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、外壳组件和集流构件，电极组件包括第一极耳；外壳组件用于容纳电极组件，外壳组件包括第一电极引出部；集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，第一连接部与第一极耳导电连接，第二连接部与第一电极引出部焊接连接；第二连接部的熔点相比第一连接部的熔点更接近第一电极引出部的熔点。一连接部的熔点更接近第一电极引出部的熔点。一连接部的熔点更接近第一电极引出部的熔点。

【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]电池内往往通过集流构件将电池极片的电流传导至对应的电极引出部，集流构件需要分别与极耳和电极引出部导电连接，相关技术中极耳和电极引出部的材料不同，集流构件与电极引出部焊接时会因为不同材料之间的焊接性能差异，影响熔池焊缝质量，进而对集流构件与电极引出部的焊接连接的可靠性产生不利影响。

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一种电池单体、电池及用电装置，以提高集流构件与电极引出部之间连接的可靠性。
[0005]本申请第一方面的实施例提供一种电池单体。电池单体包括有电极组件、外壳组件和集流构件。电极组件包括第一极耳；外壳组件用于容纳电极组件，外壳组件包括第一电极引出部；集流构件包括相连的第一连接部和第二连接部，第一连接部与第一极耳焊接连接，第二连接部与第一电极引出部焊接连接；其中，第一连接部的材料与第二连接部的材料不同，第二连接部的熔点T2相比第一连接部的熔点T1更接近第一电极引出部的熔点T3。
[0006]本申请实施例的技术方案中，将集流构件设置为相连的第一连接部和第二连接部，第一连接部与第一极耳连接，第二连接部与第一电极引出部焊接，第二连接部的熔点T2相比第一连接部的熔点T1更接近第一电极引出部的熔点T3，使得在对第二连接部和第一电极引出部进行焊接时能够熔合的更顺利，缓解材料焊接性能差异导致的熔池成型质量差的缺陷，提高焊接质量，进而提高集流构件与电极引出部之间连接的可靠性。
[0007]在一些实施例中，第二连接部的熔点T2以及第一电极引出部的熔点T3满足：0.75
×
T3≤T2≤1.3
×
T3。将第二连接部的材料限定为熔点与第一电极引出部的熔点的差值在一定的范围内，可以使得在对第二连接部和第一电极引出部进行焊接时能够更好地熔合，在焊接时不会发生无法互溶或爆点的问题，降低焊接难度，提高焊缝质量。
[0008]在一些实施例中，第二连接部的材料为铬、镍和钢中的至少一种，第一电极引出部的材料为铬、镍和钢中的至少一种。通过分别根据焊接对象选择合适的材料，能够满足集流构件与第一电极引出部的焊接要求，提高焊接连接的可靠性。
[0009]在一些实施例中，第二连接部的材料与第一电极引出部的材料相同。相同材料之间的焊接可靠性更好，可以消除不同材料因焊接性能差异导致的焊接缺陷。
[0010]在一些实施例中，第一连接部包括第一金属层和第一助焊层，第一助焊层设于第
一金属层的表面。助焊层有利于减少焊接缺陷，提高焊接质量和焊接连接的可靠性。
[0011]在一些实施例中，第一助焊层设于第一金属层面向第一极耳的表面；和/或，第一连接部和第二连接部焊接连接，第一助焊层的至少一部分设于第一金属层面向第二连接部的表面。通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层，可以缓解材料差异导致的焊接缺陷，提高焊缝质量。
[0012]在一些实施例中，第二连接部包括第二金属层和第二助焊层，第二助焊层设于第二金属层的表面。第二金属层表面设置第二助焊层有助于第二金属层与其他构件之间的焊接连接，提高焊缝质量。
[0013]在一些实施例中，第二助焊层设于第二金属层面向第一电极引出部的表面；和/或，第一连接部和第二连接部焊接连接，第二助焊层的至少一部分设于第二金属层面向第一连接部的表面。通过在焊接位置所在的区域表面设置助焊层，可以缓解材料差异导致的焊接缺陷，提高焊缝质量。
[0014]在一些实施例中，外壳组件包括壳体和端盖，壳体形成用于容纳电极组件的容纳空间，以及位于容纳空间一端的开口；端盖与壳体连接以盖合开口，第一电极引出部为壳体或端盖。通过分别设置壳体和端盖可以更好的满足电极组件的容纳要求，壳体或端盖作为第一电极引出部可以简化电池的结构。
[0015]在一些实施例中，第二连接部位于第一连接部与端盖之间，端盖包括抵接部，抵接部与第二连接部接触，第二连接部分别与第一连接部和抵接部焊接连接。第二连接部与端盖的抵接部接触并焊接可以降低第二连接部沿与电极组件的轴向平行的第一方向的对接高度要求，从而减少对外壳内的容纳空间的占用，有利于提高电池单体的容量密度。
[0016]在一些实施例中，第二连接部与抵接部焊接连接以形成第一熔接部，沿与电极组件的轴向平行的第一方向，第一熔接部的深度小于第二连接部的厚度与抵接部的厚度之和。第一熔接部的深度小于第二连接部的厚度与抵接部的厚度之和，使得第一熔接部既可以实现第二连接部与抵接部的焊接连接，又不至于穿透第二连接部损坏电极组件。
[0017]在一些实施例中，端盖包括相连的端盖本体和朝向电极组件凸出于端盖本体的凸部，凸部背离电极组件的一侧形成有凹部，抵接部位于凸部的底壁。抵接部向容纳空间内部凸出，更有利于与第二连接部接触，减小端盖与第二连接部之间的间隙并缓解间隙导致的焊接不良。
[0018]在一些实施例中，第二连接部包括与第一连接部连接并沿平行于电极组件的轴向的第一方向延伸的竖边部，竖边部的外侧面与壳体焊接连接以形成第一熔接部。通过在第二连接部设置与壳体的内侧面对接的竖边部，有利于第二连接部与壳体的焊接对位，提高对位的精度，以便焊接设备对二者进行焊接，有利于提高焊接质量。
[0019]在一些实施例中，第一熔接部被配置为通过激光从壳体的外侧穿透壳体并熔化部分竖边部而形成。采用激光外焊的方式使得激光焊接设备具有更大的布置空间，激光可以沿平行于壳体表面的方向进行焊接，可以减小第一熔接部沿电极组件的轴向的第一方向的高度，从而减少竖边部与壳体的对接高度，减少电池的容量损失。
[0020]在一些实施例中，沿垂直于电极组件的轴向的第二方向，竖边部的厚度d3与壳体的厚度d2满足：d3/d2≥0.25。竖边部的厚度d3与壳体的厚度d2满足d3/d2≥0.25时可以在实现集流构件与壳体的可靠导电连接的同时，尽可能避免影响集流构件与第一极耳的连
接。
[0021]在一些实施例中，壳体的厚度d2满足：0.3mm≤d2≤0.65mm，竖边部的厚度d3满足：0.1mm≤d3≤0.6mm。将壳体的厚度和竖边部的厚度设定在合适的范围内，可以兼顾电池的强度要求、能量密度以及集流构件与壳体的焊接性能，提升电池的综合性能。
[0022]在一些实施例中，沿第二方向，第一熔接部的深度a、竖边部的厚度d3、壳体的厚度d2满足：a<d2+d3。通过控制第一熔接部的熔池深度，使其小于竖边部的厚度和壳体厚度之和，可以避免第一熔接部穿透竖边部。
[0023]在一些实施例中，第一熔接部沿第一方向的宽度b与第一熔接部沿第二方向的深度a满足：b≤a；第二方本文档来自技高网...

【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；外壳组件，用于容纳所述电极组件，所述外壳组件包括第一电极引出部；集流构件，包括相连的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述第一极耳焊接连接，所述第二连接部与所述第一电极引出部焊接连接；其中，所述第一连接部的材料与所述第二连接部的材料不同，所述第二连接部的熔点T2相比所述第一连接部的熔点T1更接近所述第一电极引出部的熔点T3。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部的熔点T2以及所述第一电极引出部的熔点T3满足：0.75
×
T3≤T2≤1.3
×
T3。3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部的材料为铬、镍以及钢中的至少一种，所述第一电极引出部的材料为铬、镍以及钢中的至少一种。4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部的材料与所述第一电极引出部的材料相同。5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接部包括第一金属层和第一助焊层，所述第一助焊层设于所述第一金属层的表面。6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述第一助焊层设于所述第一金属层面向所述第一极耳的表面；和/或，所述第一连接部和所述第二连接部焊接连接，所述第一助焊层的至少一部分设于所述第一金属层面向所述第二连接部的表面。7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部包括第二金属层和第二助焊层，所述第二助焊层设于所述第二金属层的表面。8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第二助焊层设于所述第二金属层面向所述外壳的表面；和/或，所述第一连接部和所述第二连接部焊接连接，所述第二助焊层的至少一部分设于所述第二金属层面向所述第一连接部的表面。9.根据权利要求1至8任一项所述的电池单体，其特征在于，所述外壳组件包括：壳体，形成用于容纳所述电极组件的容纳空间，以及位于所述容纳空间一端的开口；端盖，与所述壳体连接以盖合所述开口；所述第一电极引出部为所述壳体或所述端盖。10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部位于所述第一连接部与所述端盖之间，所述端盖包括抵接部，所述抵接部与所述第二连接部接触，所述第二连接部分别与所述第一连接部和所述抵接部焊接连接。11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部与所述抵接部焊接连接以形成第一熔接部，沿与所述电极组件的轴向平行的第一方向，所述第一熔接部的深度a小于所述第二连接部的厚度d1与所述抵接部的厚度d0之和。12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述端盖包括相连的端盖本体和朝向所述电极组件凸出于所述端盖本体的凸部，所述凸部背离所述电极组件的一侧形成有凹部，所述抵接部位于所述凸部的底壁。13.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接部包括与所述第一连接部连接并沿第一方向延伸的竖边部，所述竖边部的外侧面与所述壳体焊接连接以形成第一熔接部；
所述第一方向与所述电极组件的轴向平行。14.根据权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述第一熔接部被配置为激光从所述壳体的外侧穿透所述壳体并熔化部分竖边部而形成。15.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述竖边部的厚度d3与所述壳体的厚度d2满足：d3/d2≥0.25。16.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述壳体的厚度d2满足：0.3mm≤d2≤0.65mm，所述竖边部的厚度d3满足：0.1mm≤d3≤0.6mm。17.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，沿垂直于所述电极组件的轴向的第二方向，所述第一熔接部的深度a、所述竖边部的厚度d3、所述壳体的厚度d2满足：a<d2+d3。18.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，沿垂直于所述电极组件的轴向的第二方向，所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b与所述第一熔接部沿第二方向的深度a满足：b≤a。19.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一方向，所述竖边部与所述壳体的贴合区域的宽度c、所述第一熔接部的宽度b满足：c≥b+0.5mm。20.根据权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述第一熔接部沿第二方向的深度a、所述第一熔接部沿所述第一方向的宽度b、所述第二连接部与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴志生，朱琳琳，
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：