电池、电池模组与用电设备的制作方法

1.本技术总体来说涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池、电池模组与用电设备。


背景技术：

2.随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车离人们的日常生活越来越近。电动汽车对为其提供能量的锂离子电池的安全性能有较高的要求，而且对电芯的能量密度要求越来越高。
3.电池的集流构件用于连接电池盖板和电芯，为提高电极的能量密度，现有技术中电池的集流构件与电极组件的极耳焊接在一起后极耳翻折到集流构件上，从而减小占用的内部空间以提升电极组件的能量密度。
4.然而，现有的集流构件与极耳焊接后，集流构件与极耳转焊部位的焊渣容易掉入电池内部，焊渣容易引起电池内部微短路，影响电化学性能和电池良品率，严重时还有可能会造成电池短路，带来电池起火、爆炸的安全隐患。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本技术的一个主要目的在于提供一种电池、电池模组与用电设备，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况。
7.为实现上述申请目的，本技术采用如下技术方案：
8.根据本技术的一个方面，提供了一种电池，该电池包括：
9.电池本体；
10.极耳，与所述电池本体连接；
11.集流构件，包括转接部，所述极耳与所述转接部连接；
12.保护层，粘接于所述极耳与所述转接部上。
13.本实施方式提供的电池，由于极耳卷绕、弯折时不可避免存在极耳边缘部分错位的情况，在极耳与转接部连接后，极耳边缘区处于薄弱状态极耳的边缘区处于薄弱状态，将保护层粘接于极耳与转接部上，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了电池的可靠性。
14.根据本技术的一实施方式，在所述转接部的长度方向上，所述极耳在所述转接部上的正投影的两端中，一端位于所述保护层在所述转接部上的正投影的两端之间，另一端与所述保护层在所述转接部上的正投影的端部平齐或位于所述保护层在所述转接部上的正投影的两端之间。
15.本实施方式提供的电池，极耳在转接部的长度方向上的两端之间均覆盖有保护层，形成了对极耳在长度方向上的完全覆盖，能够进一步提高对极耳与转接部进行固定，避
免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，进一步有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
16.根据本技术的一实施方式，在所述转接部的长度方向上，所述保护层覆盖所述极耳两端的至少部分所述转接部。
17.本实施方式提供的电池，保护层从极耳的两侧均延伸出去粘接在转接部上，增大了保护层覆盖的面积，使得极耳的两侧边缘均能够被保护层固定在转接部上，进一步提高对极耳与转接部进行固定。
18.根据本技术的一实施方式，所述转接部的端部设有朝向所述极耳一侧的凸起结构，所述保护层未覆盖所述凸起结构。
19.本实施方式提供的电池，通过在转接部的端部设置凸起结构，可以为极耳与转接部焊接时提供支撑，保持焊接稳定和受力均匀。
20.根据本技术的一实施方式，所述保护层在所述转接部所在平面上的正投影位于所述转接部在所述平面上的正投影内。
21.本实施方式提供的电池，在转接部的宽度方向上，保护层的宽度等于或小于转接部的宽度，从而避免保护层宽度较大凸出转接部的边沿时出现卷翘较低粘接性的情况出现。
22.根据本技术的一实施方式，所述电池包括多组极耳，各组极耳中包括至少一个所述极耳，所述多组极耳分别与所述转接部连接；
23.所述电池包括多个所述保护层，所述多个保护层一一对应粘接于所述多组极耳上。
24.本实施方式提供的电池，采用多个保护层一一对应粘接于多组极耳上，能够在保证与保护层与极耳及转接部的贴合度的情况下，提高保护层的自身强度，从而提升对极耳及转接部的保护能力。
25.根据本技术的一实施方式，相邻的所述保护层之间具有重叠区域。
26.本实施方式提供的电池，使相邻的保护层之间具有重叠区域，从而将相邻的保护层连接起来，避免保护层的边缘翘曲，从而提升了保护层的保护能力。
27.根据本技术的一实施方式，所述电池包括两组极耳，所述两组极耳在所述转接部的宽度方向上分布；所述两组极耳上的所述保护层在所述宽度方向上具有重叠区域。
28.本实施方式提供的电池，使相邻的保护层之间具有重叠区域，从而将相邻的保护层连接起来，避免保护层的边缘翘曲，从而提升了保护层的保护能力。
29.根据本技术的一实施方式，所述保护层为绝缘胶带。
30.本实施方式提供的电池，通过使保护层为绝缘胶带，一方面能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了电池的可靠性；另一方面可以有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
31.根据本技术的一实施方式，所述极耳与所述转接部焊接。
32.本实施方式提供的电池，极耳与转接部焊接后，保护层可以有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
33.根据本技术的另一个方面，提供了一种电池模组，电池模组包括上述的电池。
34.本实施方式提供的电池模组，由于电池中的极耳卷绕、弯折时不可避免存在极耳
边缘部分错位的情况，在极耳与转接部连接后，极耳边缘区处于薄弱状态极耳的边缘区处于薄弱状态，将保护层粘接于极耳与转接部上，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了电池模组的可靠性。
35.根据本技术的又一个方面，提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电池模组。
36.本实施方式提供的用电设备，由于电池中的极耳卷绕、弯折时不可避免存在极耳边缘部分错位的情况，在极耳与转接部连接后，极耳边缘区处于薄弱状态极耳的边缘区处于薄弱状态，将保护层粘接于极耳与转接部上，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了用电设备的可靠性。
37.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
38.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
39.图1为本技术的一种实施方式提供的电池的示意图；
40.图2为本技术的一种实施方式提供的电池的侧视图；
41.图3为本技术的一种实施方式提供的集流构件的示意图；
42.图4为本技术的另一种实施方式提供的集流构件的示意图。
43.附图标记说明：
44.10、电池；
45.100、端盖组件；110、集流构件；1110、转接部；1120、极柱连接部；1130、凸起结构；1140、极耳连接部；120、盖板；130、安全阀；140、注液孔；150、极柱；
46.200、电芯；210、电池本体；220、极耳；
47.300、保护层。
具体实施方式
48.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
49.在申请实施例中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，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；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
50.申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对申请实施例的限制。
51.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.本技术的实施例首先提供了一种电池，如图1和图2所示，该电池10包括：电池本体210、极耳220、集流构件110和保护层300，极耳220与电池本体210连接，集流构件110包括转接部1110，极耳220与转接部1110连接，保护层300粘接于极耳220与转接部1110上。
53.本技术提供的电池10，由于极耳220卷绕、弯折时不可避免存在极耳220边缘部分错位的情况，在极耳220与转接部1110连接后，极耳220边缘区处于薄弱状态，将保护层300粘接于极耳220与转接部1110上，能够对极耳220与转接部1110进行固定，避免极耳220受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了电池的可靠性。
54.具体地，如图1所示，该电池10包括：电芯200和端盖组件100。其中，电芯200包括上述的电池本体210和极耳220。端盖组件100包括盖板120和位于盖板120两端的两个集流构件110，两个集流构件110中的其中一个为正极集流构件，另一个为负极集流构件；正极集流构件110通过极柱连接部1120与盖板120上正极的极柱150连接，负极集流构通过极柱连接部1120与盖板120上负极的极柱150连接。盖板120上还设有安全阀130和注液孔140。
55.其中，如图3所示，集流构件110包括：转接部1110和极柱连接部1120，极柱连接部1120与转接部1110连接，极柱连接部1120用于与极柱150连接，从而将极耳220与极柱150电连接在一起；极柱连接部1120与转接部1110连接后呈l形。
56.其中，极柱连接部1120与转接部1110可为一体式结构，极柱连接部1120与转接部1110可由一整块金属板通过模切、弯折等工艺形成。通过使极柱连接部1120与转接部1110为一体式结构，提高了极柱连接部1120与转接部1110的连接强度，进而提高了集流构件110的强度；同时，保证了集流构件110的导电性，避免极柱连接部1120与转接部1110通过焊接、粘接等方式连接时，连接部位的电阻过大而影响集流构件110的导电性。
57.在本技术的一种实施例中，极耳220与转接部1110焊接。例如，极耳220通过激光焊接或超声波焊接与转接部1110连接在一起。极耳220焊接时容易在焊接区周围形成焊渣残留，使用残留的焊渣容易掉入电池内部，引起电池内部微短路，影响电化学性能和电池良品率，严重时还有可能会造成电池短路，带来电池起火、爆炸的安全风险。通过增加保护层300，可以有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
58.在本技术的一种实施例中，电芯200为卷绕式电芯，卷绕式电芯包括：第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜，第一极片、第一隔膜、第二极片与第二隔膜交替叠加卷绕形成电池本体，每圈第一极片本体上设有第一极耳，多个第一极耳叠加形成第一极耳组；每圈第二极片本体上设有第二极耳，多个第二极耳叠加形成第二极耳组。其中，第一极耳组与第二极耳组可位于电芯20的卷绕轴线的两端，分别连接集流构件110。
59.具体地，电池10可包括多组极耳，各组极耳中包括至少一个极耳220，多组极耳分别与转接部1110连接；电池10包括多个保护层300，多个保护层300一一对应粘接于多组极耳上。
60.当各组极耳中包括多个极耳220，多个极耳220在卷绕重叠后存在极耳边缘部分错位的情况，通过多个保护层300一一对应粘接于多组极耳上，一方面能够对极耳220与转接
部1110进行固定，避免极耳220受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升电池的可靠性；另一方面可以有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
61.当然，当电池10包括多组极耳，也可通过一个保护层300同时覆盖多组极耳；本技术采用多个保护层300一一对应粘接于多组极耳上，能够增加保护层300与极耳220及转接部1110的贴合度，避免了极耳220与转接部1110之间的台阶结构造成保护层300悬空而降低粘接效果。
62.当然，各组极耳220也可通过多个保护层300覆盖。本技术采用多个保护层300一一对应粘接于多组极耳上，能够在保证与保护层300与极耳220及转接部1110的贴合度的情况下，提高保护层300的自身强度，从而提升对极耳220及转接部1110的保护能力。
63.其中，当电池10可包括多组极耳，多个保护层300一一对应粘接于多组极耳上，使相邻的保护层300之间具有重叠区域，从而将相邻的保护层300连接起来，避免保护层300的边缘翘曲，从而提升了保护层300的保护能力。
64.示例的，如图1和图2所示，电池可包括两个卷绕式电芯200，两个电芯200的端部上分别设有一组极耳，两个电芯200叠加在一起后同一端具有两个极耳组，两个极耳组在未与集流构件110焊接时，位于转接部1110的宽度方向x上的两侧，翻着到转接部1110上后，两个极耳组之间不重叠，避免彼此影响导致极耳220翻折不到位。当然，还可在一个电芯200的端部上通过卷绕形成两组极耳，或更多组极耳，本技术对此不做限制。
65.具体地，在转接部1110的长度方向y上，极耳220在转接部1110上的正投影的两端中，一端位于保护层300在转接部1110上的正投影的两端之间，另一端与保护层300在转接部1110上的正投影的端部平齐或位于保护层300在转接部1110上的正投影的两端之间，即极耳220在转接部1110的长度方向y上的两端之间均覆盖有保护层300，保护层300形成了对极耳220在长度方向y上的完全覆盖，能够进一步提高对极耳220与转接部1110进行固定，避免极耳220受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，进一步有效避免焊接区焊渣、极耳老化不良产生的杂质进入电池内部。
66.其中，在转接部1110的长度方向y上，保护层300覆盖极耳220两端的至少部分转接部1110，即保护层300从极耳220的两侧均延伸出去粘接在转接部1110上，增大了保护层300覆盖的面积，使得极耳220的两侧边缘均能够被保护层300固定在转接部1110上，进一步提高对极耳220与转接部1110进行固定。当然，在转接部1110的长度方上，保护层300覆盖极耳220一端的至少部分转接部1110，本技术对此不做限制。
67.具体地，如图1和图3所示，转接部1110的端部设有朝向极耳220一侧的凸起结构1130，保护层300未覆盖凸起结构1130。通过在转接部1110的端部设置凸起结构1130，可以为极耳220与转接部1110焊接时提供支撑，保持焊接稳定和受力均匀。
68.其中，凸起结构1130与极耳220之间还存在有转接部1110，保护层300延伸至凸起结构1130的一侧，保护层300与凸起结构1130的边沿平齐或具有较小的间隙，保护层300未覆盖凸起结构1130，以避免保护层300覆盖凸起结构1130时造成卷翘而降低粘接性能，保证了保护层300与极耳220及转接部1110粘接的稳定性。
69.具体地，保护层300在转接部1110所在平面上的正投影位于转接部1110在平面上的正投影内，即在转接部1110的宽度方向x上，保护层300的宽度等于或小于转接部1110的
宽度，从而避免保护层300宽度较大凸出转接部1110的边沿时出现卷翘较低粘接性的情况出现。
70.示例的，当设置两组极耳220时，保护层300对应设置两个，在转接部1110的宽度方向x上两个保护层300的边沿分别与转接部1110边沿平齐或具有间隙，以避免保护层300的边沿凸出于转接部1110。
71.其中，在转接部1110的宽度方向x上，保护层300与转接部1110的边沿之间的间隙可为0-5mm，例如1mm、2mm、3mm、4mm、5mm等，本技术在此不一一列举；当然，保护层300与转接部1110的边沿之间的间隙也可大于5mm，本技术对此不做限制。
72.其中，转接部1110的形状整体呈矩形，保护层300与转接部1110的形状匹配，以增大保护层300的覆盖面积，保护层300即也可呈矩形。当然，保护层300的形状还可呈梯形、三角形、圆缺形或不规则形，凡是保护层300形状上的变换，均属于本技术的保护范围。
73.其中，保护层300的厚度例如可为30μm-60μm，例如30μm、40μm、50μm、60μm等，本技术在此不一一列举；当然，保护层300的厚度也可小于30μm或大于60μm，本技术对此不做限制。
74.其中，保护层300可为绝缘胶带，绝缘胶带可为涂胶的聚丙烯膜(pp)、聚乙烯膜(pe)、聚酰亚胺膜(pi)或聚氯乙烯膜(pvc)；当然，还可为其他具有粘接功能的绝缘薄膜，凡是能起到粘接固定且防止焊接产生的杂质进入电池内部的保护层，均属于本技术的保护范围。
75.在申请的另一种实施例中，如图4所示，集流构件110还包括极耳连接部1140，极耳连接部1140与转接部1110连接在一起，极耳220与极耳连接部1140焊接，极耳220通过极耳连接部1140实现与转接部1110的电连接。
76.具体地，当极耳220与极耳连接部1140焊接后，将极耳220与极耳连接部1140形成的极耳焊接部翻折到转接部1110上，然后通过保护层300将极耳焊接部与粘接部固定在一起，同时避免极耳焊接部产生的杂质进入电池内部。
77.其中，极耳连接部1140与转接部1110可为一体式结构，极耳连接部1140与转接部1110可由一整块金属板通过模切、冲压等工艺形成。通过冲压工艺形成极耳连接部1140，有利于极耳连接部1140的翻折，从而进一步避免极耳连接部1140翻折出现断裂的情况。当然，极耳连接部1140与转接部1110也可为分体结构，例如通过焊接、粘接等方式连接在一起。
78.进一步地，极耳连接部1140与转接部1110及极耳连接部1120可为一体式结构，极耳连接部1140与转接部1110及极耳连接部1120可由一整块金属板通过模切、冲压等工艺形成。通过冲压工艺形成极耳连接部1140，有利于极耳连接部1140的翻折，从而进一步避免极耳连接部1140翻折出现断裂的情况；同时，还提高了极耳连接部1140与转接部1110及极耳连接部1120的连接强度，进而提高了集流构件110的强度；此外，还保证了集流构件110的导电性，避免极耳连接部1140与转接部1110及极耳连接部1120通过焊接、粘接等方式连接时，连接部位的电阻过大而影响集流构件110的导电性。当然，极耳连接部1140与转接部1110及极耳连接部1120也可为分体结构，例如通过焊接、粘接等方式连接在一起。
79.在本技术的一种实施例中，转接部1110的侧边上设有倒角，通过设置倒角将转接部1110侧边的毛刺等异物去除，从而避免极耳220被转接部1110侧边的毛刺等异物划伤。其中，倒角的倒角面可为平面或弧面。
80.本技术的实施例还提供了一种电池模组，该电池模组包括上述的电池10，该电池模组例如如电池包。本技术提供的电池模组，由于电池中的极耳卷绕、弯折时不可避免存在极耳边缘部分错位的情况，在极耳与转接部连接后，极耳边缘区处于薄弱状态，将保护层粘接于极耳与转接部上，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了电池模组的可靠性。
81.本技术的电池模组的更多细节以及有益效果请参照上述关于电池实施例中的论述，在此不再赘述。
82.本技术的实施例还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述的电池模组，该用电设备例如为车辆或储能设备。本技术提供的用电设备，由于电池中的极耳卷绕、弯折时不可避免存在极耳边缘部分错位的情况，在极耳与转接部连接后，极耳边缘区处于薄弱状态，将保护层粘接于极耳与转接部上，能够对极耳与转接部进行固定，避免极耳受到外力作用出现翻折、卷曲、撕裂、老化掉渣等情况，从而提升了用电设备的可靠性。
83.本技术的用电设备的更多细节以及有益效果请参照上述关于电池实施例中的论述，在此不再赘述。
84.以上仅为申请实施例的优选实施例而已，并不用于限制申请实施例，对于本领域的技术人员来说，申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请实施例的保护范围之内。