一种电池构件的制作方法

本发明属于电池领域，具体为一种电池构件。

背景技术：

1、在电池领域，极柱作为电池与外部电路连接的关键部件，其性能和结构设计对电池的整体效能及安全性有着至关重要的影响。

2、在实际应用中，传统电池极柱高度普遍偏低，这一固有缺陷结构给电池组件的连接与固定环节造成诸多不便。例如在构建电池模组时，过低的极柱难以与其他组件实现牢固且高效的连接，导致整个电池系统的稳定性和可靠性大打折扣，在长期使用或复杂工况下，容易出现连接松动，影响电能传输效率，甚至引发断路等故障。

3、此外，极柱高度限制也使得在极柱上设置额外的功能结构变得异常困难，例如，由于空间限制，难以在极柱直接安装传热管以实现有效的散热，进而影响电池在充放电过程中的热管理效果，可能引发电池过热，降低电池寿命，甚至带来安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决传统低高度极柱存在的连接困难以及功能结构设置受限问题，本发明提供了一种电池构件。

2、本发明电池构件，包括电池模组以及传热管；

3、上述电池模组包括沿第一方向排布的多个单体电池组件；其中，单体电池组件包括单体电池以及固定在单体电池极柱上的极柱延长件，上述极柱延长件的底面与单体电池上盖板之间保持电导通安全距离；

4、上述极柱延长件包括极柱延长件本体；上述极柱延长件本体上开设沿第三方向延伸的安装孔；极柱部分结构插入安装孔内，与极柱延长件本体连接，且极柱延长件本体顶端高于极柱顶端；

5、上述极柱延长件本体上还开设两条第一通槽，两条第一通槽沿第二方向排布，每条第一通槽均沿第一方向贯通极柱延长件本体；两条第一通槽均与上述安装孔隔离；其中第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直；

6、定义位于两条第一通槽之间的极柱延长件本体部位为极柱延长件本体第一部位；

7、上述传热管的管壁上开设有极柱延长件避让口；传热管沿第一方向延伸，两侧管壁分别嵌入电池模组中各个极柱延长件的两个第一通槽内，各个极柱延长件中极柱延长件主体第一部位通过极柱延长件避让口伸入传热管内腔；极柱延长件与极柱延长件避让口之间密封，在传热管内壁与各个极柱延长件中极柱延长件主体第一部位之间形成传热介质流动子腔。

8、本发明在电池模组中各个单体电池极柱上固定极柱延长件，延长单体电池极柱，形成一个新的、高度显著增加的连接部件，将电连接件与连接部件连接，能够更便捷地实现多个单体电池组件之间的电连接，同时还可以与其他组件实现牢固且高效的连接，极大提升了整个电池构件的稳定性与可靠性。

9、同时，本发明在极柱延长件本体上开设安装孔，极大地简化了实际装配流程。在装配过程中，仅需将极柱插入安装孔，就能迅速完成初步定位，全程无需复杂的安装工艺，显著提升了生产效率。极柱插入后，可依据实际需求，灵活选用过盈配合、焊接、螺纹连接等可靠的固定方式，将极柱与极柱延长件牢固地结合为一体，有效抵御复杂工况下的外力冲击。

10、此外，本发明还在极柱延长件上开设两条第一通槽，用于安装传热管。将传热管安装至两条第一通槽后，极柱延长件本体第一部位置于传热管内腔，与传热管内腔流动的传热介质直接接触，传热介质直接作用于极柱延长件，实现极柱延长件的换热，具有较短的换热路径，提高传热介质的利用效率，改善电池换热效率。

11、进一步地，上述安装孔为阶梯通孔，大孔径段的内径大于极柱外径，形成焊接腔；小孔径段的内径与极柱外径匹配；极柱的部分结构插入小孔径段的内，且极柱顶端端面与大孔径段的孔底平齐；

12、将大孔径段的孔底作为焊接面，与极柱顶端端面边缘焊接。

13、在端面焊接时展现出诸多显著优势。从焊接工艺实施角度来看，焊接腔空间宽敞规则，方便焊接设备深入，可操作性较高。从连接稳定性提升层面来说，通过阶梯通孔实现的端面焊接，能够形成大面积的连续焊缝，极大增强了极柱与延长件之间的轴向连接强度。在电池日常工作中，面对震动、冲击等复杂工况，这种高强度的连接方式能够确保极柱与极柱延长件之间的连接稳固可靠，有力支撑电池实现长期可靠运行。

14、进一步地，上述极柱延长件本体第一部位上设有用于增大换热面积的功能结构。

15、更大的换热面积意味着在相同的时间和条件下，能够传递更多的热量。这对于电池模组的稳定运行至关重要，能有效避免电池因过热而导致性能下降、寿命缩短等问题。同时，高效的换热还能使得电池模组内各单体电池的温度分布更加均匀，减少因温度差异造成的电池性能不一致现象，进一步提升整个电池模组的稳定性和可靠性，保障其在不同工况下都能高效、稳定地工作。

16、进一步地，上述功能结构为开设在极柱延长件本体第一部位上的至少一个通孔，通孔沿第一方向贯通极柱延长件本体第一部位，供传热介质通过。

17、当传热介质流经极柱延长件本体时，通孔使得传热介质能够更充分地环绕极柱延长件本体，原本仅能与极柱延长件本体表面接触换热，现在可通过通孔实现内部贯穿换热，极大地提升了单位时间内的热量传递量，加快极柱延长件上热量的导出速度。

18、进一步地，上述安装孔沿第三方向贯通极柱延长件本体第一部位并与上述通孔贯通。传热介质还可以同时与极柱顶端端面接触，具有更好的换热效果。

19、进一步地，上述第一通槽中远离极柱延长件本体第一部位的侧壁设有焊接部，上述焊接部与传热管焊接固定。

20、极柱延长件与传热管焊接连接，能够实现极柱延长件与传热管之间的紧密结合，相较于其他连接方式，如简单的机械固定，焊接消除了连接部位间的微小间隙，极大地降低了热阻，提高两者间热传导效率，确保热量有效传递；焊接连接也可以增强二者连接稳定性，防止在电池构件工作时因振动等因素导致传热管与极柱延长件分离，进而影响散热效果。

21、进一步地，上述避让口包括多个第一避让孔；多个第一避让孔与电池模组中各个极柱延长件一一对应；

22、各个极柱延长件中极柱延长件主体第一部位通过对应第一避让孔伸入传热管内腔。

23、相比单个长条状避让口，针对每个极柱延长件设置独立的第一避让孔，在进行极柱延长件与避让口之间的密封处理时更加方便。可以针对每个孔进行单独的密封操作，确保密封质量，减少密封不严导致传热介质泄漏的风险。

24、此外，相比单个长条状避让口，针对每个极柱延长件设置独立的第一避让孔，使得传热管的结构稳定性更好。

25、进一步地，上述的电池构件，还包括2n个密封圈，每个密封圈一一套设在每个极柱延长件中极柱延长件主体第一部位上，且传热管焊接至第一通槽侧壁时，压紧密封圈，实现极柱延长件与第一避让孔之间的密封。

26、每个极柱延长件主体第一部位上套设的密封圈，在传热管焊接至第一通槽侧壁并压紧密封圈时，密封圈会发生弹性形变，紧密填充极柱延长件与第一避让孔之间的微小间隙，阻止传热介质泄漏。

27、在振动环境下，密封圈能够吸收部分因振动产生的应力，避免极柱延长件与第一避让孔之间因相对位移而破坏密封结构，从而在各种复杂工况下都能保证密封性能的稳定。

28、此外，使用密封圈进行密封，相比一些复杂的密封工艺，如特殊的密封胶涂抹，更加简单易行。在制造过程中，只需将密封圈套设在极柱延长件上，然后进行传热管的焊接操作，即可实现良好的密封效果。这有助于提高生产效率，降低制造成本，同时也减少了因复杂制造工艺可能导致的质量问题。

29、进一步地，上述单体电池为方壳电池；上述传热管为两根，每根传热管均沿第一方向延伸，两根传热管沿第二方向排布，分别嵌入电池模组中位于不同侧的各个极柱延长件的第一通槽内；

30、两根传热管均为电导体，作为电连接件实现各个单体电池组件的并联。

31、上述传热管不仅作为散热构件，还作为电导体实现多个单体电池的并联连接，至少具有以下优势：

32、第一方面，无需额外设置专门的导电连接件，简化了电池构件的整体结构设计；第二方面，由于传热管同时承担散热和导电功能，减少了电池构件中零部件的数量，降低了装配难度和成本；第三方面，传热管作为并联连接件，直接嵌入极柱延长件的第一通槽内，充分利用了极柱延长件的空间，避免了额外导电连接件占用空间的问题；第四方面，传热管作为并联连接件，能够确保多个单体电池之间的电流分布更加均匀，避免个别电池因电流过大而过热损坏。

33、进一步地，上述电池模组还包括外壳；外壳顶板上开设有与各个单体电池组件极柱延长件对应的第二避让孔；

34、多个单体电池组件沿第一方向排布的外壳内；各个极柱延长件伸出对应第二避让孔；第二避让孔对应外壳顶板区域与单体电池壳体固定密封。

35、进一步地，将第二避让孔靠近单体电池一侧孔口边缘与单体电池上盖板焊接实现密封。

36、进一步地，所述第二避让孔和极柱之间的缝隙设置有绝缘密封件。

37、进一步地，上述极柱延长件还包括电连接柱；上述电连接柱位于极柱延长件本体底部、且凸出于极柱延长件本体；上述安装孔贯通电连接柱；

38、上述电连接柱伸入第二避让孔与极柱连接。

39、进一步地，各个单体电池之间的电解液和/或气体实现共享。

40、各个单体电池内腔的电解液和/或气体连通，使所有单体电池的电解液和/或气体处于同一体系下，减少了各单体电池之间的差异，一定程度上提升了各单体电池之间的一致性，从而一定程度上提升了电池构件的循环寿命。

41、本发明的有益效果是：

42、本发明在电池模组中各个单体电池极柱上固定极柱延长件，延长单体电池极柱，形成一个新的、高度显著增加的连接部件，将电连接件与连接部件连接，能够更便捷地实现多个单体电池组件之间的电连接，同时还可以与其他组件实现牢固且高效的连接，极大提升了整个电池构件的稳定性与可靠性。

43、同时，本发明在极柱延长件本体上开设安装孔，极大地简化了实际装配流程。在装配过程中，仅需将极柱插入安装孔，就能迅速完成初步定位，全程无需复杂的安装工艺，显著提升了生产效率。极柱插入后，可依据实际需求，灵活选用过盈配合、焊接、螺纹连接等可靠的固定方式，将极柱与极柱延长件牢固地结合为一体，有效抵御复杂工况下的外力冲击。

44、此外，本发明还在极柱延长件上开设两条第一通槽，用于安装传热管。将传热管安装至两条第一通槽后，极柱延长件本体第一部位置于传热管内腔，与传热管内腔流动的传热介质直接接触，传热介质直接作用于极柱延长件，实现极柱延长件的换热，具有较短的换热路径，提高传热介质的利用效率，改善电池换热效率。