一种二次电池及用电装置的制作方法

1.本实用新型涉及二次电池领域，具体涉及一种二次电池及用电装置。


背景技术：

2.二次电池通常包括电极组件、壳体、电极端子和集流构件，集流构件用于电连接电极组件和电极端子。在二次电池的成型过程中，常规会采用超声波将电极组件的极耳与集流构件焊接在一起，然后再弯折极耳，但超声波焊接的焊印尺寸会占据电池的宽度，浪费电池的空间利用率，并不利于电池能量密度的提升。基于此目前的改进方案有以下两种：
3.1)利用可弯折的集流构件将其与极耳超焊后，再弯折集流构件与极耳的焊印，将焊印由与极片平行改为垂直，从而节省了宽度空间。但此种结构存在弯折实现难度高，且可能会造成极片损伤的问题，可靠性低。
4.2)先将集流构件的引脚基板与极耳焊接后翻折引脚基板，然后再将引脚基板与电子端子下方的焊接块进行激光焊接，但受限于电池的空间结构，激光焊接引脚基板与焊接块时两者压紧时无支撑，无法保证激光焊接时两个不同焊接件之间的紧密接触，极易导致极片的损伤，造成内短路或极耳倒插的情形。
5.有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种二次电池，可有效解决集流构件与极耳焊接以及集流构件与电子端子下方的焊接块焊接时无压紧支撑力的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
8.一种二次电池，包括：
9.壳体；
10.电极组件，收容于所述壳体内，包括主体部和极耳，所述极耳从所述主体部沿横向方向延伸；
11.顶盖组件，包括顶盖板和设置于所述顶盖板的电极端子，所述顶盖板连接于所述壳体；
12.集流构件，包括依次设置的第一连接部、支撑部和第二连接部，所述第一连接部的一端沿高度方向延伸为所述支撑部，所述第一连接部用于与所述电极端子电连接，所述第二连接部用于与所述极耳焊接；其中，所述第二连接部沿横向方向与极耳焊接并沿纵向方向回折。
13.优选的，所述第一连接部沿高度方向的厚度为0.1～5mm；所述支撑部沿横向方向的厚度为5～60mm。
14.优选的，所述第二连接部沿横向方向的宽度为5～60mm；所述第二连接部沿高度方向的长度≤所述主体部的沿高度方向的高度。
15.优选的，所述支撑部沿纵向方向的长度＞所述第二连接部沿横向方向的宽度
×
2。
16.优选的，所述第二连接部与所述极耳焊接后回折与所述支撑部平行。
17.优选的，所述支撑部与所述第二连接部之间还设置有折弯部，用于所述第二连接部与所述极耳焊接后的回折。
18.优选的，所述折弯部包括n层叠加设置的导电片，n≥2，所述导电片的厚度为3μm～1mm。
19.优选的，所述折弯部设置有缓冲区，用于降低所述第二连接部与所述极耳焊接后的回折强度。
20.优选的，所述第一连接部、支撑部和折弯部一体成型；或所述第一连接部、支撑部、折弯部和第二连接部一体成型。
21.本实用新型的目的之二在于，包括一种用电装置，包括上述任一项所述的用电装置。
22.相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的二次电池，设置的第二连接部先沿横向方向与极耳焊接，如此在垂直于极耳面施加焊接压力也有一定的支撑，利于两者的焊接，然后在两者焊接后沿纵向方向回折，一方面可节省电池的宽度，另一方面因在第一连接部和第二连接部之间增加了支撑部的设置，也解决了第一连接部与第二连接部在焊接时无压紧支撑力的问题。
附图说明
23.图1为本实用新型二次电池第二连接部与极耳焊接并回折后的结构示意图。
24.图2为本实用新型二次电池第二连接部与极耳焊接后未回折前的结构示意图。
25.图3为本实用新型集流构件未回折前的结构示意图。
26.图4为本实用新型集流构件未回折前展开状态的正视图。
27.图5为本实用新型集流构件回折后的结构示意图。
28.图6为本实用新型集流构件回折后正视图。
29.图7为本实用新型集流构件回折后侧视图。
30.图中：1-电极组件；11-主体部；12-极耳；2-集流构件；21-第一连接部；22-支撑部；23-第二连接部；24-折弯部；3-顶盖组件；31-顶盖板；32-电极端子；4-壳体；5-注液口；6-泄压件。
具体实施方式
31.为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
32.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
34.本实用新型提供了一种用电装置，该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。
35.该用电装置包括二次电池，该二次电池可以是锂离子电池或钠离子电池。
36.如图1～2所示，该二次电池包括壳体4、电极组件1、集流构件2和顶盖组件3。
37.其中，电极组件1收容于所述壳体4内，包括主体部11和极耳12，极耳12从主体部11沿横向的一端延伸；主体部11包括至少一个裸电芯，可以是2个、4个、6个等，而该极耳也可以是2个、3个、4个、5个、6个等若干个。极耳可以从主体部的一端引出；也可以分别从主体部的两端引出，其中一端引出正极极耳，另一端引出负极极耳。优选的，极耳分别从主体部的两端引出。上述横向方向即为x方向。
38.该裸电芯包括正极极片、负极极片和间隔在正极极片和负极极片之间的隔膜，可通过卷绕或叠片制成。由正极极片中引出的为正极极耳，正极极耳可采用铝箔制成；而由负极极片中引出的负极极耳，负极极耳可采用铜箔或镍转铜制成。
39.顶盖组件3包括顶盖板31和设置于所述顶盖板31的电极端子32，所述顶盖板31连接于所述壳体4并覆盖壳体4的开口，从而将电极组件1封闭在壳体4内。该电极端子32至少设置有两个，其中一个用于与正极极耳电连接，另一个用于与负极极耳电连接。
40.此外，壳体4或顶盖板31上还设置有注液口5和泄压件6。其中，注液口5用于电解液的注入，待注完电解液后，封闭注液口5，以得到一密封性良好的二次电池。而泄压件6由防爆阀和防爆片组成，有助于二次电池安全性能的提升。
41.而集流构件2，可如图3～7所示，包括依次设置的第一连接部21、支撑部22和第二连接部23，第一连接部21的一端沿高度方向延伸为支撑部22，第一连接部21用于与电极端子32电连接，第二连接部23用于与极耳12焊接；其中，第二连接部23沿横向方向与极耳12焊接并沿纵向方向回折。
42.其中，与正极极耳连接集流构件2整体可由铝片组成，而与负极极耳连接的集流构件2整体可由铜片组成。集流构件2各个部件之间可以是一体成型，也可以是个别部件之间一体成型。
43.在一些实施例中，所述第一连接部21沿高度方向的厚度可为0.1～0.5mm、0.5～1mm、1～1.5mm、1.5～2mm、2～2.5mm、2.5～3mm、3～3.5mm、3.5～4mm、4～4.5mm、4.5～5mm；该高度方向即是z方向。优选的，第一连接部21为板状结构，优选为矩形，其与顶盖板31平行设置，且其y-x平面的面积≥电极端子32下表面的面积，以更好的将两者进行焊接。
44.在一些实施例中，所述支撑部22沿横向方向的厚度可为5～10mm、10～15mm、15～
20mm、20～25mm、25～30mm、30～35mm、35～40mm、40～45mm、45～50mm、50～60mm；该横向方向即是x方向。避免支撑部22的厚度设置过厚，以满足其支撑作用即可，以尽大可能的节省电池的宽度空间。
45.该支撑部22可由导电板组成，具体由金属板组成，优选为矩形形状，可与第一连接部21一体成型，支撑部22沿纵向方向的长度可等于第一连接部21沿纵向方向的长度，两者的截面成
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型设置，其中第一连接部21为横杆，支撑部22为竖杆。
46.在一些实施例中，所述第二连接部23沿横向方向的宽度可为5～10mm、10～15mm、15～20mm、20～25mm、25～30mm、30～35mm、35～40mm、40～45mm、45～50mm、50～60mm；该横向方向即是x方向。第二连接部23的宽度主要是用于与极耳12的焊接，将狂赌设置在上述范围内，一方面可避免没有足够的空间与极耳12进行焊接，一方面也可避免过大而不利于后续的回折及浪费原材。
47.在一些实施例中，所述第二连接部23沿高度方向的长度≤所述主体部11的沿高度方向的高度。优选的，所述第二连接部23沿高度方向的长度＜所述主体部11的沿高度方向的高度。该高度方向即是z方向。将第二连接部23的高度设置较小，可避免增加二次电池的高度，降低高度方向的空间利用率。
48.在一些实施例中，所述支撑部22沿纵向方向的长度＞所述第二连接部23沿横向方向的宽度
×
2。该纵向方向即是y方向。将支撑部22在纵向方向的长度设置较大，可避免两个第二连接部23与极耳12焊接后回折出现的干涉、重叠的情形，以更好的提升二次电池的空间利用率。
49.在一些实施例中，所述第二连接部23与所述极耳12焊接后回折与所述支撑部22平行，如此可更大程度的节省电池的宽度空间。
50.在一些实施例中，所述支撑部22与所述第二连接部23之间还设置有折弯部24，用于所述第二连接部23与所述极耳12焊接后的回折。具体的，折弯部24包括n层叠加设置的导电片，n≥2，所述导电片的厚度为3μm～1mm。该导电片具体可为铝片或铜片。设置时，折弯部24可与第一连接部21、支撑部22、第二连接部23一体成型；也可只与第一连接部21和支撑部22一体成型，多个折弯部24之间为多层导电片分离状态，待第二连接部23回折后再将其焊接为一体；也可为一单独部件，通过激光焊接于支撑部22电连接，两者的焊印面积≥5mm2。
51.在一些实施例中，所述折弯部24设置有缓冲区，用于降低所述第二连接部23与所述极耳12焊接后的回折强度。具体的，该缓冲区可为缓冲层，通过缓冲物质来降低回折强度设计；也可是对折弯部24进行打孔，同样是起到降低回折强度的作用。
52.此外，第一连接部21与支撑部22之间也可以设置折弯部24，该折弯部24为弧形，可两者连接时的弯折强度。
53.以主体部11为2个裸电芯双侧出极耳12为例，本二次电池的制备过程为：相同极性极耳12设置在同一侧放置好两个电芯，将两个集流构件2分别置于两侧，将极耳12与第二连接部23焊接，极耳12与第二连接部23焊接后在折弯部24处沿纵向方向回折两者；然后将电极组件1放置于壳体4中，第一连接部21与电极端子32电连接，顶盖板31连接于壳体4并覆盖壳体4的开口，从而将电极组件1封闭在壳体4内，完成二次电池的制备。
54.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技
术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。