电池的制作方法

1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。


背景技术：

2.相关技术中，电池的电芯通过集流盘与极柱组件相连接，为了保证电池内部结构的绝缘性能，集流盘多与绝缘件相邻设置，但是长时间使用后，集流盘与绝缘件之间的位置容易出现偏离，从而影响绝缘性能。


技术实现要素：

3.本发明提供一种电池，以改善电池的使用性能。
4.本发明提供了一种电池，包括：
5.外壳；
6.电芯，电芯设置于外壳内，电芯包括主体和第一极耳，第一极耳由主体的一端引出；
7.第一绝缘件，第一绝缘件设置于外壳内；
8.第一集流件，第一集流件一体成型于第一绝缘件内，第一集流件与第一极耳相连接；
9.其中，第一集流件朝向主体端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件朝向主体端面的正投影的最大周向外边缘内侧。
10.本发明实施例的电池包括外壳、电芯、第一绝缘件以及第一集流件，主体上的第一极耳与第一集流件相连接，通过将第一集流件一体成型于第一绝缘件内可以提高第一集流件和第一绝缘件的连接强度，避免第一集流件和第一绝缘件出现连接失效的问题，以此保证第一绝缘件对第一集流件的绝缘保护，且由于第一集流件朝向主体端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件朝向主体端面的正投影的最大周向外边缘内侧，从而可以避免第一集流件的周向外表面超出第一绝缘件的周向外表面设置，进一步提高第一绝缘件对第一集流件的绝缘保护，从而提高了电池的安全使用性能。
附图说明
11.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
12.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
13.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的分解结构示意图；
14.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的第一绝缘件和第一集流件与第二集流件的分解结构示意图；
15.图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的第一绝缘件、第一集流件以及第二集流件的分解结构示意图。
16.附图标记说明如下：
17.10、外壳；11、第一壳体件；12、第二壳体件；20、电芯；21、主体；22、第一极耳；23、第二极耳；30、第一绝缘件；31、第一通孔；311、第一限位部；32、第二通孔；40、第一集流件；41、极耳连接部；42、极柱连接部；43、第二限位部；50、极柱组件；60、第二集流件；61、壳体连接部；62、悬臂部；70、第二绝缘件。
具体实施方式
18.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
19.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
20.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
21.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
22.本发明的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图4，电池包括：外壳10；电芯20，电芯20设置于外壳10内，电芯20包括主体21和第一极耳22，第一极耳22由主体21的一端引出；第一绝缘件30，第一绝缘件30设置于外壳10内；第一集流件40，第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内，第一集流件40与第一极耳22相连接；其中，第一集流件40朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件30朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘内侧。
23.本发明一个实施例的电池包括外壳10、电芯20、第一绝缘件30以及第一集流件40，主体21上的第一极耳22与第一集流件40相连接，通过将第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内可以提高第一集流件40和第一绝缘件30的连接强度，避免第一集流件40和第一绝缘件30出现连接失效的问题，以此保证第一绝缘件30对第一集流件40的绝缘保护，且由于第一集流件40朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件30朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘内侧，从而可以避免第一集流件40的周向外表面超出第一绝
缘件30的周向外表面设置，进一步提高第一绝缘件30对第一集流件40的绝缘保护，从而提高了电池的安全使用性能。
24.需要说明的是，第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内，第一集流件40可以独立成型，后续进行第一绝缘件30的成型过程中，将第一集流件40成型于第一绝缘件30内，从而使得第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内，提高了第一绝缘件30与第一集流件40的连接强度，避免了第一绝缘件30与第一集流件40出现连接失效的问题，从而可以使得第一绝缘件30可靠保护第一集流件40。或者，在某些实施例中，不排除第一绝缘件30成型完成后，可以在第一绝缘件30内成型形成第一集流件40。
25.第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内，可以认为是第一集流件40部分成型于第一绝缘件30内部，在某些实施例中，不排除第一集流件40全部成型于第一绝缘件30内部。
26.第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内也可以降低第一集流件40占用的电池内部空间，即降低了第一绝缘件30和第一集流件40叠置导致第一绝缘件30和第一集流件40高度累积，提高电池整体空间利用率的同时实现第一绝缘件30的绝缘效果增强，一定程度上可以提高电池的能量密度。
27.第一集流件40朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件30朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘内侧，第一集流件40的全部可以位于第一绝缘件30内，或者，第一集流件40的一部分可以位于第一绝缘件30内，此时，第一集流件40朝向第一绝缘件30的正投影需要不超过第一绝缘件30，即从空间状态来看，第一集流件40的周向外表面需要不超出第一绝缘件30的周向外表面设置，避免第一集流件40与第一绝缘件30周向外表面的导电结构形成电连接，以此保证第一绝缘件30对第一集流件40可靠的绝缘保护。
28.在一个实施例中，第一绝缘件30与第一集流件40一体注塑成型，不仅可以提高第一绝缘件30与第一集流件40的连接稳定性，且可以提高电池的组装效率。第一绝缘件30可以是塑料材料制备而成，而第一集流件40可以是导电材料制备而成，进一步的，第一集流件40可以是金属材料制备而成的，第一集流件40可以是铝、铜或者铝铜复合结构等等。
29.第一集流件40可以独立成型，成型完成后，在第一绝缘件30注塑成型过程中可以将第一集流件40注塑成型于第一绝缘件30内。
30.在一个实施例中，第一集流件40的一部分嵌入第一绝缘件30内部设置，第一集流件40的另一部分位于第一绝缘件30外部，在保证第一绝缘件30和第一集流件40连接强度的基础上，也可以方便第一集流件40位于第一绝缘件30外部的部分可以与其他结构进行连接，以此提高第一集流件40的适应能力。
31.需要说明的是，第一集流件40嵌入第一绝缘件30内部的部分可以与第一极耳22相连接，第一集流件40位于第一绝缘件30外部的部分可以与极柱组件或者外壳相连接。或者，第一集流件40嵌入第一绝缘件30内部的部分可以与极柱组件或者外壳相连接，而第一集流件40位于第一绝缘件30外部的部分可以与第一极耳22相连接。
32.在一个实施例中，第一集流件40嵌入第一绝缘件30内部的至少部分的厚度小于第一集流件40位于第一绝缘件30外部的厚度，即第一集流件40可以为非等厚度结构，在保证第一集流件40过流能力的基础上，也可以降低第一集流件40的整体重量，一定程度上可以提高电池的能量密度。而第一集流件40嵌入第一绝缘件30内部的厚度相对较小也可以适当
降低第一绝缘件30的厚度，在使得第一集流件40和第一绝缘件30之间连接强度增大的基础上，同时可以避免第一绝缘件30整体厚度增大，提高了电池整体内部空间利用率。
33.在一个实施例中，如图1和图2所示，电池还包括极柱组件50，极柱组件50设置于外壳10上，第一集流件40包括极耳连接部41和极柱连接部42，极柱连接部42设置于极耳连接部41上，极耳连接部41嵌入第一绝缘件30内部设置，以与第一极耳22相连接，极柱连接部42的至少部分位于第一绝缘件30外部，且朝向极柱组件50设置，以与极柱组件50相连接，从而可以使得极柱组件50能够作为电池的一个电极引出端，而位于第一绝缘件30外部的极柱连接部42也可以方便地与极柱组件50形成连接，以此提高电池的组装效率，方便电池的组装。
34.第一极耳22可以抵接于极耳连接部41上，而第一极耳22可以与极耳连接部41焊接，极柱连接部42可以抵接于极柱组件50，极柱连接部42可以与极柱组件50焊接，或者，极柱连接部42可以与极柱组件50铆接，以此保证第一极耳22与极耳连接部41之间的过流能力和极柱连接部42与极柱组件50之间的过流能力基本均衡。
35.需要说明的是，极柱组件50可以与外壳10之间绝缘设置，例如，极柱组件50可以与外壳10之间设置有绝缘结构，或者，极柱组件50可以与外壳10之间形成电连接，在保证电池的正极电极引出端和负极电极引出端之间绝缘设置的基础上，针对极柱组件50与外壳10之间的连接方式可以按照实际需求进行选择，此处不作限定。
36.在一个实施例中，如图2所示，电池还包括第二绝缘件70，第二绝缘件70设置于外壳10内，且位于外壳10和第一集流件40之间，以使得外壳10和第一集流件40之间绝缘设置，从而可以避免外壳10和极柱组件50之间通过第一集流件40电连接，以此保证外壳10和第一集流件40之间的可靠绝缘，从而来提高电池的安全性能。
37.第二绝缘件70可以是塑料结构，或者，第二绝缘件70可以是橡胶结构，或者，第二绝缘件70可以包括金属结构，而金属结构的外表面可以涂覆有绝缘层，绝缘层可以是氧化铝(al2o3)、氧化锆(zro2)等陶瓷材料。
38.在一个实施例中，结合图3和图4所示，第一绝缘件30的内部形成有第一通孔31，第一集流件40位于第一通孔31内，从而可以使得第一集流件40可靠成型于第一绝缘件30的内部，以此提高第一集流件40和第一绝缘件30的连接强度，避免第一集流件40和第一绝缘件30之间出现连接失效的问题，从而来提高第一绝缘件30对第一集流件40的绝缘保护能力。
39.结合图4所示，第一集流件40包括极耳连接部41和极柱连接部42，极柱连接部42可以大致为圆柱结构，从而方便极柱连接部42与极柱组件50的连接。而极耳连接部41可以包括多个连接于极柱连接部42周向方向的连接片，从而保证极耳连接部41与第一极耳22之间具有可靠的连接面积，以此保证极耳连接部41与第一极耳22之间的过流能力。相应的，第一通孔31可以完整地收纳极耳连接部41，以此保证第一绝缘件30和第一集流件40的连接强度。
40.在一个实施例中，如图4所示，第一通孔31的侧壁上设置有第一限位部311，第一集流件40的周向外侧设置有第二限位部43，第一限位部311和第二限位部43中的一个为凸起，另一个为容纳空间，凸起位于容纳空间内，从而可以进一步提高第一绝缘件30和第一集流件40的连接强度，并且在第一集流件40一体成型于第一绝缘件30的过程中，第一集流件40的第二限位部43也可以作为定位结构与第一绝缘件30进行可靠成型连接。
41.在一个实施例中，如图4所示，第一通孔31的侧壁上设置有多个第一限位部311，第
一集流件40的周向外侧设置有多个第二限位部43，多个第一限位部311的结构可以相一致，或者，多个第一限位部311的结构可以不相一致，例如，多个第一限位部311中的一部分可以为凸起，而另一部分可以为容纳空间。相应的，多个第二限位部43的结构可以相一致，或者，多个第二限位部43的结构可以不相一致，例如，多个第二限位部43中的一部分可以为容纳空间，而另一部分可以为凸起。
42.凸起可以为圆弧结构，容纳空间可以为弧形缺口，弧形缺口可以贯通第一绝缘件30或者第一集流件40，或者，容纳空间可以为弧形凹槽。对于凸起和容纳空间的具体结构形式此处不作限定。
43.在一个实施例中，如图2所示，电芯20还包括第二极耳23，第一极耳22和第二极耳23由主体21的同一端引出，电池还包括第二集流件60，第二集流件60连接第二极耳23和外壳10；其中，第一集流件40与第二集流件60绝缘设置。第一极耳22和第二极耳23由主体21的同一端引出可以提高电池内部整体空间利用率，并且外壳10可以作为电池的一个电极引出端，可以方便后续电池成组时的连接，并且外壳10面积相对较大，可以保证电池成组时具有可靠的过流面积，以此保证电池整体充放电速率。第一极耳22和第二极耳23极性相反。
44.需要说明的是，第一极耳22可以与极柱组件50电连接，第二极耳23可以与外壳10电连接，此时，极柱组件50和外壳10可以作为电池的两个电极引出端，极柱组件50和外壳10可以使得电池的两个电极引出端均位于电池的同一侧，以此方便电池后续的成组连接。或者，外壳10可以包括第一壳体件11和第二壳体件12，第一壳体件11和第二壳体件12之间可以绝缘连接，而第一极耳22和第二极耳23可以分别与第一壳体件11和第二壳体件12电连接，第一壳体件11和第二壳体件12上下分布时，第一极耳22和第二极耳23可以由主体21的相对两端延伸而出，第一壳体件11和第二壳体件12左右分布时，第一极耳22和第二极耳23可以由主体21的同一端引出。或者，电池还可以包括另一个极柱组件，第一极耳22和第二极耳23可以分别连接两个极柱组件，两个极柱组件可以连接于外壳10的同一侧，第一极耳22和第二极耳23可以由主体21的同一端引出，两个极柱组件可以连接于外壳10的相对两侧，第一极耳22和第二极耳23可以由主体21的相对两端延伸而出。
45.在一个实施例中，第二集流件60的至少部分位于第一绝缘件30内部，在保证第二集流件60与第一绝缘件30连接强度的基础上，也可以降低第二集流件60和第一绝缘件30的高度空间积累量，以此提高电池的空间利用率。
46.需要说明的是，第二集流件60可拆卸地连接于第一绝缘件30，或者，第二集流件60可以与第一绝缘件30之间不可拆卸的连接，例如，不排除第二集流件60也可以是一体成型于第一绝缘件30内的。
47.在一个实施例中，结合图3和图4所示，第一绝缘件30的内部形成有第二通孔32，第二集流件60的一部分位于第二通孔32内，在提高第一绝缘件30和第二集流件60集成能力的基础上，提高电池内部的空间利用率，且可以保证第一绝缘件30和第二集流件60的连接强度，以此使得第一绝缘件30能够可靠隔离第一集流件40和第二集流件60，保证第一集流件40和第二集流件60之间具有可靠的绝缘能力。
48.在一个实施例中，如图4所示，第二集流件60包括壳体连接部61和悬臂部62，悬臂部62连接于壳体连接部61内侧，且位于第二通孔32内，以与第二极耳23相连接，壳体连接部61设置于第一绝缘件30的外侧，且背离第二极耳23设置，以与外壳10相连接，从而可以使得
第二极耳23能够通过第二集流件60与外壳10形成电连接，以此使得外壳10作为电池的极耳引出端，而外壳10的面积相对较大，可以方便后续电池成组过程中汇流排与外壳10的连接，并且可以保证汇流排与外壳10之间的接触面积，以此保证汇流排与外壳10之间具有可靠的过流能力。
49.第二集流件60包括壳体连接部61和悬臂部62，悬臂部62连接于壳体连接部61内侧，悬臂部62可以与壳体连接部61之间具有一定的缓冲能力，提高壳体连接部61和悬臂部62之间的连接能力，也可以适应壳体连接部61和悬臂部62与外壳10和第二极耳23的连接。
50.在一个实施例中，如图4所示，壳体连接部61形成有周向封闭的空间，悬臂部62为多个，多个悬臂部62间隔连接于壳体连接部61，第二通孔32为多个，多个悬臂部62设置于多个第二通孔32内，多个悬臂部62可以保证第二集流件60与第二极耳23之间具有可靠的接触面积，以此保证第二集流件60与第二极耳23之间的过流能力，而壳体连接部61为一个周向封闭的结构，也可以保证壳体连接部61的结构强度，且可以保证第二集流件60与外壳10之间具有可靠的接触面积，以此保证第二集流件60与外壳10之间的过流能力。
51.第二极耳23可以抵接于悬臂部62上，而第二极耳23和悬臂部62可以焊接，壳体连接部61与外壳10抵接，壳体连接部61与外壳10可以焊接。第二集流件60可以是导电材料制备而成，进一步的，第二集流件60可以是金属材料制备而成的，第二集流件60可以是铝、铜或者铝铜复合结构等等。
52.需要说明的是，第一极耳22和第二极耳23可以均为多个，如图2所示，第一极耳22和第二极耳23可以交错设置，以此保证第一极耳22和第二极耳23之间的绝缘性能，而极耳连接部41的多个连接片可以与多个第一极耳22相连接，多个悬臂部62可以与多个第二极耳23相连接。或者，第一极耳22和第二极耳23可以为一个。第一极耳22和第二极耳23中的一个为正极极耳，另一个为负极极耳。
53.在一个实施例中，外壳10上设置有注液孔以及防爆阀，注液孔以及防爆阀可以位于外壳10的同一侧，而极柱组件50可以与防爆阀位于外壳10的相对两侧。
54.在一个实施例中，如图1和图2所示，外壳10包括第一壳体件11和第二壳体件12，第一壳体件11和第二壳体件12相连接，以密封电芯20。第一壳体件11可以形成有容纳空间，而第二壳体件12可以是盖板。或者，第一壳体件11和第二壳体件12可以均形成有容纳空间。
55.第一壳体件11包括钢，第二壳体件12包括钢。或者，第一壳体件11包括铝，第二壳体件12包括铝。第一壳体件11可以包括复合金属材料，例如，第一壳体件11可以包括铜铝复合材料，第二壳体件12可以包括复合金属材料，例如，第二壳体件12可以包括铜铝复合材料。
56.第一壳体件11和第二壳体件12可以焊接，或者，第一壳体件11和第二壳体件12可以铆接。
57.需要明的是，电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。
58.在一个实施例中，电池可以为方形电池，即电池可以为四棱柱型电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与
边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。
59.电池可以为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。具体的，电芯为叠片式电芯，电芯具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。
60.或者，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。
61.在一个实施例中，电池可以为圆柱电池。电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。
62.本发明的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的电池。
63.本发明一个实施例的电池组包括电池，电池包括外壳10、电芯20、第一绝缘件30以及第一集流件40，主体21上的第一极耳22与第一集流件40相连接，通过将第一集流件40一体成型于第一绝缘件30内可以提高第一集流件40和第一绝缘件30的连接强度，避免第一集流件40和第一绝缘件30出现连接失效的问题，以此保证第一绝缘件30对第一集流件40的绝缘保护，且由于第一集流件40朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘位于第一绝缘件30朝向主体21端面的正投影的最大周向外边缘内侧，从而可以避免第一集流件40的周向外表面超出第一绝缘件30的周向外表面设置，进一步提高第一绝缘件30对第一集流件40的绝缘保护，从而提高了电池组的安全使用性能。
64.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
65.电池模组包括多个电池，电池可以是方形电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。电池可以是圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。
66.电池包包括多个电池和箱体，箱体用于固定多个电池。
67.需要说明的是，电池包包括电池，电池可以为多个，多个电池设置于箱体内。其中，多个电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个电池进行成组，利用箱体对多个电池进行固定。
68.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
69.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。