一种电池组件及电池装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤指一种电池组件及电池装置。


背景技术：

2.因单体电池(也可以称之为电池)的电压和容量有限，所以在实际使用中，可以进行串并联连接构成电池组合，以获得更高的电压和容量，进而满足设备的实际供电需求。当电池组合的总电量达不到实际需求时，除了增加电池的数量之外，还可以将不同尺寸和/或不同容量的电池(也即新电池)重新加入至电池组合中。
3.那么，如何对新电池进行设置，以提高电池组合的容量，是本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供了一种电池组件及电池装置，可以在实现第一电池和第二电池并联连接，提高容量的同时，还可以有效利用原电池组合的空间利用率，避免对原电池组合的结构造成较大的影响。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池组件，包括：并联连接的第一电池和第二电池；
6.所述第一电池包括：第一电池主体、以及位于所述第一电池主体的外表面的正极端子和负极端子；所述正极端子和所述负极端子中的至少一个突出于所在的外表面；
7.突出于所在的外表面的端子为参考端子，所述第二电池的至少部分设置于所述参考端子所在的外表面。
8.通过在第一电池上并联设置第二电池，可以增加并联后的容量，且易于操作，同时还可以节省材料，有利于降低制作成本；并且，因第二电池的至少部分设置于参考端子所在的外表面，且参考端子为突出于所在的外表面的端子(其中，参考端子可以为正极端子，还可以为负极端子)，所以可以充分利用参考端子所在外表面的空间，在后续对电池组件进行使用和装配时，可以减少装配时所占用的空间，在提高装配密度的同时，可以提高空间利用率。
9.第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池装置，包括：如本实用新型实施例提供的上述电池组件。
10.通过在第一电池上并联设置第二电池，可以增加电池装置的容量，且易于操作，同时还可以节省材料，有利于降低电池装置的制作成本；并且，因第二电池的至少部分设置于参考端子所在的外表面，且参考端子为突出于所在的外表面的端子(其中，参考端子可以为正极端子，还可以为负极端子)，所以可以充分利用参考端子所在外表面的空间，在将电池组件装配至电池装置中时，可以减少装配时所占用的空间，在提高装配密度的同时，可以提高电池装置的空间利用率，避免对电池装置的结构造成较大的影响。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例中提供的一种电池组件的结构示意图；
12.图2为本实用新型实施例中提供的另一种电池组件的结构示意图；
13.图3为沿着图1中的黑色粗箭头所示方向上的一种示意图；
14.图4为沿着图1中的黑色粗箭头所示方向上的另一种示意图；
15.图5为沿着图1中的黑色粗箭头所示方向上的又一种示意图；
16.图6为本实用新型实施例中提供的一种电池装置的结构示意图；
17.图7为本实用新型实施例中提供的一种多个电池组件的连接关系的示意图；
18.图8为本实用新型实施例中提供的另一种多个电池组件的连接关系的示意图；
19.图9为本实用新型实施例中提供的又一种多个电池组件的连接关系的示意图。
20.11-第一电池主体，12a-正极端子，12b-负极端子，13-防爆阀，20-第二电池，21-避让口，22-第二电池主体，23-正极引出端，24-负极引出端，31-正极连接件，32-负极连接件，b1-第一外表面，b2-第二外表面，b3-第三外表面，m、m1、m2-电池组件，n1-第一并联结构，n2-第二并联结构。
具体实施方式
21.下面将结合附图，对本实用新型实施例提供的一种电池组件及电池装置的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
22.本实用新型实施例提供了一种电池组件，如图1和图2所示，可以包括：并联连接的第一电池和第二电池20；
23.第一电池包括：第一电池主体11、以及位于第一电池主体11的外表面的正极端子(如12a)和负极端子(如12b)；所述正极端子12a和所述负极端子12b中的至少一个突出于所在的外表面；
24.突出于所在的外表面的端子为参考端子，第二电池20的至少部分设置于参考端子所在的外表面。
25.例如，在正极端子突出于所在的外表面，同时负极端子也突出于所在的外表面时，正极端子和负极端子均为参考端子，此时：
26.第二电池20可以全部设置于正极端子11a和负极端子11b所在的第一外表面b1，如图1所示；
27.或者，部分第二电池20设置于正极端子11a所在的第二外表面b2，部分第二电池20设置于负极端子11b所在的第三外表面b3，如图2所示；
28.又或者，部分第二电池设置于正极端子11a和负极端子11b所在的第一外表面b1，对于其余部分第二电池，可以设置为：
29.其余部分第二电池可以翻折后贴合于电池主体的其他外表面，未给出图示；或者，其余部分第二电池并不与电池主体的外表面贴合，而是与其他结构贴合或直接悬空设置，未给出图示。
30.又例如，在仅正极端子突出于所在的外表面时，正极端子为参考端子，此时：
31.第二电池可以全部设置于正极端子所在的外表面，未给出图示；
32.或第二电池中的部分设置于正极端子所在的外表面，未给出图示；对于其余部分第二电池，同样可以采用上述方式进行设置，在此不再详述。
33.再例如，在仅负极端子突出于所在的外表面时，负极端子为参考端子，此时：
34.第二电池可以全部设置于负极端子所在的外表面，未给出图示；
35.或第二电池中的部分设置于负极端子所在的外表面，未给出图示；对于其余部分第二电池，同样可以采用上述方式进行设置，在此不再详述。
36.具体地，对于第二电池的位置设置，可根据实际需要进行选择，在此并不限定。
37.如此，通过在第一电池上并联设置第二电池，可以增加并联后的容量，且易于操作，同时还可以节省材料，有利于降低制作成本；并且，因第二电池的至少部分设置于参考端子所在的外表面，可以充分利用参考端子所在外表面的空间，在后续对电池组件进行使用和装配时，可以减少装配时所占用的空间，在提高装配密度的同时，可以提高空间利用率。
38.需要说明的是，对于第一电池而言，在将正极端子和负极端子统称为极柱端子时，极柱端子所在的外表面的制作材料一般为材质比较硬的材料，使得极柱端子所在的外表面具有较好的硬度，在将第二电池的至少部分设置在该外表面时，可以避免第二电池的设置对第一电池造成损坏，从而可以提高电池组件的安全性和可靠性。
39.可选地，在本实用新型实施例中，第二电池可以为软包电池，也即第二电池的外壳的制作材料为材质较软的材料，使得可以依据极柱端子所在的外表面的空间格局放置第二电池，对空间实现合理利用，同时还可以避免增加电池组件的体积。
40.当然，第二电池的外壳的制作材料还可以为材质较硬的材料，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
41.可选地，在本实用新型实施例中，如图1和图2所示，所述正极端子12a和所述负极端子12b均突出于所在的外表面；
42.第二电池20设置在正极端子12a和负极端子12b之间。
43.如此，在正极端子和负极端子均突出于第一电池主体的外表面时，可以充分利用正极端子和负极端子之间的空间设置第二电池，实现空间利用的最大化，同时还可以避免对其他结构的影响，避免增加电池组件的体积。
44.具体地，在本实用新型实施例中，如图1所示，正极端子12a和负极端子12b位于第一电池主体11的同一外表面(如b1所表示的第一外表面)。
45.此时，因正极端子和负极端子位于第一电池主体的同一外表面，所以在正极端子与负极端子之间存在一定的空余空间，若将第二电池放置于此空余空间中，可以充分利用该空余空间，实现空间利用的最大化，同时还可以避免对其他结构的影响，避免增加电池组件的体积。
46.当然，具体地，如图2所示，正极端子12a和负极端子12b还可以分别位于第一电池主体11不同的外表面。
47.此时，第一外表面b1、第二外表面b2和第三外表面b3均设置有第二电池，如此可以在对空间进行较大程度地利用，避免对其他结构造成较大的影响的基础上，增加第二电池的体积，进而可以提高第二电池的容量，最终可以大大增加电池组件的容量，从而通过简单
的结构设置即可得到大容量的电池组件。
48.可选地，在本实用新型实施例中，如图2所示，第二电池20包括：正极引出端23和负极引出端24，正极引出端23可以通过正极连接件31与正极端子12a电连接，负极引出端24可以通过负极连接件32与负极端子12b电连接。
49.如此，可以实现第二电池与第一电池并联连接，从而提高电池组件的容量。
50.此外，在第二电池设置在正极端子和负极端子之间时，可以使得第二电池与正极端子之间的距离，以及第二电池和负极端子之间的距离均较小，便于设置正极连接件和负极连接件，实现合理布线，降低布线的复杂度。
51.当然，可选地，在本实用新型实施例中，第二电池与第一电池的连接方式，还可以设置为：
52.如图1所示，所述第二电池20包括：相背设置的正极引出端23和负极引出端24，所述正极引出端23与所述正极端子12a直接接触且连接，所述负极引出端24与所述负极端子12b直接接触且连接。
53.其中，相背设置可以理解为：正极引出端23所在的侧边为y1，负极引出端24所在的侧边为y2，y1和y2相对设置，如图1所示。也就是说，在正极引出端与正极端子进行连接时，可以使得二者直接接触以实现电性连接，同理，在负极引出端与负极端子进行连接时，也可以使得二者直接接触以实现电性连接，不需要再额外设置连接件。
54.如此，可以减少连接件的设置，减少布线数量，从而简化电池组件的结构，同时简化电池组件的制作难度，降低制作成本。
55.可选地，在本实用新型实施例中，所述第一电池的体积大于所述第二电池的体积；
56.所述正极端子12a和所述负极端子12b均位于所述第一电池主体11的第一外表面b1，所述第二电池20在参考平面具有第一正投影，所述第一外表面b1在所述参考平面具有第二正投影，所述第一正投影位于所述第二正投影内(其中，第一正投影与第二正投影完全重叠，未给出图示；或第二正投影的外轮廓包围第一正投影的外轮廓，如图3至图5所示)；其中所述参考平面为平行于所述第一外表面b1的平面，如图3至图5所示，纸面即可以作为参考平面；
57.所述第二电池20在沿着第一方向f1上具有第一长度h1，所述正极端子12a在沿着所述第一方向f1上具有第二长度h2，所述负极端子12b在沿着所述第一方向f1上具有第三长度h3，所述第二长度h2等于所述第三长度h3，所述第一长度h1不大于所述第二长度h2；例如，如图1所示，第一长度h1等于第二长度h2；其中所述第一方向f1为：垂直于所述第一外表面(如b1)的方向。
58.如此，可以充分利用第一外表面的剩余空间，使得电池组件的外形轮廓更加方正，避免出现奇形怪状，进而避免对其他结构的设置造成较大的影响。
59.可选地，在本实用新型实施例中，如图3至图5所示，第一电池10包括：位于第一电池主体的第一外表面b1的防爆阀13，第二电池20的至少部分位于第一外表面b1；其中，图3至图5中是以第二电池20的全部均位于第一外表面b1为例进行说明的；
60.第二电池20在第一外表面b1的正投影与防爆阀13无交叠。
61.其中，防爆阀的作用可以包括：
62.第一电池的内部装有较多的化学物质，在第一电池的充放电过程中会产生大量的
气体和液体，以及不断积聚的热量和压力，在这些物质、能量和压力达到一定程度时，需要通过防爆阀进行泄压，避免第一电池出现热失控，提高第一电池的安全性。
63.此时，因第二电池在第一外表面的正投影与防爆阀无交叠，使得防爆阀可以正常打开，避免第二电池的设置对防爆阀的打开造成不良影响，从而在提高电池组件的容量，提高电池组件的空间利用率的同时，还可以提高电池组件的安全性和可靠性。
64.具体地，在本实用新型实施例中，为了实现第二电池在第一外表面的正投影与防爆阀无交叠，可以对第二电池进行如下设置：
65.方式1：
66.可选地，在本实用新型实施例中，如图3和图4所示，第二电池20包括避让口21，防爆阀12位于所述避让口21在所述第一表面b1的正投影内。
67.其中，防爆阀可以与避让口在所述第一表面的正投影完全重叠(未给出图示)，或避让口21在所述第一表面b1的正投影的外轮廓包围防爆阀12(如图3和图4所示)的外轮廓。
68.如此，通过对避让口的设置，可以避免对防爆阀的打开造成影响，使得防爆阀可以正常打开，从而可以提高电池组件的安全性和可靠性。
69.可选地，在本实用新型实施例中，避让口21包括通孔(如图3所示)和/或缺口(如图4所示)。
70.其中，避让口为通孔和缺口的组合的方式未给出图示。
71.如此，通过通孔和缺口即可实现避让口的功能，从而可以简化避让口的制作难度，进而简化第二电池的制作难度。
72.方式2：
73.可选地，在本实用新型实施例中，第二电池不包括避让口；
74.其中，第二电池可以设置在：
75.防爆阀与正极端子之间的区域(未给出图示)；
76.或，防爆阀13与负极端子12b之间的区域(如图5所示)。
77.如此，可以无需在第二电池中设置避让口，只需对第二电池的形状和位置进行相应地调整即可，提高了设计的灵活性，满足不同应用场景的需要，同时还可以降低第二电池的制作难度，有利于降低第二电池的制作成本。
78.总之，在具体实施时，可以采用上述方式1或方式2对第二电池进行设置，以实现第二电池在第一外表面的正投影与防爆阀无交叠，具体可以根据实际需要进行选择，在此并不限定。
79.可选地，在本实用新型实施例中，所述第二电池包括第二电池主体，所述第二电池主体中设置于所述参考端子所在的外表面的部分与第一电池粘接。
80.例如，如图5所示，第二电池主体22全部位于第一外表面b1，此时第二电池主体22与第一外表面b1粘接。
81.也就是说，第一电池和第二电池的连接方式为：粘接，也即通过胶进行粘接。
82.如此，可以在不增加其他结构件的基础上，实现第一电池和第二电池的连接，操作简便快捷，且连接牢固，并且可以节省空间，连接成本较低。
83.当然，可选地，在本实用新型实施例中，第一电池和第二电池的连接方式还可以为：
84.所述第二电池包括第二电池主体，所述第二电池主体中设置于所述参考端子所在的外表面的部分与第一电池卡接。
85.也就是说，以第二电池全部设置在参考端子所在的外表面为例，那么：
86.第二电池主体中可以设置有卡扣，参考端子所在的外表面可以设置有卡槽，卡扣和卡槽相互适配，使得卡扣可以卡入卡槽中，实现第一电池和第二电池的连接；
87.或者，第二电池主体中可以设置有卡槽，参考端子所在的外表面可以设置有卡扣，卡扣和卡槽相互适配，使得卡扣可以卡入卡槽中，实现第一电池和第二电池的连接。
88.具体地，对于卡扣和卡槽的具体结构，可以根据实际需要进行设置，在此并不限定。
89.如此，可以通过组合的方式实现第一电池和第二电池的连接，并且连接牢固；并且，在需要将第一电池和第二电池分离时，卡接的方式可以很方便地实现分离，同时还可以避免对第一电池和第二电池造成损坏，从而实现了第一电池和第二电池的可拆卸连接。
90.可选地，在本实用新型实施例中，第一电池的容量大于与第二电池的容量。
91.也就是说，第一电池和第二电池为不同容量且不同尺寸的电池，其中第一电池可以称之为大电池，第二电池可以称之为小电池，如此设置的原因在于：
92.在实际情况中，当电池组合的总电量达不到实际需求时，除了增加电池的数量之外，还可以将尺寸更大或容量更大的电池(也即新电池)重新加入至电池组合(即串并联的多个电池构成电池组合)中。
93.然而，由于受到可以选用的电池的限制，在电池组合中重新加入新电池时，可能会出现以下问题：
94.第一，新电池的产出无疑增加了设计及生产制造成本，且需要耗费较长的时间，拉长了整个项目运行周期；
95.第二，新电池的产出和设计缺少成熟的性能测试参数，需要花费大量时间、人力、以及物力去重复验证；
96.在本实用新型实施例中，通过将性能成熟的大电池与可设计改造的小电池并联连接，可以在低成本、高效率的制造及应用的模式下，保证电池组件的容量、能量及性能可以水平达到实际运用需求，同时还可以充分发挥已成熟电池的设计及使用价值。
97.基于同一实用新型构思，本实用新型实施例提供了一种电池装置，如图6所示，可以包括：如本实用新型实施例提供的上述电池组件m。
98.其中，图6中示出了3个电池组件m，但这并不表示电池装置中仅包括3个电池组件m，在实际情况中，电池装置可以包括很多电池组件m，此处只是以3个电池组件m为例进行说明。
99.并且，图6中为了清楚地表示各电池组件，将三个电池组件分开进行示意，但在实际情况中，各电池组件是相互粘接的，并不会像图6中所示那样分开。
100.具体地，在本实用新型实施例中，在电池组件设置有多个时，各电池组件的连接方式可以包括：
101.连接方式1：
102.可选地，在本实用新型实施例中，如图7所示，各电池组件m串联连接。
103.其中，说明一点，设计容量时可以依据需求控制在5ah以内，以满足使用需求的基
础上可以确保控制生产制造成本，并在实际应用中不占用过多的空间。
104.此时，电池组件可等效为容量为c1的第一电池和容量为c0的第二电池构成的小电池组(该小电池组的总容量为c1+c0)，再将各个小电池组之间串联连接组成新的大电池组。由此，可以将性能水平较为成熟的体系电池价值发挥到更大化，且能保证容量和能量的充足，性能水平稳定，并在一定程度上节约了设计及生产制造成本。
105.连接方式2：
106.可选地，在本实用新型实施例中，如图8所示，部分电池组件先并联后再串联；其中，如电池组件m1和电池组件m2并联连接。
107.说明一点，设计容量时依然可以依据需求控制在5ah以内，以满足使用需求的基础上可以确保控制生产制造成本，并在实际应用中不占用过多的空间。
108.此时，电池组件可等效为n(其中n为大于1的整数，且图8中示出的结构是以n为2进行示例的)个容量为c1的第一电池和n个容量为c0的第二电池构成的小电池组(该小电池组的总容量为nc1+nc0)，再将各个小电池组之间串联连接组成新的大电池组。由此，可以将性能水平较为成熟的体系电池价值发挥到更大化，且能保证容量和能量的充足，性能水平稳定，并在一定程度上节约了设计及生产制造成本。
109.当然，可选地，除了可以采用上述连接方式1和2对各电池组件的连接方式进行设置之外，还可以采用以下方式：
110.如图9所示，可以对电池组件进行稍微改动，也即：先将部分第一电池并联形成第一并联结构n1，同时将部分第二电池并联形成第二并联结构n2，之后再将第一并联结构n1和第二并联结构n2并联之后再串联。
111.如此，同样可以增加电池装置的容量，同时还可以提高设计的灵活性，满足不同应用场景的需要。
112.可选地，在本实用新型实施例中，电池装置可以为：电池模组、电池包或电池组。
113.并且，可选地，在本实用新型实施例中，电池装置除了可以包括电池组件之外，还可以包括其他用于实现电池装置功能的结构，在此不再详述。
114.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。