电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

本申请提供一种电池单体、电池及用电装置。电池单体包括电极组件、壳体和集流构件。电极组件包括第一极耳；壳体用于容纳电极组件；集流构件容纳于壳体内，集流构件与第一极耳电性连接，并且集流构件与壳体焊接连接。并且集流构件与壳体焊接连接。并且集流构件与壳体焊接连接。

【技术实现步骤摘要】
电池单体、电池及用电装置


[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

技术介绍

[0002]节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
[0003]在一些情形中，电池采用集流构件与电极组件电连接，以将电能引出并传输至用电装置，但是，集流构件位于电池壳体内部，其连接结构与连接方式都面临着诸多限制，不断优化电池内的集流构件及其连接结构以实现高效、可靠的连接，对于电池质量和性能有着重要意义。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出电池单体、电池及用电装置，以提高集流构件连接的可靠性。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种电池单体，包括：电极组件、壳体和集流构件。电极组件包括第一极耳；壳体用于容纳电极组件；集流构件容纳于壳体内，集流构件与第一极耳电性连接，并且集流构件与壳体焊接连接。
[0006]通过集流构件分别与第一极耳的电性连接和壳体的焊接连接，能够实现稳定的电流传导连接，提高电极连接的可靠性。
[0007]在一些实施例中，集流构件包括第一连接部和第二连接部。第一连接部用于与第一极耳电性连接；第二连接部与第一连接部相连，第二连接部沿第一连接部的边缘设置并向远离电极组件的方向凸出，第二连接部与壳体的焊接连接并形成第一熔接部。分别通过第一连接部和第二连接部与第一极耳和壳体焊接，能够有效地分隔开集流构件与第一极耳的焊接处以及集流构件与壳体的焊接处，以免焊接时的交叉影响。第二连接部沿不同于第一连接部所在的平面延伸，能够更好的与壳体的内侧面对接定位，有利于提高焊接质量。
[0008]在一些实施例中，第二连接部沿与电极组件的轴向垂直的方向的厚度为t1，第二连接部沿电极组件的轴向的高度为h0，并满足：2≤h0/t1≤6。合理的选择第二连接部的尺寸可以更好地兼顾激光焊接对第二连接部沿电极组件的轴向X的尺寸要求以及电池单体的能量密度。
[0009]在一些实施例中，第二连接部沿与电极组件的轴向垂直的方向的厚度为t1，0.1mm≤t1≤0.5mm。通过选择合适的第二连接部的厚度可以兼顾集流构件的强度和过流能力。
[0010]在一些实施例中，第二连接部的外侧面与壳体的内侧面为过盈配合。通过设置第二连接部与壳体过盈配合，集流构件安装至壳体内部后，第二连接部的外侧面与壳体的内侧面之间没有间隙，使得集流构件与壳体可以紧固相连，连接可靠性高，同时可以减少焊接时因间隙过大导致的虚焊漏焊以及激光漏出损坏电极组件，有利于保证焊接质量。
[0011]在一些实施例中，第二连接部包括沿壳体的内壁周向间隔设置的多个凸起部，以及位于相邻两个凸起部之间的缺口部；多个凸起部与壳体焊接形成多个第一熔接部。这样设计可以使得在安装时凸起部具有一定的可变形能力，更好地兼顾了集流构件的结构强度和安装定位的可行性。
[0012]在一些实施例中，多个凸起部环绕电极组件的中轴线均匀间隔分布。这样的结构设计使得集流构件与壳体之间的形成的第一熔接部保持对称结构，可以增强焊印的抗冲击能力，有利于避免在受到外力冲击时受力不均匀导致焊印破裂。
[0013]在一些实施例中，沿电极组件的轴向，第二连接部的凸起部的高度为h0，缺口部沿电极组件的轴向的高度为h1，h1≤h0。合理的选取缺口的高度可以兼顾第二连接部的整体强度和可变形能力，提高集流构件的可装配性。
[0014]在一些实施例中，第一熔接部沿电极组件22的轴向的投影的长度为第一长度L1，壳体的内侧面沿电极组件的轴向的投影的周长为第二长度L2，第一长度L1与第二长度L2满足：L1≥0.5
×
L2。将第一长度L1与第二长度L2设置为满足以上要求可以保证有效的焊印长度，进而实现焊接连接的可靠性。
[0015]在一些实施例中，第一连接部与第一极耳焊接连接形成第二熔接部。采用焊接方式形成第二熔接部能够将集流构件与电极组件固定连接在一起，提高了电池的整体强度。
[0016]在一些实施例中，第一连接部包括面向电极组件的第一侧面和远离电极组件的第二侧面，第一侧面和第二侧面中的至少一者设有加强筋，加强筋用于增强第一连接部。在集流构件的第一连接部设置凸起于所在平面的加强筋可以增强集流构件的抗变形能力。
[0017]在一些实施例中，位于第一侧面的至少一个加强筋与第一极耳对应设置以焊接连接形成第二熔接部。加强筋可以在集流构件与电极组件对位时能够抵接第一极耳，将加强筋与第一极耳焊接可以减少因二者之间的间隙导致虚焊，保证第二熔接部的焊接质量，同时焊接形成的第二熔接部能够进一步增强集流构件的强度。
[0018]在一些实施例中，用于形成第二熔接部的加强筋为向电极组件靠近的方向凸起的冲压槽，冲压槽背向电极组件的一侧凹陷于第二侧面。采用冲压方式在第一连接部上制备冲压槽作为加强筋，工艺简单，成本可控，不会增加集流构件的重量，背向电极组件的一侧凹陷还可以用于指示形成第二熔接部的焊接位置，有利于简化焊接定位。
[0019]在一些实施例中，冲压槽的数量大于或等于三个。通过设定合适数量的第二熔接部，能够实现更稳固的结构连接和较优的过流能力。
[0020]在一些实施例中，多个冲压槽沿第一连接部的中心的周向均匀间隔布置。电极组件的电流可以均匀地通过第二熔接部传输至集流构件的各处，进一步提高电能传输的均匀性，抑制集流构件的局部位置流经的电流过大温升异常。
[0021]在一些实施例中，冲压槽为多个径向延伸的辐条状图案或多个月牙状图案。第二熔接部规则的图案能够将电流引导至集流构件靠近中心区域的位置以及能够将电流引导至集流构件靠近壳体的内侧面的边缘，使得集流构件能够均匀地传导电能。
[0022]在一些实施例中，第二连接部与第一连接部的连接处形成有倒角或倒圆。通过倒角或倒圆过渡，可以降低连接处的应力集中，也能够为集流构件安装至壳体内提供便利。
[0023]在一些实施例中，第一连接部沿电极组件的轴向的厚度为t2，且0.1mm≤t2≤0.5mm。通过选取合适的第一连接部的厚度，可以使集流构件能够更好的兼顾焊接要求、过
流能力以及强度要求。
[0024]在一些实施例中，壳体包括形成开口的开口端面，电池单体还包括端盖，端盖包括端盖本体和围绕在端盖本体外边缘的搭接部，搭接部与开口端面连接，以盖合于开口。通过设置端盖对壳体进行密封，以提高电池单体的密封性能和安全性能，同时有利于避免集流构件直接受到外力冲击。
[0025]在一些实施例中，沿电极组件的轴向，搭接部的厚度C1和端盖本体的厚度C2满足C1≤C2。通过合理设计端盖不同位置的厚度能够同时兼顾电池单体的能量密度和端盖的结构强度。
[0026]在一些实施例中，搭接部的厚度C1满足0.2mm≤C1≤0.5mm，端盖本体的厚度C2满足0.3mm≤C2≤0.7m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体，其特征在于，包括：电极组件，包括第一极耳；壳体，用于容纳所述电极组件；集流构件，容纳于所述壳体内，所述集流构件与所述第一极耳电性连接，并且所述集流构件与所述壳体焊接连接。2.根据权利要求1所述的电池单体，其中，所述集流构件包括：第一连接部，用于与所述第一极耳电性连接；第二连接部，与所述第一连接部相连，所述第二连接部沿所述第一连接部的边缘设置并向远离所述电极组件的方向凸出，所述第二连接部与所述壳体焊接连接。3.根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述第二连接部沿与所述电极组件的轴向垂直的方向的厚度为t1，所述第二连接部沿所述电极组件的轴向的高度为h0，并满足：2≤h0/t1≤6。4.根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述第二连接部沿与所述电极组件的轴向垂直的方向的厚度为t1，0.1mm≤t1≤0.5mm。5.根据权利要求2所述的电池单体，其中，所述第二连接部的外侧面与所述壳体的内侧面为过盈配合。6.根据权利要求5所述的电池单体，其中，所述第二连接部包括沿所述壳体的内壁周向间隔设置的多个凸起部，以及位于相邻两个凸起部之间的缺口部；所述多个凸起部与所述壳体焊接形成多个第一熔接部。7.根据权利要求6所述的电池单体，其中，所述多个凸起部环绕所述电极组件的中轴线均匀间隔分布。8.根据权利要求6所述的电池单体，其中，沿所述电极组件的轴向，所述第二连接部的凸起部的高度为h0，所述缺口部沿所述电极组件的轴向的高度为h1，h1≤h0。9.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单体，其中，所述第二连接部与所述壳体焊接连接形成的第一熔接部沿电极组件的轴向的投影的长度为第一长度L1，所述壳体的内侧面沿所述电极组件的轴向的投影的周长为第二长度L2，所述第一长度L1与所述第二长度L2满足：L1≥0.5
×
L2。10.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单体，其中，所述第一连接部与所述第一极耳焊接连接。11.根据权利要求10所述的电池单体，其中，所述第一连接部包括面向所述电极组件的第一侧面和远离所述电极组件的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一者设有加强筋，所述加强筋用于增强所述第一连接部。12.根据权利要求11所述的电池单体，其中，位于所述第一侧面的至少一个所述加强筋与所述第一极耳对应设置以焊接连接形成第二熔接部。13.根据权利要求12所述的电池单体，其中，用于形成所述第二熔接部的所述加强筋为向所述电极组件靠近的方向凸起的冲压槽，所述冲压槽背向所述电极组件的一侧凹陷于所述第二侧面。14.根据权利要求13所述的电池单体，其中，所述冲压槽的数量大于或等于三个。15.根据权利要求14所述的电池单体，其中，多个所述冲压槽沿所述第一连接部的中心
的周向均匀间隔布置。16.根据权利要求13所述的电池单体，其中，所述冲压槽为多个径向延伸的辐条状图案或多个月牙状图案。17.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单体，其中，所述第二连接部与所述第一连接部的连接处形成有倒角或倒圆。18.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单体，其中，所述第一连接部沿所述电极组件的轴向的厚度为t2，且0.1mm≤t2≤0.5mm。19.根据权利要求2至8中任一项所述的电池单体，其中，所述壳体包括形成开口的开口端面，所述电池单体还包括端盖，所述端盖包括端盖本体和围绕在所述端盖本体外边缘的搭...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴志生，杨振飞，朱琳琳，朱广浩，金海族，
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：