本实用新型专利技术涉及一种转接片、电池单体、电池及用电装置。其中用电装置由电池驱动；电池由多个电池单体组成；电池单体包括壳体、电极组件、顶盖及转接片，壳体具有容纳腔；电极组件收容于容纳腔中；顶盖通过转接片连接电极组件。转接片包括激光焊接区和超声波焊接区，超声波焊接区一端直接连接或间接连接于激光焊接区，至少部分超声波焊接区沿宽度方向的尺寸小于激光焊接区沿宽度方向的尺寸，且沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区沿厚度方向的尺寸。使得至少部分超声波焊接区可以承受更大的电流，局部过流能力也因此可以得到提高。为后续转接片与电池单体的极耳安装留出空间，有利于给电极组件提供更高的设计空间，并有利于提高电极组件的能量密度。组件的能量密度。组件的能量密度。
【技术实现步骤摘要】
转接片、电池单体、电池及用电装置
[0001]本技术涉及新能源电池
，特别是涉及一种转接片、电池单体、电池及用电装置。
技术介绍
[0002]随着环境污染日趋严重，人们的环保意识逐渐增强，而此时新能源产业的迅速崛起，为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间，越来越多的用电设备选择以锂离子电池作为电源，人们一般将用在用电设备的锂离子电池称为动力电池。动力电池一般通过转接片连接动力电池的电极组件和极耳，转接片用于防止在电极组件短路或过充过放时损坏电池或烧毁其他部件，从而能够保证电池使用的安全。
[0003]受限于目前焊接的工艺条件，要求转接片在与极柱焊接的区域的厚度不能太厚，否则容易发生焊穿、虚焊和爆点等现象而影响焊接。但受限于轧制工艺瓶颈，导致生产制备的转接片与极耳连接的区域及与极柱焊接的区域厚度差异很小，使得现有技术的转接片在与极柱焊接的区域厚度也不可能太厚。如此，转接片在与极耳连接的区域需具有足够的宽度才能保证电流的局部过流能力，该区域宽度过宽使得转接片需搭接在极耳顶部，在电池整体尺寸不变的情况下，只能降低电极组件有效膜宽的高度，从而牺牲了电极组件的能量密度，并且对电极组件空间的利用率也并无改善效果。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本申请提供一种用于电池单体的转接片、电池单体、电池及用电装置，旨在解决现有技术的动力电池存在的电极组件能量密度低，并且电极组件空间利用率低的问题。
[0005]第一方面，本申请提供一种用于电池单体的转接片，包括激光焊接区和超声波焊接区，激光焊接区用于连接电极端子；超声波焊接区一端直接连接或间接连接于所述激光焊接区，超声波焊接区用于连接极耳；至少部分超声波焊接区沿宽度方向的尺寸小于激光焊接区沿宽度方向的尺寸，且沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区沿厚度方向的尺寸；其中，宽度方向、厚度方向和电流过流方向两两垂直。
[0006]本申请实施例的技术方案中，通过将转接片分为激光焊接区和超声波焊接区，并使至少部分超声波焊接区的厚度大于激光焊接区的厚度，使得激光焊接区在厚度维持不变的情况下，至少部分超声波焊接区的横截面积即过流面积可以得到增大，因而该部分的超声波焊接区可以承受更大的电流，该部分的局部过流能力也因此可以得到提高。从而该部分的超声波焊接区就可以在宽度方向进行减窄，为后续转接片与电池的极耳安装留出空间，有利于给电极组件提供更高的设计空间，并有利于提高电极组件的能量密度。
[0007]下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
[0008]在其中一个实施例中，超声波焊接区与激光焊接区相互抵靠，且超声波焊接区与激光焊接区的连接部位形成台阶。
[0009]通过使转接片由至少两块独立的板材拼接而成，其中一块板材作为激光焊接区，至少另一块板材作为使得超声波焊接区，使得超声波焊接区在与激光焊接区在相互连接时能够相互抵靠，从而可以自由控制每块板材的宽度及厚度，使超声波焊接区的厚度可以任意加厚，宽度可以任意减窄，可以达到上述为后续转接片与电池的极耳安装留出空间的目的。解决了因激光焊接区的厚度不能太厚，同时现有轧制工艺厚度差不能超过20％，从而造成超声波焊接区与激光焊接区的厚度差异很小的瓶颈，当超声波焊接区的厚度大于激光焊接区的厚度时，两块板材抵靠在一起可以形成台阶，使得超声波焊接区与激光焊接区能够形成较大的厚度差，使超声波焊接区的局部过流能力能够得到提高，可以使超声波焊接区的宽度变窄从而达到上述提升电极组件的空间利用率的目的。
[0010]在其中一个实施例中，激光焊接区与超声波焊接区的连接部位沿厚度方向的两侧均具有台阶。
[0011]当转接片采用分体式设计时，是由至少两块独立的板材相互抵靠连接而成，尤其是沿转接片的厚度方向上下两侧均形成台阶时，超声波焊接区和激光焊接区连接部位的上下两侧均可以相互固定连接，从而使超声波焊接区和激光焊接区的连接更为牢固。
[0012]在其中一个实施例中，超声波焊接区与激光焊接区为焊接连接，台阶具有用于焊接的焊缝,焊缝设置有焊印。
[0013]通过使不同厚度的板材相互抵靠，使得不同板材之间具有厚度差能够形成台阶，而台阶必然会形成有用于焊接的焊缝，从而可以使不同厚度的板材之间能够较为方便地通过焊接连接的方式固定连接在一起，进而使激光焊接区和超声波焊接区在相互固定连接时能够更加方便快速地稳固连接。
[0014]在其中一个实施例中，转接片还包括熔断区，熔断区的一端连接超声波焊接区，另一端连接激光焊接区，熔断区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积小于超声波焊接区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积。
[0015]在转接片没有设置熔断区时，电极组件短路或电流过充过放会导致转接片在任何部位均有可能发生熔断。通过在转接片再设置熔断区，熔断区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积小于超声波焊接区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积，因而熔断区相较于超声波焊接区较为薄弱，在电极组件短路或电流过充过放时熔断区能够率先熔断，同时熔断区的一端连接激光焊接区，另一端连接超声波焊接区，使得用户可以在转接片的不同位置都可实现厚度及宽度的差异化设计，从而可以自由控制转接片的熔断位置，避免使转接片在电池的敏感部位熔断，进而能够更好地保证电池使用的安全。
[0016]在其中一个实施例中，激光焊接区与超声波焊接区的厚度比和超声波焊接区与激光焊接区的宽度比相等。
[0017]当只是将超声波焊接区的宽度减小时，过流面积会减小，从而无法保证电极组件的充电能力和功率。通过将激光焊接区与超声波焊接区的厚度比、超声波焊接区与激光焊接区的宽度比设置为相等，使得超声波焊接区厚度增大的比例与宽度减小的比例相等，从而可以保证超声波焊接区的过流面积保持不变，进而能够保证电极组件的充电能力和功率。
[0018]第二方面，本申请提供了一种包括上述转接片的电池单体，该电池单体还包括壳体、电极组件和顶盖。其中壳体具有一端开口的容纳腔；电极组件收容于容纳腔中；顶盖通
过转接片连接电极组件，顶盖盖合于开口。
[0019]由于电极组件的原材料大部分采用聚合物胶体电解质，可能为液体电解质，也可能为固体聚合物电解质，如电极组件裸露在外，则外界的各种环境会对电极组件的性能造成损害，并且电极组件中的电解质也可能会对环境造成污染，进而造成安全隐患。通过在电池单体设置壳体和顶盖，将电极组件收容于壳体的容纳腔中，使得电极组件能够被有效地保护起来，也避免了对外界环境造成污染，避免了安全事故的发生。
[0020]在其中一个实施例中，电极组件具有两个间隔排布的极耳，顶盖具有两个间隔排布的电极端子，每个电极端子通过一个转接片连接电极组件的一个极耳。
[0021]通过利用转接片将电极端子和极耳连接，而不是使电极端子和极耳直接连接，使得转接片可以在电极组件短路、过充电或过放电的时候熔断，从而中断电极端子与极耳之间的电流传输，避免了在短路或过充过放时损坏电池或烧毁其它部件，进而能够保证电池使用的安全。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电池单体的转接片，其特征在于，包括：激光焊接区，用于连接电极端子；超声波焊接区，一端直接连接或间接连接于所述激光焊接区，所述超声波焊接区用于连接极耳；至少部分所述超声波焊接区沿宽度方向的尺寸小于所述激光焊接区沿所述宽度方向的尺寸，且沿厚度方向的尺寸大于所述激光焊接区沿所述厚度方向的尺寸；其中，所述宽度方向、所述厚度方向和电流过流方向两两垂直。2.根据权利要求1所述的转接片，其特征在于，所述超声波焊接区与所述激光焊接区相互抵靠，且所述超声波焊接区与所述激光焊接区的连接部位形成台阶。3.根据权利要求2所述的转接片，其特征在于，所述激光焊接区与所述超声波焊接区的连接部位沿所述厚度方向的两侧均具有所述台阶。4.根据权利要求2或3所述的转接片，其特征在于，所述超声波焊接区与所述激光焊接区为焊接连接，所述台阶具有用于焊接的焊缝,所述焊缝设置有焊印。5.根据权利要求1所述的转接片，其特征在于，所述转接片还包括熔断区，所述熔断区的一端连接所述超声波焊接区，另一端连接所述激光焊接区，所述熔断区沿所述厚度方向和所述宽度方向共同构成的截面的截面积小于所述超声波焊接区沿所述厚度方向和所述宽度方向共同构成的截面的截面积。6.根据权利要求1所述的转接片，其特征在于，所述激光焊接区与所述超声波焊接区的厚度比和所述超声波焊接区与所述激光焊...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冠，曹警予，龙熙桂，胡飞，白花蕾，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。