单体电池、电池模组、动力电池和电动汽车的制作方法

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种单体电池和设有该单体电池的电池模组、设有该电池模组的动力电池、设有该动力电池的电动汽车。

背景技术：

通常，动力电池具有至少两个导电端子，并采用双层连接片一端与导电端子连接，另一端夹住极耳以与极芯连接，从而接通电路。相关技术中，夹住极耳的连接片带动极耳进行弯折，盖板两侧的侧隔圈起到固定极耳与绝缘的作用，但在高度方向上会占据至少四层连接片的厚度，不利于电芯空间利用率的提升。双层连接片只夹住极耳的端部部分，对极耳的其他部分尤其是弯折区域起不到有效的整形效果。另外双层连接片的尖端贴合在极耳上，当单体电池处在极端条件如碰撞或振动条件下时，可能会割破极耳，严重时可能导致单体电池内阻增加，产热异常，有造成安全事故的风险，存在改进的空间。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种单体电池，所述单体电池的内隔圈对极耳有良好的支撑、绝缘和整形作用，且不易割伤极耳。

根据本实用新型实施例的单体电池，包括：壳体；盖板，所述盖板位于所述壳体的端部；极芯，所述极芯位于所述壳体内，所述极芯具有极耳；内隔圈，所述内隔圈包括底板、连接板和支撑板，所述底板设于所述极芯的朝向所述盖板的表面，所述连接板的一端与所述底板的一侧边缘相连且与所述底板的一侧边缘形成为弯折形，所述连接板的另一端与支撑板相连且与所述支撑板形成为弯折形，所述支撑板朝背离所述底板的方向延伸，所述极耳的一部分从所述支撑板朝向所述极芯的一侧表面上延伸至背离所述极芯的一侧的表面上；导电端子，所述导电端子设于所述盖板上，且所述导电端子与所述极耳的背离所述支撑板的一侧的表面电连接。

根据本实用新型实施例的单体电池，在极芯与导电端子之间设置内隔圈，内隔圈可同时起到支撑极耳、绝缘、整形极耳的作用，避免极耳与极芯发生短路，且极耳直接与导电端子焊接相连，极耳与导电端子不通过连接片相连可降低单体电池高度方向的空间占用，提高单体电池的空间利用率，增强单体电池的实用性。

根据本实用新型实施例的单体电池，还包括过渡片，所述过渡片上具有通孔，所述导电端子依次穿过所述盖板、所述通孔且与所述过渡片焊接，所述过渡片背离所述盖板的一侧表面与所述极耳的背离所述支撑板的一侧表面焊接。

根据本实用新型实施例的单体电池，还包括绝缘板，所述绝缘板位于所述盖板与所述过渡片之间，所述绝缘板上具有固定孔，所述导电端子穿过所述固定孔以固定所述绝缘板。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述内隔圈与所述绝缘板通过卡接形成固定连接。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述内隔圈的端部设有定位卡槽，所述绝缘板具有与所述定位卡槽相配合的卡扣。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述内隔圈还包括：卡接板，所述卡接板设于所述底板的一侧边缘，所述卡接板与所述支撑板位于所述底板的相邻侧，所述定位卡槽设于所述卡接板背离所述底板的端部，且位于所述卡接板朝向所述极芯的表面。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述卡接板的所述端部设有用于避让所述卡扣的避让槽。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述卡扣包括：连接柱，所述连接柱的一端与所述绝缘板相连；卡接部，所述卡接部与所述连接柱的另一端相连，且朝靠近所述卡接板的方向凸出，所述卡接部朝向所述卡接板的端面抵压所述定位卡槽的底壁，所述卡接部背离所述卡接板的端面设有导向面。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述连接板为环绕所述底板一周的环形，所述卡接板与所述连接板相连，且与所述支撑板共面设置。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述底板、所述连接板、所述支撑板、所述卡接板形成为一体。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述内隔圈还包括：头部，所述头部与所述支撑板背离所述连接板的一端相连，且所述头部的至少一部分为弧形。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述头部为圆弧形。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述头部的厚度大于所述支撑板的厚度。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述头部的型线包括顺次相连的第一段、第二段和第三段，所述第一段背离所述第二段的一端与所述支撑板朝向所述极芯的表面相连，所述第三段背离所述第二段的一端与所述支撑板背离所述极芯的表面相连，所述第一段为弧形。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述第二段为直线型，且所述第二段到所述极芯的距离大于所述支撑板到所述极芯的距离。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述第三段为弧形，所述第一段的曲率半径小于所述第三段的曲率半径。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述第三段包括两段弧形，所述第三段的两段的曲率圆心分别位于所述第三段的两侧。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述底板和所述支撑板均沿平行于所述盖板的方向设置。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述连接板垂直于所述支撑板和所述底板。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述极耳与所述底板及所述连接板间隔开。

根据本实用新型实施例的单体电池，所述极耳的一部分位于所述底板上方，且与所述底板间隔开。

根据本实用新型实施例的单体电池，导电端子与盖板之间绝缘密封连接。

本实用新型还提出一种电池模组，包括连接片和上述任一种实施例中所述的单体电池，所述单体电池之间通过连接片串联或并联。

本实用新型还提出一种动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，所述电池模组为上述实施例所述的电池模组。

本实用新型又提出了一种电动汽车，设置有上述实施例所述的动力电池。

所述电池模组、所述动力电池、所述电动汽车与上述的单体电池相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1-图2是根据本实用新型实施例的单体电池的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的单体电池的内隔圈的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的单体电池的内隔圈卡接于绝缘板的结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大图。

附图标记：

单体电池100，

内隔圈10，底板11，连接板12，支撑板13，头部14，第一段141，第二段142，第三段143，避让槽15，卡接板16，定位卡槽161，

极芯20，极耳21，

过渡片30，壳体40，盖板50，绝缘板60，卡扣61，连接柱611，卡接部612，导向面6121，导电端子70。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而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，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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的单体电池100。

如图1-图2所示，根据本实用新型一个实施例的单体电池100包括：壳体40、盖板50、极芯20、内隔圈10。

其中，盖板50位于壳体40的端部，极芯20设于单体电池100的内部，极芯20位于壳体40内，极芯20具有极耳21，极芯20通过极耳21与单体电池100的导电端子70相连，比如，极耳21与单体电池100的导电端子70焊接相连，实现极芯20与盖板50组件的引流作用，保证极芯20与盖板50组件正常的电流导通。

如图1-图2所示，内隔圈10可用于将单体电池100的导电端子70与极芯20间隔开，以将导电端子70与极芯20有效绝缘，如图3所示，内隔圈10包括底板11、连接板12和支撑板13，底板11支撑于极芯20，底板11设于极芯20朝向盖板50的表面，连接板12的一端与底板11的边沿相连，且连接板12的一端与底板11的一侧边缘形成为弯折形，即连接板12的延伸方向与底板11的延伸方向不同，比如，底板11沿水平方向延伸，连接板12朝向单体电池100的高度方向延伸。

如图1-图2所示，支撑板13与连接板12的另一端相连，且支撑板13与连接板12的另一端形成为弯折形，即支撑板13和底板11通过连接板12连接，支撑板13朝背离底板11的方向延伸，且支撑板13和底板11形成一定的高度差，可以理解的是，支撑板13与底板11之间的高度差可便于极耳21从极芯20的上表面伸出，极耳21延伸至支撑板13的下表面折弯，再沿支撑板13的下表面朝背离底板11的方向延伸，这样，支撑板13、连接板12、底板11依次连接为一个整体，极耳21的一部分从支撑板13朝向极芯20的一侧表面上延伸至背离极芯20的一侧的表面上，具体地，极耳21沿支撑板13的下表面朝背离底板11的方向延伸，且极耳21绕过支撑板13的端部延伸至支撑板13的上表面，进而实现极耳21尤其弯折处的有效整形。

需要说明的是，如图3所示，底板11的两端均设有连接板12、支撑板13，即内隔圈10包括两段连接板12、两段支撑板13、一段底板11，这样，内隔圈10可同时与两个极耳21安装配合，以对极芯20的极耳21起到支撑、绝缘的作用，保证极耳21与导电端子70正常的电流导通。

如图1-图2所示，导电端子70设于盖板50上，且导电端子70与极耳21的背离支撑板13的一侧的表面电连接，即极耳21在弯折并绕支撑板13延伸后，极耳21的上表面与导电端子70贴合并通过焊接相连，使得极耳21与导电端子70具有较大的接触面积，有效地增强极耳21与导电端子70的过流能力，提升单体电池100的实用性能，其中，导电端子70与盖板50之间绝缘密封相连，这样，导电端子70与盖板50之间无电流导通。

具体地，如图1-图2所示，可将极芯20的极耳21与导电端子70直接焊接相连，内隔圈10在极耳21下方对极耳21起到支撑作用，并且在高度上将极耳21和极芯20间隔开，实现有效绝缘，极耳21沿着内隔圈10的外侧进行弯折，这样，极耳21不通过连接片而是直接焊接在导电端子70上，降低了高度方向的空间占用，有效地提高单体电池100的空间利用率。

根据本实用新型实施例的单体电池100，在极芯20与导电端子70之间设置内隔圈10，内隔圈10可同时起到支撑极耳21、绝缘、整形极耳21的作用，避免极耳21与极芯20发生短路，且极耳21直接与导电端子70焊接相连，极耳21与导电端子70不通过连接片相连可降低单体电池100高度方向的空间占用，提高单体电池100的空间利用率，增强单体电池100的实用性。

根据本实用新型实施例的单体电池100，如图1-图2所示，还包括过渡片30，过渡片30上具有通孔，导电端子70依次穿过盖板50、通孔，且导电端子70与过渡片30焊接相连，过渡片30背离盖板50的一侧表面与极耳的背离支撑板13的一侧表面焊接相连，这样，导电端子70通过过渡片30与极耳21相连，以使单体电池100的导电端子70与极芯20之间电流导通。

进一步地，如图1-图2所示，本实用新型的单体电池100还包括绝缘板60，绝缘板60位于盖板50与过渡片30之间，绝缘板60上具有固定孔，导电端子70穿过固定孔以固定绝缘板60，由此，导电端子70依次穿过盖板50、绝缘板60的固定孔、过渡片30的通孔并与极耳21相连，同时使得导电端子70、绝缘板60、过渡片30及极耳21相对固定，保证单体电池100内部的整体结构完整。

其中，如图4-图5所示，内隔圈10与绝缘板60通过卡接形成固定连接，具体地，内隔圈10的端部设有定位卡槽161，绝缘板60具有卡扣61，卡扣61与定位卡槽161相配合，以将绝缘板60与内隔圈10相对固定，内隔圈10还包括卡接板16，卡接板16设于底板11的一侧边缘，具体地，卡接板16设于底板11沿长度方向的两端，且卡接板16沿底板11的宽度方向延伸，卡接板16与支撑板13位于底板11的相邻侧，可以理解的是，支撑板13位于底板11沿宽度方向的两端，且支撑板13沿底板11的长度方向延伸，这样，卡接板16与支撑板13沿底板11的周向间隔开设置，其中，定位卡槽161设于卡接板16背离底板11的端部，且定位卡槽161位于卡接板16朝向极芯20的表面，定位卡槽161定位卡槽161即定位卡槽161位于卡接板16背离绝缘板60的表面，卡接板16的端部设有避让槽15，需要说明的是，绝缘板60位于卡接板16背离极芯20的一侧的表面，由此，卡扣61从卡接板16背离极芯20的一侧穿过避让槽15，并延伸至卡接板16靠近极芯20的一侧，以便于卡扣61卡入卡接板16的定位卡槽161内，使得绝缘板60与内隔圈10稳定地连接固定。

在一些实施例中，如图4-图5所示，卡扣61包括连接柱611、卡接部612，连接柱611的一端与绝缘板60相连，即连接柱611背离极芯的一端与绝缘板60固定相连，卡接部612与连接柱611的另一端相连，即卡接部612与连接柱611靠近极芯的一端相连，且卡接部612朝靠近支撑板13卡接板16的方向凸出，卡接部612朝向卡接板16支撑板13的端面抵压定位卡槽161的底壁，卡接部612背离卡接板16支撑板13的端面设有导向面6121，导向面6121可便于支撑板13与卡扣61卡接。

需要说明的是，绝缘板60上设有相对设置的两组卡扣61，支撑板13上设有相对设置的两组定位卡槽161，且两组卡扣61的两组卡接部612的间距小于支撑板13的两端的间距，同时支撑板13两端的间距小于两组卡扣61的两组连接柱611之间的间距，其中，两组卡接部612设有相对设置的导向面6121，这样，将支撑板13的端部沿卡接部612的导向面6121按压，连接柱611受到来自导向面6121的压力后发生弯曲，内隔圈卡入两组连接柱611之间，同时，卡接部612可防止内隔圈从卡扣61上脱离，提高单体电池整体结构的稳定性。

根据本实用新型实施例的单体电池100，如图1-图3所示，底板11和支撑板13均沿平行于盖板50的方向设置，比如，底板11与单体电池100的极芯20平行并贴合，支撑板13通过连接板12与底板11相连，支撑板13为沿平行于底板11的方向延伸形成，底板11与支撑板13之间存在高度差，且底板11与极芯20平行，使得支撑板13与极芯20之间存在间距差，例如，在一些实施例中，连接板12垂直于支撑板13和底板11，极耳21与底板11及连接板12间隔开，即连接板12、支撑板13、极芯20之间限定出一定空间，这样，限定出的空间可便于极耳21从极芯20中伸出并弯折，增强单体电池100各个零部件之间的设置合理性。

在一些实施例中，连接板12为环绕底板11一周的环形，卡接板16与连接板12相连，且卡接板16与支撑板13共面设置，可以理解的是，内隔圈10沿长度方向上包括依次连接的卡接板16、连接板12、底板11、连接板12、卡接板16，内隔圈10宽度方向上包括依次连接的支撑板13、连接板12、底板11、连接板12、支撑板13，由此，底板11的外侧设有沿周向延伸的连接板12，连接板12的外侧设有沿周向间隔开延伸设置的支撑板13和卡接板16，且底板11、连接板12、支撑板13、卡接板16形成为一体，利于提高内隔圈10的整体性，增强内隔圈10的结构强度，同时便于安装。

根据本实用新型实施例的单体电池100，如图3所示，内隔圈10还包括头部14，头部14为圆弧形，头部14与支撑板13背离连接板12的一端相连，且头部14的至少一部分为弧形，且头部14的厚度大于支撑板13的厚度，这样，极耳21沿支撑板13的下表面朝背离底板11的方向延伸至头部14，且极耳21绕过头部14并延伸至支撑板13的上表面，极耳21在绕过头部14处的弯折曲率较小，即极耳21的弯折应力较小，不易造成极耳21弯折断裂，且头部14的弧形段与极耳21接触时，不会割伤极耳21，避免因内隔圈10存在尖锐割破极耳21，提高单体电池100使用的安全性。

进一步地，如图3所示，头部14的型线包括顺次相连的第一段141、第二段142和第三段143，第一段141背离第二段142的一端与支撑板13朝向极芯20的表面相连，第三段143背离第二段142的一端与支撑板13背离极芯20的表面相连，即第一段141、第二段142、第三段143从支撑板13的下表面延伸至支撑板13的上表面，这样，极耳21沿着支撑板13的下表面延伸至第一段141，再沿着第一段141的外表面延伸并依次绕过第二段142、第三段143，使得极耳21弯折延伸至支撑板13的上表面，进而与导电端子70贴合焊接相连。

其中，如图3所示，第一段141为弧形，极耳21在沿第一段141外侧延伸时，弧形第一段141不会割破极耳21，需要说明的是，极耳21为多层金属薄片，且极耳21硬度较低，极耳21在绕过内隔圈10的头部14时，极耳21可与内隔圈10的头部14面接触，这样，单体电池100处于极端条件如碰撞或振动条件下时，极耳21不会被内隔圈10割伤，有效地延长极耳21的使用寿命，进而提高单体电池100的使用性能。

如图3所示，第二段142为直线型，即极耳21在绕过内隔圈10的头部14时，极耳21至少部分沿直线延伸，且第二段142到极芯20的距离大于支撑板13到极芯20的距离，即第二段142的上表面高于支撑板13的上表面，换言之，内隔圈10的头部14的厚度大于支撑板13的厚度，这样，极耳21在绕过内隔圈10的头部14时，极耳21弯折的弧度较大，即极耳21的弯折曲率较小，极耳21弯折时，极耳21内侧与极耳21外侧的应力均较小，使得极耳21在弯折时不易断裂，明显地提高了极耳21使用的安全性能，延长极耳21的使用寿命，便于长期使用。

如图3所示，第三段143为弧形，第一段141的曲率半径小于第三段143的曲率半径，极耳21在绕过第三段143时，极耳21可不与第三段143完全贴合，这样，极耳21绕过第二段142后，极耳21以小于第三段143的曲率半径延伸至支撑板13的上表面，即极耳21下表面与第三段143之间存在较小的间隙，间隙可在单体电池100处于极端条件如碰撞或振动条件下时吸收部分振动能量，减轻外界环境对单体电池100造成的破坏，也有利于提升单体电池100整体结构设计的合理性。

具体地，如图3所示，第三段143包括两段弧形，第三段143的两段弧形的曲率圆心分别位于第三段143的两侧，比如，第三段143与支撑板13相连的一段弧形的曲率圆心位于第三段143背离极芯20的一侧，第三段143与第二段142相连的一端弧形的曲率圆心位于第三段143靠近极芯20的一侧，这样，第三段143在支撑板13与第二段142之间形成圆滑的弧形过渡，同时也避免第三段143与极耳21接触时，割伤极耳21，提高单体电池100整体结构的合理性，同时增强极耳21的使用安全性。

当然，内隔圈10的头部14的形状不限于此，内隔圈10的头部14也可为椭圆、水滴状等，能降低对极耳21的损伤即可。

在一些实施例中，如图1-图3所示，极耳21的一部分位于底板11上方，即极耳21沿着支撑板13的上表面延伸至支撑板13背离头部14的一端后继续延伸，这样，极耳21与导电端子70连接的长度较大，即极耳21与导电端子70接触的面积较大，可有效地增强极耳21与导电端子70之间的过流能力，提升单体电池100的实用性，且极耳21的一部分与底板11间隔开，使得极耳21的一部分与导电端子70良好的贴合。

本实用新型还提出一种电池模组，设置有上述任一种实施例的单体电池，单体电池之间通过单体电池连接片串联或者并联形成电池模组。

本实用新型还提出一种动力电池。

根据本实用新型实施例的动力电池，设置有上述实施例的电池模组。

本实用新型又提出了一种电动汽车。

根据本实用新型实施例的电动汽车，设置有上述实施例的动力电池，本实用新型实施例的电动汽车安全性能更高。

本实用新型还提出一种车辆。

根据本实用新型实施例的车辆，设置有上述任一种实施例的单体电池100，根据本实用新型实施例的车辆，在极芯20与导电端子70之间设置内隔圈10，内隔圈10可同时起到支撑极耳21、绝缘、整形极耳21的作用，避免极耳21与极芯20发生短路，且极耳21直接与导电端子70焊接相连，极耳21与导电端子70不通过连接片相连可降低单体电池100高度方向的空间占用，明显地提升整车的使用性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。