单体电池、电池模组、动力电池及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电池领域，具体地，涉及一种单体电池，包括该单体电池的电池模组，包括该电池模组的动力电池和包括该动力电池的电动汽车。

背景技术：

目前，在单体电池中，如图1和图2所示，盖板101与电芯组1的连接结构包括：盖板101、位于盖板101上的U型内引出件8、电芯组1、从电芯组1上引出的电芯极耳7、以及大体呈人字型的过渡片2。装配时，将过渡片2的上端与U型内引出件8焊接，将过渡片2的下端与电芯极耳7焊接，然后将盖板101装配到电池外壳103上，在此过程中过渡片2被挤压弯折成图2中所示的结构。然而这样结构存在缺陷：由于电芯极耳7垂直于盖板101且过渡片2呈不规则的折弯状态，为了给电芯极耳7和过渡片2留有足够的容纳空间，盖板101到电芯1的端部的距离较大，单体电池100的内部空间利用率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种单体电池，该单体电池允许盖板与电芯之间具有很小的预留空间，能够增大电芯的正负极材料涂布区的面积。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种单体电池，包括：盖板；电芯组，该电芯组的端部引出有极耳；过渡片，包括主体和焊接脚，所述主体弯折成相互平行的基部和连接部，所述基部和所述连接部均与所述盖板平行，所述连接部与所述盖板焊接，所述焊接脚与所述基部相连，所述焊接脚与所述极耳焊接并与所述极耳一同弯折至与所述盖板平行。

可选地，在垂直于所述盖板的方向上，所述焊接脚位于所述基部与所述连接部之间，所述极耳位于所述焊接脚和所述连接部之间。

可选地，所述极耳包括第一极耳和第二极耳，所述过渡片的主体上开设有沿所述盖板长度方向上延伸的长槽，所述主体沿所述长槽的宽度方向弯折，所述焊接脚包括在所述盖板宽度方向上相对的第一焊接脚和第二焊接脚，所述第二焊接脚形成在所述长槽的边缘处，所述第二极耳穿过所述长槽以与所述第二焊接脚焊接并与所述第二焊接脚一同朝着所述第一焊接脚的方向弯折，所述第一极耳与所述第一焊接脚焊接并与所述第一焊脚一同朝着所述第二焊接脚的方向弯折。

可选地，所述电芯组包括沿所述单体电池厚度方向依次堆叠的第一电芯、第二电芯、第三电芯和第四电芯，所述第一电芯与所述第二电芯背靠背堆叠，所述第一电芯的极耳和所述第二电芯的极耳贴合形成所述第一极耳，所述第三电芯与所述第四电芯背靠背堆叠，所述第三电芯的极耳与所述第四电芯的极耳贴合形成所述第二极耳。

可选地，所述过渡片由多层箔材组成，所述连接部为所述过渡片上的热压区域。

可选地，所述焊接脚与所述极耳超声焊接或电阻焊接，所述连接部与所述盖板激光焊接。

可选地，所述单体电池还包括绝缘隔圈，该绝缘隔圈覆盖在所述电芯组的端部，所述极耳穿过所述绝缘隔圈上的通槽，所述过渡片位于所述盖板和绝缘隔圈之间。

通过上述技术方案，基部、极耳、连接部、焊接脚及盖板均与电芯组的端部平行，使得在垂直于盖板的方向上上述零部件两两之间的距离得以减小，从而减小了盖板到电芯组的端部的距离，使得盖板与电芯组之间的连接结构更紧凑，进而提高了单体电池的内部空间利用率，有利于提高单体电池的容量。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电池模组，该电池模组包括多个连接片和多个上述单体电池，相邻单体电池通过所述连接片电连接。

根据本实用新型的另一方面，提供一种动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，电池模组为上述电池模组。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述动力电池。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术提供的单体电池的局部立体示意图，其中未示出电池壳体；

图2是现有技术提供的单体电池的局部剖视示意图；

图3是本实用新型一种实施方式的电芯组的立体示意图；

图4至图8是本实用新型一种实施方式的单体电池装配过程的示意图；

图9是本实用新型一种实施方式的单体电池的局部剖视示意图；

图10是本实用新型一种实施方式的单体电池的过渡片处于自然状态时的立体示意图。

附图标记说明

1 电芯组 11 第一电芯

12 第二电芯 13 第三电芯

14 第四电芯 2 过渡片

21 主体 211 基部

212 连接部 22 第一焊接脚

23 第二焊接脚 24 长槽

3 第一极耳 4 第二极耳

5 绝缘隔圈 51 通槽

6 侧板 7 电芯极耳

8 U型内引出件 100 单体电池

101 盖板 102 极柱

103 外壳

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是以相应附图的图面方向为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图3至10所示，本实用新型提供了一种单体电池，包括：盖板101；电芯组1，该电芯组1的端部引出有极耳；过渡片2，该过渡片2包括主体21和焊接脚，主体21弯折成相互平行的基部211和连接部212，基部211和连接部212均与盖板101平行，连接部212与盖板101焊接，焊接脚与基部211相连，焊接脚与极耳焊接并与极耳一同弯折至与盖板101平行。

装配时，首先，将过渡片2放置到电芯组1的端部，使得主体21与电芯组1的端部平行，并将过渡片2的焊接脚与电芯组1的极耳焊接；然后，将连接部212弯折至与电芯组1的端部垂直，并将盖板101与连接部212焊接；最后，将盖板101和连接部212一同弯折至与电芯组1的端部平行。

这样，如图9所示，基部211、极耳、连接部212、焊接脚及盖板101均与电芯组1的端部平行，使得在垂直于盖板101的方向上上述零部件两两之间的距离得以减小，从而减小了盖板101到电芯组1的端部的距离，使得盖板101与电芯组1之间的连接结构更紧凑，进而提高了单体电池100的内部空间利用率，有利于提高单体电池100的容量。

进一步地，如图9所示，在垂直于盖板的方向上，焊接脚位于基部211与连接部212之间，极耳位于焊接脚和连接部212之间。

在本实用新型中，电芯组1引出的极耳可为一个为多个，具体的数目可根据电芯组1中所含的电芯的个数决定，本实用新型对此不做限制。在一种实施方式中，如图9和图10所示，极耳包括第一极耳3和第二极耳4，过渡片2的主体21上开设有沿盖板长度方向上延伸的长槽24，主体21沿长槽24的宽度方向弯折以形成基部211和连接部212，焊接脚包括在盖板宽度方向上相对的第一焊接脚22和第二焊接脚23，第二焊接脚23形成在长槽24的边缘处，第二极耳4穿过长槽24以与第二焊接脚23焊接并与第二焊接脚23一同朝着第一焊接脚22的方向弯折，第一极耳3与第一焊接脚22焊接并一同朝着第二焊接脚23的方向弯折。

装配时，首先，将过渡片2放置到电芯组1的端部，使得过渡片2的主体21与电芯组1的端部平行，第一极耳3与第一焊接脚22贴合，第二极耳4从过渡片2的长槽24中伸出并与第二焊接脚23贴合；然后，将第一焊接脚22与第一极耳3焊接，第二焊接脚23与第二极耳4焊接；之后，将第一焊接脚22与第一极耳3一同弯折90°以与电芯组1的端部平行，将第二焊接脚23与第二极耳4一同朝向第一焊接脚22的方向弯折90°以与电芯组1的端部平行，第一焊接脚22和第二焊接脚23的弯折方向相反；然后，将主体21沿长槽24弯折90°以形成与电芯组1的端部平行的基部211和与基部211垂直的连接部212；之后，将连接部212与盖板101焊接；再然后，将盖板101和连接部212一同弯折90°以与电芯组1的端部平行；最后，将盖板101装配到电池外壳103上。

在本实用新型中，电芯组1中电芯数目可根据实际需要确定，本实用新型对此不做限制。在一种实施方式中，如图3所示，电芯组1包括沿单体电池100的厚度方向依次堆叠的第一电芯11、第二电芯12、第三电芯13和第四电芯14，第一电芯11与第二电芯12背靠背堆叠，第一电芯11的极耳和第二电芯12的极耳贴合形成第一极耳3，第三电芯13与第四电芯14背靠背堆叠，第三电芯13的极耳与第四电芯14的极耳贴合形成第二极耳4。电芯背靠背的结构设计，减少了从电芯组1中引出极耳的数目，从而便于简化与极耳连接的过渡片2的结构。

在本实用新型中，过渡片2可由例如铜箔、铝箔等多层箔材组成，以使得过渡片2在具有良好的导电率的同时还容易弯折。

其中，过渡片2与盖板101和电芯组1的极耳之间可采用任意适当的焊接方式，只要能实现过渡片2与盖板101和电芯组1的可靠连接均可。在一种实施方式中，焊接脚与极耳可采用超声焊接或电阻焊接，连接部212与盖板101可采用激光焊接。在本实施方式中，由于激光焊接温度较高，为了防止在连接部212与盖板101激光焊接过程中出现过渡片2的各层箔材之间因高温产生起泡分层的情况，在焊接工艺之前，可对过渡片2的主体21进行热压合处理，以使多层箔材之间紧密接触以排出各层之间可能存在的气泡。

在本实用新型中，如图4和图9所示，单体电池100还包括绝缘隔圈5和侧板6，该绝缘隔圈5覆盖在电芯组1的端部，极耳穿过绝缘隔圈5上的通槽51，过渡片2位于盖板101和绝缘隔圈5之间。绝缘隔圈5与侧板6装配形成用于容纳电芯组1的框架结构用以将电芯组1可靠固定在电池壳体103内，避免在汽车振动、颠簸时因电芯组1在电池壳体103内窜动而造成电芯组1损伤。

以下结合图3至图8简要描述单体电池100的装配过程。如图3所示，电芯组1由4个电芯堆叠而成，电芯组1的端部具有第一极耳3和第二极耳4；如图4所示，将绝缘隔圈5安装在电芯组1的端部，将侧板6安装在电芯组1的侧部，侧板6与绝缘隔圈5卡接，第一极耳3和第二极耳4从绝缘隔圈5上的通槽51伸出；如图5和图7所示，首先，将过渡片2放置到电芯组1的端部，使得过渡片2的主体21与电芯组1的端部平行，第一极耳3与第一焊接脚22贴合，第二极耳4从过渡片2的长槽24中伸出并与第二焊接脚23贴合；然后将第一焊接脚22与第一极耳3焊接，第二焊接脚23与第二极耳4焊接；之后，将第一焊接脚22与第一极耳3一同弯折90°以与电芯组1的端部平行，将第二焊接脚23与第二极耳4一同朝向第一焊接脚22方向弯折90°以与电芯组1的端部平行；然后将主体21沿长槽24弯折90°以形成与电芯组1的端部平行的基部211和与基部211垂直的连接部212；之后，将连接部212与盖板101焊接；再然后，如图8所示，将盖板101和连接部212一同弯折90°以与电芯组1的端部平行；最后，将盖板101盖合在电池壳体103上，即可完成单体电池100的装配，这样，过渡片2便能够导通电芯组1和位于盖板101上的极柱102，实现单体电池100的充放电作业。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电池模组，该电池模组包括多个连接片和多个上述单体电池100，相邻单体电池100通连接片电连接。

根据本实用新型的另一方面，提供一种动力电池，包括包体和设置在该包体内的电池模组，电池模组为上述电池模组。

根据本实用新型的另一方面，提供一种电动汽车，该电动汽车包括上述动力电池。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。