CN219759809U - 一种电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池，包括固定件、电芯、保护板和连接件，固定件上具有固定部，固定部内具有固定孔，电芯和保护板均位于固定件上。保护板的板面上具有电连接部，电连接部上设有穿设孔，固定部穿设在穿设孔内。电芯朝向电连接部的一侧具有极耳，极耳贴设在电连接部上，且极耳在穿设孔处具有避让口。连接件的第一端穿过避让口穿设在固定孔内，并与固定部可拆卸连接，连接件的第二端压设在极耳上，且将极耳和电连接部导通。本实用新型提供的电池，不仅能够提升电池的质量稳定性，而且能够实现对电芯与保护板的回收和二次利用。

Description

一种电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池。

背景技术

随着科技的不断发展，锂电池已经在电子设备中得到了广泛的应用。

锂电池通常包括电芯和保护板，保护板与电芯电连接，能够检测电芯的电压和充放回路的电流等，使得锂电池具有过充、过放、过流以及反接保护等功能。

然而，现有的电芯在与保护板连接时，不仅容易出现电芯与保护板连接质量不稳定的情况，而且不利于电芯以及保护板的二次利用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池，不仅能够使得电芯与保护板之间具有稳定的电连接关系，以提升电池的质量稳定性，而且能够实现对电芯与保护板的回收和二次利用。

本实用新型提供了一种电池，该电池包括固定件、电芯、保护板和连接件，所述固定件上具有固定部，所述固定部内具有固定孔；所述电芯和所述保护板均位于所述固定件上，所述保护板的板面上具有电连接部，所述电连接部上设有穿设孔，所述固定部穿设在所述穿设孔内；

所述电芯朝向所述电连接部的一侧具有极耳，所述极耳贴设在所述电连接部上，且所述极耳在所述穿设孔处具有避让口；所述连接件的第一端穿过所述避让口穿设在所述固定孔内，并与所述固定部可拆卸连接，所述连接件的第二端压设在所述极耳上，且将所述极耳和所述电连接部导通。

在一些可选的实施方式中，所述连接件包括压合部和与所述压合部连接的连接部，所述连接部形成所述连接件的第一端，并穿设在所述固定孔内，且与所述固定部铆接；

所述压合部形成所述连接件的第二端，并压设在所述极耳上。

在一些可选的实施方式中，所述连接部包括连接杆和咬合部，所述连接杆与所述压合部连接，并穿设在所述固定孔内；

所述咬合部设置于所述连接杆的周向，并咬合在所述固定孔的内壁上。

在一些可选的实施方式中，所述咬合部的数量为至少两个，至少两个所述咬合部沿所述连接杆的轴向间隔设置于所述连接杆的周向。

在一些可选的实施方式中，所述连接部在所述咬合部处与所述固定孔的内壁过盈配合。

在一些可选的实施方式中，所述连接杆在远离所述压合部的一端具有切口，所述切口的端部沿所述连接杆的轴向朝向所述压合部的一侧延伸。

在一些可选的实施方式中，所述切口的长度大于或者等于所述连接杆的二分之一长度。

在一些可选的实施方式中，所述固定部为可发生形变的塑性件。

在一些可选的实施方式中，所述固定孔的中心、所述穿设孔的中心以及所述避让口的中心位于同一直线上，且所述穿设孔的中心与所述电连接部的中心重合。

在一些可选的实施方式中，所述避让口为所述极耳的一侧边缘上的缺口，所述避让口的内径大于所述连接件的外径，且小于或者等于所述穿设孔的孔径。

本实用新型提供一种电池，通过固定件上的固定部、保护板的电连接部上的穿设孔、电芯的极耳上的避让口以及连接件的设置，由于连接件的第一端穿过避让口穿设在固定部的固定孔内，并与固定部可拆卸连接，连接件的第二端压设在极耳上，能够将极耳和电连接部导通，实现电芯与保护板的电连接。在连接件与固定部的配合以及连接件的压合下，能够将极耳与电连接部完全贴合，使得电芯与保护板之间具有稳定的电连接关系，以提升电池的质量稳定性的同时，还使得电池具有成本低、成型结构简单的特点。并且，由于连接件与固定部的可拆卸连接，还能够实现对电芯与保护板的回收和二次利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实用新型实施例提供的一种电池的结构示意图；

图2是图1中电池的***图；

图3是实用新型实施例提供的连接件在电池内的连接示意图；

图4是实用新型实施例提供的一种保护板的结构示意图；

图5是图6中的保护板在其中一个电连接部处的结构示意图；

图6是实用新型实施例提供的一种连接件在第一视角下的结构示意图；

图7是实用新型实施例提供的一种连接件在第二视角下的结构示意图；

图8是实用新型实施例提供的一种电芯的结构示意图；

图9是图8中的电芯在其中一个极耳处的结构示意图。

附图标记说明：

100-电池；

1-固定件；

11-容置腔；

111-底壁；

112-固定部；

1121-固定孔；

113-分隔件；

2-电芯；

21-极耳；

211-避让口；

3-保护板；

31-电连接部；

311-穿设孔；

4-连接件；

41-压合部；

42-连接部；

421-连接杆；

4211-切口；

422-咬合部。

具体实施方式

目前，现有的锂电池中的电芯的极耳与保护板中的焊盘的连接方式主要是焊接，在应用中，该焊接方式主要包括点焊和激光(镭射)焊接。在极耳通过点焊与保护板连接时，因为焊接设备、环境和材料等因素，会存在虚焊、脱焊、短路、裂焊、多锡等质量不稳定的问题，影响极耳与保护板之间电连接的稳定性。在极耳通过激光焊接与保护板连接时，不仅会出现焊接飞溅、过焊、焊偏等质量不稳定的问题，而且还会导致售后及材料成本高等问题。

并且，由于极耳为敏感脆弱部件，点焊和激光焊接的焊接方式容易给极耳带来损伤，且极耳通过点焊和激光焊接与保护板连接时，还会导致电芯和保护板难以回收和二次利用。

因此，目前现有的电芯在与保护板连接时，不仅容易出现电芯与保护板连接质量不稳定的情况，而且不利于电芯以及保护板的二次利用。

为此，本实用新型提供了一种电池，在提升电芯与保护板的连接质量，提升电池质量稳定性的基础上，还能够便于电芯以及保护板的回收和二次利用。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的电池的结构作进一步阐述。

图1示意了一种电池的结构示意图，图2示意了图1中电池的***图，图3示意了连接件在电池内的连接示意图。

参考图1至图3所示，电池100包括固定件1、电芯2、保护板3和连接件4，固定件1上具有固定部112，固定部112内具有固定孔1121，电芯2和保护板3均位于固定件1上，保护板3的板面上具有电连接部31，电连接部31上设有穿设孔311，固定部112穿设在穿设孔311内(如图3所示)，以便通过固定部112与穿设孔311的配合，实现对保护板3在固定件1上的位置进行定位的同时，还能够有助于增强电芯2在电连接部31处与保护板3的连接效果。

参考图2和图3所示，电芯2朝向电连接部31的一侧具有极耳21，极耳21贴设在电连接部31上，且极耳21在穿设孔311处具有避让口211。连接件4的第一端穿过避让口211穿设在固定孔1121内，并与固定部112可拆卸连接，连接件4的第二端压设在极耳21上，且将极耳21和电连接部31导通，从而实现电芯2与保护板3的电连接。

这样通过连接件4与固定部112的配合，能够将极耳21固定在保护板3的电连接部31上。相较于现有的极耳与保护板的焊接方式(比如点焊和激光焊接)，本实用新型的电池100能够有效的克服以及避免现有焊接方式存在的问题，使得电芯2与保护板3之间具有稳定的电连接关系，以提升电池100的质量稳定性。

并且，在连接件4的第二端的压合下，加大了极耳21与电连接部31的接触面积和接触程度，能够将极耳21与电连接部31完全贴合，提高了电池100的电流传输效率和稳定性。

与此同时，由于极耳21与保护板3之间的电连接无需焊接，仅需连接件4与固定部112的配合便能够实现，因此，使得本实用新型的电池100不仅具有成本低、成型结构简单的特点，而且还能够对极耳21在电连接部31的贴合位置进行定位，相较于现有极耳与焊盘焊接的方式，本实用新型的极耳21在电连接部31上的定位更精准，以避免极耳21在电连接部31上偏位。

除此之外，由于连接件4与固定部112的可拆卸连接，相较于现有的极耳与保护板的焊接方式，本实用新型的电池100还能够实现对电芯2与保护板3的回收和二次利用，降低了电池100中零件的报废率。

如图2所示，在一些实施例中，固定件1可以为固定框，固定框内具有容置腔11，固定部112位于容置腔11的内底壁111上，以便通过连接件4与固定部112的配合，能够将电芯2和保护板3固定容置腔11内。

需要说明的是，在一些实施例中，固定件1可以为固定板或者其他的结构。以固定板为例，固定部112还可以位于固定板朝向保护板3的一面上，以便通过连接件4与固定部112的配合，能够将电芯2和保护板3固定在固定板上。

下面以固定框为例，对本实用新型的电池的结构作进一步阐述。

图4示意了一种保护板的结构示意图，图5示意了图6中的保护板在其中一个电连接部处的结构示意图。

参考图3至图5所示，固定部112的外径D1应小于穿设孔311的孔径d，以便于固定部112穿过穿设孔311。在本实用新型中，对于固定部112的外径D1应小于穿设孔311的孔径d的尺寸不做进一步限定。以固定部112的外径D1为2mm-4mm为例，穿设孔311的孔径d可以为2.5mm-4.5mm，穿设孔311的中心位于电连接部31的中心，电连接部31的长度L可以为6mm-8mm，电连接部31的宽度W可以为4mm-6mm。

穿设孔311的形状与固定部112的外援轮廓的形状相适配，以便于固定部112穿过穿设孔311。例如，固定部112为圆柱结构时，穿设孔311可以为圆形孔(如图5所示)。又例如，固定部112为棱柱结构时，穿设孔311还可以为与固定部112的外援轮廓相适配的棱形孔。在此，对于固定部112的结构以及穿设孔311的形状不做进一步限定。

其中，电连接部31可以包括但不限于保护板3上的焊盘。在电芯2的极耳21的数量为多个(比如两个)时，每个极耳21可以对应一个电连接部31，并通过连接件4和固定部112的配合，固定在容置腔11内。因此，极耳21的数量应与电连接部31以及固定部112的数量相等，且一一对应。

正如上文中所描述的，保护板3与电芯2电连接时，能够检测电芯2的电压和充放回路的电流等，使得锂电池100具有过充、过放、过流以及反接保护等功能。在本实用新型中，对于保护板3的结构以及焊盘的数量不做进一步限定。

如图1所示，在一些实施例中，固定件1(比如固定框)内还可以设置有分隔件113，分隔件113可以设置在容置腔11内，并与固定框的内壁连接，以将容置腔11分为两个独立的收容区域。电芯2和保护板3可以分别设置于其中一个收容区域内。为便于极耳21贴设在电连接部31上，分隔件113上还设置有与极耳21的形状相适配的开口，以便极耳21能够穿过开口贴合在电连接部31上。

图6和图7示意了一种连接件在不同视角下的结构示意图。

参考图3、图6和图7所示，连接件4包括压合部41和与压合部41连接的连接部42，连接部42形成连接件4的第一端，并穿设在固定孔1121内，且与固定部112铆接。压合部41形成连接件4的第二端，并压设在极耳21上。

这样连接件4通过连接部42实现电芯2和保护板3在固定件1(比如固定框)内固定的同时，由于连接部42与固定部112铆接，还能够使得连接部42与固定部112的连接较为坚固稳定，有效的避免了现有焊接方式存在的问题，以确保极耳21与电连接部31之间电连接的稳定性，提升电池100的质量稳定性。

在连接部42与固定部112铆接的基础上，通过压合部41压设在极耳21上，加大了极耳21与电连接部31的接触面积和接触程度，能够将极耳21与电连接部31完全贴合，提高了电池100的电流传输效率和稳定性。

与极耳21相同，电连接部31同样也是敏感脆弱部件。在一些实施例中，连接件4可以使用铆接枪或者其他的方式实现连接件4在固定部112内的组装和拆卸。在通过铆接枪将连接件4装配在固定部112内时，相较于现有的机械旋转和冲压，会使得连接件4在组装过程中的下压力较为温和，能够使得电连接部31和极耳21均不受力，以避免电连接部31和极耳21在连接件4在组装过程中受到损伤的同时，相比于现有极耳与焊盘焊接的方式，能够完全保留了极耳21的性能，能够便于电芯2与保护板3的回收和二次利用，提高电芯2与保护板3的组装效率、降低返工成本。

参考图3、图6和图7所示，在一些实施例中，连接部42可以包括连接杆421和咬合部422，连接杆421与压合部41连接，并穿设在固定孔1121内，咬合部422设置于连接杆421的周向，并咬合在固定孔1121的内壁上。这样通过咬合部422实现连接件4与固定部112的铆接，不仅能够将电芯2和保护板3固定在固定件1(比如固定框)内，而且还能够对电芯2在电连接部31上进行定位，以避免极耳21在电连接部31上发生偏位。

如图3、图6和图7所示，在一些实施例中，咬合部422的数量可以为至少两个(比如两个或者三个等)，至少两个咬合部422沿连接杆421的轴向间隔设置于连接杆421的周向，以便通过至少两个咬合部422的设置，能够增强连接件4与固定部112的铆接效果，使得连接部42与固定部112的连接较为坚固稳定。

需要说明的是，在咬合部422的数量为两个或者多个时，可以对相邻两个咬合部422之间的间距a进行调整，以使得连接件4与固定部112具有较好的铆接效果。

在满足极耳21与电连接的电连接稳定性的基础上，在一些实施例中，咬合部422的数量可以为一个。在实用新型中，对于咬合部422的数量不做进一步限定。

其中，如图3所示，连接部42在咬合部422处与固定孔1121的内壁过盈配合，以便咬合部422能够咬合在固定孔1121的内壁上。

需要说明的是，连接部42在咬合部422处的最大外径大于固定孔1121的内壁，以便连接部42穿设在固定孔1121内时，能够在咬合部422处于固定孔1121的内壁具有一定的过盈量，以便实现连接部42在咬合部422处与固定孔1121的内壁过盈配合。

如图7所示，咬合部422可以为连接杆421上的环形咬合结构，该咬合部422的外侧壁在连接杆421的周向上呈夹角b(比如70度)设置，且咬合部422的最大外径大于连接杆421的直径，以便咬合部422在连接杆421的轴向上能够朝向固定孔1121的内壁一侧凸起，并与固定孔1121的内壁咬合。示例性的，夹角b可以包括但不限于为70度。

在一些实施例中，如图7所示，咬合部422可以为连接杆421上的倒牙，连接部42可以具有倒牙的铆钉，压合部41可以为铆钉的螺帽。此时，固定部112可以为具有固定孔1121的螺柱，固定孔1121可以为螺柱内的螺纹孔。

在另一些实施例中，连接件4还可以采用螺钉或者其他旋合且可拆卸的紧固件，以便连接件4可以通过旋合的方式，装配在固定孔1121内，并与固定部112螺纹连接。

下面以铆钉为例，对本实用新型的电池100的结构作进一步阐述。

需要说明的是，本实施例中，对于固定孔1121的内径以及连接件4的尺寸不做进一步限定，只要满足连接件4穿设在固定孔1121内，并与固定部112铆接即可。

为确保连接件4与固定部112的铆接效果，在一些实施例中，对于固定孔1121的内径以及连接件4的尺寸进行了限定。以固定孔1121的内径D2为1m-3mm、固定孔1121的孔深H1为1.5m-4mm为例，连接部42的最大外径D3可以为1.5m-2.5mm，连接部42的长度L1可以为2m-3mm，相邻两个咬合部422之间的间距a可以为0.8m-1.6mm，咬合部422的最大外径与连接杆421的直径之间的距离L2可以为0.1m-3mm。

参考图3、图6和图7所示，连接杆421在远离压合部41的一端具有切口4211，切口4211的端部沿连接杆421的轴向朝向压合部41的一侧延伸，以便连接杆421在固定孔1121内下压时，连接杆421在切口4211两侧的部分会向切口4211的一侧收缩，以便连接杆421能够刚好的压入固定部112内，通过咬合部422与固定部112铆接的同时，连接杆421在切口4211两侧的部分还能够朝向固定孔1121的内壁的一侧产生伸张力，以防连接件4从固定部112内弹出。

参考图7所示，在一些实施例中，切口4211沿连接杆421的轴向上的长度可以大于或者等于连接杆421的二分之一长度(2/L1)，以便在连接杆421在固定孔1121内下压的过程中，连接杆421在切口4211两侧的部分能够更好的产生上述收缩和伸张力，增强连接件4与固定部112的铆接效果。

以连接部42的最大外径D3可以为1.5m-2.5mm为例，切口4211的宽度w1可以为0.2m-0.5mm，以便于连接杆421在切口4211两侧的部分能够容易产生上述收缩和伸张力的同时，能够避免切口4211的设置，对连接件4的结构强度造成影响。

为便于固定部112与连接件4铆接，固定部112还可以为可发生形变的塑性件，以便利用塑性件的韧性，实现连接件4与固定部112的铆接。在一些实施例中，固定件1(比如固定框)可以采用具有一定韧性的塑性材料制成的框架结构，例如，固定件1可以为胶框。

其中，固定孔1121的中心、穿设孔311的中心以及避让口211的中心可以位于同一直线上，且穿设孔311的中心与电连接部31的中心重合，以便在通过连接件4和固定部112配合，固定极耳21和电连接部31的同时，能够确保连接件4同时与固定孔1121的中心、穿设孔311的中心以及避让口211的中心对齐，以避免极耳21在电连接部31上发生偏位的可能，以实现对极耳21在电连接部31上的位置进行精准定位，增强电池100的美观性。

图8示意了一种电芯的结构示意图，图9示意了图8中的电芯在其中一个极耳处的结构示意图。

参考图8和图9所示，在一些可选的实施方式中，避让口211可以为极耳21的一侧边缘上的缺口，以便极耳21能够沿着自身的延伸方向直接朝向电连接部31的一侧移动，贴合在电连接部31上，并与穿设孔311对齐。示例性的，避让口211可以包括但不限于为极耳21上的“U”形缺口。

需要说明的是，在一些实施例中，避让口211还可以为极耳21的一侧边缘上的孔状结构，比如圆孔等。

下面以避让口211为缺口为例，对本实用新型的电池100的结构作进一步阐述。

参考图9并结合图3所示，避让口211的内径d1可以大于连接件4的外径D3，且小于或者等于穿设孔311的孔径d，以便连接件4的连接部42可以穿过避让口211内与固定部112连接的同时，能够减少极耳21上的开孔面积，以增大连接件4的压合部41与极耳21的压合面积。

由于避让口211的内径d1可以大于连接件4的外径D3，在连接件4在固定部112内组装完成之前，如若避让口211的中心相对于穿设孔311的中心发生偏移时，还可以通过移动极耳21，以使避让口211的中心与穿设孔311的中心对齐，从容确保连接件4在组装完成后，连接件4始终同时与固定孔1121的中心、穿设孔311的中心以及避让口211的中心对齐。

需要说明的是，在连接件4的压合部41与极耳21的压合面积能够满足连接件4对极耳21的压合效果的基础上，在一些实施例中，避让口211的内径d1还可以等于或者小于穿设孔311的孔径d。

连接件4的组装过程如下：

将保护板3的电连接部31对准固定部112的固定孔1121扣入，以使固定部112穿设在穿设孔311内，且将保护板3容置在固定件1内；然后将电芯2放置在固定件1上，并将极耳21放置在电连接部31的表面，并与电连接部31贴合，以使避让口211的中心与穿设孔311的中心对齐；最后，将连接件4压入固定孔1121内，以使连接件4装配在固定孔1121上，并与固定孔1121的内壁呈咬合状态，实现极耳21与电连接部31的铆压连接，极耳21与电连接部31之间的电连接完成。

在拆卸时，可以先将电芯2和保护板3固定，以防连接件4在取出时保护板3松动或相对于固定件1发生位移，然后取出连接件4，电芯2在极耳21处与保护板3的连接解除。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、显示结构、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括固定件、电芯、保护板和连接件，所述固定件上具有固定部，所述固定部内具有固定孔；所述电芯和所述保护板均位于所述固定件上，所述保护板的板面上具有电连接部，所述电连接部上设有穿设孔，所述固定部穿设在所述穿设孔内；

所述电芯朝向所述电连接部的一侧具有极耳，所述极耳贴设在所述电连接部上，且所述极耳在所述穿设孔处具有避让口；所述连接件的第一端穿过所述避让口穿设在所述固定孔内，并与所述固定部可拆卸连接，所述连接件的第二端压设在所述极耳上，且将所述极耳和所述电连接部导通。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述连接件包括压合部和与所述压合部连接的连接部，所述连接部形成所述连接件的第一端，并穿设在所述固定孔内，且与所述固定部铆接；

所述压合部形成所述连接件的第二端，并压设在所述极耳上。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述连接部包括连接杆和咬合部，所述连接杆与所述压合部连接，并穿设在所述固定孔内；

所述咬合部设置于所述连接杆的周向，并咬合在所述固定孔的内壁上。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述咬合部的数量为至少两个，至少两个所述咬合部沿所述连接杆的轴向间隔设置于所述连接杆的周向。

5.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述连接部在所述咬合部处与所述固定孔的内壁过盈配合。

6.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述连接杆在远离所述压合部的一端具有切口，所述切口的端部沿所述连接杆的轴向朝向所述压合部的一侧延伸。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述切口的长度大于或者等于所述连接杆的二分之一长度。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述固定部为可发生形变的塑性件。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的电池，其特征在于，所述固定孔的中心、所述穿设孔的中心以及所述避让口的中心位于同一直线上，且所述穿设孔的中心与所述电连接部的中心重合。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述避让口为所述极耳的一侧边缘上的缺口，所述避让口的内径大于所述连接件的外径，且小于或者等于所述穿设孔的孔径。