储能装置及其焊接方法、用电设备与流程

本技术属于储能装置，具体涉及储能装置及其焊接方法、用电设备。

背景技术：

1、二次电池（rechargeable battery）又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。二次电池的可循环利用特性使其逐渐成为用电设备的主要动力来源，随着二次电池的需求量逐渐增大，人们对其各方面的性能要求也越来越高，尤其是对于电池单位体积的能量密度的要求，而圆柱型二次电池的两端端盖和卷绕式电极组件的间隙，是制约电池单位体积的能量密度的关键因素。

2、现有的圆柱型二次电池，为了减小正极侧端盖与卷绕式电极组件的间隙，取消了传统的集流盘一侧延伸出可弯折的转接片与端盖上的极柱焊接的连接方式，而采用正极集流盘直接与正极端盖焊接方式，来进一步减小正极侧端盖与卷绕式电极组件的间隙。

3、通常在集流盘上设置凸台，并将端盖焊接于凸台上。然而，这种连接方式仍有如下问题：第一、集流盘与端盖的焊接区域仅为凸台的周缘与对应的部分端盖，所以正极集流盘与正极端盖实际的电连接的区域较小，其成为卷绕式电极组件与正极端盖的电流路径中过流能力的瓶颈。在正常使用过程中，由于端盖与集流盘的焊接区域较小，导致这个区域电阻较大，电流集中通过时易发热导致端盖与集流盘之间的连接强度较低。

4、第二、在电池随机跌落实验中，偶尔电池负极侧朝下撞击地面，电池内部的卷绕式电极组件在惯性作用力下，带动正极集流盘向远离正极端盖方向移动，正极集流盘被拉扯远离正极端盖，导致焊接区域出现细微的裂缝，在后续电性实验或正常使用的过程中，易出现漏液的现象。

技术实现思路

1、鉴于此，本技术提供一种储能装置及其焊接方法、用电设备。所述储能装置的集流盘焊接于端盖与壳体的周侧面，能够提高端盖与集流盘、壳体之间的连接强度。

2、本技术第一方面提供了一种储能装置，所述储能装置包括端盖、壳体、及设于所述端盖与所述壳体之间的集流盘，所述集流盘包括本体与焊接部，所述本体与所述焊接部为一体结构，所述本体包括相背设置的第一表面及第二表面，所述端盖连接于所述本体的第一表面，所述壳体连接于所述本体的第二表面，所述焊接部连接于所述端盖、所述壳体、及所述本体的外周侧面。

3、本技术提供的储能装置包括端盖、壳体、及集流盘。其中，端盖焊接于集流盘的一侧表面，壳体焊接于集流盘背离端盖的另一侧表面。具体地，集流盘包括本体与焊接部，本体与焊接部为一体结构。本体可以理解为集流盘在焊接前与焊接后均未发生变化的部分。焊接部可以理解为集流盘经过焊接处理后，集流盘焊接连接端盖与壳体的部分，即，焊接部为焊接后熔融金属再次冷却凝固后的焊痕。

4、首先，本技术中的端盖连接于本体的第一表面，壳体连接于本体的第二表面，且焊接部连接本体的外周侧面、端盖、及壳体，所以焊接部连接于端盖与壳体的周侧面。换言之，端盖与集流盘的焊接区域为集流盘围绕端盖周侧面的焊接部、及端盖对应的外周侧部分，从而增大了端盖与集流盘的焊接区域，增大了端盖与集流盘的电连接区域，进而提高了端盖与集流盘之间的过流能力，减少甚至避免电流集中通过时易发热的现象出现，提高了端盖与集流盘之间的连接强度。

5、并且，本技术中的集流盘焊接于端盖与壳体之间，本体既连接于端盖面向壳体的表面，又连接于壳体面向端盖的表面，焊接部连接于端盖与壳体的周侧面。因此，当储能装置跌落时，使集流盘在惯性的作用下，有朝向远离端盖方向移动的倾向，但由于本体连接于壳体，即，本体抵接壳体，可利用集流盘自身的结构强度与壳体抵持，限制集流盘朝向远离端盖方向移动，从而进一步提高了集流盘与壳体、端盖之间的连接强度，或者说，提高了集流盘与壳体、端盖之间的结构强度，降低出现漏液现象的几率。

6、因此，本技术的储能装置通过将集流盘设于端盖与壳体之间，且焊接于端盖与壳体的周侧面，能够增大端盖与集流盘的焊接区域，提高端盖与集流盘之间的过流能力，提高端盖与集流盘、壳体之间的连接强度。

7、其中，所述集流盘满足以下条件的至少一者：

8、沿所述集流盘的径向方向上，所述本体的外周侧面与所述端盖和/或所述壳体齐平；

9、沿所述集流盘的径向方向上，所述本体的外周侧面凸出于所述端盖和/或所述壳体。

10、其中，所述焊接部凸出于所述端盖的宽度l1满足以下范围：为0.05mm≤l1≤1.45mm；和/或，所述焊接部凸出于所述壳体的宽度l2满足以下范围：0.05mm≤l2≤1.45mm。

11、其中，所述端盖的外周侧面与所述壳体的外周侧面相齐平。

12、其中，所述本体的第一表面凸设有第一定位部，所述第一定位部的外周侧面与所述本体的外周侧面间隔设置，所述端盖包括第一部分、及弯折连接于所述第一部分周缘的第二部分，所述第二部分靠近所述本体的表面连接所述第一表面，所述第二部分的内周侧面抵接所述第一定位部的外周侧面。

13、其中，所述第一定位部背离所述本体的端部与所述第一部分面向所述本体的表面间隔设置。

14、其中，所述第一定位部包括背离所述第一表面的第一顶面、及弯折连接所述第一顶面的第一侧面，所述第一侧面还连接所述第一表面，所述第一顶面与所述第一侧面的连接处具有弧形倒角。

15、其中，所述第一定位部包括沿所述第二部分周向设置的定位凸环。

16、其中，所述第一定位部包括间隔设置的多个定位凸起。

17、其中，所述定位凸起朝向靠近所述本体中心轴方向倾斜，所述定位凸起背离所述本体中心轴的外周侧面与所述第一表面的夹角α为80°≤α≤85°。

18、其中，所述本体具有贯穿所述第一表面与所述第二表面的多个第一通孔，所述第一通孔用于使电解液流通至所述壳体内。

19、其中，至少一个所述第一通孔、及至少一个与所述第一通孔内侧壁相接的所述定位凸起组成第一翻折组，所述第一翻折组与所述本体为通过冲压工艺一体成型。

20、其中，所述本体的第一表面设有间隔设置的多个限位凸起，所述限位凸起的外周侧面与所述本体的外周侧面间隔设置，所述端盖包括第一部分、及弯折连接于所述第一部分周缘的第二部分，所述第二部分靠近所述本体的表面连接所述第一表面，所述限位凸起背离所述本体的表面抵接所述第一部分面向所述本体的表面。

21、其中，所述储能装置还包括电极组件，所述壳体具有容纳腔，所述电极组件设于所述容纳腔内，所述电极组件呈卷绕状态且形成中空结构，所述本体的第二表面设有第二定位部，所述第二定位部的至少部分插设于所述中空结构内。

22、其中，所述本体具有贯穿所述第一表面与所述第二定位部背离所述端盖一侧的第一注液孔，且所述第一注液孔在所述电极组件面向所述集流盘的表面的正投影落入所述中空结构的范围内，所述端盖具有第二注液孔，所述端盖与所述集流盘围设形成腔体，所述第一注液孔与所述第二注液孔均连通所述腔体。

23、本技术第二方面提供了一种用电设备，所述用电设备包括：

24、设备本体；以及

25、如本技术第一方面所提供的储能装置，所述储能装置为所述设备本体进行供电。

26、本技术第二方面提供的用电设备，通过采用本技术第一方面提供的储能装置，通过将集流盘设于端盖与壳体之间，且焊接于端盖与壳体的周侧面，能够增大端盖与集流盘的焊接区域，提高端盖与集流盘之间的过流能力，提高端盖与集流盘、壳体之间的连接强度。当储能装置为设备本体进行供电时，储能装置能为设备本体提供稳定的电源。

27、本技术第三方面提供了一种储能装置的焊接方法，所述焊接方法包括：

28、提供端盖、壳体、及集流盘；

29、将所述端盖抵接所述集流盘的一侧表面，所述壳体抵接所述集流盘背离所述端盖的表面，并露出所述集流盘的外周侧面；

30、对所述集流盘的外周侧进行周向激光焊接，以使所述集流盘固定连接所述端盖与所述壳体，经过所述焊接处理的集流盘包括本体与焊接部，所述本体与所述焊接部为一体结构，所述本体包括相背设置的第一表面及第二表面，所述端盖连接于所述本体的第一表面，所述壳体连接于所述本体的第二表面，所述焊接部连接于所述端盖、所述壳体、及所述本体的外周侧面。

31、本技术第三方面提供的储能装置的焊接方法，该焊接方法的工艺简单，可操作性强。通过将集流盘设于端盖与壳体之间，且使用一次焊接工装，将集流盘焊接于端盖与壳体的周侧面，实现侧面封口焊接，能够增大端盖与集流盘的焊接区域，提高端盖与集流盘之间的过流能力，提高端盖与集流盘、壳体之间的连接强度。

32、其中，在所述露出所述集流盘的外周侧面的步骤中，所述集流盘凸出于所述端盖与所述壳体的宽度l3满足以下范围为0.25mm≤l3≤2mm。