WO2024060403A1 - 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池单体、电池、用电装置以及焊接设备。电池单体包括外壳、电极单元和电极引出件。电极单元容纳于外壳内且包括多个层叠设置的极耳组，各极耳组包括至少一个极耳。电极引出件设置于外壳且包括多个连接部，各连接部焊接于至少一个极耳组；与电极引出件的多个连接部焊接的多个极耳组的极性相同。通过在电极引出件上设置多个连接部，以减少与单个连接部焊接的极耳的层数，从而降低连接部与极耳焊接的难度，提高连接部和对应的极耳之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体的过流能力和安全性能。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2022年09月21日提交的名称为“电池单体、电池、用电装置以及焊接设备”的中国专利申请202211148623.4的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本申请涉及电池领域，特别是涉及一种电池单体、电池、用电装置以及焊接设备。
电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
如何提高电池单体的过流能力，是电池技术中的一个重要研究方向。
发明内容
本申请提供一种电池单体、电池、用电装置以及焊接设备，其能提高电池单体的过流能力。
第一方面，本申请提供一种电池单体，其包括外壳、电极单元和电极引出件。电极单元容纳于外壳内且包括多个层叠设置的极耳组，各极耳组包括至少一个极耳。电极引出件设置于外壳且包括多个连接部，各连接部焊接于至少一个极耳组；与电极引出件的多个连接部焊接的多个极耳组的极性相同。
通过在电极引出件上设置多个连接部，以减少与单个连接部焊接的极耳的层数，从而降低连接部与极耳焊接的难度，提高连接部和对应的极耳之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体的过流能力和安全性能。
在一些实施例中，极耳组的数量与连接部的数量相同，各连接部分别与一个极耳组焊接。
多个极耳组和多个连接部一一对应设置，可以使连接部和极耳组的堆叠有序，降低将极耳分组的难度，提高焊接效率。
在一些实施例中，多个连接部包括第一连接部和第二连接部，多个极耳组包括第一极耳组和第二极耳组。第一极耳组的至少部分位于第一连接部和第二连接部之间并焊接于第一连接部，第二极耳组的至少部分位于第一极耳组和第二连接部之间并焊接于第二连接部。
第一连接部和第二连接部可以从两侧保护第一极耳组的至少部分和第二极耳组的至少部分，从而降低极耳损伤的风险。
在一些实施例中，多个连接部包括第一连接部和第二连接部，多个极耳组包括第一极耳组和第二极耳组。第一极耳组的至少部分位于第一连接部背离第二连接部的一侧并焊接于第一连接部，第二极耳组的至少部分位于第二连接部背离第一连接部的一侧并焊接于第二连接部。
在一些实施例中，各连接部与对应的极耳组焊接并形成焊接部。电池单体还包括隔离组件，隔离组件用于将相邻的焊接部隔离。
隔离组件能够将相邻的焊接部隔离，以降低焊接部之间的出现摩擦的风险，减少金属颗粒，降低短路风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离组件包括多个隔离层。多个连接部层叠设置；在多个连接部的层叠方向上，一个焊接部包括相对设置的两个焊接面；各焊接面附接有隔离层。
隔离层附接到焊接面上，以覆盖焊接面上的至少部分金属颗粒，从而降低金属颗粒掉落到电极单元内的风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离层完全覆盖焊接面，以将金属颗粒封闭在焊接面和隔离层之间，降低金属颗粒掉落到电极单元内的风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离组件包括隔离层。相邻的两个焊接部之间设有两个隔离层，两个隔离层分别附接于两个焊接部。
两个隔离层既可以固定两个焊接部上残留的金属颗粒，还能够在两个焊接部之间形成双层防护结构，降低两个焊接部摩擦的风险。
在一些实施例中，隔离组件包括隔离层。相邻的两个焊接部之间设有一个隔离层，隔离层的两个表面分别附接于两个焊接部。
隔离层既可以固定两个焊接部上残留的金属颗粒，还能够将两个焊接部相连，以减小两个焊接部的相对位移，降低两个焊接部摩擦的风险。隔离层将多个极耳组和多个连接部连为一体，从而提高多个极耳组的整体强度，降低极耳断裂的风险。
在一些实施例中，极耳的热导率小于50W/(m·℃)。
极耳的热导率较小，可减缓极耳的产热向外散发的速率，可以使电池单体在低温环境中发挥更多的容量。
在一些实施例中，极耳的熔点大于或等于1000℃。
将极耳的熔点限定为大于或等于1000℃，可以降低极耳熔断的风险，提高过流能力，延长电池单体的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，极耳的硬度大于80HV。
将极耳的硬度限定为大于80HV，可有效地降低极耳被杂质压伤的风险，降低极耳断裂的可能性，延长电池单体的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，极耳的拉伸强度大于500MPa。
将极耳的拉伸强度限定为大于500MPa，以降低极耳在电池单体震动时被拉断的风险，延长电池单体的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，极耳为铜箔、铝箔、钢箔、钛箔、镍箔或镍铁合金箔。
铜箔、铝箔、钢箔、钛箔、镍箔和镍铁合金箔具有较高的强度和硬度，由这些材料制备而成的极耳不易断裂，从而提高电池单体的过流能力，延长电池单体的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，电极引出件还包括集流部，集流部连接多个连接部。集流部可以将多个连接部上的电流汇集在一些，便于实现电流的引出。
在一些实施例中，集流部和多个连接部一体成形。
一体成形可以减小集流部和连接部的连接处的电阻，减少产热，提升电极引出件的过流能力。
在一些实施例中，集流部穿过外壳。
集流部穿过外壳并延伸到外壳外，以便于与外电路电连接，实现电极单元的充放电。
在一些实施例中，电极引出件还包括设置于外壳的电极端子，电极端子露出到外壳的外部。集流部连接于电极端子。
电极端子露出到外壳的外部，以便于与外壳外部的部件连接，从而通过集流部和连接部将电极单元电连接到外部电路，以实现电极单元的充放电。
在一些实施例中，电极单元包括多个电极组件，各电极组件包括至少一个极耳组。在电池单体内设置多个电极组件，可以提升电池单体的容量。
在一些实施例中，电极单元包括至少一个电极组件，一个电极组件包括至少两个层叠设置且极性相同的极耳组。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括多个第一方面任一实施例提供的电池单体。
第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括第一方面任一实施例提供的电池单体。电池单体用于提供电能。
第四方面，本申请实施例提供了一种焊接设备，其用于将电极单元的多个极耳组焊接到电极引出件的多个连接部，与电极引出件的多个连接部焊接的多个极耳组的极性相同。焊接设备包括多个焊接组件，各焊接组件用于将连接部与至少一个极耳组焊接。
通过设置多个焊接组件，可减少每个焊接组件需要焊接的极耳的层数，从而降低连接部与极耳焊接的难度，提高连接部和对应的极耳之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体的过流能力和安全性能。多个焊接组件可以同步焊接，以提高焊接效率。
在一些实施例中，各焊接组件包括相对设置的第一焊接部件和第二焊接部件。焊接设备还包括依次间隔设置的至少三个安装板，任意相邻的两个安装板被配置为能够相对靠近或远离。在任意相邻的两个安装板中，一个安装板的面向另一个安装板的一侧固定有第一焊接部件，另一个安装板面向一个安装板的一侧固定有第二焊接部件。
通过设置多个安装板，可同时实现多个焊接组件的第一焊接部件和第二焊接部件的相对移动，进而同步焊接多个连接部和多个极耳组，提高焊接效率。
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图；
图3为图2所示的电池模块的结构示意图；
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的立体结构示意图；
图5为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；
图6为图5在圆框A处的放大示意图；
图7为本申请一些实施例提供的电池单体的电极单元和电极引出件的示意图；
图8为本申请一些实施例提供的电池单体的电极引出件的结构示意图；
图9为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳省略；
图10为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳省略；
图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳省略；
图12为本申请另一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图；
图13为图12在圆框B处的放大示意图；
图14为本申请一些实施例提供的焊接设备的结构示意图。
在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
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；本申请中在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。
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。
在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
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。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
本申请中术语“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。
本申请的实施例所提到的电池是指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。电池一般还可包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和连接于正极集流部的正极极耳，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和连接于负极集流部的负极极耳，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。
电池单体通常设置有电极引出件，电极引出件用于与电极组件电连接。电极组件可通过电极引出件与外电路电连接，以实现充放电。在相关技术中，为了减小电阻，提高连接强度，电极组件的极耳通常通过焊接的方式与电极引出件连接。
为了提高电池单体的过流能力，减小极耳的产热，发明人尝试增加极耳的层数。然而，发明人发现，随着极耳层数的增加，焊接的功率和焊接保压的时间也会相应地增加；如果增加焊接的功率和焊接保压的时间，极耳容易出现开裂，从而造成电池单 体的过流能力不足；在电池单体出现震动时，开裂的极耳可能会断裂并倒插到电极组件内，从而造成短路，引发安全风险。如果不增加焊接的功率和焊接保压的时间，可能会因为极耳层数较多而造成虚焊，导致极耳与电极引出件的连接强度不足；当电池单体震动时，极耳可能会脱离电极组件并倒插到电极组件的内部，从而造成短路，引发安全风险。
鉴于此，本申请实施例提供了一种技术方案，在该技术方案中，电池单体包括外壳、电极单元和电极引出件。电极单元容纳于外壳内且包括多个层叠设置的极耳组，各极耳组包括至少一个极耳。电极引出件设置于外壳且包括多个连接部，各连接部焊接于至少一个极耳组。
过在电极引出件上设置多个连接部，以减少与单个连接部焊接的极耳的层数，从而降低连接部与极耳焊接的难度，提高连接部和对应的极耳之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体的过流能力和安全性能。
本申请实施例描述的极片适用于电池单体、电池以及使用电池的用电装置。
用电装置可以是车辆、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装置不做特殊限制。
以下实施例为了方便说明，以用电装置为车辆为例进行说明。
图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。
如图1所示，车辆1的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。
车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1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2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，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。
图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。
如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(图2未示出)，电池单体容纳于箱体5内。
箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b，第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合，第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部5a为板状结构，第一箱体部5a盖合 于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5；第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然，第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性，第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。
假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部，第一箱体部5a亦可称之为上箱盖，第二箱体部5b亦可称之为下箱体。
在电池2中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。
图3为图2所示的电池模块的结构示意图。
如图3所示，在一些实施例中，电池单体7为多个，多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。
电池模块6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。
电池单体7可以是圆柱电池单体、方形电池单体或其它形状的电池单体。
电池单体7可以是硬壳电池单体，也可以是软包电池单体。
图4为本申请一些实施例提供的电池单体的立体结构示意图；图5为本申请一些实施例提供的电池单体的剖视示意图；图6为图5在圆框A处的放大示意图；图7为本申请一些实施例提供的电池单体的电极单元和电极引出件的示意图；图8为本申请一些实施例提供的电池单体的电极引出件的结构示意图。
如图4至图8所示，本申请一些实施例提供的电池单体7包括外壳20、电极单元10和电极引出件30。电极单元10容纳于外壳20内且包括多个层叠设置的极耳组11，各极耳组11包括至少一个极耳111。电极引出件30设置于外壳20且包括多个连接部31，各连接部31焊接于至少一个极耳组11。与电极引出件30的多个连接部31焊接的多个极耳组11的极性相同。
外壳20为空心结构，其内部形成用于容纳电极单元10和电解液的容纳腔。外壳20的形状可根据电极单元10的具体形状来确定。比如，若电极单元10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体外壳；若电极单元10为长方体结构，则可选用长方体外壳。
外壳20的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶或其它材料，本申请实施例对此不作特殊限制。示例性地，外壳20可由铝塑包装膜或钢塑包装膜制成。
电极单元10包括一个或多个电极组件10a。
电极组件10a包括正极极片和负极极片。示例性地，电极组件10a通过离子在 正极极片和负极极片中的嵌入/脱出时的氧化和还原反应来产生电能。可选地，电极组件10a还包括隔离膜，隔离膜用于将正极极片和负极极片绝缘隔离。
在一些示例中，正极极片、负极极片和隔离膜均为带状结构，正极极片、负极极片和隔离膜绕中心轴线卷绕为一体并形成卷绕结构。卷绕结构可以为圆柱状结构、扁平状结构或其它形状的结构。在另一些示例中，电极组件10a也可以是由正极极片、隔离膜和负极极片通过层叠布置形成的叠片式结构。
正极极片可包括一个或多个正极极耳。示例性地，正极极耳为正极极片的未涂覆活性物质层的部分。负极极片可包括一个或多个负极极耳。示例性地，负极极耳为负极极片的未涂覆活性物质层的部分。
电极组件10a包括多个层叠设置的正极极耳和多个层叠设置的负极极耳。
在一些示例中，电极单元10包括一个电极组件10a。电极组件10a的所有正极极耳划分为至少两个正极性的极耳组11，各正极性的极耳组11包括至少一个正极极耳；电极组件10a的所有负极极耳划分为至少两个负极性的极耳组11，各负极性的极耳组11包括至少一个负极极耳。
在另一些示例中，电极单元10包括多个电极组件10a。所有的电极组件10a的正极极耳划分为至少两个正极性的极耳组11，各正极性的极耳组11包括至少一个正极极耳；所有的电极组件10a的负极极耳划分为至少两个负极性的极耳组，各负极性的极耳组11包括至少一个负极极耳。
电池单体7设有至少一个电极引出件30。电极引出件30用于与极性相同的极耳111连接。
在一些示例中，电极引出件30为一个。电极引出件30的连接部31用于与正极性的极耳组11焊接，或者，电极引出件30的连接部31用于与负极性的极耳组11焊接。
在另一些示例中，电极引出件30为两个。一个电极引出件30的连接部31用于与正极性的极耳组11焊接，另一个电极引出件30的连接部31用于与负极性的极耳组11焊接。
极耳组11可包括一个极耳111，也可以包括多个层叠设置的极耳111。对于任意相邻的两个极耳组11，两个极耳组11的极耳111的个数可以相同，也可以不同。
一个连接部31可以仅与一个极耳组11焊接，也可以同时与多个极耳组11焊接。
在本申请实施例中，通过在电极引出件30上设置多个连接部31，以减少与单个连接部31焊接的极耳111的层数，从而降低连接部31与极耳111焊接的难度，提高连接部31和对应的极耳111之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳111开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体7的过流能力和安全性能。
多个连接部31的焊接过程彼此独立；也就是说，一个连接部31与对应的极耳组11焊接的过程不受其它连接部31和其它极耳组11的影响。多个连接部31不会通过焊接相连。
在一些实施例中，连接部31和极耳组11通过超声波焊接或激光焊接相连。
在一些实施例中，各极耳组11包括至少两个极耳111。本实施例可以减小极耳组11的总数量和连接部31的总数量，从而减少焊接次数，提高焊接效率。
在一些实施例中，极耳组11的极耳111的个数为2-20。可选地，极耳组11的极耳111的个数4-10。
在一些实施例中，多个极耳组11的极耳111的个数相同。
在一些实施例中，极耳组11的数量与连接部31的数量相同，各连接部31与一个极耳组11焊接。
在本实施例中，多个极耳组11和多个连接部31一一对应设置，可以使连接部31和极耳组11的堆叠有序，降低将极耳111分组的难度，提高焊接效率。
在一些实施例中，极耳111的热导率小于50W/(m·℃)。极耳111的热导率较小，可减缓极耳111的产热向外散发的速率，可以使电池单体在低温环境中发挥更多的容量。
在一些实施例中，极耳111的熔点大于或等于1000℃。可选地，极耳111的熔点为1000℃-1500℃。
在电流穿过极耳111时，极耳111产热升温。如果极耳111的熔点偏低，那么极耳111可能会在充放电的过程中熔断，造成极耳111失效，并引发安全问题。
发明人在经过深入的研究和大量的实验之后发现，将极耳111的熔点限定为大于或等于1000℃，可以降低极耳111熔断的风险，提高过流能力，延长电池单体7的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，极耳111的硬度大于80HV(维氏硬度)。
在电池单体7的生产过程中，电极组件10a需要经过多道工序；在生产过程中产生的杂质(例如焊接产生的颗粒)可能会残留在极耳111上。如果极耳111的硬度不足，那么极耳111可能会在杂质的挤压下产生压痕、微孔等缺陷；当电池单体7震动时，极耳111上的缺陷可能会在受拉时恶化，引发极耳111断裂的风险。
发明人在经过深入的研究和大量的实验之后发现，将极耳111的硬度限定为大于80HV，可有效地降低极耳111被杂质压伤的风险，降低极耳111断裂的可能性，延长电池单体7的循环寿命，降低安全风险。
在一些实施例中，极耳111的拉伸强度大于500MPa。
拉伸强度也可称之为抗拉强度。抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，材料开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。对于金属材料而言，抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。
在电池单体7因受到外部冲击而震动时，电极组件10a可能会在外壳20内窜动，造成极耳111受拉。如果极耳111的拉伸强度不足，可能会引发极耳111断裂的风险。
发明人在经过深入的研究和大量的实验之后发现，将极耳111的拉伸强度限定为大于500MPa，以降低极耳111在电池单体7震动时被拉断的风险，延长电池单体7 的循环寿命，降低安全风险。
本申请实施例的极耳111具有高强度和高硬度，这可以有效地减少极耳111打皱，减少极耳111塌陷，降低极耳111破裂的风险
在一些实施例中，极耳111为铜箔、铝箔、钢箔、钛箔、镍箔、镍铁合金箔。铜箔、铝箔、钢箔、钛箔、镍箔和镍铁合金箔具有较高的强度和硬度，由这些材料制备而成的极耳111不易断裂，从而提高电池单体7的过流能力，延长电池单体7的循环寿命，降低安全风险。
可选地，极耳111为不锈钢箔。
在一些实施例中，极耳111也可为经过特殊处理的高强铜箔或高强铝箔。
在一些实施例中，连接部31和极耳111可采用相同的材料，也可采用不同的材料。可选地，连接部31和极耳111可采用相同的材料，以降低焊接难度，提高焊接强度。
在一些实施例中，电极引出件30还包括集流部32，集流部32连接多个连接部31。
集流部32和连接部31可以是一体成形结构，也可以是独立成形的两个部件。在一些示例中，集流部32和连接部31一体成形；在另一些示例中，多个连接部31通孔焊接、粘接、卡接或其它方式连接到集流部32；在又一些示例中，一部分的连接部31和集流部32一体成形，剩余部分的连接部31通孔焊接、粘接、卡接或其它方式连接到集流部32。
集流部32可以将多个连接部31上的电流汇集在一些，便于实现电流的引出。
在一些实施例中，集流部32和多个连接部31一体成形。一体成形可以减小集流部32和连接部31的连接处的电阻，减少产热，提升电极引出件30的过流能力。
在一些实施例中，多个连接部31连接于集流部32的同一端。在焊接极耳组11和连接部31之前，多个连接部31可以相对于集流部32弯折并形成分叉结构，以在相邻的连接部31之间形成间隙。焊接设备可以伸入间隙内，以将连接部31和对应的极耳组11焊接。
在焊接完成后，可以向中央收拢多个连接部31和多个极耳组11，以减小多个连接部31和多个极耳组11占用的空间，提高空间利用率。
在一些实施例中，集流部32穿过外壳20。集流部32的一端容纳于外壳20内并连接多个连接部31，集流部32的另一端位于外壳20外。
集流部32穿过外壳20并延伸到外壳20外，以便于与外电路电连接，实现电极单元10的充放电。
示例性地，集流部32用于与汇流部件电连接，以实现电池单体7之间的串联或并联。
在一些实施例中，各连接部31与对应的极耳组11焊接并形成焊接部40。电池单体7还包括隔离组件50，隔离组件50用于将相邻的焊接部40隔离。
示例性地，在焊接时，连接部31的一部分以及极耳组11的每个极耳111的一部分熔化并形成熔池，熔池凝固后形成焊接部40。焊接部40将连接部31和对应的极 耳组11固定连接。
隔离组件50可以将部分的焊接部40隔离，也可以将全部的焊接部40隔离。可选地，隔离组件50将任意相邻的两个焊接部40隔离。
焊接部40的表面凹凸不平，如果两个焊接部40相互接触，那么在电池单体7震动时，两个焊接部40可能会摩擦并形成金属颗粒，金属颗粒掉落到电极单元10内会引发短路的风险。
本申请实施例的隔离组件50能够将相邻的焊接部40隔离，以降低焊接部40之间的出现摩擦的风险，减少金属颗粒，降低短路风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离组件50包括多个隔离层51。多个连接部31层叠设置。在多个连接部31的层叠方向上，一个焊接部40包括相对设置的两个焊接面41。各焊接面41附接有隔离层51。
附接可以是指贴附并连接。
隔离层51可以完全覆盖焊接面41，也可以仅覆盖焊接面41的一部分。
在焊接完成后，焊接面41上会残留金属颗粒。在电池单体7震动时，金属颗粒可能会掉落到电极单元10内，从而引发短路风险。
在本申请实施例中，隔离层51附接到焊接面41上，以覆盖焊接面41上的至少部分金属颗粒，从而降低金属颗粒掉落到电极单元10内的风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离层51粘接于焊接面41。
在一些实施例中，隔离层51粘接到未焊接区域(可以是连接部31的未焊接区域，也可以是极耳组11的未焊接区域)。未焊接区域较为平整，隔离层51粘接到未焊接区域，可以提高隔离层51的稳定性，降低隔离层51脱落的风险。
在一些实施例中，隔离层51完全覆盖焊接面41，以将金属颗粒封闭在焊接面41和隔离层51之间，降低金属颗粒掉落到电极单元10内的风险，提高安全性。
在一些实施例中，隔离组件50包括隔离层51。相邻的两个焊接部40之间设有两个隔离层51，两个隔离层51分别附接于两个焊接部40。
示例性地，一个隔离层51覆盖一个焊接部40的一个焊接面41，另一个隔离层51覆盖另一个焊接部40的一个焊接面41。
两个隔离层51既可以固定两个焊接部40上残留的金属颗粒，还能够在两个焊接部40之间形成双层防护结构，降低两个焊接部40摩擦的风险。
在一些实施例中，隔离层51可为单面胶带或双面胶带。示例性地，隔离层51为双面胶带，位于两个焊接部40之间的两个隔离层51粘接。
在一些实施例中，多个连接部31包括第一连接部31a和第二连接部31b，多个极耳组11包括第一极耳组11a和第二极耳组11b。第一极耳组11a的至少部分位于第一连接部31a背离第二连接部31b的一侧并焊接于第一连接部31a，第二极耳组11b的至少部分位于第二连接部31b背离第一连接部31a的一侧并焊接于第二连接部31b。
在一些实施例中，第一连接部31a和第二连接部31b连接于集流部32的同一端。在焊接之前，第一连接部31a朝背离第二连接部31b的方向弯折，第二连接部31b朝背离第一连接部31a的方向弯折，以在第一连接部31a和第二连接部31b之间形成间 隙。
焊接设备可伸入间隙，以将第一极耳组11a焊接于第一连接部31a、将第二极耳组11b焊接于第二连接部31b。焊接完成后，第一连接部31a和第二连接部31b相互靠近，以将第一极耳组11a和第二极耳组11b收拢在一起。
将第一极耳组11a层叠至第一连接部31a背离第二连接部31b的一侧，可以避免集流部32与第一极耳组11a干涉，从而减小对第一连接部31a的尺寸的要求。将第二极耳组11b层叠至第二连接部31b背离第一连接部31a的一侧，可以避免集流部32与第二极耳组11b干涉，从而减小对第二连接部31b的尺寸的要求。
图9为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳省略。
如图9所示，在一些实施例中，多个连接部31包括第一连接部31a和第二连接部31b，多个极耳组11包括第一极耳组11a和第二极耳组11b，第一极耳组11a的至少部分位于第一连接部31a和第二连接部31b之间并焊接于第一连接部31a，第二极耳组11b的至少部分位于第一极耳组11a和第二连接部31b之间并焊接于第二连接部31b。
在本申请实施例中，第一连接部31a和第二连接部31b可以从两侧保护第一极耳组11a的至少部分和第二极耳组11b的至少部分，从而降低极耳111损伤的风险。
在一些实施例中，第一连接部31a和第二连接部31b连接于集流部32的同一端。在焊接之前，第一连接部31a朝背离第二连接部31b的方向弯折，第二连接部31b朝背离第一连接部31a的方向弯折，以在第一连接部31a和第二连接部31b之间形成间隙。
第一极耳组11a和第二极耳组11b可伸入间隙，并分别焊接于第一连接部31a和第二连接部31b。焊接完成后，第一连接部31a和第二连接部31b相互靠近，以将第一极耳组11a和第二极耳组11b收拢在一起。
图10为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳省略。
如图10所示，在一些实施例中，隔离组件50包括隔离层51。相邻的两个焊接部40之间设有一个隔离层51，隔离层51的两个表面分别附接于两个焊接部40。
隔离层51既可以固定两个焊接部40上残留的金属颗粒，还能够将两个焊接部40相连，以减小两个焊接部40的相对位移，降低两个焊接部40摩擦的风险。隔离层51将多个极耳组11和多个连接部31连为一体，从而提高多个极耳组11的整体强度，降低极耳111断裂的风险。
在一些实施例中，隔离层51可通过涂布胶体的方式形成。
图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，其中外壳20省略。
如图11所示，在一些实施例中，电极单元包括多个电极组件10a，各电极组件10a包括至少一个极耳组11。
一个电极组件10a的某个极耳111不一定与自身的其它极耳111构成极耳组11，也可以与其它的电极组件10a的极耳111构成极耳组11。示例性地，一个电极组件10a的一部分的极耳111可以和另一个电极组件10a的一部分的极耳111构成一个极耳组11。
在本申请实施例中，在电池单体7内设置多个电极组件10a，可以提升电池单 体7的容量。本实施例将多个电极组件10a的极耳111分组连接，不会因极耳111层数过多而造成焊接不良。
在一些实施例中，电极引出件30的连接部31的数量也可以是4个。当然，电极引出件30的连接部31的数量也可以是3个、5个或更多个。
图12为本申请另一些实施例提供的电池单体的爆炸示意图，图13为图12在圆框B处的放大示意图。
如图12和图13所示，电极引出件30还包括设置于外壳20的电极端子33，电极端子33露出到外壳20的外部。集流部32连接于电极端子33。
集流部32可通过粘接、焊接、铆接或其它方式连接于电极端子33。
电极端子33露出到外壳20的外部，以便于与外壳20外部的部件(例如汇流部件)连接，从而通过集流部32和连接部31将电极单元10电连接到外部电路，以实现电极单元10的充放电。
在一些实施例中，外壳20包括壳体21和端盖22，壳体21具有开口，端盖22用于盖合开口。
壳体21和端盖22围合形成容纳腔。
壳体21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，壳体21的形状可以根据电极单元10的具体形状和尺寸大小来确定。壳体21的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
端盖22的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地，端盖22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22在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体7能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖22通过焊接、粘接、卡接或其它方式连接于壳体21。
壳体21可为一侧开口的结构，端盖22设置为一个并盖合于壳体21的开口。可替代地，壳体21也可为两侧开口的结构，端盖22设置为两个，两个端盖22分别盖合于壳体21的两个开口。
在一些实施例中，电极端子33安装于端盖22。
在一些实施例中，电池单体7为圆柱电池单体。示例性地，电池单体7的外壳20为圆柱状。
在一些实施例中，电池单体7为方形电池单体。示例性地，电池单体7的外壳20为长方体状。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池，包括多个以上任一实施例的电池单体。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一实施例的电池单体，电池单体用于为用电装置提供电能。用电装置可以是前述任一应用电池单体的设备或系统。
图14为本申请一些实施例提供的焊接设备的结构示意图。
如图14所示，本申请实施例提供了一种焊接设备8，其可用于将电极单元10 的多个极耳组11焊接到电极引出件30的多个连接部31，与电极引出件30的多个连接部31焊接的多个极耳组11的极性相同。焊接设备8包括多个焊接组件81，各焊接组件81用于将连接部31与至少一个极耳组11焊接。
本申请实施例通过设置多个焊接组件81，可减少每个焊接组件81需要焊接的极耳111的层数，从而降低连接部31与极耳111焊接的难度，提高连接部31和对应的极耳111之间的连接强度，减小焊接功率和缩短焊接时长，降低极耳111开裂的风险和虚焊的风险，提高电池单体7的过流能力和安全性能。本申请实施例的多个焊接组件81可以同步焊接，以提高焊接效率。
在一些实施例中，各焊接组件81包括相对设置的第一焊接部件811和第二焊接部件812。焊接设备8还包括依次间隔设置的至少三个安装板82，任意相邻的两个安装板82被配置为能够相对靠近或远离。在任意相邻的两个安装板82中，一个安装板82的面向另一个安装板82的一侧固定有第一焊接部件811，该另一个安装板82面向该一个安装板82的一侧固定有第二焊接部件812。
第一焊接部件811和第二焊接部件812可以从两侧夹持连接部31和对应的极耳组11，以将连接部31和对应的极耳组11焊接。
在相邻的两个安装板82中，可以是一个设置为固定地、另一个设置为可移动地。可替代地，在相邻的两个安装板82中，两个安装板82均设置为可移动地。
两个安装板82可以相互远离，以增大第一焊接部件811和第二焊接部件812的间距；然后，连接部31和极耳组11可伸入到第一焊接部件811和第二焊接部件812之间；再然后，两个安装板82可以相互靠近，第一焊接部件811和第二焊接部件812从两侧挤压并焊接连接部31和极耳组11；最后，两个安装板82可以相互远离，第一焊接部件811和第二焊接部件812脱离连接部31和极耳组11。
通过设置多个安装板82，可同时实现多个焊接组件81的第一焊接部件811和第二焊接部件812的相对移动，进而同步焊接多个连接部31和多个极耳组11，提高焊接效率。
在一些实施例中，第一焊接部件811为焊头，第二焊接部件812为焊座。
在一些实施例中，安装板82为三个。示例性地，中间的一个安装板82可设置为固定地，两侧的安装板82设置为可移动地。
参照图4至图8，根据本申请实施例的电池单体7包括外壳20、电极组件10a和电极引出件30。电极组件10a容纳于外壳20内且包括层叠设置的第一极耳组11a和第二极耳组11b，第一极耳组11a和第二极耳组11b均包括层叠设置的多个极耳111。
电极引出件30包括第一连接部31a、第二连接部31b和集流部32，第一连接部31a和第二连接部31b连接于集流部32面向电极组件10a的一端并层叠设置，集流部32远离电极组件10a的一端伸出到外壳20的外部。
第一极耳组11a的至少部分位于第一连接部31a背离第二连接部31b的一侧并焊接于第一连接部31a，第二极耳组11b的至少部分位于第二连接部31b背离第一连接部31a的一侧并焊接于第二连接部31b。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以 相互组合。
最后应说明的是：以上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，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，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精神和范围。
Claims (22)
- 一种电池单体，包括：外壳；电极单元，容纳于所述外壳内且包括多个层叠设置的极耳组，各所述极耳组包括至少一个极耳；以及电极引出件，设置于所述外壳且包括多个连接部，各所述连接部焊接于至少一个所述极耳组，与所述电极引出件的多个所述连接部焊接的多个所述极耳组的极性相同。
- 根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述极耳组的数量与所述连接部的数量相同，各所述连接部分别与一个所述极耳组焊接。
- 根据权利要求1或2所述的电池单体，其中，多个所述连接部包括第一连接部和第二连接部，多个所述极耳组包括第一极耳组和第二极耳组；所述第一极耳组的至少部分位于所述第一连接部和所述第二连接部之间并焊接于所述第一连接部，所述第二极耳组的至少部分位于所述第一极耳组和所述第二连接部之间并焊接于所述第二连接部；或者，所述第一极耳组的至少部分位于所述第一连接部背离所述第二连接部的一侧并焊接于所述第一连接部，所述第二极耳组的至少部分位于所述第二连接部背离所述第一连接部的一侧并焊接于所述第二连接部。
- 根据权利要求1-3任一项所述的电池单体，其中，各所述连接部与对应的所述极耳组焊接并形成焊接部；所述电池单体还包括隔离组件，所述隔离组件用于将相邻的所述焊接部隔离。
- 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述隔离组件包括多个隔离层；多个所述连接部层叠设置；在多个所述连接部的层叠方向上，一个所述焊接部包括相对设置的两个焊接面；各所述焊接面附接有所述隔离层。
- 根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述隔离层完全覆盖所述焊接面。
- 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述隔离组件包括隔离层；相邻的两个所述焊接部之间设有两个所述隔离层，两个所述隔离层分别附接于两个所述焊接部。
- 根据权利要求4所述的电池单体，其中，所述隔离组件包括隔离层；相邻的两个所述焊接部之间设有一个所述隔离层，所述隔离层的两个表面分别附接于两个所述焊接部。
- 根据权利要求1-8任一项所述的电池单体，其中，所述极耳的热导率小于50W/(m·℃)。
- 根据权利要求1-9任一项所述的电池单体，其中，所述极耳的熔点大于或等于1000℃。
- 根据权利要求1-10任一项所述的电池单体，其中，所述极耳的硬度大于80HV， 所述极耳的拉伸强度大于500MPa。
- 根据权利要求1-11任一项所述的电池单体，其中，所述极耳为钢箔、铜箔、铝箔、钛箔、镍箔或镍铁合金箔。
- 根据权利要求1-12任一项所述的电池单体，其中，所述电极引出件还包括集流部，所述集流部连接多个所述连接部。
- 根据权利要求13所述的电池单体，其中，所述集流部和多个所述连接部一体成形。
- 根据权利要求13或14所述的电池单体，其中，所述集流部穿过所述外壳。
- 根据权利要求13或14所述的电池单体，其中，所述电极引出件还包括设置于所述外壳的电极端子，所述电极端子露出到所述外壳的外部；所述集流部连接于所述电极端子。
- 根据权利要求1-16任一项所述的电池单体，其中，所述电极单元包括多个电极组件，各所述电极组件包括至少一个所述极耳组。
- 根据权利要求1-16任一项所述的电池单体，其中，所述电极单元包括至少一个电极组件，一个所述电极组件包括至少两个层叠设置且极性相同的所述极耳组。
- 一种电池，包括多个根据权利要求1-18中任一项所述的电池单体。
- 一种用电装置，包括根据权利要求1-18中任一项所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。
- 一种焊接设备，用于将电极单元的多个极耳组焊接到电极引出件的多个连接部，与所述电极引出件的多个所述连接部焊接的多个所述极耳组的极性相同；所述焊接设备包括多个焊接组件，各所述焊接组件用于将所述连接部与至少一个所述极耳组焊接。
- 根据权利要求21所述的焊接设备，其中，各焊接组件包括相对设置的第一焊接部件和第二焊接部件；所述焊接设备还包括依次间隔设置的至少三个安装板，任意相邻的两个所述安装板被配置为能够相对靠近或远离；在任意相邻的两个所述安装板中，一个安装板的面向另一个安装板的一侧固定有所述第一焊接部件，所述另一个安装板面向所述一个安装板的一侧固定有所述第二焊接部件。
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|---|---|---|---|---|
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| CN116031466B (zh) * | 2023-03-30 | 2023-07-04 | 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 | 圆柱电池的制造方法 |
| CN117728121B (zh) * | 2024-02-07 | 2024-04-16 | 广州融捷能源科技有限公司 | 硬连接电池结构及装配方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005005215A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池、二次電池の製造方法 |
| CN203423225U (zh) * | 2013-06-26 | 2014-02-05 | 北京国能电池科技有限公司 | 一种锂离子电池组 |
| JP2016225117A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | 二次電池 |
| CN215184430U (zh) * | 2021-07-05 | 2021-12-14 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 一种电池模组 |
| CN115064843A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-16 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及其用电装置 |
| CN115224453A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-21 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002252145A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Kyocera Corp | 電気化学素子 |
| JP4219642B2 (ja) * | 2002-08-30 | 2009-02-04 | 株式会社フルヤ金属 | 白金又は白金基合金の摩擦攪拌接合法及びその接合構造 |
| CN101432095B (zh) * | 2006-04-28 | 2013-01-16 | 株式会社电装 | 泡沫焊锡和电子器件 |
| KR102317503B1 (ko) * | 2015-04-09 | 2021-10-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
| KR102490863B1 (ko) * | 2015-11-04 | 2023-01-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지의 제조방법 |
| KR102032773B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2019-10-16 | 주식회사 엘지화학 | 이중 용접 구조를 가진 전지셀 |
| CN106549184B (zh) * | 2016-12-22 | 2024-02-27 | 中科泰能高铭科技发展有限公司 | 一种新型电流传导结构的方形电池及制造方法 |
| CN206441794U (zh) * | 2017-01-26 | 2017-08-25 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池模组 |
| JP6988335B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-01-05 | 株式会社豊田自動織機 | 溶接部の形成方法 |
| CN107994198A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-05-04 | 江门市拓联电子科技有限公司 | 一种电池极耳生产线及其生产工艺 |
| CN209592175U (zh) * | 2019-04-15 | 2019-11-05 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池 |
| KR102157495B1 (ko) * | 2020-02-03 | 2020-09-18 | 에이에프더블류 주식회사 | 파우치형 배터리 셀 및 그 제조방법 |
| CN111785905B (zh) * | 2020-07-30 | 2024-01-30 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 一种连接片、顶盖组件以及电池 |
| CN213366748U (zh) * | 2020-09-17 | 2021-06-04 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 电极芯及软包电池 |
| CN213340462U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-01 | 天津荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 一种锂离子电池 |
| CN213816364U (zh) * | 2020-12-29 | 2021-07-27 | 珠海冠宇动力电池有限公司 | 电池模组及电池包 |
| CN112290167B (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-04 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体及其制造方法、电池及用电装置 |
| TWI818417B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-10-11 | 美商索特利亞電池創新集團公司 | 使用金屬化膜集流體的無極耳電池 |
| CN112768845B (zh) * | 2021-04-09 | 2021-09-14 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005005215A (ja) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池、二次電池の製造方法 |
| CN203423225U (zh) * | 2013-06-26 | 2014-02-05 | 北京国能电池科技有限公司 | 一种锂离子电池组 |
| JP2016225117A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | 二次電池 |
| CN215184430U (zh) * | 2021-07-05 | 2021-12-14 | 恒大新能源技术(深圳)有限公司 | 一种电池模组 |
| CN115064843A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-16 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及其用电装置 |
| CN115224453A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-21 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电装置以及焊接设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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