转接组件、电池单体、电池及用电装置的制作方法

文档序号:32315160发布日期:2022-11-25 17:08阅读:40来源:国知局
转接组件、电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种转接组件、电池单体、电池及用电装置。


背景技术:

2.电池广泛用于电子设备,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。
3.在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,如何保证电池的各电池单体的电极组件与电极端子的连接安全也是一个亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种转接组件、电池单体、电池及用电装置,转接组件能够用于电池单体实现电极组件与电极端子之间的电连接需求,并且能够提高电池单体的安全性能。
5.一方面,根据本技术实施例提出了一种转接组件,包括:集流部件,具有端子连接部、熔断部以及极耳连接部,熔断部连接于端子连接部与极耳连接部之间;绝缘防护部件,包覆熔断部设置,绝缘防护部件用于在熔断部熔断时保持端子连接部与极耳连接部的相对位置固定;其中,熔断部至少在厚度方向上的一个表面形成有第一配合部,第一配合部与绝缘防护部件中的一者至少部分沿厚度方向凸出设置并镶嵌于另一者的内部。
6.本技术实施例的技术方案中,转接组件包括集流部件以及绝缘防护部件,集流部件包括端子连接部、熔断部以及极耳连接部,端子连接部可以用于与电极端子连接,极耳连接部可以用于与极耳电连接,熔断部连接在端子连接部与极耳连接部之间且当流经集流部件的电流超过预设阈值时熔断,使得极耳与电极端子断开,保证电池单体的安全。并且,绝缘防护部件包覆熔断部设置,使得当熔断部熔断时,能够保证保持端子连接部与极耳连接部的相对位置固定,避免二者再次搭接对电池单体带来安全隐患。同时,通过将熔断部至少在厚度方向上的一个表面形成有第一配合部,第一配合部与绝缘防护部件中的一者至少部分沿厚度方向凸出设置并镶嵌于另一者的内部,能够提高熔断部与绝缘防护部件之间连接接合面的密封性能,密封效果更好,电池更加安全。
7.根据本技术实施例的一个方面,第一配合部由熔断部在厚度方向上去除部分材料形成。
8.通过使得第一配合部由熔断部在厚度方向上去除部分材料形成,利于第一配合部的成型。并且,上述设置不会增加熔断部的过流面积,保证流经集流部件的电流超过预设阈值时,熔断部保证先于端子连接部以及极耳连接部熔断。
9.根据本技术实施例的一个方面,第一配合部包括多个第一压花,各第一压花由熔断部在厚度方向上的表面向熔断部的内部凹陷设置,绝缘防护部件至少部分镶嵌于各第一压花内。
10.通过使得第一配合部包括多个第一压花,并使得绝缘防护部件至少部分镶嵌于各第一压花内,保证第一配合部与绝缘防护部件实现多点连接,提高二者接合面的紧密性能,进而提高绝缘防护部件与熔断部之间连接的密封性能要求。
11.根据本技术实施例的一个方面,沿厚度方向,第一压花的深度小于或者等于熔断部的厚度尺寸。
12.通过使得第一压花的深度小于或者等于熔断部的厚度尺寸,即,使得第一压花可以是凹槽形式,也可以使得通孔的形式,结构多样化,可以根据过流面积需求,连接密封等级需求进行调节。
13.根据本技术实施例的一个方面,沿厚度方向,第一压花的深度小于熔断部的厚度尺寸,熔断部在厚度方向的两个表面均形成有第一配合部。
14.通过使得第一压花的深度小于熔断部的厚度尺寸时,在熔断部的厚度方向上的两侧均形成第一配合部,能够有效的提高熔断部在厚度方向上的两侧各自与绝缘保护件之间接合面的密封性能。
15.根据本技术实施例的一个方面,沿厚度方向,第一压花的深度小于熔断部的厚度尺寸的二分之一。
16.通过上述设置,使得当熔断部在厚度方向上的两侧均形成有第一配合部时,即使两个第一配合部在厚度方向上相对设置,可以不将熔断部贯穿,利于两侧均设置有第一配合部的转接组件的成型。
17.根据本技术实施例的一个方面,沿厚度方向,第一压花的正投影形状呈圆形、椭圆形或者多边形。
18.通过使得第一压花采用上述结构形状,能够保证与绝缘防护部件之间之间连接需求,优化二者接触面之间的密封效果。
19.根据本技术实施例的一个方面,在厚度方向,沿从所述熔断部的表面指向所述熔断部内部的方向,第一压花的孔径逐段减小或者逐渐减小。
20.根据本技术实施例的一个方面,熔断部具有第一连接区、第二连接区以及过渡连接区,第一连接区与端子连接部连接,第二连接区与极耳连接部连接,过渡连接区连接于第一连接区以及第二连接区之间,其中,第一压花在过渡连接区的分布密度分别小于第一压花在第一连接区的分布密度以及第二连接区的分布密度。
21.通过使得第一压花在过渡连接区的分布密度分别小于第一压花在第一连接区的分布密度以及第二连接区的分布密度,能够增加绝缘防护部件与熔断部在第一连接区以及第二连接区接合面的密封性能。
22.根据本技术实施例的一个方面,在厚度方向,第一压花的深度a的取值范围满足0mm<a≤3mm。
23.通过使得第一压花的深度a采用上述取值范围,既能够保证与绝缘防护部件之间接合面的密封性能,同时还能够利于第一压花的加工。
24.根据本技术实施例的一个方面,端子连接部上设置有沿厚度方向凹陷的凹部,凹部的底壁上形成有第二配合部,第二配合部包括多个第二压花,各第二压花由底壁在厚度方向底壁的内部凹陷形成。
25.本技术实施例提供的转接组件,通过在凹部的底壁上形成有第二配合部,第二配
合部包括多个第二压花,能够增加凹部的底壁的粗糙度,使得当端子连接部在与电极端子进行激光焊接时,减小激光被反射,提高激光能量利用率,保证焊接需求。
26.根据本技术实施例的一个方面,集流部件整体呈板状结构体,熔断部上设置有沿厚度方向贯穿的缺口,熔断部上设置有沿厚度方向贯穿的缺口,缺口用于减小熔断部至少部分段的过流面积,绝缘防护部件在厚度方向的正投影覆盖缺口。
27.本技术实施例提供的转接组件,集流部件整体呈板状结构体,利于加工成型,保证与电极端子以及极耳之间的连接需求。缺口的设置利于减小熔断部对应区域的过流面积,提高转接组件的安全性能,绝缘防护部件在厚度方向的正投影覆盖缺口,使得当熔断部在缺口的位置发生熔断时,绝缘防护部件能够保证熔断部剩余两侧部分的相对位置保持不变,进而满足当熔断部熔断时保持端子连接部与极耳连接部的相对位置固定需求。
28.另一个方面,根据本技术实施例提供一种电池单体,包括:壳体;电极组件,设置于壳体内,电极组件包括极耳;端盖组件,封闭壳体的开口设置,端盖组件包括电极端子;如上述的转接组件,极耳连接部用于与极耳连接,端子连接部用于与电极端子连接。
29.又一个方面,根据本技术实施例提供一种电池,包括上述的电池单体。
30.再一个方面,根据本技术实施例提供一种用电装置,包括如上述的电池。
31.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
32.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
33.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
34.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图;
35.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图;
36.图4为本技术一些实施例提供的转接组件的轴测图;
37.图5为本技术一些时候说了提供的转接组件的俯视图;
38.图6为图5中沿a-a方向的剖示图;
39.图7为本技术另一些实施例提供的转接组件的局部剖视图;
40.图8为本技术又一些实施例提供的转接组件的局部剖视图;
41.图9为本技术又一些实施例提供的转接组件的集流部件的局部剖视图;
42.图10为本技术再一些实施例提供的转接组件的集流部件的局部剖视图;
43.图11为本技术再一些实施例提供的转接组件的俯视图;
44.图12为本技术再一些实施例提供的转接组件的轴测图;
45.图13为本技术再一些实施例提供的转接组件的俯视图。
46.具体实施方式中的附图标号如下:
47.1000-车辆;
48.100-电池;200-控制器;300-马达;
49.10-箱体;11-第一部分;12-第二部分;13-容纳空间;
50.20-电池单体;
51.21-壳体;
52.22-端盖组件;221-盖板;222-电极端子;
53.23-电极组件;231-极耳;
54.24-转接组件;
55.241-集流部件;
56.2411-端子连接部;2411a-凹部;2411b-第二配合部;2411c-第二压花;
57.2412-熔断部;2412a-第一连接区;2412b-过渡连接区;2412c-第二连接区;2412d-缺口;
58.2413-极耳连接部;
59.2414-第一配合部;2414a-第一压花;
60.242-绝缘防护部件;
61.x-厚度方向。
具体实施方式
62.下面将结合附图对本技术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技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
63.需要注意的是,除非另有说明,本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。
64.在本技术实施例的描述中,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技术实施例和简化描述,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技术实施例的限制。
65.此外,技术术语“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。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
66.在本技术实施例的描述中,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技术实施例中的具体含义。
67.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第
二特征。
68.目前,从市场形势的发展来看,动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
69.本技术中,电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等,本技术实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等,本技术实施例对此也不限定。
70.本技术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。例如,本技术中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
71.电池单体包括电极组件、电解液、端盖组件以及转接组件,电极组件包括正极极片、负极极片和隔离件。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层,正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面;正极集流体包括正极集流部和连接于正极集流部的正极极耳,正极集流部涂覆有正极活性物质层,正极极耳未涂覆正极活性物质层。以锂离子电池为例,正极集流体的材料可以为铝,正极活性物质层包括正极活性物质,正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层,负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面;负极集流体包括负极集流部和连接于负极集流部的负极极耳,负极集流部涂覆有负极活性物质层,负极极耳未涂覆负极活性物质层。负极集流体的材料可以为铜,负极活性物质层包括负极活性物质,负极活性物质可以为碳或硅等。隔离件的材质可以为pp(polypropylene,聚丙烯)或pe(polyethylene,聚乙烯) 等。
72.端盖组件包括电极端子,转接组件用于将电极组件的极耳与电极端子电连接。本技术人注意到,转接组件在流经的电流超过预设阈值发生熔断后,存在绝缘防护部件与集流部件之间连接不可靠的问题,给电池单体带来了安全隐患。
73.为了缓解转接组件在发生熔断后绝缘性差的问题,申请人做了进一步深入研究发现,电池单体在运输或者受压的过程中,转接组件绝缘防护部件易发生变形,使得其与集流部件之间的结合面易翘曲产生缝隙,影响绝缘防护部件与集流部件之间连接的可靠性,以及绝缘防护部件对熔断部包裹的紧密性,使得转接组件的绝缘防护部件与集流部件之间的连接性能以及密封性能较差,使得绝缘防护部件与熔断部发生相对位移甚至脱落,或使得转接组件在发生熔断后,电解液进入熔断部中,使得端子连接部和极耳连接部的电连接重新建立,给电池单体带来了安全隐患。
74.基于以上考虑,为了解决转接组件连接可靠性、密封性差的问题,发明人经过深入研究,设计了一种转接组件,转接组件包括集流部件以及绝缘防护部件,集流部件具有端子连接部、熔断部以及极耳连接部,熔断部连接于端子连接部与极耳连接部之间,熔断部用于在流经集流部件的电流超过预设阈值时熔断;绝缘防护部件,包覆熔断部设置,绝缘防护部件用于在熔断部熔断时保持端子连接部与极耳连接部的相对位置固定。熔断部至少在厚度方向上的一个表面形成有第一配合部,第一配合部与绝缘防护部件中的一者至少部分沿厚
度方向凸出设置并镶嵌于另一者的内部。
75.在这样的转接组件中,熔断部连接在端子连接部与极耳连接部之间且当流经集流部件的电流超过预设阈值时熔断,使得极耳与电极端子断开,保证电池单体的安全。并且,绝缘防护部件包覆熔断部设置,使得当熔断部熔断时,能够保证保持端子连接部与极耳连接部的相对位置固定,避免二者再次搭接对电池单体带来安全隐患。同时,通过将熔断部至少在厚度方向上的一个表面形成有第一配合部,第一配合部与绝缘防护部件中的一者至少部分沿厚度方向凸出设置并镶嵌于另一者的内部,能够提高熔断部与绝缘防护部件之间连接接合面的连接紧密性,使得电池更加安全。
76.本技术实施例描述的转接组件适用于电池单体、电池以及使用电池的用电装置。
77.用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,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,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等等。本技术实施例对上述用电装置不做特殊限制。
78.应理解,本技术实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的电池和用电设备,还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电设备,但为描述简洁,下述实施例均以电动车辆为例进行说明。
79.请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。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的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。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用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
80.在本技术一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
81.请参照图2,图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20,电池单体20容纳于箱体10内。其中,箱体10用于为电池单体20提供容纳空间,箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间13。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间13。第一部分 11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
82.在电池100中,电池单体可以是多个,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10内。当然,电池100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形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体之间的电连接。
83.其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
84.请参照图3,图3为本技术一些实施例提供的电池单体20的分解结构示意图。电池单体20是指组成电池的最小单元。电池单体20包括有壳体21、电极组件23、端盖组件22以及转接组件24。
85.壳体21是用于配合端盖组件22以形成电池单体20的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件23、电解液以及其他部件。壳体21和端盖组件22可以是独立的部件,可以于壳体21上设置开口,通过在开口处使端盖组件22盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地,也可以使端盖组件22和壳体21一体化,具体地,端盖组件 22和壳体21可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体21的内部时,再使端盖组件22盖合壳体21。壳体21可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体21的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体21 的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。
86.端盖组件22是指盖合于壳体21的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地,端盖组件22的形状可以与壳体21的形状相适应以配合壳体21。可选地,端盖组件22可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成,这样,端盖组件22在受挤压碰撞时就不易发生形变,使电池单体20能够具备更高的结构强度,安全性能也可以有所提高。端盖组件22上可以包括有如电极端子222、盖板221等的功能性部件。电极端子222可以用于与电极组件23电连接,以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖组件22的材质也可以是多种的,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中,在端盖组件22的内侧还可以设置有绝缘件26,绝缘件26 可以用于隔离壳体21内的电极组件23与端盖组件22,以降低短路的风险。示例性的,绝缘件可以是塑料、橡胶等。
87.电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体21内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件23的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳231。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳231连接电极端子 222以形成电流回路。
88.转接组件24用于将电极组件23的极耳231与端盖组件22的电极端子 222连接以形成电流回路,且当电池单体20发生断路当现象使得流经电极组件23的电流超过预设阈值时能够熔断,保证电池的安全。
89.请参照图4至图6,图4为本技术一些实施例提供的转接组件24的轴测图,图5为本技术一些时候说了提供的转接组件24的俯视图,图6为图 5中沿a-a方向的剖示图。
90.转接组件24包括集流部件241以及绝缘防护部件242,集流部件241 具有端子连接
部2411、熔断部2412以及极耳连接部2413,熔断部2412 连接于端子连接部2411与极耳连接部2413之间,熔断部2412用于在流经集流部件241的电流超过预设阈值时和/或温度过高时熔断。绝缘防护部件 242包覆熔断部2412设置,绝缘防护部件242用于在熔断部2412熔断时保持端子连接部2411与极耳连接部2413的相对位置固定。其中,熔断部 2412至少在厚度方向x上的一个表面形成有第一配合部2414,第一配合部2414与绝缘防护部件242中的一者至少部分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于另一者的内部。
91.可选地,端子连接部2411可以用于与端盖组件22的电极端子222连接,极耳连接部2413可以用于与电极组件23的极耳231连接。
92.可选地,熔断部2412连接于端子连接部2411以及极耳连接部2413之间,熔断部2412与端子连接部2411以及极耳连接部2413之间可以为一体式结构。
93.可选地,熔断部2412至少部分区域的过流面积可以小于端子连接部 2411的过流面积以及极耳连接部2413的过流面积。以使得熔断部2412在流经集流部件241的电流超过预设阈值范围时熔断。
94.可选地,可以使得熔断部在自身宽度方向的一侧设置缺口,或者在自身宽度方向的两侧设置缺口,或者在宽度方向上两侧之间的区域设置一个或者两个以上贯通孔,以使得熔断部至少部分区域的过流面积小于端子连接部2411的过流面积以及极耳连接部2413的过流面积。可选地,熔断部得宽度方向与厚度方向x相垂直。
95.可选地,预设的阈值范围不做具体数值限定,具体可以根据转接组件 24所应用电池单体20的安全等级进行设置,
96.可选地,绝缘防护部件242包覆熔断部2412设置可以理解为熔断部 2412被绝缘防护部件242包围,熔断部2412可以位于绝缘防护部件242 的内部。
97.可选地,绝缘防护部件242用于在熔断部2412熔断时保持端子连接部2411与极耳连接部2413的相对位置固定可以理解为,当流经集流部件 241的电流超过预设阈值时,熔断部2412发生熔断分隔成两个部分,其中一个部分与端子连接部2411连接且另一个部分与极耳连接部2413连接。由于熔断部2412熔断后的两个部分位于绝缘防护部件242内,因此,即使熔断部2412发生熔断,分隔形成的两个部分在绝缘防护部件242内的位置保持不变,进而使得端子连接部2411以及极耳连接部2413的相对位置保持不变。
98.可选地,熔断部2412至少在厚度方向x上的一个表面形成的第一配合部2414可以为凸起,也可以为凹陷,第一配合部2414与绝缘防护部件 242中的一者至少部分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于另一者的内部。可以使得第一配合部2414可以至少部分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于绝缘防护部件242的内部,当然,也可以使得绝缘防护部件242至少部分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于第一配合部2414的内部。
99.本技术实施例提供的转接组件24,端子连接部2411可以用于与电极端子222连接,极耳连接部2413可以用于与极耳231电连接,熔断部 2412连接在端子连接部2411与极耳连接部2413之间且当流经集流部件 241的电流超过预设阈值时熔断,使得极耳231与电极端子222断开,保证电池单体20的安全。并且,绝缘防护部件242包覆熔断部2412设置,使得当熔断部2412熔断时,能够保证保持端子连接部2411与极耳连接部 2413的相对位置固定,避免二者再次搭接对电池单体20带来安全隐患。同时,通过将熔断部2412至少在厚度方向x上的一个表面形成有第一配合部2414,第一配合部2414与绝缘防护部件242中的一者至少部
分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于另一者的内部,使得转接组件24所在的电池单体20即使在受压或者运输的过程中,能够提高熔断部2412与绝缘防护部件242之间连接接合面的密封性能,使得即使当熔断部2412发生熔断时,能够保证与绝缘防护部件242之间的密封性能,避免外界物质进入导致熔断后的熔断部2412剩余部分重新搭接。
100.并且,第一配合部2414与绝缘防护部件242中的一者至少部分沿厚度方向x凸出设置并镶嵌于另一者的内部的配合关系,还能够保证熔断部 2412发生熔断分隔形成的两个部分各自与绝缘防护部件242之间的连接强度,避免与绝缘防护部件242之间相对位置的改变,进而有效的避免熔断部2412熔断后剩余部分重新搭接,提高电池单体20的安全性能。
101.参照图4至图6所示,在一些可选地实施中,第一配合部2414由熔断部2412在厚度方向x上去除部分材料形成。
102.去除部分材料形成可以理解为可以在熔断部2412沿厚度方向x一侧通过冲压、铣削等方式在熔断部2412上去除部分材料,以形成第一配合部2414。
103.第一配合部2414可以是小于熔断部2412的厚度尺寸的槽状,当然也可以是等于熔断部2412的厚度尺寸的孔状。
104.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一配合部2414由熔断部2412在厚度方向x上去除部分材料形成,利于第一配合部2414的成型。并且,上述设置不会增加熔断部2412的过流面积,保证流经集流部件241的电流超过预设阈值时,熔断部2412保证先于端子连接部2411以及极耳连接部2413熔断。
105.在一些可选地实施中,本技术实施例提供的转接组件24,第一配合部 2414包括多个第一压花2414a,各第一压花2414a由熔断部2412在厚度方向x上的表面向熔断部2412的内部凹陷设置,绝缘防护部件242至少部分镶嵌于各第一压花2414a内。
106.第一压花2414a的数量可以根据熔断部2412的尺寸规格进行设定,第一压花2414a可以为沿厚度方向x延伸的凹槽,当然也可以为沿厚度方向 x延伸的孔。
107.绝缘防护部件242具有与各第一压花2414a形状相匹配的凸起,绝缘防护部件242的凸起伸入第一压花2414a内并镶嵌于第一压花2414a内。
108.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一配合部2414包括多个第一压花2414a,并使得绝缘防护部件242至少部分镶嵌于各第一压花 2414a内,保证第一配合部2414与绝缘防护部件242实现多点连接,提高二者接合面的紧密性能,进而提高绝缘防护部件242与熔断部2412之间连接的密封性能要求。
109.在一些可选地实施例中,沿厚度方向x,第一压花2414a的深度小于或者等于熔断部2412的厚度尺寸。
110.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a的深度也可以等于熔断部 2412的厚度,也就是说,第一压花2414a在厚度方向x上也可以贯穿熔断部2412设置,第一压花2414a整体可以为通孔形式
111.参照图7所示,图7为本技术另一些实施例提供的转接组件24的局部剖视图。
112.在有些实施例中,在厚度方向x,第一压花2414a的深度可以小于熔断部2412的厚度,也就是说,第一压花2414a在厚度方向x上未贯穿熔断部2412设置,其在厚度方向x的上具有底壁,第一压花2414a整体可以为凹槽形式。
113.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一压花2414a的深度小于或者等于
熔断部2412的厚度尺寸,即,使得第一压花2414a可以是凹槽形式,也可以使得通孔的形式,结构多样化,可以根据过流面积需求,连接密封等级需求进行选择。
114.参照图8所示,图8为本技术又一些实施例提供的转接组件24的局部剖视图。
115.在一些可选地实施例中,沿厚度方向x,第一压花2414a的深度小于熔断部2412的厚度尺寸,熔断部2412在厚度方向x的两个表面均形成有第一配合部2414。
116.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a的深度小于熔断部2412的厚度尺寸时,可以使得熔断部2412在厚度方向x上的两个表面均形成有第一配合部2414,熔断部2412在厚度方向x上的两个第一配合部2414之间可以相对设置,当然,也可以错开设置。
117.可选地,熔断部2412在厚度方向x上的两侧形成的第一配合部 2414,各自第一压花2414a在厚度方向x上的深度可以相同,当然也可以不相同。
118.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一压花2414a的深度小于熔断部2412的厚度尺寸时,在熔断部2412的厚度方向x上的两侧均形成第一配合部2414,能够有效的提高熔断部2412在厚度方向x上的两侧各自与绝缘防护部件242之间接合面的密封性能。
119.在一些可选地实施例中,沿厚度方向x,第一压花2414a的深度小于熔断部2412的厚度尺寸的二分之一。也就是说,第一压花2414a的深度小于熔断部2412的厚度尺寸的一半。
120.通过上述设置,使得当熔断部2412在厚度方向x上的两侧均形成有第一配合部2414时,即使两个第一配合部2414在厚度方向x上相对设置,可以不将熔断部2412贯穿,利于两侧均设置有第一配合部2414的转接组件24的成型。
121.在一些可选地实施例中,本技术实施例提供的转接组件24,沿厚度方向x,第一压花2414a的正投影形状呈圆形、椭圆形或者多边形。
122.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a的正投影形状可以呈圆形。
123.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a的正投影形状可以呈椭圆形。
124.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a的正投影形状也可以呈矩形、五边形、六边形等。
125.可选地,沿厚度方向x,当第一压花2414a的正投影形状为多边形时,可以为正多边形,例如可以为正方形、正五边形、正六边形等。
126.通过使得第一压花2414a采用上述结构形状,能够保证与绝缘防护部件242之间的连接需求,优化二者接触面之间的密封效果。
127.参照图9、图10所示,图9为本技术又一些实施例提供的转接组件 24的集流部件241的局部剖视图,图10为本技术再一些实施例提供的转接组件24的集流部件241的局部剖视图。
128.在一些可选地实施例中,本技术实施例提供的转接组件24,沿厚度方向x,第一压花2414a的孔径逐段减小或者逐渐减小。
129.可选地,沿厚度方向x,第一压花2414a为变截面结构体。
130.如图9所示,可选地,第一压花2414a的孔径可以逐段减小,也就是说,第一压花2414a可以呈阶梯状,相邻段之间可以形成台阶面,以限制绝缘防护部件242伸入第一压花2414a内的部分与第一压花2414a分离。
131.如图10所示,可选地,第一压花2414a的孔径可以逐渐减小。通过上述设置,使得第
一压花2414a可以呈锥形状,可以使得小口端朝向绝缘防护部件242的伸入第一压花2414a的部分,同样能够限制绝缘防护部件 242伸入第一压花2414a内的部分与第一压花2414a分离。
132.通过上述设置,能够提高第一压花2414a与绝缘防护部件242之间的连接强度,进而保证二者接合面的密封性能。
133.参照图11所示,图11为本技术再一些实施例提供的转接组件24的俯视图。
134.在一些可选地实施例中,熔断部2412具有第一连接区2412a、第二连接区2412c以及过渡连接区2412b,第一连接区2412a与端子连接部2411 连接,第二连接区2412c与极耳连接部2413连接,过渡连接区2412b连接于第一连接区2412a以及第二连接区2412c之间,其中,第一压花2414a 在过渡连接区2412b的分布密度分别小于第一压花2414a在第一连接区 2412a的分布密度以及第二连接区2412c的分布密度。
135.可选地,第一连接区2412a、过渡区以及第二连接区2412c可以相继设置。可选地,过渡区的过流面积小于第一连接区2412a的过流面积以及第二连接区2412c的过流面积。
136.可选地,第一压花2414a在过渡连接区2412b的分布密度分别小于第一压花2414a在第一连接区2412a的分布密度以及第二连接区2412c的分布密度。可以理解为,第一压花2414a在过渡连接区2412b单位面积的分布数量小于第一压花2414a在第一连接区2412a以及第二连接区2412c单位面积的分布数量。
137.例如,第一压花2414a在过渡连接区2412b单位面积内分布5个,则可以使得第一压花2414a在第一连接区2412a以及第二连接区2412c单位面积内分布10个,当然,此为更好理解本技术给出的示例,不限于上述分布密度,具体可以根据转接组件24的尺寸、集流部件241与绝缘防护部件242之间的连接强度需求等进行设置。
138.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一压花2414a在过渡连接区2412b的分布密度分别小于第一压花2414a在第一连接区2412a的分布密度以及第二连接区2412c的分布密度。能够增加绝缘防护部件242与熔断部2412在第一连接区2412a以及第二连接区2412c接合面的密封性能。
139.参照图9至图11所示,在一些可选地实施例中,在厚度方向x,第一压花2414a的深度a的取值范围满足0mm<a≤3mm。
140.可选地,第一压花2414a的深度a可以为0mm、3mm之间的任意数值,包括3mm端值。
141.可选地,第一压花2414a的深度可以为0.5mm、1mm、1.5mm、 2mm、2.5mm、3mm中的任意数值。
142.本技术实施例提供的转接组件24,通过使得第一压花2414a的深度a 采用上述取值范围,既能够保证与绝缘防护部件242之间接合面的密封性能,同时还能够利于第一压花2414a的加工。
143.参照图12所示,图12为本技术再一些实施例提供的转接组件24的轴测图。
144.在一些可选地实施例中,端子连接部2411上设置有沿厚度方向x凹陷的凹部2411a,凹部2411a的底壁上形成有第二配合部2411b,第二配合部2411b包括多个第二压花2411c,各第二压花2411c由底壁在厚度方向 x向底壁的内部凹陷形成。
145.凹部2411a用于与电极端子222配合,凹部2411a的形状可以与电极端子222的形状相匹配,以保证与电极端子222的电连接需求。
146.每个第二压花2411c在厚度方向x上的正投影形状可以呈圆形、椭圆形或者多边形。
147.可选地,沿厚度方向x,第二压花2411c的厚度可以小于凹部2411a 的底壁的厚度。
148.本技术实施例提供的转接组件24,通过在凹部2411a的底壁上形成有第二配合部2411b,第二配合部2411b包括多个第二压花2411c,能够增加凹部2411a的底壁的粗糙度,使得当端子连接部2411在与电极端子222进行激光焊接时,防止激光被反射,提高激光能量利用率,保证焊接需求。
149.如图12所示,作为一种可选地实施方式,集流部件241整体呈板状结构体,熔断部2412上设置有沿厚度方向x贯穿的缺口2412d,缺口 2412d用于使得熔断部2412的过流面积小于端子连接部2411的过流面积以及极耳连接部2413的过流面积,绝缘防护部件242在厚度方向x的正投影覆盖缺口2412d。
150.可选地,集流部件241整体呈板状结构体可以理解为集流部件241大部分区域为板状,也就是说集流部件241大体呈板状结构体,其允许具有凸部或凹部。
151.可选地,缺口2412d可以为具有开口的u形槽状。
152.可选地,可以使得熔断部2412在自身宽度方向的一侧设置缺口 2412d,或者在自身宽度方向的两侧设置缺口2412d。
153.可选地,熔断部2412的过流面积、端子连接部2411的过流面积以及极耳连接部2413的过流面积可以理解为在熔断部2412、端子连接部 2411、极耳连接部2413三者排布方向上,熔断部2412的横截面截得的横截面积、端子连接部2411的横截面截得的横截面积以及极耳连接部2413 的横截面截得的横截面积。
154.可选地,熔断部2412、端子连接部2411、极耳连接部2413三者排布方向与厚度方向x相垂直。
155.可选地,当熔断部2412包括第一连接区2412a、过渡连接区2412b以及第二连接区2412c时,缺口2412d具体可以位于过渡连接区2412b,使得熔断部2412至少在过渡连接区2412b的位置的过流面积小于端子连接部2411的过流面以及极耳连接部2413的过流面积。
156.可选地,熔断部2412设置缺口2412d的位置位于绝缘防护部件242内部,绝缘防护部件242包围熔断部2412设置。
157.参照图13所示,图13为本技术再一些实施例提供的转接组件24的俯视图。可以理解的是,缺口2412d不限于为u形槽状,如图13所示,在有些实施例中,也可以为闭合的孔状。
158.本技术实施例提供的转接组件24,集流部件241整体呈板状结构体,利于加工成型,保证与电极端子222以及极耳231之间的连接需求。缺口 2412d的设置利于减小熔断部2412对应区域的过流面积,提高转接组件 24的安全性能,绝缘防护部件242在厚度方向x的正投影覆盖缺口 2412d,使得当熔断部2412在缺口2412d的位置发生熔断时,绝缘防护部件242能够保证熔断部2412剩余两侧部分的相对位置保持不变,进而满足当熔断部2412熔断时保持端子连接部2411与极耳连接部2413的相对位置固定需求。
159.在一些可选地实施例中,端子连接部2411、熔断部2412以及极耳连接部2413可以为一体式结构,保证二者之间的连接强度。
160.可选地,极耳连接部2413也可以为两个间隔且平行设置的片状单元,两个片状单元间隔设置并分别与熔断部2412连接。可以为一整体式片状结构,只要能够满足与极耳231
之间的连接需求均可。
161.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种电池单体20,电池单体20包括壳体21、电极组件23、端盖组件22以及上述任一方案的转接组件24,电极组件23设置于壳体21内,电极组件23包括极耳231。端盖组件22封闭壳体21的开口设置,端盖组件22包括电极端子222,极耳连接部2413用于与极耳231连接,端子连接部2411用于与电极端子222连接。
162.本技术实施例提供的电池单体20,因其包括上述各实施例提供的转接组件24,集流部件241与绝缘防护部件242之间的密封性能好,电池单体 20的整体安全性能高。
163.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种电池,包括以上任一方案所述的电池单体20。
164.根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种用电装置,包括以上任一方案所述的电池,并且电池用于为用电装置提供电能。
165.用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。
166.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,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技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术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。本技术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。
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