一种二次电池及用电装置的制作方法

1.本实用新型涉及二次电池领域，具体涉及一种二次电池及用电装置。


背景技术：

2.二次电池通常包括电极组件、壳体、电极端子和集流构件，集流构件用于电连接电极组件和电极端子。在二次电池的成型过程中，通常先将电极组件的极耳焊接到集流构件，然后再弯折集流构件和极耳，以减小集流构件和极耳占用的空间。但此种方案存在弯折实现难度较高，同时弯折可能会损伤极片的问题，可靠性较低，并不适用于目前的工业化生产。
3.有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术存在的不足，提供一种二次电池，不仅提高了电池的横向空间利用率，且加工简单，可靠度更高。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种二次电池，包括：
7.壳体；
8.电极组件，收容于所述壳体内，包括主体部和极耳，所述极耳从所述主体部沿横向方向延伸；
9.集流构件，包括基板和连接片，所述连接片设置于所述基板远离所述主体部的一面且沿横向方向延伸；所述基板沿横向方向设置有通口，所述连接片在所述极耳穿过所述通口后与所述极耳焊接并沿纵向方向回折；
10.顶盖组件，包括顶盖板和设置于所述顶盖板的电极端子，所述顶盖板连接于所述壳体，所述电极端子与所述基板的一端连接。
11.优选的，所述连接片与所述基板一体成型，或焊接于所述基板。
12.优选的，所述连接片在靠近所述通口的边缘处进行延伸。
13.优选的，所述连接片的截面图包括“|”、
“┌”
、
“┐”
、
“┬”
、
“┘”
、
“└”
、
“┬”
、
“├”
、“[”、“]”、
“□”
中的任意一种。
[0014]
优选的，所述连接片与所述极耳焊接并回折后，所述极耳夹设在所述连接片与所述基板之间，和/或所述连接片夹设在所述极耳与所述基板之间。
[0015]
优选的，所述通口为n边形或椭圆形，n≥3。
[0016]
优选的，所述通口的长度为1～100mm。
[0017]
优选的，所述通口设置有若干个，所述连接片设置有若干个，且与所述通口一一对应设置。
[0018]
优选的，所述通口设置有一个，所述连接片设置有若干个，分别分布于所述通口的边缘处。
[0019]
本实用新型的目的之二在于，提供一种用电装置，包括上述任一项所述的二次电池。
[0020]
相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的二次电池，在集流构件的基板上设置有用于供极耳穿过的通孔，并在基板远离电极组件主体部的一面设置有连接片，待极耳穿过通孔后可与连接片焊接，而后两者再回折回基板上，如此可大大提升二次电池的横向空间利用率，且相比于常规的集流构件和极耳焊接后的弯折，本实用新型的连接片与极耳焊接后仍是易于弯折的，加工简单，同时可避免极耳倒插，可靠度更高。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型二次电池的主视图。
[0022]
图2为本实用新型二次电池的俯视图之一。
[0023]
图3为本实用新型二次电池的俯视图之二。
[0024]
图4为本实用新型二次电池的连接片和极耳未回折时的俯视图。
[0025]
图5为本实用新型二次电池的连接片回折的示意图。
[0026]
图6为本实用新型集流构件的结构示意图之一。
[0027]
图7为图6的侧视图。
[0028]
图8为本实用新型集流构件的结构示意图之二。
[0029]
图9为图8的侧视图。
[0030]
图中：1-电极组件；11-主体部；12-极耳；2-集流构件；21-基板；22-连接片；23-通口；3-顶盖组件；31-顶盖板；32-电极端子；4-壳体。
具体实施方式
[0031]
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0032]
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
本实用新型提供了一种用电装置，该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。
[0034]
该用电装置包括二次电池，该二次电池可以是锂离子电池或钠离子电池。
[0035]
如图1～3所示，该二次电池包括壳体4、电极组件1、集流构件和顶盖组件3。
[0036]
其中，电极组件1收容于所述壳体4内，包括主体部11和极耳12，极耳12从主体部11沿横向的一端延伸；主体部11包括至少一个裸电芯，可以是2个、4个、6个等，而该极耳也可以是2个、3个、4个、5个、6个等若干个。极耳可以从主体部的一端引出；也可以分别从主体部的两端引出，其中一端引出正极极耳，另一端引出负极极耳。上述横向方向即为x方向。
[0037]
该裸电芯包括正极极片、负极极片和间隔在正极极片和负极极片之间的隔膜，可通过卷绕或叠片制成。由正极极片中引出的为正极极耳，正极极耳可采用铝箔制成；而由负极极片中引出的负极极耳，负极极耳可采用铜箔或镍转铜制成。
[0038]
顶盖组件3包括顶盖板31和设置于所述顶盖板31的电极端子32，所述顶盖板31连接于所述壳体4并覆盖壳体4的开口，从而将电极组件1封闭在壳体4内。该电极端子32至少设置有两个，其中一个用于与正极极耳12电连接，另一个用于与负极极耳12电连接。
[0039]
而集流构件2包括基板21和连接片22，所述连接片22设置于所述基板21远离所述主体部11的一面且沿横向方向延伸；所述基板21沿横向方向设置有通口23，所述连接片22在所述极耳12穿过所述通口23后与所述极耳12焊接并沿纵向方向回折。上述纵向方向即为y方向，即是沿靠近主体部11的方向回折，以较大程度的提高电池的横向利用率。连接片22与极耳12未回折前的示意图如图4所示，连接片22回折的方向之一示意图可如图5所示。
[0040]
本实用新型采用集流构件2，在其基板21上延伸设置连接片22，因连接片22较薄，连接片22与极耳12的弯折更加容易，大大降低了基板21与极耳12焊接后因基板21较厚等带来的弯折难度大的问题。
[0041]
在一些实施例中，当极耳12从主体部11的两端分别引出时，则两端都对应设置有集流构件2。在一些实施例中，当极耳12均从主体部11的一端引出时，则只该端对应设置有集流构件2，且对应不同极性极耳12的集流构件2为间隔设置或绝缘状态。
[0042]
在一些实施例中，所述连接片22与所述基板21一体成型，即是直接在基板21上一体延伸出连接片22，连接片22在靠近所述通口23的边缘处进行延伸，以便于与从通口23穿出的极耳12焊接，两者的焊接可以是超声焊接、激光焊接或电阻焊接中的任意一种，焊接面积可为满焊或部分焊。连接片22与极耳12焊接后的回折线可以连接片22与基板21在通口23附近的连接处为基准，也可以以连接片22与极耳12焊接面的边缘为基准。更具体的，该连接片22的截面图为“|”形，可认为该连接片22为薄片状的矩形，直接在通口23的边缘处沿横向x方向进行延伸。
[0043]
在一些实施例中，所述连接片22焊接于所述基板21，该连接片22的截面图包括但不限于“|”、
“┌”
、
“┐”
、
“┬”
、
“┘”
、
“└”
、
“┬”
、
“├”
、“[”、“]”中的任意一种。其中，竖杆为连接片22沿横向x方向延伸的主轴，竖杆延伸形成连接片22可为薄片状的矩形，该竖杆在在靠近所述通口23的边缘处进行延伸，以便于与从通口23穿出的极耳12焊接，两者的焊接可以是超声焊接、激光焊接或电阻焊接中的任意一种，焊接面积可为满焊或部分焊。而其余的横杆形成的部分则是直接焊接在基板21上，以使得连接片22与基板21进行更好的连接，该横杆可以是在远离通口23的的基板21上，也可以是在靠近通口23的基板21上。在另一些实施例中，该连接片22的截面图还可以是
“□”
形，以其中一竖杆作为连接片22沿横向x方向延伸的主轴，另一竖杆和剩余横杆同样是直接焊接在基板21上。需要说明的是，上述所述的连接片22的截面图其横杆和竖杆的长度是不做限定，主要是对其形状的限定。
[0044]
优选的，连接片22沿横向x方向的延伸长度大于或等于通口23沿纵向y方向的长
度。
[0045]
优选的，所述连接片22与所述极耳12焊接并回折后，所述极耳12夹设在所述连接片22与所述基板21之间，和/或所述连接片22夹设在所述极耳12与所述基板21之间。其中当包含若干个连接片22和若干个极耳12时，两者焊接并回折后，可以是一部分极耳12的状态为夹设在连接片22与基板21之间；另一部分极耳12的状态设置在连接片22远离基板21的一面，即是连接片22夹设在极耳12与基板21之间。
[0046]
更优选的，所述连接片22与所述极耳12焊接并回折后，所述极耳12夹设在所述连接片22与所述基板21之间，即是以极耳12为基准，沿靠近主体部11的方向回折，如此即可将两者的焊接遮挡在连接片22与基板21之间，起到防护焊接毛刺的作用，提供电池的安全性能。进一步优选的，极耳12与连接片22沿横向x方向的焊接长度大于通口23在纵向方向的长度，如此当极耳12与连接片22回折后则可覆盖该部分通口23，一方面外观上更美观，另一方面电池的整体强度也更大。
[0047]
在一些实施例中，所述通口23为n边形或椭圆形，n≥3。具体的，该通口23可为三边形、四边形、五边形、六边形、八边形等等，该通口23应满足极耳12可以穿出其中。优选的，该通口23为矩形，可更好的适配极耳12，长边大于或等于极耳12的宽度，短边大于极耳12的厚度且小于基板21的宽度，更优选的，短边的长度为极耳12厚度的1.5倍。
[0048]
在一些实施例中，可如图6～7所示，所述通口23设置有若干个，所述连接片22设置有若干个，且与所述通口23一一对应设置。具体的，该通口23可为2～20个，错位分布于基板21上，相应的，连接片22也设置有2～20个，在靠近通口23的边缘处延伸，每个通口23都有极耳12穿过与连接片22焊接。更具体的，该通口23的长度为1～100mm，具体的可根据极耳12的宽度进行设置。
[0049]
在一些实施例中，可如图8～9所示，所述通口23设置有一个，所述连接片22设置有若干个，分别分布于所述通口23的边缘处。即是可认为若干个通口23连通形成一个通口23，而连接片22具体可设置有2～20个，在靠近通口23的边缘处延伸，极耳12均是穿过该通口23后与连接片22焊接。该通口23的长度应取用较长长度，以满足多个极耳12不重叠的穿过通口23。更具体的，该通口23的长度为10～100mm。
[0050]
在一些实施例中，集流构件2上的基板21为
“”
形状，其中横杆是与电极端子32连接，连接片22则是设置在竖杆上，与极耳12连接。在一些实施例中，集流构件2上的基板21为“|”形状，其一端弯折后形成
“┐”
形成，横杆部分同样是与电极端子32连接。
[0051]
以主体部11为2个裸电芯双侧出极耳12为例，本二次电池的制备过程为：相同极性极耳12设置在同一侧放置好两个电芯，将两个基板21分别置于两侧，且通口23对应极耳12位置设置，以使得极耳12更易穿过通口23；极耳12穿过通口23后与连接片22焊接，然后沿无连接片22设置的通口23一侧回折，使得极耳12夹设在连接片22与基板21之间，起到防护焊接毛刺的作用；接着将电芯放置于壳体4中，基板21的一端与电极端子32连接，顶盖板31连接于壳体4并覆盖壳体4的开口，从而将电极组件1封闭在壳体4内，完成二次电池的制备。
[0052]
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说
明，并不对本实用新型构成任何限制。