第二通孔103，该第二通孔103包括但不限于圆孔。

需要说明的是，中心部110远离连接本体120的一侧形成有朝向中心部110的中心方向凹陷的第三凹陷部，第三凹陷部可以构造为弧形凹陷部。

参考图6，本公开第二方面，提供一种电池组件，该电池组件包括极芯200以及上述的集流盘100，该集流盘100包括中心部110、第一凹陷部111和第二凹陷部112与极芯200上的极耳焊接实现电连接，中心部110通过连接本体120与盖板130连接。因此，该电池组件也具备集流盘100的所有优点，提高了连接强度，减小阻抗。

如图4所示，在本公开的一些实施例中，电池组件还包括盖板130，盖板130通过铆接或者焊接连接于第二通孔103，盖板130是具备绝缘、导电等集成盖板，其导电性通过集流盘100与极芯200激光焊接连接具备导电性，其具体材质也可以参考相关技术中已知的具体材质。

在一些实施例中，极芯200包括用于与集流盘100的第一凹陷部111和第二凹陷部112电连接的极耳，极耳的高度大于1mm。其中，极芯200的上端的极耳高度大于1mm，防止集流盘100与极耳焊接造成短路。对极耳的成型方式不做具体限定，例如，极耳成型方式可以是切叠或揉平等方式。

本公开第三方面，还提供一种电池包，该电池包包括上述的电池组件，因此，电池包也具备电池组件的所有优点，这里不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (15)

1.一种集流盘，用于与极芯的极耳连接，其特征在于，包括：

中心部，所述中心部用于与极芯的对应设置；

第一凹陷部，位于所述中心部沿径向方向邻近所述集流盘边沿的一侧，所述第一凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接；以及

第二凹陷部，位于所述第一凹陷部背离所述中心部的一侧，所述第二凹陷部朝向极耳一侧凸出，用于与极耳连接。

2.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第一凹陷部包括背离所述中心部延伸至所述集流盘边缘的第一凹槽，所述第二凹陷部位于所述第一凹槽背离所述中心部且朝向所述集流盘边缘的一侧，且所述第二凹陷部延伸至所述集流盘边缘。

3.根据权利要求2所述的集流盘，其特征在于，所述第一凹陷部还包括第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凹槽相连，且所述第二凹槽背离所述中心部延伸至所述集流盘边缘，且所述第一凹槽和第二凹槽之间夹角大于0°小于180°。

4.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第二凹陷部与第一凹陷部连通。

5.根据权利要求3所述的集流盘，其特征在于，所述第二凹陷部为多个，且分别与所述第一凹槽和所述第二凹槽相连。

6.根据权利要求4所述的集流盘，其特征在于，

所述第二凹陷部与所述第一凹陷部的连接点位于以所述集流盘的中心为圆心且半径为r的圆周上；

所述中心部到所述第一凹陷部的远离所述中心部一端的距离为R；

其中，1/4＜r/R＜4/5。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的集流盘，其特征在于，所述第二凹陷部的延伸方向与所述第一凹陷部的延伸方向之间的夹角大于20°。

8.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的深度H为0-1.5mm。

9.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述中心部用于与极芯的中心对应设置。

10.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述集流盘的中心部形成有第一通孔；和/或

所述集流盘的远离所述中心部的一端设有用于安装盖板的第二通孔。

11.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的数量至少均为两个，且所述第一凹陷部和所述第二凹陷部分别关于所述中心部对称布置。

12.一种电池组件，其特征在于，所述电池组件包括极芯以及如权利要求1-11中任意一项所述的集流盘。

13.根据权利要求12所述的电池组件，其特征在于，所述电池组件还包括盖板，所述盖板通过铆接或者焊接连接于所述集流盘的所述第二通孔。

14.根据权利要求12所述的电池组件，其特征在于，所述极芯包括用于与所述集流盘的所述第一凹陷部和所述第二凹陷部电连接的极耳，所述极耳的高度大于1mm。

15.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括如权利要求12-14中任意一项所述的电池组件。