CN106129429A - 电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池。本申请提供了一种电池，包括顶盖、第一集电件以及多个裸电芯，所述裸电芯包括第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳位于所述裸电芯的一个侧部并且包括第一片状层叠部分，多个所述裸电芯层叠设置且各所述第一极耳均位于所述裸电芯的同一侧，所述顶盖包括第一极柱和第二极柱，所述第一集电件包括第一极柱连接板和第一极耳连接板，所述第一极柱连接板与所述第一极柱连接，所述第一极耳连接板伸入相邻的两个所述第一极耳之间，并同时与两个所述第一片状层叠部分连接，所述第二极柱与所述第二极耳连接。该方案可以减小焊接难度，提高焊接效率。

Description

电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。

背景技术

电池单元包括裸电芯、顶盖以及集电件，裸电芯被封装在顶盖以及电池外壳形成的收纳空间内。裸电芯一般通过第一极片和第二极片卷绕而成，第一极片卷绕后在未涂覆浆料的边缘处形成第一极耳，第二极耳形成在第二极片上。顶盖上包括第一极柱和第二极柱，第一极耳通过集电件与第一极柱连接，第二极柱与第二极耳连接，从而实现裸电芯电能的输出。

相关技术中，每个裸电芯上的第一极耳都需要配备一个集电件与顶盖上的第一极柱连接。当电池单元中包括多个裸电芯时，集电件的数量也会相应地增多。这样以来，集电件之间的间隙就会相对比较小，而较小的焊接间隙会导致焊头定位困难，焊接难度大且焊接效率低。

因此，需要提出一种改进方案解决上述缺陷。

发明内容

本申请实施例提供了一种电池，可以减小焊接难度，提高焊接效率。

本申请提供了一种电池，包括顶盖、第一集电件以及多个裸电芯，所述裸电芯包括第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳位于所述裸电芯的一个侧部并且包括第一片状层叠部分，多个所述裸电芯层叠设置且各所述第一极耳均位于所述裸电芯的同一侧，

所述顶盖包括第一极柱和第二极柱，

所述第一集电件包括第一极柱连接板和第一极耳连接板，所述第一极柱连接板与所述第一极柱连接，所述第一极耳连接板伸入相邻的两个所述第一极耳之间，并同时与两个所述第一片状层叠部分连接，所述第二极柱与所述第二极耳连接。

优选地，所述第一极耳连接板与两个所述第一片状层叠部分的连接部位沿所述第一片状层叠部分的延伸方向相互错开。

优选地，所述第一极耳连接板包括第一连接段以及第二连接段，所述第一连接段以及所述第二连接段分别与一个所述第一片状层叠部分相连，所述第一连接段和所述第二连接段分别向与自身连接的所述第一片状层叠部分的一侧偏移。

优选地，相邻两个所述第一极耳之间的垂直距离等于所述第一连接段与所述第二连接段在该方向上的垂直距离加上所述第一连接段和所述第二连接段的厚度。

优选地，所述第一极耳连接板还包括支撑段，所述第一连接段、所述支撑段以及所述第二连接段依次连接，所述第一连接段与所述第二连接段均为平板结构且分别与一个所述第一片状层叠部分贴合，所述支撑段相对于所述第一连接段和所述第二连接段倾斜设置。

优选地，所述第一极柱连接板包括连接段和过渡段，所述连接段与所述第一极柱连接，所述过渡段从所述连接段沿所述第一片状层叠部分的延伸方向延伸出来，且相邻两个所述第一极耳对称分布在所述过渡段的两侧。

优选地，所述第一集电件还包括防护部，所述防护部具有圆滑表面，所述防护部设置在所述第一集电件远离所述第一极柱连接板的一端，当所述第一集电件沿所述片状层叠部分延伸方向靠近所述第一极耳时，所述圆滑表面与所述第一极耳接触。

优选地，所述防护部为设置在所述第一集电件上且远离所述第一极柱连接板的一端的弧形弯板，所述弧形弯板的弯曲方向背离与其靠近的所述第一极耳，且所述圆滑表面为所述弧形弯板的弧形表面。

优选地，所述第一集电件为一体式结构。

优选地，所述第二极耳位于所述裸电芯的一个侧部并且与所述第一极耳相对设置，所述第二极耳包括第二片状层叠部分，多个所述裸电芯层叠设置且各所述第二极耳均位于所述裸电芯的同一侧，

所述电池还包括第二集电件，所述第二集电件位于两个所述第二极耳之间，所述第二集电件包括第二极柱连接板和第二极耳连接板，所述第二极柱连接板与所述第二极柱连接，所述第二极耳连接板伸入相邻的两个所述第二极耳之间，并同时与两个所述第二片状层叠部分连接。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供的电池，当电池中包括多个裸电芯时，将第一集电件的第一极耳连接板伸入两个相邻的第一极耳之间，并将第一极耳连接板同时与两个第一极耳的第一片状层叠部分连接。通过上述方案，相邻的两个第一极耳可以共用一个第一集电件，使得第一集电件的数量减少，降低了焊接难度，且提高了焊接精度以及焊接效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的电池的部分结构的示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本申请实施例所提供的第一集电件的立体图；

图4为本申请实施例所提供的多个第一集电件的连接示意图；

图5为本申请实施例所提供的第二集电件与第二极柱的连接示意图；

图6为本申请实施例所提供的第一集电件与第一极柱以及第二集电件与第二极柱的连接示意图。

附图标记：

10-顶盖；

101-第一极柱；

102-第二极柱；

20-裸电芯；

201-第一极耳；

2011-第一弧形部分；

2012-第一片状层叠部分；

30-第一集电件；

301-第一极柱连接板；

3011-连接段；

3012-过渡段；

302-第一极耳连接板；

3021-第一连接段；

3022-第二连接段；

3023-支撑段；

303-防护部；

40-第二集电件；

401-第二极柱连接板；

402-第二极耳连接板。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请提供了一种电池，包括顶盖10、多个裸电芯20、第一集电件30。

如图1～3所示，每个裸电芯20包括第一极耳201以及第二极耳。裸电芯20可以采用由依次叠置的第一极片、隔离膜以及第二极片卷绕而成，卷绕后，在第一极片未涂覆浆料的边缘处压紧形成第一极耳201，在第二极片未涂覆浆料的边缘处压紧形成第二极耳。压紧后的第一极耳201包括位于其两端的第一弧形部分2011和位于其中部的第一片状层叠部分2012，压紧后的第二极耳包括位于其两端的第二弧形部分和第二片状层叠部分。为了便于后续焊接以及缓解卷绕应力，也可以在卷绕之后切除第一弧形部分与第二弧形部分。此外，裸电芯20也可以将第一极片、隔离膜以及第二极片依次叠置，形成叠片式电池。对于叠片电池而言，极耳仅包括片状层叠部分。

当电池包括多个裸电芯20时，多个裸电芯20沿其厚度方向层叠设置，并且每个第一极耳201都位于裸电芯20的同一个侧部，每个第二极耳都位于裸电芯20的另一个侧部，且第一极耳201与第二极耳相对分布。

顶盖10包括第一极柱101和第二极柱102，第一极柱101与第一极耳201通过第一集电件30连接，第二极柱102与第二极耳连接，以实现裸电芯20的电能输出。第一集电件30包括与第一极柱101连接的第一极柱连接板301以及与第一极耳201连接的第一极耳连接板302，当第一集电件30与两个第一极耳201连接时，第一极耳连接板302伸入相邻的两个第一极耳201之间，并连接在两个第一极耳201的第一片状层叠部分2012上。

通过以上描述可知，两个相邻裸电芯20只通过一个第一集电件30就实现了与顶盖10上第一极柱101的连接，即两个裸电芯20共用了一个第一集电件30。这样的设置方式，减少了第一集电件30的数量，减小了第一集电件30在电池内部占用的空间，降低了焊接时的难度并且提高焊接效率。

根据本申请，第一极耳连接板302与两个第一片状层叠部分2012的连接结构有多种设置方式。例如，可以将第一极耳连接板302设置成U形结构，第一极耳连接板302伸入两个第一极耳201之间并通过U形结构的两侧壁分别与一个第一片状层叠部分2012连接，这样设置后，第一极耳连接板302与两个第一极耳201的连接部位会彼此相对。本实施例中，如图2所示，为了简化第一极耳连接板302的结构，优选将第一极耳连接板302与两个第一片状层叠部分2012的连接部位沿第一片状层叠部分2012的延伸方向相互错开，由于两连接部位相互错开，第一极耳连接板302可以通过设置较小的折弯就能够分别与两个第一片状层叠部分2012连接，较U形结构的第一极耳连接板302而言，图2中示出的第一极耳连接板302的结构更加简单，加工工艺性更优。

如图2-3所示，第一极耳连接板302包括第一连接段3021以及第二连接段3022，第一连接段3021与相邻两个第一片状层叠部分2012中的一者连接，第二连接段3022与另一者连接，其中一个连接部位形成在第一连接段3021上，另一个连接部位形成在第二连接段3022上。

为了减小第一极耳201与第一极耳连接板302连接时的变形，本实施例中，优选将第一连接段3021和第二连接段3022分别向与自身连接的第一片状层叠部分2012的一侧偏移，该偏移通过在第一极耳连接板302上设置弯折实现。如此设置后，在焊接时，第一极耳201朝与其相连的第一连接段3021或第二连接段3022的偏移比较小，则第一极耳201的变形量较小，从而减小第一极耳201出现弯曲、断裂的风险。

此外，还可以将相邻两个第一极耳201之间的垂直距离设置成等于第一连接段3021与所述第二连接段3022在该方向上的垂直距离加上第一连接段3021和所述第二连接段3022的厚度。该方案可以使第一连接段3021与第二连接段3022分别与与自身连接的片状层叠部分2012进一步靠近并贴合，使得第一极耳201连接时变形更小，其断裂风险进一步降低。

另一方面，为了增加第一连接段3021和第二连接段3022与第一片状层叠部分2012的连接面积，还可将第一连接段3021与第二连接段3022同时优化为平板结构，以使第一连接段3021和第二连接段3022能够与第一片状层叠部分2012形成较大面积的贴合。然而，由于第一极耳连接板302制造时尺寸上会出现偏差，如果第一连接段3021与第二连接段3022之间的垂直距离大于两个第一片状层叠部分2012的垂直距离时，两个第一片状层叠部分2012与第一连接段3021、第二连接段3022之间会产生相互的作用力，该作用力可能导致第一极耳201变形。为此，还可以通过在第一极耳连接板302上设置支撑段3023来解决上述缺陷。具体地，如图3所示，第一极耳连接板302还包括支撑段3023，支撑段3023的一端与第一连接段3021连接，另一端与第二连接段3022连接，并且，优选支撑段3023相对于第一连接段3021和第二连接段3022倾斜设置。这样设置后，当第一连接段3021和第二连接段3022之间的垂直距离大于两个第一片状层叠部分2012之间的垂直距离时，第一片状层叠部分2012分别对第一连接段3021和第二连接段3022产生方向相向的作用力，根据受力分析可知，相向的作用力在支撑段3023的两端产生的垂直于支撑段3023分力大小相等，方向相反，这样，两个垂直分力对支撑段3023形成沿顺时针方向的转矩。该转矩可以使得第一极耳连接板302发生形变，从而使得两个第一片状层叠部分2012与第一连接段3021以及第二连接段3022之间的作用力得到缓和，减小了第一极耳201的变形。

如图3所示，第一极柱连接板301包括连接段3011和过渡段3012两段，其中，连接段3011与第一极柱101连接，过渡段3012从连接段3011上沿第一片状层叠部分2012的延伸方向延伸出来并与第一极耳连接板302连接。本实施例中，优选相邻两个第一极耳201对称分布在过渡段3012的两侧。如此对称布置可方便第一极耳201与第一集电件30的连接，且使得第一集电件30的形状相对简单，易于加工。

根据本申请，当第一集电件30与第一极耳201连接时，需要将第一集电件30沿第一片状层叠部分2012的延伸方向伸入到两个相邻的第一极耳之间。为了避免第一集电件30端部的利角将第一极耳201划伤，第一集电件30还优选包括防护部303，防护部303设置在第一集电件30远离第一极柱连接板301的一端并且具有圆滑表面，当第一集电件30沿片状层叠部分2012的延伸方向靠近第一极耳201时，该圆滑表面与第一极耳201接触。圆滑表面可减小第一集电件30与第一极耳201接触时的摩擦力，从而减小第一极耳201的损伤。

防护部303的设置方案有多种选择。例如，防护部303可以是设置在第一集电件30远离第一极柱连接板301的一端的弧形倒角，也可以是设置在第一集电件30远离第一极柱连接板301的一端球体等等。本实施例中，考虑结构的易加工性，优选为设置在第一集电件30上且远离第一极柱连接板301的一端的弧形弯板，弧形弯板的弯曲方向背离与其靠近的第一极耳201，该弧形弯板的弧形表面即为圆滑表面。

如图4所示，当电池中设置有两个以上的裸电芯20时，多个第一集电件30可并联连接。如图5～6所示，电池还包括第二集电件40，第二极柱102通过第二集电件40与第二极耳连接。第二集电件40包括第二极柱连接板401和第二极耳连接板402，第二极柱连接板401与第二极柱102连接，第二极耳连接板402伸入相邻的两个第二极耳之间，并且同时与两个第二片状层叠部分连接。

上述方案中，通过增加第二集电件40，使得相邻两个裸电芯20的第二极耳可以通过第二集电件40同时连接。相比每个第二极耳都通过一个第二集电件40连接的方案，该方案获得了与第一集电件30相同的技术效果。

并且，第二集电件40的形状、结构以及防护部等的设置方式可以优选与第一集电极30的设置方式相同，在此不再赘述。

第一集电件30以及第二集电件40均可以采用为一体式结构，且采用冲压一体成型，以简化第一集电件30以及第二集电件40加工工艺和降低制造成本。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池，包括顶盖、第一集电件以及多个裸电芯，所述裸电芯包括第一极耳以及第二极耳，所述第一极耳位于所述裸电芯的一个侧部并且包括第一片状层叠部分，多个所述裸电芯沿其厚度方向层叠设置且各所述第一极耳均位于所述裸电芯的同一侧，

所述顶盖包括第一极柱和第二极柱，

其特征在于，

所述第一集电件包括第一极柱连接板和第一极耳连接板，所述第一极柱连接板与所述第一极柱连接，所述第一极耳连接板伸入相邻的两个所述第一极耳之间，并同时与两个所述第一片状层叠部分连接，所述第二极柱与所述第二极耳连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述第一极耳连接板与两个所述第一片状层叠部分的连接部位沿所述第一片状层叠部分的延伸方向相互错开。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一极耳连接板包括第一连接段以及第二连接段，所述第一连接段以及所述第二连接段分别与一个所述第一片状层叠部分相连，所述第一连接段和所述第二连接段分别向与自身连接的所述第一片状层叠部分的一侧偏移。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，相邻两个所述第一极耳之间的垂直距离等于所述第一连接段与所述第二连接段在该方向上的垂直距离加上所述第一连接段和所述第二连接段的厚度。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述第一极耳连接板还包括支撑段，所述第一连接段、所述支撑段以及所述第二连接段依次连接，所述第一连接段与所述第二连接段均为平板结构且分别与一个所述第一片状层叠部分贴合，所述支撑段相对于所述第一连接段和所述第二连接段倾斜设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电池，其特征在于，所述第一极柱连接板包括连接段和过渡段，所述连接段与所述第一极柱连接，所述过渡段从所述连接段沿所述第一片状层叠部分的延伸方向延伸出来，且相邻两个所述第一极耳对称分布在所述过渡段的两侧。

7.根据权利要求1-5任一项所述的电池，其特征在于，所述第一集电件还包括防护部，所述防护部具有圆滑表面，所述防护部设置在所述第一集电件远离所述第一极柱连接板的一端，当所述第一集电件沿所述片状层叠部分延伸方向靠近所述第一极耳时，所述圆滑表面与所述第一极耳接触。

8.根据权利要求7所述的电池，其特征在于，所述防护部为设置在所述第一集电件上且远离所述第一极柱连接板的一端的弧形弯板，所述弧形弯板的弯曲方向背离与其靠近的所述第一极耳，且所述圆滑表面为所述弧形弯板的弧形表面。

9.根据权利要求1-5任一项所述的电池，其特征在于，所述第一集电件为一体式结构。

10.根据权利要求1-5任一项所述的电池，其特征在于，所述第二极耳位于所述裸电芯的一个侧部并且与所述第一极耳相对设置，所述第二极耳包括第二片状层叠部分，多个所述裸电芯沿其厚度方向层叠设置，且各所述第二极耳均位于所述裸电芯的同一侧，

所述电池还包括第二集电件，所述第二集电件位于两个所述第二极耳之间，所述第二集电件包括第二极柱连接板和第二极耳连接板，所述第二极柱连接板与所述第二极柱连接，所述第二极耳连接板伸入相邻的两个所述第二极耳之间，并同时与两个所述第二片状层叠部分连接。