电池单体、电池及用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电设备。


背景技术：

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.在电池技术的发展中，除了提高电池的能量密度外，可靠性也是一个不可忽视的问题。因此，如何提高电池的可靠性，是电池技术中一个亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术在于提供一种电池单体、电池及用电设备，该电池单体具有较高的可靠性。
5.本技术是通过下述技术方案实现的：
6.第一方面，本技术提供了一种电池单体，电池单体包括第一转接件、第二转接件及固定件。第一转接件用于连接电极组件，第二转接件包括第一连接段和第二连接段，第一连接段用于连接电极端子，第二连接段与第一转接件连接。固定件被配置为将第二连接段固定于第一转接件。
7.根据本技术实施例的电池单体，通过固定件将第二连接段固定于第一转接件，对第二连接段起到约束的作用，固定件能够承担第二转接件和第一转接件受到的作用力，降低第二连接段与第一转接件的连接部位损坏失效，致使第一转接件和第二转接件相互脱离，导致电连接失效的风险，使得电池单体具有较高的可靠性。
8.根据本技术的一些实施例，固定件包括本体和凸出部，沿第一转接件的厚度方向，第二连接段位于本体和第一转接件之间，凸出部设置于本体的面向第一转接件的一侧且凸出于本体，第一转接件设置有与凸出部对应的第一通孔，凸出部的一部分插设于第一通孔，以使本体和第一转接件夹持第二连接段。
9.在上述方案中，第二连接段位于本体和第一转接件之间，凸出部的一部分插设于第一通孔，以便于本体和第一转接件配合夹持第二连接段，对第二连接段与第一转接件的连接部位起到保护作用，降低第二连接段与第一转接件的连接部位受力损坏的风险。
10.根据本技术的一些实施例，第二连接段与第一转接件连接形成连接部，沿第一转接件的厚度方向，本体在第一转接件上的投影与连接部至少部分重叠。
11.在上述方案中，本体在第一转接件上的投影与连接部至少部分重叠，能够有效承担连接部受到的外力，降低连接部受力损坏的风险。
12.根据本技术的一些实施例，沿第一转接件的厚度方向，本体在第一转接件上的投影覆盖连接部。
13.在上述方案中，本体在第一转接件上的投影覆盖连接部，也即，本体与连接部具有较大的重叠面积，能够有效承担连接部受到的外力，降低连接部受力损坏的风险。
14.根据本技术的一些实施例，第二连接段设置有与凸出部对应的第二通孔，凸出部插设于第二通孔和第一通孔。
15.在上述方案中，凸出部同时穿过第二连接段和第一转接件，以使得本体和第一转接件对第二连接段具有较好的夹持效果，降低连接部损坏的风险。当固定件为导电部件时，能够使得第一转接件和第二转接件具有较好的电连接。
16.根据本技术的一些实施例，凸出部具有远离本体的第一端，第一端位于第一转接件的背离本体的一侧，第一端形成有限位凸起，限位凸起与第一转接件抵接。
17.在上述方案中，第一端穿过第一通孔后位于第一转接件的背离本体的一侧，限位凸起形成于第一端且与第一转接件抵接，以使得本体和第一转接件能够夹紧第二连接段，对连接部具有较好的保护效果。
18.根据本技术的一些实施例，凸出部与本体一体成型。
19.在上述方案中，凸出部与本体一体成型，便于加工制造，使得凸出部与本体连接牢固。
20.根据本技术的一些实施例，第一转接件包括主体和用于与电极组件连接的两个第一连接区，第二连接段连接于主体，第二连接段位于两个第一连接区之间，固定件位于两个第一连接区之间。
21.在上述方案中，第二连接段位于两个第一连接区之间，合理分配装配空间，使得第一转接件与电极组件的连接受力均衡，使得第一转接件与第二连接段连接稳定。
22.根据本技术的一些实施例，本体位于第一转接件的背离电极组件的一侧。
23.在上述方案中，本体位于第一转接件的背离电极组件的一侧，能够降低固定件与第一转接件装配后与电极组件干涉的风险，以便于第一转接件与电极组件连接。
24.根据本技术的一些实施例，第一连接区凸出于主体的面向电极组件的一侧，凸出部凸出于主体的面向电极组件的一侧且不超过第一连接区。
25.在上述方案中，凸出部的远离本体的一端位于主体的面向电极组件的一侧，并且凸出部超出主体的高度低于第一连接区凸出主体的高度，便于减小装配高度，降低固定件与第一转接件装配后的结构的空间占用，便于第一连接区与电极组件连接。
26.根据本技术的一些实施例，固定件的材质与第二转接件的材质相同。
27.在上述方案中，固定件的材质与第二转接件的材质相同，固定件将第二连接段固定于第一转接件，使得第一转接件和第二转接件之间具有较好的过流能力。
28.根据本技术的一些实施例，第二转接件为多层结构且包括层叠设置的多层导电片。
29.在上述方案中，第二转接件为多层结构，便于实现第二转接件的折弯。
30.根据本技术的一些实施例，固定件的强度大于单层导电片的强度。
31.在上述方案中，固定件的强度大于单层导电片的强度，便于使得第二转接件与第一转接件的连接可靠性较高，同时，单层导电片的强度较低，能够降低第二转接件相对于第一转接件折弯的难度。
32.根据本技术的一些实施例，第二转接件还包括第三连接段，第三连接段连接第一连接段和第二连接段，第三连接段相对于第二连接段折弯，第一连接段相对于第三连接段折弯，第一连接段和第二连接段位于第三连接段的厚度方向的两侧。
33.在上述方案中，第二转接件可以呈s形折弯，使得各层导电片的折弯延伸量相同，即，各层导电片的两端边缘齐平，进而一方面使得第二转接件的各层导电片受力均匀，不易发生断裂，另一方面控制第二转接件折弯后的高度，使得电池单体具有较高的能量密度，避免多层结构出现分层现象，并且内层容易出现褶皱，进而导致折弯后高度增加，占用安装空间且不便于电池单体的装配的问题。
34.根据本技术的一些实施例，第一转接件为单层结构。
35.在上述方案中，第一转接件为单层结构，便于使得第一转接件与电极组件的连接可靠性较高。
36.第二方面，本技术实施例还提供了一种电池，该电池包括上述任一实施例提供的电池单体。
37.第三方面，本技术实施例还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述任一实施例提供的电池单体。
38.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
40.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图；
41.图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图；
42.图3为本技术一些实施例提供的电池单体的爆炸图；
43.图4为本技术一些实施例提供的第一转接件、第二转接件及电极端子装配后的剖视图；
44.图5为本技术一些实施例提供的第二转接件在展开状态下与第一转接件的连接示意图；
45.图6为本技术一些实施例提供的第一转接件、第二转接件及固定件的结构示意图；
46.图7为本技术一些实施例提供的（第二转接件在展开状态下）固定件与第二连接段及第一转接件的装配示意图；
47.图8为图7的a处局部放大图；
48.图9为本技术一些实施例提供的第二连接段与凸出部的配合示意图。
49.图标：100-电池；10-箱体；11-第一子箱体；12-第二子箱体；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；212-端盖；22-电极组件；23-电极端子；24-绝缘件；25-第一转接件；251-第一通孔；252-主体；252a-第二表面；252b-第三表面；253-第一连接区；26-第二转接件；26a-第一弯折区；26b-第二弯折区；261-第一连接段；262-第二连接段；2621-第二通孔；263-第三连接段；264-导电片；27-固定件；271-本体；2711-第一表面；272-凸出部；272a-第一端；272b-第二端；273-限位凸起；30-连接部；f1-第一折弯轴线；f2-第二折弯轴线；200-控制器；300-马达；1000-车辆。
具体实施方式
50.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
51.除非另有定义，本技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本技术中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限定本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
52.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
53.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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本技术中的具体含义。
54.本技术中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本技术中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.本技术中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
56.在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。
57.在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。
58.在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。
59.在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。
60.本技术实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。
61.电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本技术实施例对此并不限定。
62.电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子（例如锂离子）在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。
63.在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。
64.作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。
65.作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材）上而形成。
66.作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。
67.在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。
68.作为示例，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。
69.在一些实施例中，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
70.作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本技术并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
71.在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本技术对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
72.作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。
73.在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。
74.在一些实施方式中，电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。
75.在一些实施方式中，电极组件为叠片结构。
76.在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳（如聚丙烯）、复合金属壳（如铜铝复合外壳）或铝塑膜等。
77.在一些实施方式中，外壳包括端盖和壳体，壳体设有开口，端盖封闭开口以形成用于容纳电极组件和电解质等物质的密闭空间。壳体可设有一个或多个开口。端盖也可设置一个或者多个。
78.在一些实施方式中，外壳上设置有至少一个电极端子，电极端子与电极组件的极耳电连接。电极端子可以与极耳直接连接，也可以通过转接件与极耳间接连接。电极端子可以设置于端盖上，也可以设置在壳体上。
79.在一些实施方式中，外壳上设置有防爆阀。防爆阀用于泄放电池单体的内部压力。
80.电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的可靠性。
81.电池单体包括转接部件，转接部件与电极端子和电极组件连接。在一些实施例中，转接部件包括第一转接件和第二转接件，第一转接件用于连接电极组件，第二转接件的第一连接段用于连接电极端子，第二转接件的第二连接段与第一转接件连接。第二连接段通常与第一转接件通过超声波搭接焊接于一体。在电池单体使用过程中，转接部件容易受到冲击力，例如，端盖作用于转接部件的作用力，或者，电极组件作用于转接部件的作用力，容易使得第一转接件和第二转接件的连接部位应力集中，从而使得第二连接段与第一转接件的连接部位损坏（如开裂），进而使得第一转接件与第二转接件的电连接失效，影响电池单体的可靠性，使得电池单体的可靠性较低。尤其是当第二转接件包括多层导电片时，为了保证第二转接件的折弯强度，超声波焊接的功率不能太大，否则焊接后导电片容易断裂；然而，超声波焊接在一定功率下，导电片的焊接强度容易不足，在导电片受力下，容易脱落，导致电连接失效，使得电池单体的可靠性较低。
82.鉴于此，为了解决第二转接件与第一转接件的连接部位受力损坏、导致第二转接件与第一转接件的电连接失效，进而导致电池单体的可靠性较低的问题，本技术实施例提供了一种技术方案，增加固定件，固定件将第二连接段固定于第一转接件，对第二连接段起到约束作用。
83.在这样的电池单体中，第二转接件和第一转接件受到的作用力能够传递至固定件，固定件能够分担第二连接段与第一转接件受到的作用力，降低第二连接段与第一转接件的连接部位损坏、致使第二连接段与第一转接件相互脱离，导致电连接失效的风险，使得电池单体具有较高的可靠性。
84.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电设备中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电设备的电源系统。
85.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
86.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电设备为车辆1000为例进行说明。
87.请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源，用于车辆1000的电路系统，例如用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。
88.车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
89.在本技术一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
90.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一子箱体11和第二子箱体12，第一子箱体11与第二子箱体12相互盖合，第一子箱体11和第二子箱体12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二子箱体12可以为一端开口的空心结构，第一子箱体11可以为板状结构，第一子箱体11盖合于第二子箱体12的开口侧，以使第一子箱体11与第二子箱体12共同限定出容纳空间；第一子箱体11和第二子箱体12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一子箱体11的开口侧盖合于第二子箱体12的开口侧。
91.在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。
92.其中，电池单体20可以为二次电池或一次电池；电池单体20还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。
93.请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体的爆炸图。如图3所示，电池单体20包括外壳21、电极组件22及电极端子23。外壳21包括壳体211和端盖212，壳体211具有开口，端盖212封闭开口，以将电池单体20的内部环境与外部环境隔绝。
94.壳体211是用于配合端盖212以形成电池单体20的内部环境的部件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体211和端盖212可以是独立的部件。壳体211可以是多种形状和多种尺寸的。具体地，壳体211的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体211的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
95.端盖212是指盖合于壳体211的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖212的形状可以与壳体211的形状相适应以配合壳体211。可选地，端盖212可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖212在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖212上可以设置有如电极端子23等的功能性部件。电极端子23可以用于与电极组件22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖212的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖212的内侧还可以设置有绝缘件24，绝缘件24可以用于隔离壳体211内的电连接部件与端盖212，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件24可以是塑料、橡胶等。
96.电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体211内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成，并且通
常在正极极片与负极极片之间设有隔离膜，隔离膜用于分隔正极极片和负极极片，以避免正极极片和负极极片内接短路。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件的主体部，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子23以形成电流回路。
97.请参照图3，并进一步参照图4至图6，图4为本技术一些实施例提供的第一转接件、第二转接件及电极端子装配后的剖视图，图5为本技术一些实施例提供的第二转接件在展开状态下与第一转接件的连接示意图，图6为本技术一些实施例提供的第一转接件、第二转接件及固定件的结构示意图。根据本技术的一些实施例，本技术提供了一种电池单体20，该电池单体20包括第一转接件25、第二转接件26及固定件27。第一转接件25用于连接电极组件22，第二转接件26包括第一连接段261和第二连接段262，第一连接段261用于连接电极端子23，第二连接段262与第一转接件25连接。固定件27被配置为将第二连接段262固定于第一转接件25。
98.第一转接件25、第二转接件26及固定件27可以为分体设置的部件。
99.第二连接段262与第一转接件25可以焊接连接，以使得第二连接段262与第一转接件25连接牢固，使得第一转接件25和第二转接件26之间具有较好的过流能力。
100.固定件27为用于将第二连接段262固定于第一转接件25的部件。固定件27的材质可以为导电材质，例如，金属；或者，固定件27的材质也可以为电气绝缘材质，例如，塑料。在一些实施例中，固定件27可以与第一转接件25配合将第二连接段262固定于第一转接件25，例如，固定件27可以与第一转接件25夹持第二连接段262，如固定件27铆接于第一转接件25；或者，固定件27环设于第二连接段262和第一转接件25连接后的结构，如固定件27为胶带。
101.根据本技术实施例的电池单体20，通过固定件27将第二连接段262固定于第一转接件25，对第二连接段262起到约束的作用，固定件27能够承担第二转接件26和第一转接件25受到的作用力，降低第二连接段262与第一转接件25的连接部位损坏失效，致使第二转接件26和第一转接件25相互脱离，导致电连接失效的风险，使得电池单体20具有较高的可靠性。
102.请参照图3，并进一步参照图7和图8，图7为本技术一些实施例提供的（第二转接件在展开状态下）固定件与第二连接段及第一转接件的装配示意图，图8为图7的a处局部放大图。根据本技术的一些实施例，固定件27包括本体271和凸出部272，沿第一转接件25的厚度方向z，第二连接段262位于本体271和第一转接件25之间，凸出部272设置于本体271的面向第一转接件25的一侧且凸出于本体271，第一转接件25设置有与凸出部272对应的第一通孔251，凸出部272的一部分插设于第一通孔251，以使本体271和第一转接件25夹持第二连接段262。
103.图中，字母z所指示的方向为第一转接件25的厚度方向。
104.本体271为固定件27的用于与第二连接段262连接的部位，本体271与第二连接段262之间可以具有较大的接触面积，以便于将第二连接段262固定于第一转接件25。
105.本体271可以包括面向第一转接件25的第一表面2711，凸出部272凸出于第一表面2711。凸出部272的一端与本体271连接，凸出部272的另一端可以越过或者穿过第二连接段
262并与第一转接件25连接。凸出部272连接于本体271，可以为，凸出部272固定于本体271，例如，凸出部272与本体271焊接、铆接、粘接、卡接等，或者，也可以为，凸出部272与本体271一体成型。
[0106]“凸出部272的一部分插设于第一通孔251，以使本体271和第一转接件25夹持第二连接段262”，可以为，凸出部272的一端穿过第一通孔251并与第一转接件25铆接，以使得本体271与第一转接件25分别与第二连接段262接触；或者，凸出部272的远离本体271的一端位于第一通孔251内，并且凸出部272与第一通孔251过盈配合或者与第一通孔251螺纹连接，以使得本体271与第一转接件25分别与第二连接段262接触；又或者，凸出部272注塑成型于第一转接件25，凸出部272的一部分位于第一通孔251内，使得本体271与第一转接件25分别与第二连接段262接触，以使得凸出部272与第一转接件25连接牢固。
[0107]
在一些实施例中，凸出部272可以与第一转接件25铆接，使得凸出部272与第一转接件25连接牢固。
[0108]
第二连接段262位于本体271和第一转接件25之间，凸出部272的一部分插设于第一通孔251，以便于本体271和第一转接件25配合夹持第二连接段262，对第二连接段262与第一转接件25的连接部位起到保护作用，降低第二连接段262与第一转接件25的连接部位受力损坏的风险。
[0109]
请参照图8，根据本技术的一些实施例，第二连接段262与第一转接件25连接形成连接部30，沿第一转接件25的厚度方向z，本体271在第一转接件25上的投影与连接部30至少部分重叠。
[0110]
连接部30可以为第二连接段262与第一转接件25焊接后形成的焊印，也即，第二连接段262可以与第一转接件25焊接，一方面，便于电流经过第二连接段262与第一转接件25的连接部位，另一方面，使得第二连接段262与第一转接件25连接牢固。
[0111]
沿第一转接件25的厚度方向z，本体271在第一转接件25上的投影与连接部30至少部分重叠，也即，沿第一转接件25的厚度方向z观察，本体271与连接部30至少部分重叠。例如，本体271在第一转接件25上的投影的一部分与连接部30的一部分重叠，或者，本体271在第一转接件25上的投影的全部与连接部30的全部重叠，又或者，本体271在第一转接件25上的投影的全部与连接部30的部分重叠，又或者，本体271在第一转接件25上的投影的一部分与连接部30的全部重叠。
[0112]
在上述方案中，本体271在第一转接件25上的投影与连接部30至少部分重叠，能够有效承担连接部30受到的外力，降低连接部30受力损坏的风险。
[0113]
请参照图8，根据本技术的一些实施例，沿第一转接件25的厚度方向z，本体271在第一转接件25上的投影覆盖连接部30。
[0114]
沿第一转接件25的厚度方向z，本体271在第一转接件25上的投影覆盖连接部30，可以为，本体271在第一转接件25上的投影相对于连接部30具有较大的面积，也即，本体271在第一转接件25上的投影的面积大于或等于连接部30的面积。
[0115]
本体271沿第一转接件25的厚度方向z在第一转接件25上的投影覆盖连接部30，也即，本体271与连接部30具有较大的重叠面积，能够有效承担连接部30受到的外力，降低连接部30受力损坏的风险。
[0116]
请参照图9，图9为本技术一些实施例提供的第二连接段与凸出部的配合示意图。
根据本技术的一些实施例，第二连接段262设置有与凸出部272对应的第二通孔2621，凸出部272插设于第二通孔2621和第一通孔251。
[0117]
第二通孔2621为设置于第二连接段262的通孔，第二通孔2621可以沿第一转接件25的厚度方向z贯穿第二连接段262。第二通孔2621可以与第一通孔251对应设置，凸出部272可以穿设于第二通孔2621。
[0118]
在一些实施例中，凸出部272可以穿过第二通孔2621和第一通孔251后与第一转接件25连接。在另一些实施例中，凸出部272可以穿过第一通孔251和第二通孔2621后与第二连接段262连接。
[0119]
在上述方案中，凸出部272同时穿过第二连接段262和第一转接件25，以使得本体271和第一转接件25对第二连接段262具有较好的夹持效果，降低连接部30损坏的风险。当固定件27为导电部件时，能够使得第一转接件25和第二转接件26具有较好的电连接。
[0120]
请参照图8和图9，根据本技术的一些实施例，凸出部272具有远离本体271的第一端272a，第一端272a位于第一转接件25的背离本体271的一侧，第一端272a形成有限位凸起273，限位凸起273与第一转接件25抵接。
[0121]
第一端272a为凸出部272的远离本体271的一端，第一端272a穿过第一通孔251后，限位凸起273与第一转接件25抵接，限位凸起273位于第一转接件25的背离第二连接段262的一侧。
[0122]
凸出部272还具有第二端272b，第二端272b连接于本体271，第一端272a和第二端272b为凸出部272的沿第一转接件25的厚度方向z相对设置的两端，凸出部272可以沿第一转接件25的厚度方向z设置，也即，凸出部272的长度方向可以与第一转接件25的厚度方向z平行。
[0123]
限位凸起273与第一转接件25抵接，以使得凸出部272对本体271施加朝向第一转接件25的拉力，从而使得本体271与第一转接件25配合夹持第二连接段262，在第一转接件25的厚度方向z上对第二连接段262限位。
[0124]
限位凸起273与第一转接件25抵接，可以为，凸出部272与第一转接件25铆接连接，也可以为，凸出部272注塑成型于第一转接件25。可选地，固定件27可以为金属件，凸出部272与第一转接件25铆接连接，以使得固定件27与第一转接件25连接，并且使得第二连接段262与第一转接件25之间具有较好的过流能力。
[0125]
在上述方案中，第一端272a穿过第一通孔251后位于第一转接件25的背离本体271的一侧，限位凸起273形成于第一端272a且与第一转接件25抵接，以使得本体271和第一转接件25能够夹紧第二连接段262，对连接部30具有较好的保护效果。
[0126]
在一些实施例中，本体271可以位于第一转接件25的背离第二连接段262的一侧，第一转接件25设置有第一通孔251，第二连接段262设置有第二通孔2621，凸出部272的第一端272a形成有限位凸起273，凸出部272穿设于第一通孔251和第二通孔2621，限位凸起273与第二连接段262抵接。
[0127]
根据本技术的一些实施例，凸出部272与本体271一体成型。
[0128]
凸出部272与本体271一体成型，可以为，凸出部272与本体271可以机械加工成型，例如，凸出部272与本体271可以由金属件经由车削、磨削等工艺加工成型，也可以为，凸出部272与本体271可以注塑成型，例如，热熔塑料经由注塑模具冷却成型凸出部272与本体
271。
[0129]
在上述方案中，凸出部272与本体271一体成型，便于加工制造，使得凸出部272与本体271连接牢固。
[0130]
请参照图3、图5和图6，根据本技术的一些实施例，第一转接件25包括主体252和用于与电极组件22连接的两个第一连接区253，第二连接段262连接于主体252，第二连接段262位于两个第一连接区253之间，固定件27位于两个第一连接区253之间。
[0131]
第一连接区253为第一转接件25的用于与电极组件22连接的区域，第一连接区253与主体252连接。
[0132]
第二连接段262可以连接于主体252的第二连接区以形成连接部30。
[0133]
两个第一连接区253间隔设置，两个第一连接区253可以位于主体252的两侧。
[0134]
第二连接段262位于两个第一连接区253之间，固定件27位于两个第一连接区253之间，以避免对第一转接件25与电极组件22的连接干涉。
[0135]
在一些实施例中，电极组件22可以为卷绕式结构。
[0136]
在一些实施例中，第一连接区253可以呈v形，并且v形指向第一转接件25的中心，两个第一连接区253可以相对设置，使得第一连接件与电极组件22的卷绕结构的内外圈极片均连接。
[0137]
在上述方案中，第二连接段262位于两个第一连接区253之间，合理分配装配空间，使得第一转接件25与电极组件22的连接受力均衡，使得第一转接件25与第二连接段262连接稳定。
[0138]
根据本技术的一些实施例，本体271的形状可以呈三角形，也可以呈t形，还可以呈“山”字形，本技术对本体271的形状不作限定。
[0139]
可选地，本体271的形状可以呈三角形，本体271位于两个第一连接区253之间可以具有较大的面积，以使得本体271与第二连接段262具有较大的接触面积。
[0140]
请参照图3和图4，根据本技术的一些实施例，本体271位于第一转接件25的背离电极组件22的一侧。
[0141]
本体271位于第一转接件25的背离电极组件22的一侧，第二连接段262位于第一转接件25的背离电极组件22的一侧，第二连接段262可以位于第一转接件25和本体271之间。
[0142]
在上述方案中，本体271位于第一转接件25的背离电极组件22的一侧，能够降低固定件27与第一转接件25装配后与电极组件22干涉的风险，以便于第一转接件25与电极组件22连接。
[0143]
请参照图3、图4及图8，根据本技术的一些实施例，第一连接区253凸出于主体252的面向电极组件22的一侧，凸出部272凸出于主体252的面向电极组件22的一侧且不超过第一连接区253。
[0144]
主体252具有面向电极组件22的第二表面252a和背离电极组件22的第三表面252b，第二表面252a和第三表面252b沿第一转接件25的厚度方向z相对设置。
[0145]
第一连接区253凸出于主体252的面向电极组件22的一侧，也即，第一连接区253凸出与第二表面252a。第一连接区253在第三表面252b上的对应区域可以形成凹槽，也即，第一连接区253可以由第三表面252b朝向第二表面252a凹陷形成，以使得第一连接区253凸出于第二表面252a。第一连接区253相对于主体252更靠近电极组件22，以便于第一连接区253
与电极组件22连接。
[0146]
凸出部272凸出主体252的面向电极组件22的一侧，也即，凸出部272凸出与第二表面252a。
[0147]
凸出部272不超过第一连接区253，例如，凸出部272凸出于第二表面252a的高度为h1，第一连接区253凸出于第二表面252a的高度为h2，满足，h1＜h2。
[0148]
在上述方案中，凸出部272的远离本体271的一端位于主体252的面向电极组件22的一侧，并且凸出部272超出主体252的高度低于第一连接区253凸出主体252的高度，便于减小装配高度，降低固定件27与第一转接件25装配后的结构的空间占用，便于第一连接区253与电极组件22连接。
[0149]
根据本技术的一些实施例，固定件27的材质与第二转接件26的材质相同。
[0150]
固定件27的材质可以与第二转接件26的材质相同，例如，固定件27的材质为导电材质，例如，铜、铁或合金等。
[0151]
在上述方案中，固定件27的材质与第二转接件26的材质相同，固定件27将第二连接段262固定于第一转接件25，使得第一转接件25和第二转接件26之间具有较好的过流能力。
[0152]
请参照图8，根据本技术的一些实施例，第二转接件26为多层结构且包括层叠设置的多层导电片264。
[0153]
第二转接件26为多层结构，第二转接件26包括层叠设置的多层导电片264，多层导电片264沿厚度方向层叠设置。导电片264可以为金属片（例如铜片、铝片或其他导电金属片），具有较好的导电性能，以便于将电极组件22的电能导出。导电片264也可以为非金属导电片264，例如石墨片、导电陶瓷片。
[0154]
可选地，导电片264为金属片。
[0155]
多层导电片264中的各层导电片264的厚度可以相等。
[0156]
在上述方案中，第二转接件26为多层结构，便于实现第二转接件26的折弯。
[0157]
根据本技术的一些实施例，固定件27的强度大于单层导电片264的强度。
[0158]
固定件27的强度大于单层导电片264的强度，便于使得第二转接件26与第一转接件25的连接可靠性较高，同时，单层导电片264的强度较低，能够降低第二转接件26相对于第一转接件25折弯的难度。
[0159]
请参照图4，根据本技术的一些实施例，第二转接件26还包括第三连接段263，第三连接段263连接第一连接段261和第二连接段262，第三连接段263相对于第二连接段262折弯，第一连接段261相对于第三连接段263折弯，第一连接段261和第二连接段262位于第三连接段263的厚度方向的两侧。
[0160]
第三连接段263的厚度方向可以与第一转接件25的厚度方向z平行。
[0161]
在第二转接件26展开时，第一连接段261、第三连接段263及第二连接段262可以沿第二转接件26的长度方向依次分布。第一连接段261、第三连接段263及第二连接段262一体成型。
[0162]
请参照图4和图6，第一连接段261和第三连接段263之间具有第一弯折区26a，第三连接段263和第二连接段262之间具有第二弯折区26b，第二转接件26折弯后可以呈s形。也即，第一连接段261相对于第三连接段263绕第一折弯轴线f1折弯后形成第一弯折区26a，第
二连接段262相对于第三连接段263绕第二折弯轴线f2折弯后形成第二弯折区26b。第二转接件26具有沿其厚度方向相对的第一面（图中未示出）和第二面（图中未示出），第二转接件26的s形折弯形式，在第一弯折区26a处，第一面位于第一弯折区26a的内圈，第二面位于第一弯折区26a的外圈，靠近第一面的导电片264的折弯半径较小，靠近第二面的导电片264的折弯半径较大；在第二弯折区26b处，第一面位于第二弯折区26b的外圈，第二面位于第二弯折区26b的内圈，靠近第一面的导电片264的折弯半径较大，靠近第二面的导电片264的折弯半径较小。第二转接件26经过上述两次折弯后，使得各层导电片264的折弯量相同，即各层导电片264的长度方向的两端边缘齐平。
[0163]
在上述方案中，第二转接件26可以呈s形折弯，使得各层导电片264的折弯延伸量相同，即，各层导电片264的两端边缘齐平，进而一方面使得第二转接件26的各层导电片264受力均匀，不易发生断裂，另一方面控制第二转接件26折弯后的高度，使得电池单体20具有较高的能量密度，避免多层结构出现分层现象，并且内层容易出现褶皱，进而导致折弯后高度增加，占用安装空间且不便于电池单体20的装配的问题。
[0164]
根据本技术的一些实施例，第一转接件25为单层结构。
[0165]
第一转接件25为单层结构，便于使得第一转接件25与电极组件22的连接可靠性较高。
[0166]
根据本技术的一些实施例，本技术实施例提供了一种电池100，该电池包括上述任一实施例提供的电池单体20。
[0167]
根据本技术的一些实施例，本技术实施例提供了一种用电设备，该用电设备包括上述任一实施例提供的电池单体20，电池单体20用于提供电能。
[0168]
用电设备为上述任一应用电池单体20的系统或设备。
[0169]
本技术提及的强度为抗拉强度，可以采用拉伸试验方法（如gb/t228.1-2010《金属材料拉伸试验方法》）测得。
[0170]
根据本技术的一些实施例，请参照图3至图8，本技术实施例提供了一种电池单体20，该电池单体20呈圆柱状，该电池单体20包括外壳21、电极组件22、电极端子23、绝缘件24、第一转接件25、第二转接件26及固定件27。
[0171]
外壳21包括壳体211和端盖212，壳体211具有开口，端盖212封闭开口。绝缘件24设置于端盖212的面向电池单体20内部的一侧。
[0172]
电极端子23设置于端盖212，电极组件22设置于壳体211内。
[0173]
第一转接件25和第二转接件26均设置于壳体211内，第二转接件26位于第一转接件25的背离电极组件22的一侧，第一转接件25与电极组件22电连接，第二转接件26连接第一转接件25和电极端子23。第一转接件25为单层结构，第二转接件26为多层结构且包括层叠设置的多层导电片264。
[0174]
第二转接件26包括依次连接的第一连接段261、第三连接段263及第二连接段262，第二连接段262连接于电极组件22，第一连接段261连接于电极端子23，绝缘件24设置于第一连接段261与端盖212之间，绝缘件24用于绝缘隔离第一连接段261与端盖212。
[0175]
第一连接段261相对于第三连接段263折弯形成第一弯折区26a，第二连接段262相对于第三连接段263折弯形成第二弯折区26b，第二转接件26呈s形，第一连接段261和第二连接段262分别位于第三连接段263的厚度方向的两侧。
[0176]
第二连接段262与第一转接件25焊接形成连接部30。固定件27包括本体271和凸出部272，沿第一转接件25的厚度方向z，第二连接段262位于本体271和第一转接件25之间，凸出部272设置于本体271的面向第一转接件25的一侧且凸出于本体271。沿第一转接件25的厚度方向z，本体271在第一转接件25上的投影覆盖连接部30。第一转接件25设置有与凸出部272对应的第一通孔251，凸出部272的一部分插设于第一通孔251。凸出部272具有远离本体271的第一端272a，第一端272a形成有限位凸起273，限位凸起273位于第一转接件25的背离本体271的一侧，限位凸起273与第一转接件25抵接，凸出部272与第一转接件25铆接，以使本体271与第一转接件25夹持第二转接件26。
[0177]
虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述，但在不脱离本技术的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种电池单体，其特征在于，包括：第一转接件，用于连接电极组件；第二转接件，包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段用于连接电极端子，所述第二连接段与所述第一转接件连接；固定件，被配置为将所述第二连接段固定于所述第一转接件。2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述固定件包括本体和凸出部，沿所述第一转接件的厚度方向，所述第二连接段位于所述本体和所述第一转接件之间，所述凸出部设置于所述本体的面向所述第一转接件的一侧且凸出于所述本体，所述第一转接件设置有与所述凸出部对应的第一通孔，所述凸出部的一部分插设于所述第一通孔，以使所述本体和所述第一转接件夹持所述第二连接段。3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接段与所述第一转接件连接形成连接部，沿所述第一转接件的厚度方向，所述本体在所述第一转接件上的投影与所述连接部至少部分重叠。4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一转接件的厚度方向，所述本体在所述第一转接件上的投影覆盖所述连接部。5.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第二连接段设置有与所述凸出部对应的第二通孔，所述凸出部插设于所述第二通孔和所述第一通孔。6.根据权利要求2或5所述的电池单体，其特征在于，所述凸出部具有远离所述本体的第一端，所述第一端位于所述第一转接件的背离所述本体的一侧，所述第一端形成有限位凸起，所述限位凸起与所述第一转接件抵接。7.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述凸出部与所述本体一体成型。8.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一转接件包括主体和用于与所述电极组件连接的两个第一连接区，所述第二连接段连接于所述主体，所述第二连接段位于所述两个第一连接区之间，所述固定件位于所述两个第一连接区之间。9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述本体位于所述第一转接件的背离所述电极组件的一侧。10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第一连接区凸出于所述主体的面向所述电极组件的一侧，所述凸出部凸出于所述主体的面向所述电极组件的一侧且不超过所述第一连接区。11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述固定件的材质与所述第二转接件的材质相同。12.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第二转接件为多层结构且包括层叠设置的多层导电片。13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述固定件的强度大于单层所述导电片的强度。14.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述第二转接件还包括第三连接段，所述第三连接段连接所述第一连接段和所述第二连接段，所述第三连接段相对于所述第二连接段折弯，所述第一连接段相对于所述第三连接段折弯，所述第一连接段和所述第二连接段位于所述第三连接段的厚度方向的两侧。
15.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一转接件为单层结构。16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-15中任一项所述的电池单体。17.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-15中任一项所述的电池单体。

技术总结
本申请涉及一种电池单体、电池及用电设备。电池单体包括第一转接件、第二转接件及固定件。第一转接件用于连接电极组件，第二转接件包括第一连接段和第二连接段，第一连接段用于连接电极端子，第二连接段与第一转接件连接。固定件被配置为将第二连接段固定于第一转接件。该电池单体具有较高的可靠性。该电池单体具有较高的可靠性。该电池单体具有较高的可靠性。


技术研发人员：苏华圣 邢承友 李全坤 王鹏 徐春光 金海族
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/12