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电池单体、电池以及用电设备的制作方法

2022-03-17 01:48:15 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池单体、电池、用电设备。


背景技术:

2.电池可以包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池和二次碱性锌锰电池等。电池包括电池单体,电池单体包括电极组件、电解质溶液和集流构件,电极组件包括正极极耳、负极极耳、正极极片、负极极片和位于正极极片和负极极片之间的隔离膜。
3.在现有的电池单体中,极耳和电极端子通常需要通过集流构件实现电连接。集流构件通常包括极耳连接部和端子连接部,端子连接部用于连接电极端子,极耳连接部用于连接极耳,在现有技术中,为了便于装配,通常将极耳连接于极耳连接部背离端盖的一侧,此时,集流构件在端盖的厚度方向会额外占用壳体内部的空间,影响电池单体的能量密度。
4.因此,如何提高电池单体的能量密度是电池技术中一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种电池单体、电池以及用电设备,旨在提高电池单体的能量密度。
6.第一方面,本技术实施例提供一种电池单体,电池单体包括壳体、电极组件、端盖组件以及集流构件。壳体具有开口。电极组件包括主体和从主体延伸出的极耳。端盖组件包括端盖和电极端子,端盖用于盖合开口,电极端子安装于端盖。集流构件至少部分设于端盖组件和主体之间,集流构件包括端子连接部和极耳连接部,端子连接部用于连接电极端子,极耳连接部用于连接极耳。其中,端子连接部包括面向端盖的第一表面,极耳连接部包括面向端盖的第二表面,在端盖的厚度方向上,第二表面相较于第一表面更靠近主体,以使极耳连接部和端盖组件之间形成第一间隙,第一间隙用于容纳至少部分极耳。
7.上述方案中,在端盖的厚度方向上,当电极组件的极耳弯折后占用空间一定的情况下,通过设置极耳连接部的第二表面相较于端子连接部的第一表面更靠近主体,使得极耳连接部和端盖组件之间形成用于容纳部分极耳的第一间隙,并且极耳连接部位于该部分极耳和主体之间,不会额外占用端盖组件和主体之间的空间,从而提高电池单体的能量密度。
8.在一些实施例中,端盖组件还包括绝缘件,绝缘件设于端盖面向主体的一侧,极耳连接部和绝缘件之间形成有第一间隙。
9.上述方案中,端盖组件中的绝缘件位于端盖面向电极组件的一侧,以隔离电极组件和端盖,降低短路的风险。
10.在一些实施例中,电极端子沿厚度方向凸出于绝缘件面向主体的表面,使端子连接部和绝缘件之间形成第二间隙,在厚度方向上,第一间隙的尺寸大于第二间隙的尺寸。
11.上述方案中,当端子连接部和电极端子焊接时,由于电极端子凸出于绝缘件面向主体的表面,端子连接部会先接触到电极端子并实现焊接,降低端子连接部与绝缘件发生
干涉导致焊接失败的风险。当第二间隙在端盖的厚度方向上的尺寸很小,不足以容纳极耳时,因为第一间隙的尺寸大于第二间隙的尺寸,第一间隙有足够容纳极耳的空间,在一定程度上避免极耳与绝缘件之间产生较大的作用力,便于装配。
12.在一些实施例中,端子连接部包括面向主体的第三表面,极耳连接部包括面向主体的第四表面,第四表面与第三表面平齐,或相较于第三表面更靠近主体。
13.上述方案中,在厚度方向上,当第三表面和绝缘件面向主体的表面之间的距离大于极耳厚度时,第四表面与第三表面平齐,以简化集流构件的结构;当上述距离小于极耳厚度时,第四表面需要相较于第三表面更远离端盖,以使第一间隙具有更大的容纳部分极耳的空间。
14.在一些实施例中,极耳包括第一连接部,第一连接部位于主体和极耳连接部之间,并用于连接主体;第三连接部,第三连接部容纳于第一间隙中,并用于连接极耳连接部;第二连接部,用于连接第一连接部和第三连接部,并绕着极耳连接部弯曲设置。
15.上述方案中,第一连接部位于主体和极耳连接部之间,第三连接部容纳于第一间隙中,且第二连接部绕着极耳连接部弯曲设置,并连接第一连接部和第三连接部,使得极耳呈折弯状,并形成容纳极耳连接部的空间,减小集流构件额外占用的空间。
16.在一些实施例中,第三连接部沿面向端盖的方向凸出于第一表面。
17.上述方案中,第三连接部凸出于第一表面,使得端子连接部不额外占用电池单体的内部空间,且第一间隙的空间被充分利用,进一步提高了电池单体的能量密度。
18.在一些实施例中,极耳连接部在端盖的宽度方向上抵靠于极耳。
19.上述方案中,极耳在端盖的宽度方向上抵靠于极耳,使极耳在宽度方向上得到支撑,降低极耳插入主体导致短路的风险。
20.在一些实施例中,极耳连接部在宽度方向上的两侧具有弧形面,极耳连接部通过弧形面抵靠极耳。
21.上述方案中,由于极耳连接部宽度方向上的两侧可能具有毛刺,在极耳连接部抵靠极耳的部位设置弧形面,可以降低极耳被毛刺刺伤或撕裂的风险,提高电池的安全性能。
22.在一些实施例中,极耳连接部包括本体部和设于本体部沿宽度方向的端部的折弯部,本体部连接于端子连接部,折弯部位于本体部面向端盖的一侧,并相对于本体部弯曲设置以形成弧形面。
23.上述方案中,折弯部增大了对第二连接部的支撑面积,使极耳连接部在宽度方向上对极耳产生更好的支撑效果。
24.在一些实施例中,极耳连接部还包括连接于折弯部的延伸部,极耳附接于延伸部面向端盖的表面。
25.上述方案中,延伸部用于在折弯部位于本体部面向端盖的一侧时,第三连接部与极耳连接部连接。
26.在一些实施例中,电池单体包括支撑件,支撑件设于极耳连接部面向主体的一侧,支撑件沿端盖的宽度方向超出极耳连接部,并抵靠极耳。
27.上述方案中,支撑件在宽度方向上超出极耳连接部,并抵靠极耳,使得极耳在宽度方向上得到支撑,减小了极耳插入主体导致短路的可能性。
28.在一些实施例中,支撑件沿端盖的宽度方向面向极耳的表面为圆弧面。
29.上述方案中,圆弧面降低了第二连接部接触支撑件时被支撑件宽度方向两侧的毛刺刺伤的风险,提高了电池的安全性能。
30.在一些实施例中,支撑件设有沿端盖的长度方向贯通的空腔,空腔用于在抵靠极耳时释放应力。
31.上述方案中,空腔使支撑件内部具有一定的形变空间以释放支撑极耳时带来的应力,降低支撑件受力断裂的可能性。
32.第二方面,本技术实施例提供一种电池,包括箱体和上述第一方面任意一个实施例提供的电池单体,箱体用于容纳电池单体。
33.第三方面,本技术实施例提供一种用电装置,包括第二方面任意一个实施例提供的电池,电池用于提供电能。
34.本技术实施例提供的一种电池单体、电池、用电设备,将集流构件的端子连接部和电极端子连接,极耳连接部和极耳连接,且极耳连接部与绝缘件间具有足够容纳部分极耳的间隙,便于极耳被焊接到极耳连接部面向端盖的一侧,从而减小集流构件对电池单体内部空间的额外占用,以此来提高电池单体的能量密度。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术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技术的一些实施例,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。
36.图1是本技术一些实施例公开的一种车辆的结构示意图;
37.图2是本技术一些实施例公开的一种电池的结构示意图;
38.图3是本技术一些实施例公开的一种电池模组的结构示意图;
39.图4是本技术一些实施例公开的一种电池单体的爆炸图;
40.图5是一些实施例公开的电池单体沿端盖的长度方向上的剖视图;
41.图6是图5所示的电池单体的剖视图的局部放大图;
42.图7是一些实施例公开的电池单体沿端盖的宽度方向上的剖视图;
43.图8是一些实施例公开的集流构件的结构示意图;
44.图9是另一些实施例公开的集流构件的结构示意图;
45.图10是另一些实施例公开的电池单体沿端盖的宽度方向上的剖视图;
46.在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
47.标记说明:10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;13-容纳腔;20-电池模组;30-电池单体;31-壳体;311-开口;32-电极组件;321-主体;322-极耳;322a-第一连接部;322b-第二连接部;322c-第三连接部;33-端盖组件;331-端盖;332-绝缘件;333-电极端子;34-集流构件;341-端子连接部;341a-第一表面;341b-第三表面;342-极耳连接部;342a-第二表面;342b-第四表面;3421-本体部;3422-折弯部;3423-延伸部;343-第一间隙;344-第二间隙。35-支撑件;351-圆弧面;352-空腔;100-电池;1000-车辆;x-端盖的宽度方向;y-端盖的长度方向;z-端盖的厚度方向。
具体实施方式
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
49.除非另有定义,本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本技术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,不是旨在于限制本技术;本技术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。本技术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。
50.在本技术中提及“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技术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。
51.在本技术的描述中,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技术中的具体含义。
52.本技术中术语“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,本技术中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
53.在本技术的实施例中,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,附图示出的本技术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,而不应对本技术构成任何限定。
54.本技术中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。
55.本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等,本技术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,本技术实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种:柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体,本技术实施例对此也不限定。
56.本技术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。例如,本技术中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般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。
57.电池单体包括电极组件和电解液,电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。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,未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体,未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。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,未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体,未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜,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,本技术实施例并不限于此。
58.一般来说,电池单体还包括端盖组件,端盖组件包括电极端子,电极端子通过集流构件与极耳进行电连接。为了提高电池单体的能量密度,通常使电极端子沿面向电极组件的方向凸出于端盖组件的尺寸很小,这时,为了方便极耳与集流构件的焊接,极耳被连接于集流构件面向电极组件的一侧。但是,采用这种方式,不仅极耳弯折会占用电池单体一定的空间,集流构件还会再额外占用一部分空间,从而损失电池单体的能量密度。
59.鉴于此,本技术实施例提供一种技术方案,电池单体包括壳体,具有开口;电极组件包括主体和从主体延伸出的极耳;端盖组件包括端盖、绝缘件和电极端子,端盖用于盖合开口,电极端子安装于端盖,绝缘件设于端盖面向电极组件的一侧;集流构件至少部分设于绝缘件和主体之间,集流构件包括端子连接部和极耳连接部,端子连接部用于连接电极端子,极耳连接部用于连接极耳;其中,端子连接部包括面向端盖的第一表面,极耳连接部包括面向端盖的第二表面,在端盖的厚度方向上,第二表面相较于第一表面更远离端盖,以使极耳连接部和绝缘件之间形成第一间隙,第一间隙用于容纳至少部分极耳,以减小集流构件额外占用的空间,提供电池的能量密度。
60.本技术实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。
61.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。本技术实施例对上述用电设备不做特殊限制。
62.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。
63.参见图1,图1为本技术一些实施例公开的车辆1000的结构示意图,车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。
64.在本技术一些实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
65.在一些实施例中,参见图2,图2为本技术一些实施例公开的电池100的结构示意图,电池100包括箱体10和电池模组20,箱体10用于容纳电池模组20。
66.箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,以限定出用于容纳电池单体30的容纳腔13。第一部分11和第二部分12可以是多种形状,比如,长方体、圆柱体等。第一部分11可以是一侧开放的空心结构,第二部分12也可以是一侧
开放的空心结构,第二部分12的开放侧盖合于第一部分11的开放侧,则形成具有容纳腔13的箱体10。如图2所示,也可以是第一部分11为一侧开放的空心结构,第二部分12为板状结构,第二部分12盖合于第一部分11的开放侧,则形成具有容纳腔13的箱体10。示例性的,在图2中,第一部分11和第二部分12均为长方体结构。
67.其中,第一部分11与第二部分12可以通过密封元件来实现密封,密封元件可以是密封圈、密封胶等。
68.在电池100中,电池单体30可以是一个、也可以是多个。若电池单体30为多个,多个电池单体30之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体30中既有串联又有并联。可以是多个电池单体30先串联或并联或混联组成电池模组20,多个电池模组20再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。也可以是所有电池单体30之间直接串联或并联或混联在一起,再将所有电池单体30构成的整体容纳于箱体10内。
69.参见图3,图3为本技术一些实施例公开的电池模组20的结构示意图,电池模组20包括电池单体30。电池单体30可以是一个、也可以是多个。
70.参见图4,本技术公开了一种电池单体30。图4是本技术一些实施例公开的一种电池单体30的爆炸图。电池单体30包括壳体31、电极组件32、端盖组件33和集流构件34。壳体31具有开口311;电极组件32包括主体321和从主体321延伸出的极耳322;端盖组件33包括端盖331和电极端子333,端盖331用于盖合开口311,电极端子333安装于端盖331;集流构件34至少部分设于绝缘件332和主体321之间,集流构件34包括端子连接部341和极耳连接部342,端子连接部341用于连接电极端子333,极耳连接部342用于连接极耳322。
71.壳体31的开口311可以是一个,也可以是两个。在图4中,示例性的,壳体31具有一个开口311。若壳体31的开口311是一个,则端盖组件33可以是一个;若壳体21的开口311为两个,则端盖组件33可以是两个,两个端盖组件33中的端盖331分别盖合于两个开口311。端盖331盖合于开口311形成容纳电极组件32的密闭空间,密闭空间还可以容纳电解质,例如电解液。端盖331盖合开口311后两者的连接和密封可以通过焊接等方式,本技术实施例对此不作特殊限制。
72.其中,壳体31可以是各种形状,比如,圆柱体、长方体等。壳体31的形状可以根据电极组件32的具体形状来确定。比如,若电极组件32为圆柱体结构,壳体31则可以选用为圆柱体结构;若电极组件32为长方体结构,壳体31则可以选用长方体结构。在图4中,示例性的,壳体31为长方体结构。
73.壳体31的材质可以是多种,例如,铜、铝、合金、塑料等,本技术实施例对此不作特殊限制。
74.电极组件32的主体321由正极极片、负极极片和隔离膜组成,主体321可以通过卷绕、堆叠、卷叠等方式形成。电极组件32的极耳322可以是正极耳也可以是负极耳。
75.电极组件32通过开口311容纳于壳体31内,其数量可以是一个或多个。示例性的,在图4中,容纳于壳体31内的电极组件32是两个。
76.在端盖组件33中,端盖331可以是多种材质,例如,铜、铝、合金、塑料等,本技术实施例对此不作特殊限制。
77.当端盖331的材质为铜、铝等导电材料时,端盖组件33还包括绝缘件332,绝缘件332位于端盖331靠近电极组件32的一侧,以隔离电极组件32和端盖331,降低短路的风险。
这种情况下,为使集流构件34和电极端子333连接时不与绝缘件332发生干涉,通常电极端子333会凸出于绝缘件332面向电极组件32的表面。
78.当端盖331的材质为塑料、橡胶等绝缘材料时,电极端子333凸出于端盖331面向电极组件32的表面,以使集流构件34和电极端子333连接时不与端盖331发生干涉。示例性的,在图4中,端盖组件33具有绝缘件332。
79.端盖组件33中的电极端子333可以是一个,也可以是两个。电极端子333和端盖331间还可以有密封件,用于电极端子333和端盖331装配处的密封。
80.端盖组件33还可以包括泄压机构,泄压机构安装在端盖331上或对端盖331进行冲压形成,泄压机构用于在电池单体30内部压力或温度达到阈值时释放电池单体30内部的压力。
81.泄压机构可以是防爆阀、防爆片、泄压阀、安全阀或气阀等。
82.集流构件34用于实现极耳322和电极端子333的电连接,极耳322与集流构件34连接时可以预先进行超声波预焊,以加强极耳的强度。集流构件34的端子连接部341和电极端子333可以通过激光焊接或超声波焊接等方式进行连接,极耳连接部342和电极端子333也可以通过激光焊接或超声波焊接等方式进行连接,从而保证连接的牢固性。
83.集流构件34可以是金属导体,例如,铜、铁、铝、合金等材料。
84.集流构件34中的端子连接部341的材料和极耳连接部342的材料可以是相同或不同。
85.集流构件34呈台阶状或“z”字形,且极耳连接部342相较于端子连接部341更靠近主体321。参见图4,示例性的,集流构件34呈“z”字形。
86.参见图5和图6,图5是一些实施例中公开的电池单体30沿端盖长度方向y上的剖视图,图6是图5所示的电池单体30的剖视图的局部放大图。端子连接部341包括面向端盖331的第一表面341a,极耳连接部342包括面向端盖331的第二表面342a,在端盖331的厚度方向z上,第二表面342a相较于第一表面341a更靠近主体321,以使极耳连接部342和绝缘件332之间形成第一间隙343,第一间隙343用于容纳至少部分极耳322。
87.第一表面341a为端子连接部341连接电极端子333的表面,第一表面341a的形状可以是圆形、正方形等,本技术不作特殊限制。第一表面341a的面积满足电极端子333的连接面积要求。
88.第二表面342a为极耳322和极耳连接部342连接的表面。第二表面342a的面积满足极耳322的连接面积要求。
89.第一间隙343位于端盖331和极耳连接部之间。当端盖组件33不包括绝缘件332时,第一间隙343为端盖331面向主体321的表面和第二表面342a在厚度方向x上所夹的空间。当端盖组件33包括绝缘件332时,第一间隙343为绝缘件332面向主体321的表面和第二表面342a在厚度方向x上所夹的空间。参见图6,示例性的,第一间隙343为绝缘件332面向主体321的表面和第二表面342a在厚度方向x上所夹的空间。
90.根据本技术实施例,在厚度方向z上,当电极组件32的极耳322弯折后占用空间一定的情况下,通过设置极耳连接部342的第二表面342a相较于端子连接部341的第一表面341a更靠近主体321,使得极耳连接部342和端盖组件33之间形成用于容纳部分极耳322的第一间隙343,并且极耳连接部342位于该部分极耳322和主体321之间,不会额外占用端盖
组件33和主体321之间的空间,从而提高电池单体30的能量密度。
91.参见图5,在一些实施例中,端盖组件33还包括绝缘件332,绝缘件332设于端盖331面向主体321的一侧,极耳连接部342和绝缘件332之间形成有第一间隙343。
92.绝缘件332位于端盖331面向主体321的一侧,隔离端盖331和电极组件32。
93.绝缘件332的材料可以是塑料、橡胶或其他绝缘材料。
94.绝缘件332可以通过热熔、粘接等方式与端盖331固定连接。
95.根据本技术实施例,绝缘件332位于端盖331面向主体321的一侧,用于隔离端盖331和电极组件32,降低短路的风险,提高电池单体30的安全性能。
96.参见图6,在一些实施例中,电极端子333沿厚度方向z凸出于绝缘件332面向主体321的表面;端子连接部341和绝缘件332之间形成第二间隙344,在厚度方向z上,第一间隙343的尺寸大于第二间隙344的尺寸。
97.第二间隙344由电极端子333沿厚度方向z凸出于绝缘件332面向主体321的表面形成,用于降低端子连接部341和电极端子333连接时,端子连接部341与绝缘件332或端盖331发生干涉的可能性,减小焊接失败的风险。
98.同时,电极端子333的凸出尺寸应尽量小,可以小于极耳322的厚度,以减小电极端子333对电池单体30的内部空间的占用。绝缘件332上开有与电极端子333周向形状相对应的孔,以使电极端子333至少部分穿过绝缘件332,并凸出于绝缘件332面向主体321的表面。
99.根据本技术实施例,当第二间隙344在端盖331的厚度方向z上的尺寸很小,不足以容纳极耳322时,因为第一间隙343的尺寸大于第二间隙344的尺寸,第一间隙343有足够容纳极耳322的空间,在一定程度上避免极耳322与绝缘件332之间产生较大的作用力,便于装配。
100.参见图6,在一些实施例中,端子连接部341包括面向主体321的第三表面341b,极耳连接部342包括面向主体321的第四表面342b,第四表面342b与第三表面341b平齐,或相较于第三表面341b更靠近主体321。
101.第三表面341b和第四表面342b可以是未经过精加工或打磨的粗糙表面。
102.在厚度方向z上,当第三表面341b和绝缘件332面向主体321的表面之间的距离大于极耳322的厚度时,第四表面342b与第三表面341b平齐,使集流构件34整体呈台阶状,可以简化集流构件34的结构。
103.参见图6,当上述距离小于极耳322的厚度时,第四表面342b需要相较于第三表面341b更远离端盖331,集流构件34整体呈“z”字形,第一间隙343具有更大的容纳极耳322的空间,且集流构件34的结构强度会增强。
104.参见图7,图7是一些实施例中公开的电池单体30沿端盖的宽度方向x上的剖视图,在一些实施例中,极耳322包括第一连接部322a,位于主体321和极耳连接部342之间,并用于连接主体321;第三连接部322c,用于连接极耳连接部342,至少一部分第三连接部322c容纳于第一间隙343中;第二连接部322b,用于连接第一连接部322a和第三连接部322c,并绕着极耳连接部342弯曲设置。
105.上述配置使得极耳322整体呈折弯状,并形成容纳极耳连接部342的空间。
106.极耳322可以是一个或多个。参见图7,示例性的,极耳322为两个,两个极耳322在宽度方向x上相对设置,两个极耳322通过第二连接部322b绕极耳连接部342弯曲设置,并分
别与极耳连接部342连接,共同围绕形成极耳空间,极耳连接部342位于极耳空间内。其中,第三连接部322c置于极耳连接部342靠近端盖331的一侧并被容纳在第一间隙343中。
107.极耳322弯曲设置可以是折线形弯曲或弧形弯曲,参见图7,示例性的,极耳322为弧形弯曲。
108.根据本技术实施例,主体321、第一连接部322a、第二连接部322b、和第三连接部322c、极耳连接部342顺次连接,并实现电连接,极耳连接部342位于第三连接部322c远离端盖331的一侧,减小极耳连接部342额外占用的空间,提高电池单体30的能量密度。
109.参见图6和图7,在一些实施例中,第三连接部322c沿面向端盖331的方向凸出于第一表面341a。
110.第三连接部322c面向主体321的表面通过激光焊接等方式被连接在第二表面342a上,第三连接部322c的厚度大于第一表面341a和第二表面342a在厚度方向z上距离,所以,第三连接部322c沿面向端盖331的方向凸出于第一表面341a。
111.根据本技术实施例,第三连接部322c沿面向端盖331的方向凸出于第一表面341a,使得端子连接部341不额外占用电池单体30的内部空间,且第一间隙343的空间得到充分利用,从而减少电池单体30能量密度的损失。
112.参见图7,在一些实施例中,极耳连接部342沿端盖331的宽度方向x上抵靠于极耳322。
113.极耳连接部342沿宽度方向x的尺寸,足够使其两侧接触并抵靠到第二连接部322b,从而实现对极耳322的支撑。
114.根据本技术实施例,极耳322在宽度方向x上被支撑,可以降低极耳322插入主体321中导致短路的风险。
115.参见图7,在一些实施例中,极耳连接部342在宽度方向x上的两侧具有弧形面,极耳连接部342通过弧形面抵靠极耳322。
116.弧形面可以通过打磨或折弯形成,在长度方向y上,弧形面的尺寸大于等于极耳322的尺寸,以使极耳连接部342接触第二连接部322b的部分均为弧形面。
117.根据本技术实施例,弧形面极耳连接部342两侧具有弧形面,可以降低在宽度方向x上支撑极耳322时,极耳连接部342宽度方向x上的两侧毛刺刺伤极耳322的风险,提高电池的安全性能。
118.参见图7,在一些实施例中,极耳连接部342包括本体部3421和设于本体部3421沿端盖331的宽度方向x的两侧的折弯部3422,本体部3421连接于端子连接部341(图中未示出),折弯部3422相对于本体部3421弯曲设置以形成弧形面。
119.根据本技术实施例,折弯部3422增大了对极耳322的第二连接部322b的支撑面积,使极耳连接部342在宽度方向x上对极耳322产生更好的支撑效果。
120.参见图7和图8,图8是一些实施例公开的集流构件34的结构示意图。在一些实施例中,折弯部3422位于本体部3421面向端盖331的一侧。可选地,折弯部3422的外侧圆弧直径应小于第一间隙343的尺寸,以避免极耳322折弯后的空间无法容纳折弯部422。
121.参见图7和图8,在一些实施例中,极耳连接部342还包括连接于折弯部3422的延伸部3423,极耳322附接于延伸部3423面向绝缘件332的表面。
122.延伸部3423可以是一个也可以是两个,示例性的,如图7所示,由于极耳322有两
个,且延伸部3423位于极耳连接部342靠近端盖331一侧时,极耳322需通过焊接等方式连接到延伸部3423面向端盖331的表面,所以延伸部3423为两个,且在宽度方向x上相对布置。
123.延伸部3423在宽度方向x上的尺寸满足极耳322的焊接尺寸要求。
124.根据本技术实施例,当折弯部3422位于本体部3421面向端盖331的一侧时,延伸部3423可以为极耳连接部342提供用于极耳322焊接的表面。
125.参见图7和图9,图9是另一些实施例公开的集流构件34的结构示意图。在一些实施例中,折弯部3422位于本体部3421面向主体321的一侧。可选地,折弯部3422的外侧圆弧直径应小于本体部342与主体321在厚度方向z上的距离,以避免极耳322折弯后的空间无法容纳折弯部422。
126.在一些实施例中,延伸部3423抵压第一连接部322a,降低极耳322弯折后发生极耳322插入主体321导致短路的风险。
127.参见图10,图10是另一些实施例公开的电池单体30沿端盖的宽度方向x上的剖视图。在一些实施例中,电池单体30包括支撑件35,支撑件35设于极耳连接部342面向主体321的一侧,支撑件35沿端盖331的宽度方向x超出极耳连接部342,并抵靠极耳322。
128.在长度方向y上,支撑件35的尺寸不做特殊限制,示例性的,支撑件35的尺寸小于极耳连接部342的尺寸,支撑件35靠近壳体31的端面和极耳连接部342靠近壳体31的端面平齐。
129.支撑件35的材质可以是多种,例如塑料、橡胶等绝缘材料或铜、铝等金属材料。
130.支撑件35可以位于极耳连接部342靠近端盖331的一侧或极耳连接部342靠近主体321的一侧。
131.支撑件35与极耳连接部342可以通过粘接、注塑等方式相连,或被直接放置于极耳连接部342和极耳322围成的极耳空间内。
132.可选的,支撑件35通过注塑和极耳连接部342一体成形。这种情况下,支撑件35材料为塑料,极耳连接部342为铜、铝、铝合金等导电材料。注塑一体成形可以增强支撑件35和极耳连接部342间的连接强度和连接可靠性,避免支撑件35从极耳连接部342的第四表面342b脱落。
133.如图10所示,示例性的,支撑件35的材质是塑料,并且支撑件35被设置于极耳连接部342靠近主体321的一侧,此时,第三连接部322c被焊接在极耳连接部342面向端盖331的表面上来实现电连接。
134.根据本技术实施例,支撑件35在宽度方向x上超出极耳连接部342,并抵靠极耳322,使得极耳322在宽度方向x上得到支撑,减小了极耳322插入主体321导致短路的可能性,提高电池单体30的能量密度。
135.参见图10,在一些实施例中,支撑件35沿宽度方向x面向极耳322的表面为圆弧面351。
136.圆弧面位于支撑件35在宽度方向x上的两侧,圆弧面至少存在于所述两侧与第二连接部322b接触的部分。
137.本技术实施例中,圆弧面351降低了第二连接部322b接触支撑件35时被支撑件35宽度方向x的两侧毛刺刺伤的风险,提高了电池的安全性能。
138.参见图10,在一些实施例中,支撑件35设有沿端盖331的长度方向y贯通的空腔
352,空腔352用于在支撑件35抵靠极耳322时释放应力。
139.本技术实施例中,空腔352使支撑件35内部具有一定的形变空间以释放支撑极耳322时带来的应力,降低支撑件35受力断裂的可能性。
140.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,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。本技术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。
再多了解一些

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