一种电池单体、电池及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，具体为一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术：

1、fuse（保险丝）结构，即保险结构，是电池单体的重要结构之一。当电池单体内部异常导致温度过高时，fuse结构发生熔断，从而及时切断电路，为电池单体的安全提供保障。fuse结构通常设置在转接片上，转接片是薄板结构，通过减小转接片某处的截面积的方式形成fuse结构。

2、然而，为了提高空间利用率，在一些电池单体中取消了转接片，将极耳直接与极柱焊接固定。在取消转接片的电池单体中，极耳的材质是多层金属箔，既薄又脆，无法采用减小截面积的方式形成fuse结构。极柱是厚板结构，由于极耳需要插入极柱内部，因而也无法采用减小截面积的方式形成fuse结构。因此，在取消转接片的电池单体中设置出有效可靠的fuse结构是本领域的技术难点。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够在取消转接片的电池单体中形成有有效可靠的fuse结构的电池单体、电池及用电装置。

2、一方面，本申请提供一种电池单体，包括：

3、外壳，具有一收容腔以及与所述收容腔连通的安装孔；

4、电芯，包括收容于所述收容腔内的电芯本体以及连接在所述电芯本体朝向所述安装孔的一端的极耳；及

5、极柱组件，包括安装在所述外壳上的所述安装孔处的极柱，所述极柱具有一贯穿孔，所述极耳包括与所述电芯本体连接的第一段以及连接在所述第一段远离所述电芯本体的一端的第二段，所述第一段贯穿所述贯穿孔设置，所述第二段位于所述极柱背离所述电芯本体的一侧，并以导电材料作为焊料被焊接固定在所述极柱上，所述导电材料的熔点低于所述极耳和所述极柱的熔点。

6、在其中一些实施例中，所述极柱背离所述电芯本体的一侧具有一围绕所述贯穿孔布设的凹槽，所述第二段以所述导电材料作为焊料被焊接固定在所述凹槽内。

7、在其中一些实施例中，所述凹槽包括分别位于所述贯穿孔相对两侧的深区和浅区；在竖直方向上，所述深区的底面相对所述电芯本体的高度低于所述浅区的底面相对所述电芯本体的高度；

8、所述第二段以所述导电材料作为焊料被焊接固定在所述凹槽的所述浅区。

9、在其中一些实施例中，所述深区的底面与所述浅区的底面在竖直方向上的高度差为0.1mm至(2/3)×t；其中，t为所述极柱在竖直方向上的高度。

10、在其中一些实施例中，所述凹槽的底面为由所述浅区至所述深区向下倾斜的倾斜面。

11、在其中一些实施例中，所述倾斜面相对水平面的倾斜角度为3°至45°。

12、在其中一些实施例中，所述极柱还具有位于所述凹槽与所述贯穿孔之间的阻挡部，所述阻挡部环绕所述贯穿孔布设。

13、在其中一些实施例中，所述第一段包括第一子段和第二子段，所述第一子段的一端与所述电芯本体连接，所述第一子段的另一端与所述第二子段的一端连接，所述第二子段的另一端与所述第二段连接；

14、所述第一子段贯穿所述贯穿孔设置，所述第二子段相对所述第一子段弯折至所述阻挡部上；

15、所述极柱组件还包括第一绝缘层，所述第一绝缘层的部分位于所述贯穿孔的内壁与所述第一子段之间，所述第一绝缘层的另一部分位于所述阻挡部与所述第二子段之间。

16、在其中一些实施例中，所述极柱组件还包括极柱盖板，所述极柱盖板盖设在所述极柱背离所述电芯本体的一侧，以覆盖所述凹槽和所述贯穿孔。

17、在其中一些实施例中，所述极柱组件还包括设置在所述极柱盖板朝向所述极耳的一侧的第二绝缘层。

18、在其中一些实施例中，所述极柱组件还包括设置在所述凹槽内的绝缘块，所述绝缘块开设有多个通孔，每一所述通孔贯穿所述绝缘块的顶面和底面；

19、所述第二段以所述导电材料作为焊料被焊接固定在所述绝缘块的顶面上，所述通孔填充所述导电材料，所述第二段通过填充于所述通孔内的所述导电材料与所述极柱电连接。

20、在其中一些实施例中，所述绝缘块的底面开设有与各个所述通孔连通的导流槽，所述导流槽贯通所述绝缘块的至少一端。

21、在其中一些实施例中，所述第二段上开设有多个流通孔，每个所述流通孔分别与对应的所述通孔连通，所述流通孔内填充所述导电材料。

22、在其中一些实施例中，所述第二段通过绝缘胶粘贴在所述绝缘块的顶面上。

23、另一方面，本申请还提供一种电池，包括如上任一实施例中所述的电池单体。

24、又一方面，本申请还提供一种用电装置，包括如上任一实施例中所述的电池单体或如上任一实施例中所述的电池。

25、与现有技术相比，本申请存在以下有益效果：

26、上述电池单体、电池及用电装置，电芯的极耳通过极柱上开设的贯穿孔引出至极柱背离电芯本体的一侧，并以导电材料为焊料焊接固定在极柱背离电芯本体的一侧，使得极耳通过导电材料与极柱固定且电连接，从而避免了利用转接片实现极耳与极柱的电连接，有利于提高空间利用率，提升电池单体的能量密度。由于导电材料的熔点低于极耳与极柱的熔点，在电池发生异常导致温度过高（即温度达到导电材料的熔点）时，导电材料受高温的影响发生熔融，使得极耳与极柱的连接松动，过流面积减小，电阻增大，产热更加剧烈，最终使得极耳的第二段发生熔断而切断电路，有利于提升电池的安全性。

技术特征：

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述极柱（31）背离所述电芯本体（22）的一侧具有一围绕所述贯穿孔（312）布设的凹槽（314），所述第二段（214）以所述导电材料（33）作为焊料被焊接固定在所述凹槽（314）内。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述凹槽（314）包括分别位于所述贯穿孔（312）相对两侧的深区（314a）和浅区（314b）；在竖直方向上，所述深区（314a）的底面相对所述电芯本体（22）的高度低于所述浅区（314b）的底面相对所述电芯本体（22）的高度；

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述深区（314a）的底面与所述浅区（314b）的底面在竖直方向上的高度差为0.1mm至(2/3)×t；其中，t为所述极柱（31）在竖直方向上的高度。

5.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述凹槽（314）的底面为由所述浅区（314b）至所述深区（314a）向下倾斜的倾斜面。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述倾斜面相对水平面的倾斜角度为3°至45°。

7.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极柱（31）还具有位于所述凹槽（314）与所述贯穿孔（312）之间的阻挡部（316），所述阻挡部（316）环绕所述贯穿孔（312）布设。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，所述第一段（212）包括第一子段（2123）和第二子段（2125），所述第一子段（2123）的一端与所述电芯本体（22）连接，所述第一子段（2123）的另一端与所述第二子段（2125）的一端连接，所述第二子段（2125）的另一端与所述第二段（214）连接；

9.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极柱组件（30）还包括极柱盖板（35），所述极柱盖板（35）盖设在所述极柱（31）背离所述电芯本体（22）的一侧，以覆盖所述凹槽（314）和所述贯穿孔（312）。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述极柱组件（30）还包括设置在所述极柱盖板（35）朝向所述极耳（21）的一侧的第二绝缘层（394）。

11.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述极柱组件（30）还包括设置在所述凹槽（314）内的绝缘块（39），所述绝缘块（39）开设有多个通孔（391），每一所述通孔（391）贯穿所述绝缘块（39）的顶面和底面；

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述绝缘块（39）的底面开设有与各个所述通孔（391）连通的导流槽（392），所述导流槽（392）贯通所述绝缘块（39）的至少一端。

13.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第二段（214）上开设有多个流通孔（2141），每个所述流通孔（2141）分别与对应的所述通孔（391）连通，所述流通孔（2141）内填充所述导电材料（33）。

14.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第二段（214）通过绝缘胶粘贴在所述绝缘块（39）的顶面上。

15.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的电池单体。

16.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的电池单体或如权利要求15所述的电池。

技术总结
本发明涉及一种电池单体、电池及用电装置。该电池单体包括：外壳，具有一收容腔以及与收容腔连通的安装孔；电芯，包括收容于收容腔内的电芯本体以及连接在电芯本体朝向安装孔的一端的极耳；及极柱组件，包括安装在外壳上的安装孔处的极柱，极柱具有一贯穿孔，极耳包括与电芯本体连接的第一段以及连接在第一段远离电芯本体的一端的第二段，第一段贯穿贯穿孔设置，第二段位于极柱背离电芯本体的一侧，并以导电材料作为焊料被焊接固定在极柱上，导电材料的熔点低于极耳和极柱的熔点。

技术研发人员：吴思妙
受保护的技术使用者：江苏正力新能电池技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5