CN220821845U - 电池及用电装置 - Google Patents
电池及用电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220821845U CN220821845U CN202420273548.2U CN202420273548U CN220821845U CN 220821845 U CN220821845 U CN 220821845U CN 202420273548 U CN202420273548 U CN 202420273548U CN 220821845 U CN220821845 U CN 220821845U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connection
- battery
- layer
- insulating plate
- thickness direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 50
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 claims description 16
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 176
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N [Li].[S] Chemical compound [Li].[S] JDZCKJOXGCMJGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本申请提供了一种电池及用电装置。电池包括绝缘板、电路板以及电池单体。电路板设置于绝缘板。沿绝缘板的厚度方向,电池单体设置于绝缘板的一侧。电池单体面向绝缘板的一端设有电极端子。汇流排设置于绝缘板,汇流排包括第一连接层、第二连接层以及连接第一连接层和第二连接层的第一弯折层,第一连接层包括主体区和连接区,主体区与第二连接层沿厚度方向重叠,连接区与第二连接层沿厚度方向不重叠,连接区连接于电极端子、绝缘板和电路板中的至少一者。本申请能够提高电池的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池及用电装置。
背景技术
电池单体广泛用于电子设备,例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。
在电池技术的发展中,如何改善电池的可靠性,一直是电池技术中的一个研究方向。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请提供了一种电池及用电装置,能够提高电池的可靠性。
一方面,本申请实施例提供了一种电池。电池包括绝缘板、电路板以及电池单体。电路板设置于绝缘板。沿绝缘板的厚度方向,电池单体设置于绝缘板的一侧。电池单体面向绝缘板的一端设有电极端子。汇流排设置于绝缘板,汇流排包括第一连接层、第二连接层以及连接第一连接层和第二连接层的第一弯折层,第一连接层包括主体区和连接区,主体区与第二连接层沿厚度方向重叠,连接区与第二连接层沿厚度方向不重叠,连接区连接于电极端子、绝缘板和电路板中的至少一者。
在上述方案中,通过设置第一连接层和第二连接层来提高汇流排的过流能力,并且,第一连接层的连接区和第二连接层沿厚度方向不重叠可以降低汇流排连接区的刚度,使得电池单体膨胀时汇流排的连接区可以随着其他部件的形变而形变,从而减小汇流排和其他部件之间的连接处开裂甚至断开的可能性,提高电池的可靠性。
在一些实施例中,第二连接层设有将连接区露出的避让部。
在上述方案中,避让部可以减小连接区的厚度,从而减小汇流排在该区域的刚度,使得电池单体膨胀时汇流排的连接区可以随着其他部件的形变而形变,从而减小汇流排和其他部件之间的连接处开裂甚至断开的可能性,提高电池的可靠性。
在一些实施例中,避让部包括通孔,通过贯穿第二连接层的方式可以降低第二连接层的制作难度,从而降低汇流排的制作难度。
在一些实施例中,连接区包括与电极端子电连接的第一连接部,与绝缘板连接的第二连接部以及与电路板电连接的第三连接部。避让部包括第一避让部、第二避让部以及第三避让部,第一避让部、第二避让部以及第三避让部中的至少两者之间间隔设置。其中,第一连接部和第一避让部沿厚度方向对应设置,第二连接部和第二避让部沿厚度方向对应设置,第三连接部和第三避让部沿厚度方向对应设置。
在上述方案中,在降低连接区的刚度的同时,尽可能的增加汇流排的整体厚度,进而增加汇流排的过流能力,提高电池的充电效率。
在一些实施例中,第一连接部包括导电连接部和定位孔,定位孔贯穿第一连接部设置,导电连接部用于与电极端子电连接。
在上述方案中,减小第一连接部和电极端子固定连接后的制作公差,有利于减小第一连接部的公差尺寸,进一步增加主体区和第二连接层重叠区域的面积,进而增加汇流排的过流能力。
在一些实施例中,第二连接部设有连接孔,绝缘板设有凸出部,凸出部的至少部分设置于连接孔内,凸出部铆接于连接孔。
在上述方案中,通过铆接的方式将汇流排和绝缘板固定连接可以降低制作难度,提高汇流排和绝缘板之间的连接可靠性,减小因震动导致汇流排和绝缘板之间分离的可能性。
在一些实施例中,凸出部背向绝缘板一侧表面不高于第二连接层背向第一连接层的一侧表面设置。
在上述方案中,有利于降低凸出部与其他部件干涉的风险,降低绝缘板和汇流排连接后的整体高度,进而降低电池的高度,提高电池的能量密度。
在一些实施例中,电池还包括连接件,第三连接部沿远离第一连接层的方向相对于第一连接部凸出设置,第三连接部通过连接件与电路板电连接,且连接件设置于第三连接部朝向第二连接层的一侧。
在上述方案中,第三连接部和连接件固定连接时,电池单体可以为第三连接部提供支撑力,从而提高第三连接部和连接件之间的连接可靠性。
在一些实施例中,汇流排包括折弯区和两个以上的平直区,两个以上的平直区分设于折弯区的两侧,折弯区沿远离第一连接层的方向凸出于平直区设置,第一避让部和第一连接部设置于平直区。
在上述方案中,当电池单体发生膨胀时,折弯区可以发生形变,以减小平直区对电极端子所造成的拉力,进而减小平直区中的第一连接部和电极端子之间的连接处开裂的可能性,提高汇流排的可靠性。
在一些实施例中,第二避让部和第二连接部至少设置于折弯区。
在上述方案中,将第二连接部设置在折弯区,使得汇流排在绝缘板上的位置是相对固定的,从而减小电池单体膨胀后收缩时汇流排和绝缘板之间的相对位置发生改变的可能性,进而降低汇流排与绝缘板分离甚至干涉其他部件的可能性。
在一些实施例中,第二连接层的数量包括多个,多个第二连接层位于第一连接层的同一侧。
在上述方案中,通过设置多个第二连接层,从而更加灵活的布置避让部和第二连接层的厚度,以增加汇流排的适用性,降低避让部的制作难度。
在一些实施例中,第二连接层位于所述第一连接层背向所述电池单体的一侧,从而减小第二连接层与电极端子之间干涉的可能性。
在一些实施例中,主体区和第二连接层通过导电胶或焊接连接,有利于降低主体区和第二连接层的接触面的电阻,提高汇流排的过流能力,减小第一连接层和第二连接层之间分离的可能性。
在一些实施例中,汇流排还包括第三连接层以及第二弯折层。第一连接层和第二连接层中的一者和第三连接层通过第二弯折层连接,且第一连接层、第二连接层以及第三连接层沿厚度方向层叠设置。连接区与第三连接层沿厚度方向不重叠。
在上述方案中,进一步增加过流能力,提高电池的充电速度,减小单层连接层过厚导致弯折层的弯折难度提高甚至无法弯折的可能性。
第二方面,本申请实施例提供了一种用电装置,包括前述任一实施方式中的电池,电池用于提供电能。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电池的***结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种电池模块的结构示意图;
图4是本申请实施例提供的又一种电池的***结构示意图;
图5是本申请实施例提供的一种汇流排的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种电池的俯视结构示意图;
图7是图6中A-A的剖面结构示意图;
图8是图7中R的放大结构示意图;
图9是图6中Q的放大结构示意图;
图10是图4中P的放大结构示意图;
图11是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图;
图13是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图。
附图中:
1000、车辆;
100、电池;200、控制器;300、马达;400、箱体;410、第一箱体部;420、第二箱体部;430、容纳部;500、电池模块;
10、电池单体;11、电极端子;20、绝缘板;21、凸出部;211、主体部;212、卡接部;22、凸出结构;
30、电路板;
40、汇流排;41、第一连接层;411、主体区;412、连接区;4121、第一连接部;4121a、导电连接部;4121b、定位孔;4122、第二连接部;4122a、连接孔;4123、第三连接部;42、第二连接层;421、避让部;4211、第一避让部;4212、第二避让部;4213、第三避让部;43、第一弯折层;44、第三连接层;45、第二弯折层;50、连接件;
A1、平直区;A2、折弯区;
X、厚度方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述,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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是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申请实施例中的具体含义。
本申请实施例中,电池单体可以为二次电池,二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,本申请实施例对此并不限定。
在一些实施方式中,电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。
在一些实施例中,外壳上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件电连接,以用于输出或输入电池单体的电能。
作为示例,电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等。
本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。
在一些实施例中,电池可以为电池模块,电池单体有多个时,多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
在一些实施例中,电池可以为电池包,电池包包括箱体和电池单体,电池单体或电池模块容纳于箱体中。
在一些实施例中,箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如,箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分,或者,箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
在一些实施例中,电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
目前,电池的多个电池单体通过多个汇流排实现电连接,汇流排的过流能力影响电池的充电速度,汇流排的过流能力越大,电池的充电速度越快,而汇流排的过流能力通常通过增加宽度尺寸或增加自身厚度来提高,而宽度尺寸受到电池单体宽度的影响,汇流排的宽度尺寸超过电池单体宽度会降低能量密度;而增加自身厚度不仅会导致汇流排与其他部件连接难度提高,还会提高汇流排刚度,导致电池单体发生膨胀时汇流排和与之连接的其他部件之间的连接处开裂甚至断开,降低了电池的可靠性。
基于上述技术问题,本申请提供了一种技术方案,其通过设置第一连接层和第二连接层来提高汇流排的过流能力,并且,第一连接层的连接区和第二连接层沿厚度方向不重叠可以降低汇流排连接区的刚度,使得电池单体膨胀时汇流排的连接区可以随着其他部件的形变而形变,从而减小汇流排和其他部件之间的连接处开裂甚至断开的可能性,提高电池的可靠性。
本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电装置,用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等,其中,航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等,电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具,具体例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,电动工具例如包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,具体例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨。
本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置,但为描述简洁,下述实施例均以电动汽车为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种车辆1000的简易示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部可以设置电池100,具体例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200例如用来控制电池为马达300的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等,当然,电池100也可以用于驱动车辆1000行驶,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。
图2为本申请一些实施例提供的电池的***示意图。如图2所示,电池100包括箱体400和电池单体(图中未示出),电池单体容纳于箱体400内。
箱体400用于容纳电池单体,箱体400可以是多种结构。在一些实施例中,箱体400可以包括第一箱体部410和第二箱体部420,第一箱体部410与第二箱体部420相互盖合,第一箱体部410和第二箱体部420共同限定出用于容纳电池单体的容纳部430。第二箱体部420可以是一端开口的空心结构,第一箱体部410为板状结构,第一箱体部410盖合于第二箱体部420的开口侧,以形成具有容纳部430的箱体;第一箱体部410和第二箱体部420也均可以是一侧开口的空心结构,第一箱体部410的开口侧盖合于第二箱体部420的开口侧,以形成具有容纳部430的箱体400。当然,第一箱体部410和第二箱体部420可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,电池单体可以是一个,也可以是多个。若电池单体为多个,多个电池单体之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体400内;当然,也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块500,多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体400内。
图3为图2所示电池模块500的结构示意图。
在一些实施例中,如图3所示,电池单体10为多个,多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块500。多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体内。图3中的多个电池单体10以及多个电池模块500通过汇流排40实现串联、并联或者混联。当然,电池模块500和汇流排40之间还设有绝缘板(图中未示出)以及设置在绝缘板上的电路板(图中未示出)。
图4是本申请实施例提供的又一种电池的***结构示意图。图5是本申请实施例提供的一种汇流排的结构示意图。需要说明的是,图4和图6中未示出电池单体。
请参阅图3至图5,本申请实施例提供了一种电池。电池包括绝缘板20、电路板30以及电池单体10。电路板30设置于绝缘板20。沿绝缘板20的厚度方向X,电池单体10设置于绝缘板20的一侧。电池单体10面向绝缘板20的一端设有电极端子11。汇流排40设置于绝缘板20,汇流排40包括第一连接层41、第二连接层42以及连接第一连接层41和第二连接层42的第一弯折层43,第一连接层41包括主体区411和连接区412,主体区411与第二连接层42沿厚度方向X重叠,连接区412与第二连接层42沿厚度方向X不重叠,连接区412连接于电极端子11、绝缘板20和电路板30中的至少一者。
电池单体10可以设置于绝缘板20沿厚度方向X上的一侧,绝缘板20作为电路板30和汇流排40的承载部件,绝缘板20上开设用供电极端子11露出的过孔,以使汇流排40能够与电极端子11电连接。绝缘板20上可以设置有凹部,能够提供空间来容纳至少部分电路板30。
可选地,绝缘板20可有绝缘材料制成,示例性地,绝缘板20由橡胶、塑料制成。
可选地,电路板30可以对电池单体10的工作参数进行采集,如电压、温度等。
可选地,汇流排40可由导电材料制成,示例性地,汇流排40可由金属材料制成,例如铝或铜。
可选地,汇流排40的数量可以包括多个,多个汇流排40可以将电池的多个电池单体10串联、并联或混联。
作为示例,以电池包括多个电池单体10,多个电池单体10串联布置进行举例说明,电池单体10包括正极电极端子11和负极电极端子11,相邻两个电池单体10中的其中一个电池单体10的正极电极端子11通过汇流排40与另一个电池单体10的负极电极端子11电连接。
可选地,汇流排40包括第一连接层41、第二连接层42以及第一弯折层43,第一连接层41的表面和第二连接层42的表面可以相互贴合,以增加汇流排40部分区域的截面积,从而增加汇流排40的过流能力。进一步地,主体区411的表面和第二连接层42的表面可以相互贴合。
可选地,第一连接层41、第二连接层42以及第一弯折层43可以为一体结构体。示例性地,汇流排40在制作过程中是板状结构,经由弯折轴进行弯折以使第一连接层41和第二连接层42贴合。
在本申请实施例中,第一连接层41上的连接区412可以用于和电极端子11、绝缘板20以及电路板30中的一者或多者相连接。示例性地,连接区412包括三个区域,每个区域与其连接的部件不同,例如,一个区域和电极端子11相连接,一个区域和绝缘板20相连接,一个区域和电路板30相连接。进一步地,这三个区域可以连通形成一个大区域,或者三个区域中的至少两个通过主体区411间隔设置。
在本申请实施例中,主体区411和第二连接层42沿厚度方向X重叠,连接区412与第二连接层42沿厚度方向X不重叠,换言之,主体区411和第二连接层42重叠区域使得汇流排40的该区域的整体厚度大于连接区412与第二连接层42沿厚度方向X不重叠区域的整体厚度。需要说明的是,“重叠”指的是实体和实体之间的重叠关系。
本申请实施例提供的电池中,通过设置第一连接层41和第二连接层42来提高汇流排40的过流能力,并且,第一连接层41的连接区412和第二连接层42沿厚度方向X不重叠可以降低汇流排40连接区412的刚度,使得电池单体膨胀时汇流排40的连接区412可以随着其他部件的形变而形变,从而减小汇流排40和其他部件之间的连接处开裂甚至断开的可能性,提高电池的可靠性。
在一些可选地实施例中,请参阅图5,第二连接层42设有将连接区412露出的避让部421。
可选地,第一连接层41沿厚度方向X上的投影面积可以为第二连接层42沿厚度方向X上的投影面积和避让部421沿厚度方向X上的投影面积之和。
在这些可选地实施例中,避让部421可以减小连接区412的厚度,从而减小汇流排40在该区域的刚度,使得电池单体膨胀时汇流排40的连接区412可以随着其他部件的形变而形变,从而减小汇流排40和其他部件之间的连接处开裂甚至断开的可能性,提高电池的可靠性。
在一些可选地实施例中,请参阅图5,避让部421包括通孔,也就是说,可以在第二连接层42上开设通孔以形成避让部421。
可选地,避让部421的形状还其他包括其他形状。示例性地,避让部421可以由第二连接层42的边界沿第一方向向第二连接层42内延伸,且避让部421贯穿第二连接层42设置,第一方向和厚度方向X相交。例如,避让部421沿厚度方向X上的投影形状为矩形。
在这些可选地实施例中,通过贯穿第二连接层42的方式可以降低第二连接层42的制作难度,从而降低汇流排40的制作难度。
在一些可选地实施例中,请参阅图3至图5,连接区412包括与电极端子11电连接的第一连接部4121,与绝缘板20连接的第二连接部4122以及与电路板30电连接的第三连接部4123。避让部421包括第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213,第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213中的至少两者之间间隔设置。其中,第一连接部4121和第一避让部4211沿厚度方向X对应设置,第二连接部4122和第二避让部4212沿厚度方向X对应设置,第三连接部4123和第三避让部4213沿厚度方向X对应设置。
可选地,第一连接部4121沿厚度方向X上的投影形状可以与电极端子11沿厚度方向X上的投影形状相匹配,例如,电极端子11沿厚度方向X上的投影形状为矩形,第一连接部4121沿厚度方向X上的投影形状为矩形。可选地,第一连接部4121沿厚度方向X上的投影面积可以大于或等于电极端子11沿厚度方向X上的投影面积。
可选地,第二连接部4122和绝缘板20之间可以通过卡接、螺栓、铆接等方式固定连接。
可选地,第一连接部4121、第二连接部4122以及第三连接部4123之间可以相互间隔设置,从而减小不同连接部与其连接的部件进行连接时对其他连接部造成损伤。
需要说明的是,“连接部和避让部的对应设置”指的是实体和空间上的对应。作为示例,第一连接部4121经由第一避让部4211露出,第二连接部4122经由第二避让部4212露出,第三连接部4123经由第三避让部4213露出。可选地,第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213的形状可以和与之对应的连接部的形状相匹配,示例性地,第一连接部4121沿厚度方向X上的形状为矩形,第一避让部4211沿厚度方向X上的形状为矩形。可选地,避让部421的投影面积可以大于或等于对应连接部的投影面积,例如,第一避让部4211沿厚度方向X上的投影面积大于第一连接部4121沿厚度方向X上的投影面积。
在一些示例中,第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213三者之间相互间隔设置。在另一些示例中,第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213中的至少两者连通形成一个避让部421。
在这些可选地实施例中,在降低连接区412的刚度的同时,尽可能的增加汇流排40的整体厚度,进而增加汇流排40的过流能力,提高电池的充电效率。
在一些可选地实施例中,请参阅图3和图5,第一连接部4121包括导电连接部4121a和定位孔4121b,定位孔4121b贯穿第一连接部4121设置,导电连接部4121a用于与电极端子11电连接。
可选地,定位孔4121b可以设置在第一连接部4121的几何中心,在电极端子11的几何中心处设置标记,可以通过定位孔4121b观测到第一连接部4121和电极端子11之间的相对位置,以减小第一连接部4121和电极端子11固定连接后的制作公差,有利于减小第一连接部4121的公差尺寸,进一步增加主体区411和第二连接层42重叠区域的面积,进而增加汇流排40的过流能力。
可选地,定位孔4121b包括圆形孔、矩形孔、腰型孔或椭圆形孔中的一种或多种。
图6是本申请实施例提供的一种电池的俯视结构示意图。图7是图6中A-A的剖面结构示意图。图8是图7中R的放大结构示意图。
在一些可选地实施例中,请参阅图6至图8,第二连接部4122设有连接孔4122a,绝缘板20设有凸出部21,凸出部21的至少部分设置于连接孔4122a内,凸出部21铆接于连接孔4122a。
在绝缘板20和第二连接部4122的连接过程中,绝缘板20上的凸出部21可以具有预设高度,部分凸出部21穿过连接孔4122a且超过第二连接部4122背向绝缘板20一侧的表面,通过铆接的方式,使得部分凸出部21形变进而覆盖在第二连接部4122背向绝缘板20一侧的表面,以实现绝缘板20和第二连接部4122的固定连接。
可选地,连接孔4122a的数量可以包括多个。作为示例,一个第二连接部4122中设置多个连接孔4122a。或者,第二连接部4122的数量包括多个,多个第二连接部4122间隔设置,每个第二连接部4122中设置一个或多个连接孔4122a。
在这些可选地实施例中,通过铆接的方式将汇流排40和绝缘板20固定连接可以降低制作难度,提高汇流排40和绝缘板20之间的连接可靠性,减小因震动导致汇流排40和绝缘板20之间分离的可能性。
在一些可选地实施例中,请参阅图6至图8,凸出部21背向绝缘板20一侧表面不高于第二连接层42背向第一连接层41的一侧表面设置。
可选地,凸出部21包括卡接部212和主体部211,主体部211位于连接孔4122a内,卡接部212覆盖第一连接层41背向绝缘板20一侧的表面,且卡接部212与第二连接层42间隔设置。卡接部212背向绝缘板20一侧的表面不高于第二连接层42背向第一连接层41一侧的表面设置有利于降低凸出部21与其他部件干涉的风险,降低绝缘板20和汇流排40连接后的整体高度,进而降低电池的高度,提高电池的能量密度。
可选地,凸出部21背向绝缘板20一侧表面与第二连接层42背向第一连接层41的一侧表面平齐设置。
图9是图6中Q的放大结构示意图。图10是图4中P的放大结构示意图。
在一些可选地实施例中,请参阅图9和图10,电池还包括连接件50,第三连接部4123沿远离第一连接层41的方向相对于第一连接部4121凸出设置,第三连接部4123通过连接件50与电路板30电连接,且连接件50设置于第三连接部4123朝向第二连接层42的一侧。
可选地,连接件50可由导电材料制成,如镍。
第三连接部4123沿远离第一连接层41的方向相对于第一连接部4121凸出设置,可选地,第三连接部4123朝向电池单体的方向凸出于第一连接部4121设置。可选地,绝缘板20上可以设置相同的凸出结构22,凸出结构22朝向电池单体的方向凸出与绝缘板20的其他区域,凸出结构22可以与电池单体的外壳抵接。
可选地,第三连接部4123和连接件50之间可以通过焊接的方式固定连接。
可选地,连接件50背向第一连接层41的一侧表面不高于第二连接层42背向第一连接层41的一侧表面设置,以减小连接件50占用电池高度方向上的尺寸。可选地,连接件50背向第一连接层41的一侧表面和第二连接层42背向第一连接层41的一侧表面平齐设置。
在这些可选地实施例中,第三连接部4123和连接件50固定连接时,电池单体可以为第三连接部4123提供支撑力,从而提高第三连接部4123和连接件50之间的连接可靠性。
在一些可选地实施例中,请参阅图5,汇流排40包括折弯区A2和两个以上的平直区A1,两个以上的平直区A1分设于折弯区A2的两侧,折弯区A2沿远离第一连接层41的方向凸出于平直区A1设置,第一避让部4211和第一连接部4121设置于平直区A1。
可选地,一个汇流排40可以将两个电池单体进行串联,作为示例,每个平直区A1设置一个第一连接部4121与一个电池单体进行连接。
折弯区A2凸出于平直区A1设置,也就是说,折弯区A2朝向电池单体的方向凸出。可以理解的是,两个以上的平直区A1处于第一平面,折弯区A2处于第二平面,平直区A1和折弯区A2之间可以通过过渡圆弧连接。
可选地,折弯区A2的刚度可以小于平直区A1的刚度。
在这些可选地实施例中,当电池单体发生膨胀时,折弯区A2可以发生形变,以减小平直区A1对电极端子11所造成的拉力,进而减小平直区A1中的第一连接部4121和电极端子11之间的连接处开裂的可能性,提高汇流排40的可靠性。
在一些可选地实施例中,请参阅图5,第二避让部4212和第二连接部4122至少设置于折弯区A2。
可选地,第二连接部4122还可以设置在平直区A1,相应的,第二避让部4212同样设置在平直区A1。
在这些可选地实施例中,将第二连接部4122设置在折弯区A2,使得汇流排40在绝缘板20上的位置是相对固定的,从而减小电池单体膨胀后收缩时汇流排40和绝缘板20之间的相对位置发生改变的可能性,进而降低汇流排40与绝缘板20分离甚至干涉其他部件的可能性。
图11是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图。
在一些可选地实施例中,请参阅图11,第二连接层42的数量包括多个,多个第二连接层42位于第一连接层41的同一侧。
可选地,多个第二连接层42均与主体区411沿厚度方向X上重叠。
可选地,多个第二连接层42之间的间隙可以形成避让部421,示例性地,两个第二连接层42均具有开口形状,两个第二连接层42的开口形状相对形成第一避让部4211。
可选地,多个第二连接层42的形状可以是相同的,当然,也可以是不同的。
可选地,多个第二连接层42中可以在其中一部分第二连接层42上设置避让部421,另一部分第二连接层42上不设置避让部421。
可选地,多个第二连接层42的厚度可以是相同的,当然也可以是不同的。
可选地,每个第二连接层42均通过第一弯折层43与第一连接层41连接。
作为示例,多个第一弯折层43设置在第一连接层41的一侧。或者,多个第一弯折层43还可以设置在第一连接层41的不同侧,例如设置在第一连接层41沿第一方向相对的两侧,第一方向和厚度方向X相交。
在这些可选地实施例中,通过设置多个第二连接层42,从而更加灵活的布置避让部421和第二连接层42的厚度,以增加汇流排40的适用性,降低避让部421的制作难度。
在一些可选地实施例中,第二连接层42位于第一连接层41背向电池单体10的一侧,从而减小第二连接层42与电极端子11之间干涉的可能性。
在一些可选地实施例中,主体区411和第二连接层42通过导电胶或焊接连接,有利于降低主体区411和第二连接层42的接触面的电阻,提高汇流排40的过流能力,减小第一连接层41和第二连接层42之间分离的可能性。
图12是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图。图13是本申请实施例提供的又一种汇流排的结构示意图。
在一些可选地实施例中,请参阅图12和图13,汇流排40还包括第三连接层44以及第二弯折层45。第一连接层41和第二连接层42中的一者和第三连接层44通过第二弯折层45连接,且第一连接层41、第二连接层42以及第三连接层44沿厚度方向X层叠设置。连接区412与第三连接层44沿厚度方向X不重叠。
在一些示例中,如图12所示,第一连接层41和第三连接层44通过第二弯折层45连接。在另一些示例中,如图13所示,第二连接层42和第三连接层44通过第二弯折层45连接。
可选地,第一连接层41、第二连接层42以及第三连接层44沿厚度方向X依次层叠设置。
可选地,第二连接层42上的避让部421在第三连接层44上同样设置有,换言之,第二连接层42的形状和第三连接层44的形状相同。
可选地,汇流排40还可以包括第四连接层、第五连接层或者更多连接层。
在这些可选地实施例中,进一步增加过流能力,提高电池的充电速度,减小单层连接层过厚导致弯折层的弯折难度提高甚至无法弯折的可能性。
第二方面, 本申请实施例提供了一种用电装置,包括前述任一实施方式中的电池,电池用于提供电能。
需要说明的是,本申请实施例提供的用电装置具有前述任一实施方式中电池的有益效果,具体内容请参照前述对于电池有益效果的描述,本申请实施例在此不再赘述。
根据本申请的一些实施例,请参阅图3至图6以及图8至图10,电池包括绝缘板20、电路板30、电池单体10以及汇流排40。电路板30设置于绝缘板20。沿绝缘板20的厚度方向X,电池单体10设置于绝缘板20沿厚度方向X的一侧,电池单体10面向绝缘板20的一端设有电极端子11。汇流排40设置于绝缘板20,汇流排40包括第一连接层41、第二连接层42以及连接第一连接层41和第二连接层42的第一弯折层43,第一连接层41包括主体区411和连接区412,主体区411与第二连接层42沿厚度方向X重叠,连接区412与第二连接层42沿厚度方向X不重叠,连接区412连接于电极端子11、绝缘板20和电路板30。
第二连接层42设有将连接区露出的避让部421,避让部421包括通孔。避让部421包括第一避让部4211、第二避让部4212以及第三避让部4213。连接区412包括与电极端子11电连接的第一连接部4121,与绝缘板20连接的第二连接部4122以及与电路板30电连接的第三连接部4123。第一连接部4121和第一避让部4211沿厚度方向X对应设置,第二连接部4122和第二避让部4212沿厚度方向X对应设置,第三连接部4123和第三避让部4213沿厚度方向X对应设置。第一连接部4121包括导电连接部4121a和定位孔4121b,定位孔4121b贯穿第一连接部4121设置,导电连接部4121a用于与电极端子11电连接。第二连接部4122设有连接孔4122a,绝缘板20设有凸出部21,凸出部21的至少部分设置于连接孔4122a内,凸出部21铆接于连接孔4122a。电池还包括连接件50,第三连接部4123沿远离第一连接层41的方向相对于第一连接部4121凸出设置,第三连接部4123通过连接件50与电路板30电连接,且连接件50设置于第三连接部4123朝向第二连接层42的一侧。
汇流排40包括折弯区A2和两个以上的平直区A1,两个以上的平直区A1分设于折弯区A2的两侧,折弯区A2沿远离第一连接层41的方向凸出于平直区A1设置,第一避让部4211和第一连接部4121设置于平直区A1。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (15)
1.一种电池,其特征在于,包括:
绝缘板;
电路板,设置于所述绝缘板;
电池单体,沿所述绝缘板的厚度方向,所述电池单体设置于所述绝缘板的一侧,所述电池单体面向所述绝缘板的一端设有电极端子;
汇流排,设置于所述绝缘板,所述汇流排包括第一连接层、第二连接层以及连接所述第一连接层和所述第二连接层的第一弯折层,所述第一连接层包括主体区和连接区,所述主体区与所述第二连接层沿所述厚度方向重叠,所述连接区与所述第二连接层沿所述厚度方向不重叠,所述连接区连接于所述电极端子、所述绝缘板和所述电路板中的至少一者。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述第二连接层设有将所述连接区露出的避让部。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述避让部包括通孔。
4.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述连接区包括与所述电极端子电连接的第一连接部、与所述绝缘板连接的第二连接部以及与所述电路板电连接的第三连接部;
所述避让部包括第一避让部、第二避让部以及第三避让部,所述第一避让部、所述第二避让部以及所述第三避让部中的至少两者之间间隔设置;
其中,所述第一连接部和所述第一避让部沿所述厚度方向对应设置,所述第二连接部和所述第二避让部沿所述厚度方向对应设置,所述第三连接部和所述第三避让部沿所述厚度方向对应设置。
5.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第一连接部包括导电连接部和定位孔,所述定位孔贯穿所述第一连接部设置,所述导电连接部用于与所述电极端子电连接。
6.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述第二连接部设有连接孔,所述绝缘板设有凸出部,所述凸出部的至少部分设置于所述连接孔内,所述凸出部铆接于所述连接孔。
7.根据权利要求6所述的电池,其特征在于,所述凸出部背向所述绝缘板一侧表面不高于所述第二连接层背向所述第一连接层的一侧表面设置。
8.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述电池还包括连接件,所述第三连接部沿远离所述第一连接层的方向相对于所述第一连接部凸出设置,所述第三连接部通过所述连接件与所述电路板电连接,且所述连接件设置于所述第三连接部朝向所述第二连接层的一侧。
9.根据权利要求4所述的电池,其特征在于,所述汇流排包括折弯区和两个以上的平直区,两个以上的所述平直区分设于所述折弯区的两侧,所述折弯区沿远离所述第一连接层的方向凸出于所述平直区设置,所述第一避让部和所述第一连接部设置于所述平直区。
10.根据权利要求9所述的电池,其特征在于,所述第二避让部和所述第二连接部至少设置于所述折弯区。
11.根据权利要求1-10任一项所述的电池,其特征在于,所述第二连接层的数量包括多个,所述多个第二连接层位于所述第一连接层的同一侧。
12.根据权利要求1-10任一项所述的电池,其特征在于,所述第二连接层位于所述第一连接层背向所述电池单体的一侧。
13.根据权利要求1-10任一项所述的电池,其特征在于,所述主体区和所述第二连接层通过导电胶或焊接连接。
14.根据权利要求1-10任一项所述的电池,其特征在于,所述汇流排还包括第三连接层以及第二弯折层,所述第一连接层和所述第二连接层中的一者和所述第三连接层通过所述第二弯折层连接,且所述第一连接层、第二连接层以及第三连接层沿厚度方向层叠设置;所述连接区与所述第三连接层沿所述厚度方向不重叠。
15.一种用电装置,其特征在于,包括如权利要求1至14任一项所述的电池,所述电池用于提供电能。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202420273548.2U CN220821845U (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池及用电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202420273548.2U CN220821845U (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池及用电装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220821845U true CN220821845U (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=90678679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202420273548.2U Active CN220821845U (zh) | 2024-02-04 | 2024-02-04 | 电池及用电装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220821845U (zh) |
-
2024
- 2024-02-04 CN CN202420273548.2U patent/CN220821845U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230123940A1 (en) | Battery cell, battery and power consuming device | |
JP7417757B2 (ja) | 電池セル、電池及び電力消費装置 | |
CN115693049B (zh) | 电池单体、电池和用电装置 | |
US11710872B2 (en) | Battery cell, battery, power consumption device and manufacturing device and method for battery cell | |
EP4266479A1 (en) | Battery cell, battery and power consuming device | |
US12009547B2 (en) | Battery cell, battery, electrical device, and battery cell manufacturing method and device | |
US20240055705A1 (en) | Battery cell, battery, power consuming apparatus, and method and apparatus for manufacturing battery cell | |
US20230178860A1 (en) | Battery cell, battery, power consuming device, and method and apparatus for manufacturing battery cell | |
CN115172979B (zh) | 电池模组、电池以及用电装置 | |
CN216872125U (zh) | 电池单体、电池和用电设备 | |
CN220821845U (zh) | 电池及用电装置 | |
JP2023537445A (ja) | 電池単体、電池、電気機器及び電池単体の製造方法及び装置 | |
CN116508196A (zh) | 电池单体及其制造方法和制造***、电池以及用电装置 | |
CN221262547U (zh) | 电池单体、电池和用电设备 | |
CN220710554U (zh) | 电池及用电设备 | |
CN220290875U (zh) | 电池单体、电池和用电装置 | |
CN220692159U (zh) | 端盖组件、电池单体和电池 | |
CN115172949B (zh) | 电池单体、电池、用电装置 | |
CN220420937U (zh) | 导体结构、壳结构、电控设备、电池及用电装置 | |
CN219642972U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN220456515U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN219457885U (zh) | 电池模块、电池以及用电装置 | |
CN221262653U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
CN221057523U (zh) | 一种电池及用电装置 | |
CN220527056U (zh) | 箱体组件、电池以及用电装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |