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，电池的盖板组件可以与电芯的极耳相连接，由于极耳本身的结构限制，盖板组件与极耳的焊接质量会相对较差，从而影响盖板组件与极耳的连接强度。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池，以改善电池的使用性能。
4.本实用新型提供了一种电池，包括：
5.电池壳体结构；
6.电芯，电芯设置于电池壳体结构内，电芯包括电芯主体和极耳，极耳由电芯主体延伸而出，极耳包括与电芯主体相连接的连接端和远离电芯主体的自由端；
7.助焊片，极耳位于助焊片和电池壳体结构之间，电池壳体结构、极耳以及助焊片焊接，以在助焊片背离极耳的一侧形成焊印，助焊片包括靠近连接端的第一端和远离连接端的第二端，焊印与第一端之间的最小距离不大于焊印与第二端的最小距离。
8.本实用新型实施例的电池包括电池壳体结构、电芯以及助焊片，电芯和助焊片设置于电池壳体结构内，而电芯与电池壳体结构电连接。通过在电芯主体的极耳上连接有助焊片，从而可以使得电池壳体结构、极耳以及助焊片可靠焊接，而助焊片的设置可以增加焊接厚度，以此保证电池壳体结构和极耳的焊接稳定性。助焊片上的焊印包括靠近连接端的第一端和远离连接端的第二端，焊印与第一端之间的最小距离不大于焊印与第二端的最小距离，从而可以提高电池壳体结构、极耳以及助焊片焊接位置处的抗拉能力，进而提高了电池壳体结构和极耳的连接强度，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。
10.其中：
11.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
12.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；
13.图3是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的部分结构示意图；
14.图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的局部结构示意图。
15.附图标记说明如下：
16.10、电池壳体；11、壳体件；12、盖板；20、极柱；30、电芯；31、电芯主体；32、极耳；
321、连接端；322、自由端；40、助焊片；41、焊印；42、第一端；43、第二端。
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4，电池包括：电池壳体结构；电芯30，电芯30设置于电池壳体结构内，电芯30包括电芯主体31和极耳32，极耳32由电芯主体31延伸而出，极耳32包括与电芯主体31相连接的连接端321和远离电芯主体31的自由端322；助焊片40，极耳32位于助焊片40和电池壳体结构之间，电池壳体结构、极耳32以及助焊片40焊接，以在助焊片40背离极耳32的一侧形成焊印41，助焊片40包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离。
22.本实用新型一个实施例的电池包括电池壳体结构、电芯30以及助焊片40，电芯30和助焊片40设置于电池壳体结构内，而电芯30与电池壳体结构电连接。通过在电芯主体31的极耳32上连接有助焊片40，从而可以使得电池壳体结构、极耳32以及助焊片40可靠焊接，而助焊片40的设置可以增加焊接厚度，以此保证电池壳体结构和极耳32的焊接稳定性。助焊片40上的焊印41包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离，从而可以提高电池壳体结构、极耳32以及助焊片40焊接位置处的抗拉能力，进而提高了电池壳体结构和极耳32的连接强度，以此提高电池的安全使用性能。
23.需要说明的是，由于助焊片40的存在，助焊片40可以实现对极耳32的加强作用，从而在电池壳体结构、极耳32以及助焊片40焊接后，可以使得电池壳体结构、极耳32以及助焊片40的焊印相对较厚，从而可以提高电池壳体结构、极耳32以及助焊片40的抗拉能力，例
如，显著提高了电池壳体结构、极耳32以及助焊片40形成的焊印的90
°
拉力，而焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离，可以进一步减小90
°
拉拔的力矩，从而提高焊印能承受的最高90
°
拉力，提高极耳32和电池壳体结构之间的连接强度。
24.结合图3和图4所示，极耳32包括与电芯主体31相连接的连接端321和远离电芯主体31的自由端322，即连接端321为由电芯主体31上延伸而出的一端，而自由端322为极耳32与连接端321相对的另一端，助焊片40包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，即助焊片40的第二端43可以认为是靠近自由端322的一端。
25.在一个实施例中，电池壳体结构可以包括电池壳体10，极耳32可以与电池壳体10进行焊接，从而可以使得电池壳体10作为电池的电极引出端使用。
26.在一个实施例中，如图1所示，电池壳体结构可以包括电池壳体10和极柱20，电芯30设置于电池壳体10内，极柱20设置于电池壳体10上，助焊片40设置于极耳32背离极柱20的一侧，极柱20、极耳32以及助焊片40焊接，从而可以使得极柱20能够作为电池的电极引出端使用。极柱20和电池壳体10之间可以绝缘设置。
27.在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10包括：壳体件11；盖板12，盖板12与壳体件11相连接，以密封电芯30，极柱20设置于盖板12；其中，极耳32由电芯主体31朝向盖板12的一侧延伸而出，从而可以方便极耳32与极柱20焊接，以此提高电池的组装效率。
28.电池壳体10可以包括一个盖板12和一个壳体件11，而壳体件11可以具有一个开口，一个盖板12遮挡此开口。
29.或者，电池壳体10可以包括两个盖板12和一个壳体件11，而壳体件11可以具有两个开口，两个盖板12分别遮挡两个开口。
30.在一个实施例中，如图1所示，电池壳体10包括：壳体件11；盖板12，盖板12与壳体件11相连接，以密封电芯30，极柱20设置于盖板12；其中，极耳32可以由电芯主体31不朝向盖板12的一侧延伸而出，例如，极耳32可以朝向与盖板12相平行的方向延伸而出。
31.需要说明的是，电池包括电芯30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30是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。
32.电芯30可以包括两个极耳32，两个极耳分别为正极极耳和负极极耳，极柱20可以为两个，两个极柱20可以分别与正极极耳和负极极耳相连接。或者，极柱20可以为一个，而一个极柱20可以与一个极耳32相连接，另一个极耳32可以与电池壳体10相连接。或者，两个极耳32可以分别与盖板12和壳体件11相连接，此时，盖板12和壳体件11之间可以绝缘设置。
33.电芯主体31上的两个极耳32可以由电芯主体31的同一侧延伸而出，或者，电芯主体31上的两个极耳32可以由电芯主体31的相对两侧延伸而出。
34.电芯30可以为叠片式电芯，不仅成组方便，且可以加工得到长度较长的电池.电芯30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。
35.电芯30也可以为卷绕式电芯，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。
36.在一个实施例中，焊印41位于助焊片40的中部，从而可以保证极耳32与助焊片40
之间具有可靠的焊接质量，且不容易造成极耳32损伤，以此保证电池壳体结构与极耳32的焊接质量。
37.电池壳体结构可以包括极柱20，极柱20、极耳32和助焊片40焊接，极柱20、极耳32和助焊片40形成整体焊印，而位于助焊片40上的焊印41可以认为是可以由助焊片40上看到的焊接形成的结构，而本实施例中，通过使得焊印41位于助焊片40的中部，即助焊片40可以实现对极耳32的可靠保护，以此保证极耳32和极柱20之间的焊接质量。
38.焊印41位于助焊片40的中部，即极柱20、极耳32和助焊片40焊接过程中焊接能量均需要穿过助焊片40，因此可以使得助焊片40实现了对极耳32的保护作用。
39.在一个实施例中，焊印41与第一端42之间的最小距离为0.05mm～10mm，在保证焊印41位于助焊片40中部的基础上，也可以保证焊印41具有可靠的面积，从而来保证极柱20、极耳32和助焊片40的焊接质量。
40.焊印41与第一端42之间的最小距离小于0.05mm时，焊接过程中会更容易直接穿透极耳32，容易对极耳32造成损伤，而焊印41与第一端42之间的最小距离大于10mm时，不仅难以保证极柱20、极耳32和助焊片40的焊接质量，且形成焊印41会相对较小，很难达到极柱20、极耳32和助焊片40的连接强度。
41.焊印41与第一端42之间的最小距离可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、9.8mm、9.9mm或者10mm等等。
42.在一个实施例中，焊印41与第二端43的最小距离为0.05mm～10mm，在保证焊印41位于助焊片40中部的基础上，也可以保证焊印41具有可靠的面积，从而来保证极柱20、极耳32和助焊片40的焊接质量。
43.焊印41与第二端43之间的最小距离可以为0.05mm、0.08mm、0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、9.8mm、9.9mm或者10mm等等。
44.在一个实施例中，极耳32与助焊片40的材质相同，以此方便极耳32与助焊片40的焊接，从而可以保证极耳32与助焊片40之间可以形成良好的焊印，以此保证极耳32与助焊片40的焊接质量。
45.极耳32与助焊片40的材质可以是铜、铝、钢等金属材料，此处不作限定。
46.在一个实施例中，电池壳体结构可以包括极柱20，极柱20、极耳32与助焊片40焊接，极柱20的至少部分、极耳32与助焊片40的材质相同，以此保证极柱20、极耳32与助焊片40具有可靠的焊接质量。极柱20可以是由单一材料制备而成，或者，极柱20可以是由至少两种材料制备而成，例如，极柱20可以包括铜、铝、钢中的至少一种。
47.在一个实施例中，电池壳体结构可以包括电池壳体10，电池壳体10、极耳32与助焊片40焊接，电池壳体10的至少部分、极耳32与助焊片40的材质相同，以此保证电池壳体10、极耳32与助焊片40具有可靠的焊接质量。电池壳体10可以是由单一材料制备而成，或者，电池壳体10可以是由至少两种材料制备而成，例如，电池壳体10可以包括铜、铝、钢中的至少一种。
48.在一个实施例中，助焊片40的厚度为0.05mm～0.3mm，不仅可以使得助焊片40能够实现对极耳32的保护作用，且不会使得助焊片40的厚度过大，而影响焊接质量。
49.助焊片40的厚度小于0.05mm时，焊接过程中容易造成极耳32的损伤，而助焊片40的厚度大于0.3mm时，焊接过程中很难保证极耳32和助焊片40的连接强度，并且可能会增加焊接所需能量，不利于提高焊接质量。
50.助焊片40的厚度可以为0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.28mm、0.29mm或者0.3mm等等。
51.在一个实施例中，极耳32包括多个单片极耳，多个单片极耳的数量为10-100，电芯主体31设置有极耳32的一侧与电池壳体结构间隔设置，从而使得电池壳体10设置有极柱20的部分与电芯主体31之间具有一定的空间，以此方便极耳32和极柱20的连接。
52.多个单片极耳的数量为10-100，从而可以使得极耳32具有一定的厚度，以此保证极耳32具有足够的过流能力。
53.在一个实施例中，焊印41为激光焊印，即电池壳体结构、极耳32以及助焊片40之间可以通过激光焊接，从而来保证电池壳体结构、极耳32以及助焊片40之间可靠连接，提高电池壳体结构、极耳32以及助焊片40的连接强度。
54.在一个实施例中，极耳32和助焊片40之间还形成有超声焊印，激光焊印覆盖超声焊印，从而在进行激光焊接时不会对极耳32和助焊片40造成过大的损伤，以此保证电池壳体结构、极耳32以及助焊片40的焊接质量。
55.极耳32和助焊片40之间先通过超声波焊接形成超声焊印，而后续在超声焊印上进行激光焊接，以此形成激光焊印，超声焊印的存在增加了极耳32和助焊片40的强度，从而在进行激光焊接时，对极耳32造成损伤的几率大大下降，从而可以保证电池壳体结构、极耳32以及助焊片40的焊接质量。
56.极耳32的多个单片极耳和助焊片40可以通过超声波进行预焊，以将多个单片极耳和助焊片40相结合，一定程度上也提高了极耳32的结构强度，即将极耳32中各个单片极耳全部结合到一起，极耳32的强度较高，从而在对极耳32与极柱20进行焊接时，即使焊接的能量相对较大，也不易对极耳32造成损伤。超声波焊接可以采用球齿或方齿或火花+斜纹齿焊头。
57.需要说明的是，单片极耳可以为金属片，金属片为金属薄片，金属薄片可以为集流体的一部分，也可以有其他选择，此处不做具体限定。
58.极耳32和助焊片40之间的预焊接也可以采用其他焊接方式，例如，激光焊接或者电阻焊接等等，而电池壳体结构、极耳32以及助焊片40之间的焊接也可以采用其他焊接方式，例如，超声波焊接或者电阻焊接等等。
59.在一个实施例中，助焊片40的面积为超声焊印面积的0.5倍～1.5倍，从而可以保证形成极耳32的各个单片极耳之间能够形成可靠的连接面积，以此提高后续对激光焊接能力的抵抗性，并且可以保证后续极耳32的过流能力。
60.助焊片40的面积可以为超声焊印面积的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、1倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍或者1.5倍等等。
61.在一个实施例中，助焊片40的面积不大于超声焊印的面积；其中，超声焊印覆盖助焊片40的全部，从而可以保证助焊片40和极耳32之间具有可靠的与结合能力，以此方便后续形成激光焊印时，不会对极耳32造成损伤，且可以保证极耳32和极柱20之间能够具有足够的过流能力。
62.在一个实施例中，助焊片40的全部均位于极耳32上，从而可以保证助焊片40能够最大程度地保护极耳32，以此提高极耳32与极柱20之间的连接强度。
63.在一个实施例中，电芯30可以是至少两个，至少两个电芯30的极耳32可以共用一个助焊片40，并且至少两个电芯30的极耳32可以与一个助焊片40进行焊接。
64.例如，如图2所示，电芯30可以是两个，每个电芯30可以均包括两个极耳32，并且每个电芯30的相对的两个极耳32可以共用一个助焊片40，即一个助焊片40可以设置在一个电芯30的极耳32上，以此实现两个电芯30的连接，两个电芯30可以共用极柱20。
65.一个助焊片40可以设置在一个电芯30的极耳32上，该极耳32包括与电芯主体31相连接的连接端321和远离电芯主体31的自由端322，此时，助焊片40背离该极耳32的一侧形成焊印41，助焊片40包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离。
66.对于该助焊片40形成的焊印41与另一个电芯30的极耳32之间的距离关系此处不作限定，本实施例是以与助焊片40直接相接触的那个极耳32为基准的。例如，该助焊片40与另一个电芯30的极耳32并非是直接相接触的，另一个电芯30的极耳32包括与电芯主体31相连接的连接端321和远离电芯主体31的自由端322，此时，助焊片40背离该极耳32的一侧形成焊印41，助焊片40包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离可以等于焊印41与第二端43的最小距离，或者，焊印41与第一端42之间的最小距离可以小于焊印41与第二端43的最小距离。
67.例如，结合图2所示，助焊片40可以为两个，两个助焊片40分别与一个电芯30的两个极耳32相接触，此时，焊印41的大小和位置可以不相一致，或者，焊印41的大小和位置可以基本相一致，但需要以助焊片40相接触的极耳32为基准，进一步保证，该极耳32包括与电芯主体31相连接的连接端321和远离电芯主体31的自由端322，助焊片40包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离。
68.在某些实施例中，如图3所示，电芯30也可以是一个，一个电芯30上的极耳32可以与相应的助焊片40相连接。
69.需要说明的是，电池可以是方形电池，即电池可以是四棱柱电池，四棱柱型电池主要是指外形为棱柱形状，但不严格限定棱柱每条边是否一定为严格意义的直线，边与边之间的拐角不一定为直角，可以为圆弧过渡。
70.在某些实施例中，不排除电池可以为圆柱电池。
71.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，电池组包括上述的电池。
72.本实用新型一个实施例的电池组的电池包括电池壳体结构、电芯30以及助焊片40，电芯30和助焊片40设置于电池壳体结构内，而电芯30与电池壳体结构电连接。通过在电芯主体31的极耳32上连接有助焊片40，从而可以使得电池壳体结构、极耳32以及助焊片40可靠焊接，而助焊片40的设置可以增加焊接厚度，以此保证电池壳体结构和极耳32的焊接稳定性。助焊片40上的焊印41包括靠近连接端321的第一端42和远离连接端321的第二端43，焊印41与第一端42之间的最小距离不大于焊印41与第二端43的最小距离，从而可以提高电池壳体结构、极耳32以及助焊片40焊接位置处的抗拉能力，从而提高了电池壳体结构和极耳32的连接强度，以此提高电池组的安全使用性能。
73.在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
74.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。
75.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。
76.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。
77.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。