电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池。


背景技术：

2.相关技术中，电芯的极耳部可以与极柱组件进行电连接，由于极耳部本身结构限制，可能会出现极耳部与电池壳体相接触的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池，以改善电池的性能。
4.本实用新型提供了一种电池，电池包括：
5.电池壳体；
6.电芯，电芯设置在电池壳体内，电芯包括电芯主体和极耳部，极耳部包括两个以上从电芯主体的侧面延伸而出的单片极耳；
7.绝缘件，绝缘件位于极耳部和电池壳体之间，绝缘件朝向电芯主体的一侧设置有导向部，以使得单片极耳能够沿着导向部进行收拢。
8.本实用新型实施例的电池包括电池壳体、电芯以及绝缘件，绝缘件位于极耳部和电池壳体之间，以实现对极耳部和电池壳体之间的绝缘。通过在绝缘件朝向电芯主体21的一侧设置有导向部，形成极耳部的单片极耳能够沿着导向部进行收拢，从而避免极耳部收束过程中与电池壳体搭接，从而来保证极耳部和电池壳体之间的可靠绝缘，以此提高电池的安全使用性能。
附图说明
9.为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。其中：
10.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的一个视角的结构示意图；
11.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个视角的结构示意图；
12.图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的分解结构示意图；
13.图4是根据一示例性实施方式示出的一种电池的局部结构示意图；
14.图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构的局部示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、电池壳体；11、第一表面；12、第二表面；13、第一壳体件；14、第二壳体件；15、凹陷；20、电芯；21、电芯主体；22、极耳部；30、极柱组件；31、凸起；32、端子；33、极柱；40、绝缘件；41、主体部；42、支撑部；43、限位部；44、导向部。
具体实施方式
17.下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
18.在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
19.除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
20.进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
21.本实用新型的一个实施例提供了一种电池，请参考图1至图5，电池包括：电池壳体10；电芯20，电芯20设置在电池壳体10内，电芯20包括电芯主体21和极耳部22，极耳部22包括两个以上从电芯主体21的侧面延伸而出的单片极耳；绝缘件40，绝缘件40位于极耳部22和电池壳体10之间，绝缘件40朝向电芯主体21的一侧设置有导向部44，以使得单片极耳能够沿着导向部44进行收拢。
22.本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体10、电芯20以及绝缘件40，绝缘件40位于极耳部22和电池壳体10之间，以实现对极耳部22和电池壳体10之间的绝缘。通过在绝缘件40朝向电芯主体21的一侧设置有导向部44，形成极耳部22的单片极耳能够沿着导向部44进行收拢，从而避免极耳部22收束过程中与电池壳体10搭接，从而来保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘，以此提高电池的安全使用性能。
23.需要说明的是，极耳部22用于与电极引出结构相连接，例如，极耳部22用于与极柱组件相连接，极耳部22多为裸露结构，如果极耳部22与电池壳体10之间不设置有其他绝缘结构，极耳部22与电池壳体10之间容易出现电连接的风险。本实施例中，通过在极耳部22与电池壳体10之间设置有绝缘件40，以此避免极耳部22搭接到电池壳体10上，从而来保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘。
24.电芯20包括电芯主体21和两个极耳部22，两个极耳部22可以分别位于电芯主体21的相对两侧，一个极耳部22由电芯主体21的一个侧面沿第一方向延伸而出，另一个极耳部22由电芯主体21的另一个侧面沿第二方向延伸而出，第一方向和第二方向相反。绝缘件40可以为两个，两个绝缘件40分别对应两个极耳部22。
25.电芯主体21包括两个以上的极片，极耳部22包括两个以上的单片极耳，单片极耳
分别从与其对应的极片上延伸而出，单片极耳的宽度可以小于极片的宽度，多个单片极耳相堆叠从而形成极耳部22，并与电极引出结构相连接。其中，单片极耳是由具有良好导电导热性的金属箔制成，例如，铝、铜或镍等。
26.单片极耳需要进行收拢，从而形成相接触的极耳部22，而本实施例中，通过在绝缘件40朝向电芯主体21的一侧设置有导向部44，从而可以使得单片极耳能够搭接在导向部44上进行收拢，以此避免极耳部22和电池壳体10形成接触，从而保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘。
27.需要注意的是，在完成极耳部22和极柱组件30的连接之后，极耳部22可以与导向部44相接触，或者，极耳部22可以与导向部44不相接触。
28.在一个实施例中，导向部44朝向电芯主体21的一侧包括曲面，以此避免导向部44损伤极耳部22，从而来保证极耳部22的结构完整性，进一步保证极耳部22的过流能力。
29.在一个实施例中，导向部44朝向电芯主体21的一侧为圆弧面，在避免导向部44损伤极耳部22的基础上，圆弧面的结构更加圆滑，且方便制造，从而也可以提高制作效率。
30.在一个实施例中，圆弧面的曲率半径不小于0.1mm，从而可以有效保护极耳部22不受损伤，且可以保证单片极耳能够沿着导向部44进行收拢。
31.在一个实施例中，圆弧面的角度数为30
°‑
150
°
，在方便导向部44制作的基础上，也可以保证导向部44具有充足的面积与单片极耳形成接触，方便单片极耳能够沿着导向部44进行收拢，以便保证极耳部22不会与电池壳体10形成接触。
32.圆弧面的角度数可以为30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、70
°
、80
°
、85
°
、90
°
、95
°
、100
°
、110
°
、120
°
、125
°
、130
°
、140
°
、145
°
、148
°
或者150
°
等等。
33.在一个实施例中，电池还包括：极柱组件30，极柱组件30设置于电池壳体10，且极柱组件30的一部分位于电池壳体10内，极柱组件30与极耳部22相连接；其中，极柱组件30穿过绝缘件40与极耳部22相连接。绝缘件40位于电池壳体10内，以实现对极柱组件30和电池壳体10之间的绝缘，而绝缘件40朝向电芯主体21的一侧设置有导向部44，可以避免极耳部22收束过程中与电池壳体10搭接导致，从而来保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘，以此提高电池的安全使用性能。
34.在一个实施例中，极耳部22与绝缘件40相接触，不仅可以使得绝缘件40能够支撑极耳部22，且可以避免极耳部22与电池壳体10之间形成接触，以此保证极耳部22与电池壳体10之间的可靠绝缘。
35.极耳部22与绝缘件40直接相接触，从而可以使得绝缘件40形成对极耳部22的可靠保护，避免极耳部22搭接到电池壳体10上，从而来保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘。
36.在一个实施例中，极柱组件30与极耳部22可以通过转接片相连接。
37.在一个实施例中，极柱组件30与极耳部22直接相连接，不仅结构简单，可以提高电池的组装效率，且可以降低电池的整体重量。极柱组件30与极耳部22可以直接焊接。
38.在一个实施例中，如图4和图5所示，绝缘件40包括相连接的主体部41和支撑部42，主体部41设置于电池壳体10，极柱组件30与主体部41相连接，支撑部42朝向极耳部22凸出主体部41设置，以与极耳部22相接触，从而可以使得支撑部42可靠抵接极耳部22，以此避免极耳部22与电池壳体10相接触。
39.极柱组件30与主体部41相连接，主体部41实现了对极柱组件30的固定，以此保证极柱组件30可靠设置于电池壳体10，并且主体部41实现了对极柱组件30和电池壳体10的绝缘保护。
40.在一个实施例中，导向部44设置于主体部41靠近电芯主体21的一侧，从而可以使得导向部44能够用于实现单片极耳的收拢，避免极耳部22收束过程中与电池壳体10搭接。
41.在一个实施例中，如图4和图5所示，极柱组件30上设置有多个凸起31，凸起31位于主体部41朝向极耳部22的一侧，凸起31与极耳部22相连接，从而可以保证凸起31与极耳部22形成可靠连接。凸起31的设置可以增加凸起31与极耳部22的接触摩擦力，从而保证凸起31与极耳部22之间可以形成可靠连接，并且凸起31的设置可以使得凸起31更容易与极耳部22进行接触，相比于大面与大面的接触，凸起31更容易与极耳部22进行接触，一定程度上也可以增加极柱组件30与极耳部22的接触面积。
42.需要说明的是，凸起31可以为凸点，多个凸点可以间隔地设置于极柱组件30上，或者，多个凸起31的底部可以相连接，而上部形成了相对较小的间隙。对于凸起31的具体结构此处不作限定，凸起31可以是圆柱结构、圆台结构等等。
43.在一个实施例中，凸起31与极耳部22焊接，以此保证凸起31与极耳部22形成可以连接，并且凸起31可以在焊接过程中容易形成熔化，以此保证凸起31与极耳部22的连接强度。
44.在一个实施例中，凸起31挤压极耳部22，以使得极耳部22形成用于容纳部分凸起31的空间，即凸起31可以插入到极耳部22内，从而来提高凸起31与极耳部22的接触强度，并且可以增加凸起31与极耳部22的接触面积，以在对凸起31与极耳部22焊接时，可以保证凸起31与极耳部22的连接强度。
45.在一个实施例中，凸起31远离主体部41的端面高于支撑部42远离主体部41的端面，从而可以保证凸起31能够可靠与极耳部22相接触，进一步的，可以保证凸起31能够插入到极耳部22内，以此保证对凸起31与极耳部22焊接后，凸起31与极耳部22的连接强度较高。
46.在一个实施例中，凸起31的端面高于支撑部42的端面的尺寸占极耳部22厚度的0.25-1.2，在保证凸起31能够可靠与极耳部22相接触的基础上，也可以保证凸起31的高度不会太高，从而来保证支撑部42的端面可以与极耳部22形成接触，以此可靠保护极耳部22。
47.极耳部22的厚度可以认为是多个单片极耳的总体厚度，例如，极耳部22的厚度可以认为是s，凸起31的端面高于支撑部42的端面的尺寸为t，0.25s≤t≤1.2s。
48.凸起31的端面高于支撑部42的端面的尺寸t可以为0.25s、0.26s、0.3s、0.4s、0.5s、0.55s、0.6s、0.66s、0.7s、0.8s、0.9s、1s、1.1s、1.15s、1.19s或者1.2s等等。
49.凸起31的端面高于支撑部42的端面的尺寸过小，导致凸起31伸入极耳部22内部的尺寸较小，极柱组件30与极耳部22之间的焊接面积和过流能力难以保证。凸起31的端面高于支撑部42的端面的尺寸过大，可能会出现极耳部22与电池壳体10之间的距离较近存在绝缘失效风险，同时焊接过程中凸起31伸入极耳部22内部的尺寸过深，可能会导致极耳部存在击穿的安全风险。
50.在一个实施例中，凸起31与极耳部22电阻焊接，不仅焊接方式简单，可以保证凸起31与极耳部22能够形成可靠连接，并且也不容易损伤极耳部22，以此保证极柱组件30与极耳部22之间的焊接面积和过流能力。
51.在一个实施例中，如图4所示，极柱组件30包括端子32，端子32设置于电池壳体10的外表面；极柱33，极柱33穿设于端子32和主体部41，凸起31设置于极柱33，从而可以使得极柱33通过凸起31与极耳部22形成电连接。端子32可以用于与相邻电池进行电连接，例如，端子32可以用于与汇流排相连接。
52.极柱组件30包括端子32和极柱33，端子32设置于电池壳体10的外表面，极柱33穿设于端子32和主体部41，极柱33上设置有多个凸起31，凸起31与极耳部22可以采用电阻焊接方式进行焊接。
53.在一个实施中，极柱33为多个，多个极柱33间隔地设置于端子32上，并且均通过凸起31与极耳部22形成电连接。多个极柱33的设置可以保证极柱组件30能够与极耳部22形成可靠的电连接，保证极柱组件30与极耳部22之间的焊接面积和过流能力。
54.在一个实施例中，如图4所示，支撑部42连接于主体部41靠近导向部44的一端，绝缘件40还包括限位部43，限位部43与支撑部42相对设置，限位部43连接于主体部41远离导向部44的另一端。支撑部42能够与极耳部22形成可靠的接触，避免极耳部22靠近电芯主体21的部分搭接于电池壳体10上，以此提高极耳部22与电池壳体10之间的绝缘能力，而限位部43朝向极耳部22远离电芯主体21的端部，限位部43用于避免极耳部22超出绝缘件40，从而来避免极耳部22的端部与电池壳体10或者其他结构形成电连接。
55.支撑部42和限位部43分别连接于主体部41的相对两侧，而极柱33穿设于端子32和主体部41，即极柱33可以位于支撑部42和限位部43之间。
56.需要说明的是，限位部43可以与极耳部22相接触，或者，限位部43可以不与极耳部22相接触。
57.在一个实施例中，支撑部42朝向极耳部22的一侧包括曲面，从而可以避免支撑部42损伤极耳部22，从而在保证极耳部22与电池壳体10之间的绝缘的基础上，也可以避免破坏极耳部22的结构。进一步的，支撑部42朝向极耳部22的一侧包括圆弧面。
58.在一个实施例中，如图1和图2所示，电池壳体10包括两个相对的第一表面11和四个环绕第一表面11设置的第二表面12，第一表面11的面积大于第二表面12的面积，极耳部22的大表面与第一表面11相对设置，从而可以方便绝缘件40形成对极耳部22和电池壳体10的绝缘保护。
59.需要说明的是，两个相对的第一表面11为电池壳体10的大表面，而四个第二表面12为电池壳体10的小表面，四个第二表面12包括两对小表面，即沿电池壳体10的长度方向延伸的第一对小表面，和沿电池壳体10的宽度方向延伸的第二对小表面，且第一对小表面的面积要大于第二对小表面的面积，但均小于大表面的面积。
60.在一个实施例中，极柱组件30设置于第一表面11，从而可以使得第一表面11能够为极柱组件30提供可靠的支撑面，以此保证极柱组件30的安装稳定性。
61.在一些实施例中，极柱组件30为两个，两个极柱组件30分别为正极柱组件和负极柱组件，每一个极柱组件30可以包括两个极柱，用于增大电池的过流能力，极耳部22也为两个，两个极耳部22分别为正极耳和负极耳，正极柱组件和正极耳相连接，负极柱组件和负极耳相连接。
62.在一个实施例中，电池壳体10上设置有凹陷15，极柱组件30位于凹陷15内，从而可以避免极柱组件30占用电池组堆叠空间，以此提高电池组的能量密度。
63.在一个实施例中，如图1和图2所示，电池壳体10上设置有凹陷15，极柱组件30和凹陷15分别位于电池壳体10的相对两个表面，凹陷15用于收纳另一个电池的极柱组件，从而可以在电池成组时，将另一个电池的极柱组件收纳于凹陷15，从而避免极柱组件占用两个电池之间的空间，减小相邻两个电池之间的距离，以此提高电池成组的能量密度。
64.在一个实施例中，如图1和图3所示，极柱组件30可以是两个，凹陷15可以是两个，两个极柱组件30可以设置于一个第一表面11上，而两个凹陷15可以设置于另一个第一表面11上。
65.在一个实施例中，如图3所示，电池壳体10包括：第一壳体件13；第二壳体件14，第二壳体件14与第一壳体件13相连接；其中，第一壳体件13为平板，绝缘件40设置于第一壳体件13，不仅结构简单，且可以方便绝缘件40的设置，以此提高电池的成型效率。进一步的，极柱组件30设置于第一壳体件13。
66.在一个实施例中，电池壳体10的材质可以为不锈钢或铝，具有良好的耐腐蚀性和足够的强度。
67.需要说明的是，第一壳体件13和第二壳体件14可以独立设置，如图3所示。在某些实施例中，不排除第一壳体件13和第二壳体件14可以是一个整体结构，通过冲压形成容纳电芯20的空间，后续利用焊接进行封闭连接。
68.在一个实施例中，电池壳体10的厚度为0.1mm-0.5mm，从而可以降低电池壳体10的重量，以此提高电池的能量密度。第一壳体件13和第二壳体件14的厚度为0.1mm-0.5mm。
69.电池壳体10的厚度可以为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或者0.5mm等等。
70.在一个实施例中，电池的长度为a，400mm≤a≤2500mm，电池的宽度为b，电池的高度为c，2b≤a≤50b，和/或，0.5c≤b≤20c。
71.进一步地，50mm≤b≤200mm，10mm≤c≤100mm。
72.优选的，4b≤a≤25b，和/或，2c≤b≤10c。
73.上述实施例中的电池，在保证足够能量密度的情况下，电池长度和宽度的比值较大，进一步地，电池宽度和高度的比值较大。
74.在一个实施例中，电池的长度为a，电池的宽度为b，4b≤a≤7b，即本实施例中的电池长度和宽度的比值较大，以此增加电池的能量密度，且方便后续形成电池组。
75.在一个实施例中，电池的高度为c，3c≤b≤7c，电池宽度和高度的比值较大，在保证足够能量密度的情况下，也方便形成。
76.可选的，电池的长度可以为500mm-1500mm，电池的宽度可以为80mm-150mm，而电池的高度可以为15mm-35mm。
77.需要说明的是，电池的长度即为电池长度方向的尺寸，电池的宽度即为电池宽度方向的尺寸，电池的高度即为电池高度方向的尺寸，即电池的厚度。
78.在一个实施例中，电池为叠片式电池，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池。
79.电池包括电芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。
80.具体的，电芯20为叠片式电芯，电芯20具有相互层叠的第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片，从而使得多对第一极片和第二极片堆叠形成叠片式电芯。
81.可选的，电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式电芯。
82.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，电池组包括上述电池。
83.本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电池壳体10、电芯20以及绝缘件40，绝缘件40位于极耳部22和电池壳体10之间，以实现对极耳部22和电池壳体10之间的绝缘。通过在绝缘件40朝向电芯主体21的一侧设置有导向部44，形成极耳部22的单片极耳能够沿着导向部44进行收拢，从而避免极耳部22收束过程中与电池壳体10搭接，从而来保证极耳部22和电池壳体10之间的可靠绝缘，以此提高电池组的安全使用性能。
84.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
85.电池模组包括多个电池，电池模组还可以包括端板和侧板，端板和侧板用于固定多个电池。
86.需要说明的是，多个电池可以形成电池模组后设置在电池箱体内，多个电池可以通过端板和侧板进行固定。多个电池可以直接设置在电池箱体内，即无需对多个电池进行成组，此时，可以去除端板和侧板。
87.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
88.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。