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CN119181933A - 连接片组件、电池组件及其装配方法 - Google Patents

连接片组件、电池组件及其装配方法 Download PDF

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CN119181933A
CN119181933A CN202411695674.8A CN202411695674A CN119181933A CN 119181933 A CN119181933 A CN 119181933A CN 202411695674 A CN202411695674 A CN 202411695674A CN 119181933 A CN119181933 A CN 119181933A
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CN
China
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electrode
group
assembly
lugs
connection
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Application number
CN202411695674.8A
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左帆帆
刘峰
魏思伟
蒋治亿
陈波
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Trina Energy Storage Solutions Jiangsu Co Ltd
Original Assignee
Trina Energy Storage Solutions Jiangsu Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种连接片组件、电池组件及其装配方法,连接片组件适于电性连接并固定多个极组的极耳,连接片组件包括两个连接片,每个连接片沿第一方向包括多个连接部,多个连接部包括第一连接部,多个连接部具有沿第一方向延伸并且在与第一方向垂直的第二方向上相对的上边缘和下边缘,其中:多个连接部沿第一方向呈阶梯分布,并且在远离第一连接部的方向上,其余多个连接部的上边缘和第一连接部的上边缘在第二方向上的距离增大,其余多个连接部的下边缘和第一连接部的下边缘在第二方向上的距离增大;多个连接部在靠近其对应的上边缘和下边缘的位置分别具有一个连接区,适于和极耳电性连接。

Description

连接片组件、电池组件及其装配方法
技术领域
本发明主要涉及电池领域,尤其涉及一种连接片组件、电池组件及其装配方法。
背景技术
现阶段,电池领域中单体电芯容量做大已成为重要趋势,随着单体电芯尺寸的不断增大,电芯厚度也越来越大,电芯厚度增大带来电芯内部极组厚度的增加,若采用双极组方案,单极组厚度过大会带来一系列工艺挑战,如热压难度高,因此针对大电芯使用四极组或者更多数量的极组方案来解决这些工艺问题已成为主流趋势。以四极组为例,现有技术中通常采用矩形或U形的连接片,首先对四个极组首先进行两两装配,再将每两个极组的极耳重叠再一起焊接至连接片对应的位置,最后进行折叠,然而这样会导致极耳进行多次折叠,形成S形折弯,有极耳倒插极组引发短路的风险,并且这种情况下为了保证折叠,极耳通常具有较高的高度,在涂布、辊压及卷绕等工序,均存在极耳褶皱或翻折的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以降低极耳高度,降低褶皱及翻折的风险并且使极耳弯折形态为C形的连接片组件、电池组件及其装配方法。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种连接片组件,适于电性连接并固定多个极组的极耳,所述连接片组件包括两个连接片,每个所述连接片沿第一方向包括多个依次连接的连接部,所述多个连接部包括第一连接部,所述多个连接部具有沿所述第一方向延伸并且在与所述第一方向垂直的第二方向上相对的上边缘和下边缘,其中:所述多个连接部沿所述第一方向呈阶梯分布,并且在远离所述第一连接部的方向上,所述多个连接部的上边缘和所述连接片的沿所述第一方向延伸的中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部的下边缘和所述中轴线之间在所述第二方向上的距离增大;所述多个连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区,适于和极耳电性连接。
在本发明的一实施例中,所述连接片关于沿所述第一方向的中轴线对称。
在本发明的一实施例中, 所述连接片还包括连接至所述连接部的固定部,所述固定部适于和盖板电性连接。
在本发明的一实施例中,所述固定部在所述第一方向上位于所述第一连接部远离其余所述连接部一侧。
在本发明的一实施例中,第一连接部的上边缘和下边缘之间在第二方向上具有第一距离,第一距离小于或等于第一阈值,第一阈值为两倍极组的厚度。
在本发明的一实施例中,相邻的两个连接部分别对应的上边缘之间在第二方向上具有第二距离,相邻的两个连接部分别对应的下边缘之间在第二方向上具有第三距离,第二距离和第三距离小于或等于第二阈值并且大于第三阈值,第二阈值为所述极组的厚度,第三阈值为极组的厚度的0.5倍。
本发明还提供了一种电池组件,包括盖板,所述盖板内侧具有正极连接部和负极连接部;极组组件,包括沿第二方向依次紧邻的多个极组,并且每个所述极组上均设置有正极耳和负极耳;连接片组件,包括两个连接片,每个所述连接片沿第一方向包括多个依次连接的连接部,所述多个连接部包括第一连接部,所述多个连接部具有沿所述第一方向延伸并且在与所述第一方向垂直的第二方向上相对的上边缘和下边缘,所述多个连接部沿所述第一方向呈阶梯分布,并且在远离所述第一连接部的方向上,所述多个连接部的上边缘和所述连接片的沿所述第一方向延伸的中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部的下边缘和所述中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区;所述两个连接片包括正极连接片和负极连接片,所述正极连接部、所述负极连接部分别适于和所述正极连接片、所述负极连接片电性连接,所述正极连接片的所述多个连接区分别适于和所述多个极组的正极耳电性连接,所述负极连接片的所述多个连接区分别适于和所述多个极组的负极耳电性连接。
在本发明的一实施例中,当连接片还包括位于所述第一连接部远离其余所述连接部一侧的固定部时,正极连接部、负极连接部分别适于和正极连接片、负极连接片的固定部电性连接。
在本发明的一实施例中,极组组件包括沿第二方向依次紧邻的第一外极组、第一内极组、第二内极组和第二外极组;连接片组件的每个连接片沿第一方向包括第一连接部和第二连接部,第一连接部在靠近其对应的上边缘和下边缘的位置分别具有一个连接区,第二连接部在靠近其对应的上边缘和下边缘的位置分别具有一个连接区。
在本发明的一实施例中,第一内极组和第二内极组的正极耳/负极耳在第二方向上相对;第一外极组和第二外极组的正极耳/负极耳在第二方向上相对;并且,第一内极组和第一外极组的正极耳/负极耳在第二方向上错开。
在本发明的一实施例中,第一内极组和第二内极组的正极耳/负极耳分别适于和正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区电性连接;第一外极组和第二外极组的正极耳/负极耳分别适于和正极连接片/负极连接片的第二连接部的连接区电性连接。
本发明还提供了一种装配方法,适于装配如前任一实施例的电池组件,装配方法包括如下步骤:a. 将两个极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区焊接在一起;b. 将盖板的正极连接部、负极连接部分别和正极连接片、负极连接片焊接在一起;c. 折叠步骤a中焊接的两个极组的正极耳和负极耳,使两个极组沿第二方向相互贴合;d. 将另外两个极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片此时最靠近第一连接部且空余的连接部的连接区焊接在一起;e. 折叠步骤d中焊接的两个极组的正极耳和负极耳,使两个极组沿第二方向分别贴合于相邻的极组;f. 重复步骤d-e直至所有极组安装完成,并且此时所有极组在第二方向上依次贴合。
在本发明的一实施例中,当装配具有四个极组的电池组件时,装配方法包括如下步骤:将第一内极组和第二内极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区焊接在一起;将盖板的正极连接部、负极连接部分别和正极连接片、负极连接片焊接在一起;折叠第一内极组和第二内极组的正极耳和负极耳,使第一内极组和第二内极组沿第二方向相互贴合;将第一外极组和第二外极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第二连接部的连接区焊接在一起;以及折叠第一外极组和第二外极组的正极耳和负极耳,使第一外极组和第一内极组、第二内极组和第二外极组沿第二方向相互贴合。
与现有技术相比,本发明提供的连接片组件、电池组件及其装配方法中,每个极组的极耳均单独和连接片组件焊接,以四极组电芯为例,其中连接片呈“T”形,四个极组中的第一内极组和第二内极组的极耳焊接在连接片较窄的第一连接部的两个连接区,第一外极组和第二外极组焊接在连接片较宽的第二连接部的两个连接区,能够降低极耳高度,同时最终极耳仅需进行一次弯折,弯折形态呈“C”形,降低了褶皱及翻折的风险,短路风险低。
附图说明
包括附图是为提供对本申请进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分,附图示出了本申请的实施例,并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中:
图1是本申请的一种连接片的俯视图。
图2是本申请的一种电池组件的侧视图。
图3是本申请的一种电池组件的正视图。
图4是本申请的一种装配方法的流程图。
图5是本申请的又一种装配方法的流程图。
图6-14是本申请采用如图5的装配方法装配如图2-3的电池组件的过程示意图。
图15是本申请的另一种连接片的俯视图。
图16是本申请的另一种电池组件的侧视图。
图17是本申请的另一种电池组件的正视图。
图18-20是本申请采用如图4的装配方法装配如图16-17的电池组件的过程示意图。
图1-20的附图标记说明如下:
连接片10、10’;连接部100;第一连接部110、110’;第二连接部120、120’;第一方向AA’;第二方向BB’;上边缘L1、L3、L5;中轴线O;下边缘L2、L4、L6;连接区T1、T2、T3、T4、T5、T6;正极连接片10a;负极连接片10b;固定部101;第一距离H1;第二距离H2;第三距离H3;电池组件20、20’;盖板30;极组组件40、40’;正极连接部30a;负极连接部30b;第一外极组41、41’;第一内极组42、42’;第二内极组43、43’;第二外极组44、44’;正极耳41a、42a、43a、44a;负极耳41b、42b、43b、44b;第三连接部130’;第三极组45、46。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外,尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
应当理解,当一个部件被称为“在另一个部件上”、“连接到另一个部件”、“耦合于另一个部件”或“接触另一个部件”时,它可以直接在该另一个部件之上、连接于或耦合于、或接触该另一个部件,或者可以存在插入部件。相比之下,当一个部件被称为“直接在另一个部件上”、“直接连接于”、“直接耦合于”或“直接接触”另一个部件时,不存在插入部件。同样的,当第一个部件被称为“电接触”或“电耦合于”第二个部件,在该第一部件和该第二部件之间存在允许电流流动的电路径。该电路径可以包括电容器、耦合的电感器和/或允许电流流动的其它部件,甚至在导电部件之间没有直接接触。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,或将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是本申请的一种连接片10的俯视图。参考图1所示,本发明提供了一种连接片组件,适于电性连接并固定多个极组的极耳,连接片组件包括两个如图1所示的连接片10,在该优选实施例中连接片10呈“T”形,沿第一方向AA’包括多个依次连接的连接部100,该实施例中,连接部100包括第一连接部110和第二连接部120,并且第一连接部110和第二连接部120具有沿第一方向AA’延伸的上边缘和下边缘,每个连接部100对应的上边缘和下边缘在和第一方向AA’垂直的第二方向BB’上相对。
具体的,参考图1所示,多个连接部100在第一方向AA’上呈阶梯分布,并且在远离第一连接部110的方向上,连接部100的上边缘(该实施例中即为第一连接部110的上边缘L1和第二连接部120的上边缘L3)和中轴线O在第二边缘BB’上的距离增大,其余连接部的下边缘(该实施例中即为第一连接部110的下边缘L2和第二连接部120的下边缘L4)和中轴线O在第二边缘BB’上的距离增大。也就是说,在远离第一连接部110的方向上,连接部100的上边缘和下边缘之间在第二方向BB’上的距离逐渐增大(具体可进一步参考图15)。
进一步的,多个连接部100在靠近其所对应的上边缘和下边缘的位置分别具有一个连接区,适于和极组的极耳电性连接。以如图1所示实施例为例,第一连接部110靠近上边缘L1和下边缘L2的位置共具有两个连接区,为便于区分分别命名为连接区T1和连接区T2,适于和两个极组的极耳电性连接,第二连接部120靠近上边缘L3和下边缘L4的位置同样共具有两个连接区,为便于区分分别命名为连接区T3和连接区T4,适于和另外两个极组的极耳电性连接。
其中,连接区T1、T2、T3、T4分别适于和四个极组的正极耳或四个极组的负极耳电性连接,具体取决于连接片10为正极连接片10a或负极连接片10b(参考图2所示)。并且该实施例中,第二连接部120的连接区T3和T4分别在第二方向BB’上位于连接区T1、T2之外,也就是说,在第二方向BB’上,连接区T3位于第一连接部110的上边缘L1和第二连接部120的上边缘L3之间,连接区T4位于第一连接部110的下边缘L2和第二连接部120的下边缘L4之间。
本实施例优选的,连接片10可以关于沿第一方向AA’的中轴线O对称。
在如图1所示实施例中,连接片10还包括位于第一连接部110沿第一方向AA’ 远离其余连接部100的一侧(如图1所示右侧)的固定部101,固定部101适于和盖板30电性连接,具体连接方式会在后文关于电池组件的内容中介绍。
在本发明的一优选实施例中,第一连接部110的上边缘L1和下边缘L2之间在第二方向BB’上具有第一距离H1,第一距离H1小于或等于第一阈值,第一阈值为两倍极组的厚度。该设置可以使得连接在连接区T1和连接区T2的极组在完成折叠后,在相互贴合的情况下完全遮挡第一连接部110,避免后续极组的焊接出现误焊等问题。
在本发明如图1所示的优选实施例中,相邻的两个连接部100(即第一连接部110和第二连接部120)分别对应的上边缘(即L1、L3)之间在第二方向BB’上具有第二距离H2,相邻的两个连接部(即第一连接部110和第二连接部120)分别对应的下边缘(即L2、L4)之间在第二方向BB’上具有第三距离H3,并且第二距离H2和第三距离H3小于或等于第二阈值并且大于第三阈值,第二阈值为极组的厚度,第三阈值为极组厚度的0.5倍。可以理解的是,第二距离H2和第三距离H3大于第三阈值是为了保证当连接在连接区T1和连接区T2的极组完成折叠后,连接区T3和连接区T4还有足够的部分探出以进行后续的焊接,第二距离H2和第三距离H3小于或等于第二阈值则是使得四个极组在完成折叠后,在贴合的情况下完全遮挡连接片10的第二连接部120的上边缘(即L1、L3)和下边缘(即L2、L4)之间的部分。进一步的,当连接片10存在更多的连接部100时,相邻两个连接部100的上边缘(即L1、L3)和下边缘(即L2、L4)之间在第二方向BB’上的距离关系均满足上述条件,从而保证焊接的准确性。
图2是本申请的一种电池组件20的侧视图,图3是本申请的一种电池组件20的正视图。结合参考图1-3所示,本发明还提供了一种电池组件20,包括盖板30、极组组件40以及本申请任一实施例提供的连接片组件,连接片组件的具体结构可参照上述描述,在此不多做赘述。其中,极组组件40中极组的数量和连接片10的连接部100的数量相同。其中,连接片组件包括两个连接片10,分别为正极连接片10a和负极连接片10b,其具体结构均如图1所示,除极性不同外没有其他区别。
盖板30内侧具有正极连接部30a和负极连接部30b,正极连接部30a、负极连接部30b分别适于和正极连接片10a、负极连接片10b电性连接。在如图1-3所示的优选实施例中,正极连接部30a、负极连接部30b还分别适于和正极连接片10a、负极连接片10b的固定部101电性连接。
在如图1-3所示实施例中,极组组件40包括沿第二方向BB’依次紧邻的四个极组:第一外极组41、第一内极组42、第二内极组43和第二外极组44。第一外极组41上设置有正极耳41a和负极耳41b,第一内极组42上设置有正极耳42a和负极耳42b,第二内极组43上设置有正极耳43a和负极耳43b,第二外极组44上设置有正极耳44a和负极耳44b,正极耳41a、42a、43a、44a适于和正极连接片10a电性连接,负极耳41b、42b、43b、44b适于和负极连接片10b电性连接。
具体的,该实施例中正极连接片10a的连接区T1、连接区T2、连接区T3、连接区T4分别适于和四个极组41、42、43、44的正极耳41a、42a、43a、44a电性连接,负极连接片10b的连接区T1、连接区T2、连接区T3、连接区T4分别适于和四个极组41、42、43、44的负极耳41b、42b、43b、44b电性连接。需要注意的是,上述连接并无特定顺序或对应关系,具体请参考下文关于装配方法的介绍。
可以理解的是,由于连接片10中连接区T1和连接区T2位于第一连接部110并且在第二方向BB’上相对,第三连接区T3和第四连接区T4位于第二连接部120并且在第二方向BB’上相对,而第一连接区T1和第三连接区T3在第二方向BB’上错开,为了保证四个极组折叠后完全对齐贴合,其正负极耳也要做出适应性的设置。具体的,第一内极组42和第二内极组43的正极耳42a和43a(或负极耳42b和43b)在第二方向BB’上相对;第一外极组41和第二外极组44的正极耳41a和44a(或负极耳41b和44b)在第二方向BB’上相对;并且第一内极组42和第一外极组41的正极耳42a和41a(或负极耳42b和41b)在第二方向BB’上错开。
在如图2-3所示实施例中,第一内极组42和第二内极组43的正极耳42a、43a(或负极耳42b、43b)分别适于和正极连接片10a(或负极连接片10b)的连接区T1和连接区T2电性连接;第一外极组41和第二外极组44的正极耳41a、44a(或负极耳41b、44b)分别适于和正极连接片10a(或负极连接片10b)的连接区T3和连接区T4电性连接。
需要注意的是,第一内极组42和第二内极组43位于四个极组的内侧位置,会首先进行焊接柄折叠,因此需要设置和连接片10的连接区T1和连接区T2电性连接,以保证折叠后还可以继续对外侧的第一外极组41和第二外极组44进行焊接折叠,但第一内极组42、第二内极组43和连接区T1、连接区T2的对应关系,以及第一外极组41和第二外极组44和连接区T3、连接区T4的对应关系,本申请在此不做具体限制。
图4是本申请的一种装配方法的流程图。参考图4所示,本发明还提供了一种适于装配电池组件的装配方法50,装配方法50包括如下步骤:
S51:将两个极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区焊接在一起;
S52:将盖板的正极连接部、负极连接部分别和正极连接片、负极连接片焊接在一起;
S53:折叠步骤S51中焊接的两个极组的正极耳和负极耳,使两个极组沿第二方向相互贴合;
S54:将另外两个极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片此时最靠近第一连接部且空余的连接部的连接区焊接在一起;
S55:折叠步骤S54中焊接的两个极组的正极耳和负极耳,使两个极组沿第二方向分别贴合于相邻的极组;
S56:重复步骤S54-S55直至所有极组安装完成。
具体的,当装配如图2-3所示的具有四个极组的电池组件20时,装配方法50优选为如图5所示的装配方法60:
S61:将第一内极组和第二内极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第一连接区和第二连接区焊接在一起。
S62:将盖板的正极连接部、负极连接部分别和正极连接片、负极连接片焊接在一起。
S63:折叠第一内极组和第二内极组的正极耳和负极耳,使第一内极组和第二内极组沿第二方向相互贴合。
S64:将第一外极组和第二外极组的正极耳/负极耳分别和正极连接片/负极连接片的第三连接区和第四连接区焊接在一起。
S65:折叠第一外极组和第二外极组的正极耳和负极耳,使第一外极组和第一内极组、第二内极组和第二外极组沿第二方向相互贴合。
图6-8是本申请采用如图5的装配方法60装配如图2-3的电池组件20的过程示意图。结合参考图1-3、5-14对装配方法60具体说明如下:
首先在步骤S51中,需要先将正极连接片10a和负极连接片10b沿第一方向AA’对齐放置,使二者具有固定部101的一端相对,并且正极连接片10a和负极连接片10b的连接区T1在第一方向AA’的距离和第一内极组42的正极耳42a和负极耳42b之间的距离相等。将第一内极组42和第二内极组43平放在正极连接片10a和负极连接片10b上(将该面称为连接片10的正面),使第一内极组42和第二内极组43的正极耳42a、43a、负极耳42b、43b分别对齐正极连接片10a的连接区T1、连接区T2和负极连接片10b的连接区T1、连接区T2,并在这四个部位进行焊接。图6-8分别是步骤S61焊接完成后的电池组件20半成品的俯视图、仰视图和正视图。进一步的,参考图8所示,焊接完成后第一内极组42和第二内极组43之间具有一定距离,该距离即为两倍极组的厚度,使得在步骤S63中折叠完成后第一内极组42和第二内极组43的侧面能够相互贴合。
步骤S62中,要对盖板30进行安装,将盖板30放置在正极连接片10a、负极连接片10b并未和第一内极组42、第二内极组43接触的一面上(将该面称为连接片10的背面),也就是让盖板30位于如图8所示正极连接片10a、负极连接片10b的下方,并将盖板30的正极连接部30a、负极连接部30b分别和正极连接片10a、负极连接片10b的固定部101对齐,并在正极连接片10a、负极连接片10b的正面进行焊接。图9-11分别是步骤S62焊接完成后的电池组件20半成品的俯视图、仰视图和正视图。
接下来,在步骤S63中折叠第一内极组42和第二内极组43的正极耳42a、43a和负极耳42b、43b,使第一内极组42和第二内极组43朝远离正极连接片10a、负极连接片10b的方向翻折90°,并沿第二方向BB’相互贴合,最终如图12所示,还可以用工装对贴合的第一内极组42和第二内极组43进行夹持,以便后续操作。
步骤S64中对第一外极组41和第二外极组44进行焊接,使第一外极组41和第二外极组44的正极耳41a、44a、负极耳41b、44b分别对齐正极连接片10a的连接区T3、连接区T4和负极连接片10b的连接区T3、连接区T4,并在这四个部位进行焊接。图13-14分别是步骤S64焊接完成后的电池组件半成品的俯视图和正视图。
进一步的,参考图14所示,焊接完成后第一外极组41和第一内极组42之间、第二外极组44和第二内极组43之间都具有一定距离,该距离即为极组的厚度,使得在步骤S65中折叠完成后第一外极组41和第一内极组42的侧面、第二外极组44和第二内极组43的侧面能够相互贴合,最终装配成为如图2-3所示的电池组件20,此时第一外极组41、第一内极组42、第二内极组43和第二外极组44沿第二方向BB’依次紧邻,侧面相互贴合,并且每个极组的极耳都是单独焊接在连接片10上的,仅需一次弯折即可成型,折叠后极耳的弯折形态均为C形。
图15是本申请的另一种连接片10’的俯视图,图16是本申请的另一种电池组件20’的侧视图,图17是本申请的另一种电池组件20’的正视图。在本申请如图15所示的实施例中,和如图1-3所示的前一实施例相比,连接片10’还进一步包括位于第二连接部120’在第一方向AA’上远离第一连接部110’方向的第三连接部130’,第一连接部110’、第二连接部120’、第三连接部130’同样呈阶梯分布,并且第三连接部130’在靠近其上边缘L5和下边缘L6的位置分别具有一个连接区T5、T6,分别适于和极耳电性连接。其中,在第二方向BB’上,第三连接部130’的上边缘L5和第一连接部110’的上边缘L1之间的距离大于第二连接部120’的上边缘L3和第一连接部110’的上边缘L1之间的距离,第三连接部130’的下边缘L6和第一连接部110’的下边缘L2之间的距离大于第二连接部120’的下边缘L4和第一连接部110’的下边缘L2之间的距离。
同样的,第三连接部130’和第二连接部120’作为相邻的连接部100,其二者的上边缘L3、L5之间在第二方向BB’上具有第二距离H2,下边缘L4、L6之间在第二方向BB’上具有第三距离H3,第二距离H2和第三距离H3小于或等于第二阈值,即极组的厚度。当连接在第一连接部110’和第二连接部120’的极组焊接折叠完毕后,连接区T5和连接区T6还有足够的部分探出以进行后续的焊接,并且当六个极组在完成折叠后,在贴合的情况下完全遮挡连接片10’。
图18-20是本申请采用如图4的装配方法50装配如图16-17的电池组件20’的过程示意图。进一步的,该实施例中电池组件20’和前一实施例中的电池组件20相比,极组组件40’除第一外极组41’、第一内极组42’、第二内极组43’和第二外极组44’外,进一步包括贴合于第一外极组41’和第二外极组44’外的第三极组45、46,在实际安装过程中,当第一外极组41’、第一内极组42’、第二内极组43’和第二外极组44’都已经焊接并折叠完毕,相互贴合后,再将第三极组45、46焊接在连接片10’的第三连接部130’并进行折叠。
在本申请的其他一些实施例中,连接片还能具有更多数量的连接部和连接区,适于连接组装更多数量的极组,本申请在此不做具体限制。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述发明披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本申请实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本申请,在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换,因此,只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (13)

1.一种连接片组件,适于电性连接并固定多个极组的极耳,其特征在于,所述连接片组件包括两个连接片,每个所述连接片沿第一方向包括多个依次连接的连接部,所述多个连接部包括第一连接部,所述多个连接部具有沿所述第一方向延伸并且在与所述第一方向垂直的第二方向上相对的上边缘和下边缘,其中:
所述多个连接部沿所述第一方向呈阶梯分布,并且在远离所述第一连接部的方向上,所述多个连接部的上边缘和所述连接片的沿所述第一方向延伸的中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部的下边缘和所述中轴线之间在所述第二方向上的距离增大;
所述多个连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区,适于和极耳电性连接。
2.如权利要求1所述的连接片组件,其特征在于,所述连接片关于沿所述第一方向的中轴线对称。
3.如权利要求1所述的连接片组件,其特征在于,所述连接片还包括连接至所述连接部的固定部,所述固定部适于和盖板电性连接。
4.如权利要求3所述的连接片组件,其特征在于,所述固定部在所述第一方向上位于所述第一连接部远离其余所述连接部一侧。
5.如权利要求4所述的连接片组件,其特征在于,所述第一连接部的上边缘和下边缘之间在所述第二方向上具有第一距离,所述第一距离小于或等于第一阈值,所述第一阈值为两倍所述极组的厚度。
6.如权利要求5所述的连接片组件,其特征在于,相邻的两个所述连接部分别对应的上边缘之间在所述第二方向上具有第二距离,相邻的两个所述连接部分别对应的下边缘之间在所述第二方向上具有第三距离,所述第二距离和所述第三距离小于或等于第二阈值并且大于第三阈值,所述第二阈值为所述极组的厚度,所述第三阈值为所述极组的厚度的0.5倍。
7.一种电池组件,其特征在于,包括:
盖板,所述盖板内侧具有正极连接部和负极连接部;
极组组件,包括沿第二方向依次紧邻的多个极组,并且每个所述极组上均设置有正极耳和负极耳;
连接片组件,包括两个连接片,每个所述连接片沿第一方向包括多个依次连接的连接部,所述多个连接部包括第一连接部,所述多个连接部具有沿所述第一方向延伸并且在与所述第一方向垂直的第二方向上相对的上边缘和下边缘,所述多个连接部沿所述第一方向呈阶梯分布,并且在远离所述第一连接部的方向上,所述多个连接部的上边缘和所述连接片的沿所述第一方向延伸的中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部的下边缘和所述中轴线之间在所述第二方向上的距离增大,所述多个连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区;
所述两个连接片包括正极连接片和负极连接片,所述正极连接部、所述负极连接部分别适于和所述正极连接片、所述负极连接片电性连接,所述正极连接片的所述多个连接区分别适于和所述多个极组的正极耳电性连接,所述负极连接片的所述多个连接区分别适于和所述多个极组的负极耳电性连接。
8.如权利要求7所述的电池组件,其特征在于,所述连接片还包括位于所述第一连接部远离其余所述连接部一侧的固定部,所述正极连接部、所述负极连接部分别适于和所述正极连接片、所述负极连接片的固定部电性连接。
9.如权利要求7所述的电池组件,其特征在于:
所述极组组件包括沿所述第二方向依次紧邻的第一外极组、第一内极组、第二内极组和第二外极组;
所述连接片组件的每个所述连接片沿所述第一方向包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区,所述第二连接部在靠近其对应的所述上边缘和所述下边缘的位置分别具有一个连接区。
10.如权利要求9所述的电池组件,其特征在于:
所述第一内极组和所述第二内极组的正极耳/负极耳在所述第二方向上相对;
所述第一外极组和所述第二外极组的正极耳/负极耳在所述第二方向上相对;并且,
所述第一内极组和所述第一外极组的正极耳/负极耳在所述第二方向上错开。
11.如权利要求10所述的电池组件,其特征在于:
所述第一内极组和所述第二内极组的正极耳/负极耳分别适于和所述正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区电性连接;
所述第一外极组和所述第二外极组的正极耳/负极耳分别适于和所述正极连接片/负极连接片的第二连接部的连接区电性连接。
12.一种装配方法,其特征在于,适于装配如权利要求7-11任一项所述的电池组件,所述装配方法包括如下步骤:
a. 将两个极组的正极耳/负极耳分别和所述正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区焊接在一起;
b. 将所述盖板的所述正极连接部、负极连接部分别和所述正极连接片、负极连接片焊接在一起;
c. 折叠步骤a中焊接的所述两个极组的正极耳和负极耳,使所述两个极组沿所述第二方向相互贴合;
d. 将另外两个极组的正极耳/负极耳分别和所述正极连接片/负极连接片此时最靠近所述第一连接部且空余的所述连接部的连接区焊接在一起;
e. 折叠步骤d中焊接的所述两个极组的正极耳和负极耳,使所述两个极组沿所述第二方向分别贴合于相邻的极组;
f. 重复步骤d-e直至所有极组安装完成,并且此时所有极组在所述第二方向上依次贴合。
13.如权利要求12所述的装配方法,其特征在于,所述装配方法包括如下步骤:
将所述极组组件中的第一内极组和所述极组组件中的第二内极组的正极耳/负极耳分别和所述正极连接片/负极连接片的第一连接部的连接区焊接在一起;
将所述盖板的所述正极连接部、负极连接部分别和所述正极连接片、负极连接片焊接在一起;
折叠所述第一内极组和所述第二内极组的正极耳和负极耳,使所述第一内极组和所述第二内极组沿所述第二方向相互贴合;
将所述极组组件中的第一外极组和所述极组组件中的第二外极组的正极耳/负极耳分别和所述正极连接片/负极连接片的第二连接部的连接区焊接在一起;以及
折叠所述第一外极组和所述第二外极组的正极耳和负极耳,使所述第一外极组和所述第一内极组、所述第二内极组和所述第二外极组沿所述第二方向相互贴合。
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