转接片、电池单体、电池及用电装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源电池技术领域，特别是涉及一种转接片、电池单体、电池及用电装置。


背景技术：

2.随着环境污染日趋严重，人们的环保意识逐渐增强，而此时新能源产业的迅速崛起，为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间，越来越多的用电设备选择以锂离子电池作为电源，人们一般将用在用电设备的锂离子电池称为动力电池。动力电池一般通过转接片连接动力电池的电极组件和极耳，转接片用于防止在电极组件短路或过充过放时损坏电池或烧毁其他部件，从而能够保证电池使用的安全。
3.受限于目前焊接的工艺条件，要求转接片在与极柱焊接的区域的厚度不能太厚，否则容易发生焊穿、虚焊和爆点等现象而影响焊接。但受限于轧制工艺瓶颈，导致生产制备的转接片与极耳连接的区域及与极柱焊接的区域厚度差异很小，使得现有技术的转接片在与极柱焊接的区域厚度也不可能太厚。如此，转接片在与极耳连接的区域需具有足够的宽度才能保证电流的局部过流能力，该区域宽度过宽使得转接片需搭接在极耳顶部，在电池整体尺寸不变的情况下，只能降低电极组件有效膜宽的高度，从而牺牲了电极组件的能量密度，并且对电极组件空间的利用率也并无改善效果。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本技术提供一种用于电池单体的转接片、电池单体、电池及用电装置，旨在解决现有技术的动力电池存在的电极组件能量密度低，并且电极组件空间利用率低的问题。
5.第一方面，本技术提供一种用于电池单体的转接片，包括激光焊接区和超声波焊接区，激光焊接区用于连接电极端子；超声波焊接区一端直接连接或间接连接于所述激光焊接区，超声波焊接区用于连接极耳；至少部分超声波焊接区沿宽度方向的尺寸小于激光焊接区沿宽度方向的尺寸，且沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区沿厚度方向的尺寸；其中，宽度方向、厚度方向和电流过流方向两两垂直。
6.本技术实施例的技术方案中，通过将转接片分为激光焊接区和超声波焊接区，并使至少部分超声波焊接区的厚度大于激光焊接区的厚度，使得激光焊接区在厚度维持不变的情况下，至少部分超声波焊接区的横截面积即过流面积可以得到增大，因而该部分的超声波焊接区可以承受更大的电流，该部分的局部过流能力也因此可以得到提高。从而该部分的超声波焊接区就可以在宽度方向进行减窄，为后续转接片与电池的极耳安装留出空间，有利于给电极组件提供更高的设计空间，并有利于提高电极组件的能量密度。
7.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
8.在其中一个实施例中，超声波焊接区与激光焊接区相互抵靠，且超声波焊接区与激光焊接区的连接部位形成台阶。
9.通过使转接片由至少两块独立的板材拼接而成，其中一块板材作为激光焊接区，至少另一块板材作为使得超声波焊接区，使得超声波焊接区在与激光焊接区在相互连接时能够相互抵靠，从而可以自由控制每块板材的宽度及厚度，使超声波焊接区的厚度可以任意加厚，宽度可以任意减窄，可以达到上述为后续转接片与电池的极耳安装留出空间的目的。解决了因激光焊接区的厚度不能太厚，同时现有轧制工艺厚度差不能超过20％，从而造成超声波焊接区与激光焊接区的厚度差异很小的瓶颈，当超声波焊接区的厚度大于激光焊接区的厚度时，两块板材抵靠在一起可以形成台阶，使得超声波焊接区与激光焊接区能够形成较大的厚度差，使超声波焊接区的局部过流能力能够得到提高，可以使超声波焊接区的宽度变窄从而达到上述提升电极组件的空间利用率的目的。
10.在其中一个实施例中，激光焊接区与超声波焊接区的连接部位沿厚度方向的两侧均具有台阶。
11.当转接片采用分体式设计时，是由至少两块独立的板材相互抵靠连接而成，尤其是沿转接片的厚度方向上下两侧均形成台阶时，超声波焊接区和激光焊接区连接部位的上下两侧均可以相互固定连接，从而使超声波焊接区和激光焊接区的连接更为牢固。
12.在其中一个实施例中，超声波焊接区与激光焊接区为焊接连接，台阶具有用于焊接的焊缝,焊缝设置有焊印。
13.通过使不同厚度的板材相互抵靠，使得不同板材之间具有厚度差能够形成台阶，而台阶必然会形成有用于焊接的焊缝，从而可以使不同厚度的板材之间能够较为方便地通过焊接连接的方式固定连接在一起，进而使激光焊接区和超声波焊接区在相互固定连接时能够更加方便快速地稳固连接。
14.在其中一个实施例中，转接片还包括熔断区，熔断区的一端连接超声波焊接区，另一端连接激光焊接区，熔断区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积小于超声波焊接区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积。
15.在转接片没有设置熔断区时，电极组件短路或电流过充过放会导致转接片在任何部位均有可能发生熔断。通过在转接片再设置熔断区，熔断区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积小于超声波焊接区沿厚度方向和宽度方向共同构成的截面的截面积，因而熔断区相较于超声波焊接区较为薄弱，在电极组件短路或电流过充过放时熔断区能够率先熔断，同时熔断区的一端连接激光焊接区，另一端连接超声波焊接区，使得用户可以在转接片的不同位置都可实现厚度及宽度的差异化设计，从而可以自由控制转接片的熔断位置，避免使转接片在电池的敏感部位熔断，进而能够更好地保证电池使用的安全。
16.在其中一个实施例中，激光焊接区与超声波焊接区的厚度比和超声波焊接区与激光焊接区的宽度比相等。
17.当只是将超声波焊接区的宽度减小时，过流面积会减小，从而无法保证电极组件的充电能力和功率。通过将激光焊接区与超声波焊接区的厚度比、超声波焊接区与激光焊接区的宽度比设置为相等，使得超声波焊接区厚度增大的比例与宽度减小的比例相等，从而可以保证超声波焊接区的过流面积保持不变，进而能够保证电极组件的充电能力和功率。
18.第二方面，本技术提供了一种包括上述转接片的电池单体，该电池单体还包括壳体、电极组件和顶盖。其中壳体具有一端开口的容纳腔；电极组件收容于容纳腔中；顶盖通
过转接片连接电极组件，顶盖盖合于开口。
19.由于电极组件的原材料大部分采用聚合物胶体电解质，可能为液体电解质，也可能为固体聚合物电解质，如电极组件裸露在外，则外界的各种环境会对电极组件的性能造成损害，并且电极组件中的电解质也可能会对环境造成污染，进而造成安全隐患。通过在电池单体设置壳体和顶盖，将电极组件收容于壳体的容纳腔中，使得电极组件能够被有效地保护起来，也避免了对外界环境造成污染，避免了安全事故的发生。
20.在其中一个实施例中，电极组件具有两个间隔排布的极耳，顶盖具有两个间隔排布的电极端子，每个电极端子通过一个转接片连接电极组件的一个极耳。
21.通过利用转接片将电极端子和极耳连接，而不是使电极端子和极耳直接连接，使得转接片可以在电极组件短路、过充电或过放电的时候熔断，从而中断电极端子与极耳之间的电流传输，避免了在短路或过充过放时损坏电池或烧毁其它部件，进而能够保证电池使用的安全。
22.在其中一个实施例中，每个转接片的激光焊接区连接一个电极端子，每个转接片的超声波焊接区连接一个极耳。
23.由于转接片在与电极端子连接的部分的厚度不能太厚，否则会容易发生焊穿、虚焊和爆点等现象而影响转接片与电极端子的焊接，因此转接片在与电极端子和极耳连接的两部分必须具有一定的厚度差，否则会因为转接片的整体截面积过小而造成过流面积小，进而不能保证电极组件的充电能力和功率。通过将转接片分为激光焊接区和超声波焊接区，使激光焊接区连接电极端子，超声波焊接区连接极耳，这样就能使激光焊接区具有较薄的厚度而不会发生焊穿、虚焊和爆点等现象影响焊接，同时还能使超声波焊接区具有较厚的厚度，以保证超声波焊接区具有较大的过流面积进而保证电极组件的充电能力和功率。
24.在其中一个实施例中，每个极耳包括两个间隔排布的子极耳，每个转接片的超声波焊接区沿宽度方向的两端与壳体之间各形成一个安装位，每个子极耳部分地收容于一个安装位中。
25.通过将转接片的超声波焊接区的宽度减窄，使超声波焊接区沿宽度方向的两端和壳体之间各形成了一个安装位，从而使每个子极耳能够部分地收容于一个安装位中，使得超声波焊接区在与子极耳连接时，可以为极耳冗余的部分留出安装空间。
26.在其中一个实施例中，每个转接片的超声波焊接区同时连接一个极耳的两个所述子极耳，超声波焊接区面向电极组件的表面比每个子极耳的顶端更靠近电极组件。
27.正因为超声波焊接区的宽度减窄，使超声波焊接区沿宽度方向的端部与壳体之间形成了安装位，从而为极耳冗余的部分留出空间，这样就能使超声波焊接区在与子极耳连接时，超声波焊接区面向电极组件的表面比每个子极耳的顶端更靠近电极组件，从而在电池单体内让出了一定的高度，让出的高度可以为电极组件设计留出更多空间，在壳体不变的情况下，电极组件的有效膜宽可整体加高，从而提高了电极组件的能量密度。
28.第三方面，本技术提供了一种电池，其包括上述实施例的电池单体。
29.在其中一个实施例中，多个电池单体依次叠加以串联或并联的方式进行成组而组成电池。
30.通过多个电池单体叠加组成电池，使得该电池的能量密度更高，具有更强的续航能力。
31.第四方面，本技术提供了一种用电装置，其包括上述实施例的电池，电池为用电装置提供动力，使得该用电装置具有较高的安全性，在充电过程中或使用过程中短路时可以自动断开电源，提高了该用电装置使用的安全性；并且该用电设备同时具有较久的使用时长，可以一次经过较长时间的持久使用后再进行下一次的充电。
32.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
33.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
35.图1为本实用新型第一实施例所示的转接片的立体示意图；
36.图2为本实用新型第二实施例所示的转接片的爆炸示意图；
37.图3为本实用新型第三实施例所示的转接片的俯视图；
38.图4为本实用新型第四实施例所示的转接片的俯视图；
39.图5为本实用新型一实施例所示的电池单体的爆炸图；
40.图6为本实用新型第一实施例所示的转接片与极耳连接的示意图；
41.图7为本实用新型一实施例所示的电池单体的剖视图；
42.图8为图7中a区域的放大图。
43.附图标记说明：
44.10、电池单体；100、壳体；101、安装位；200、电极组件；210、极耳；211、子极耳；2111、固定部；2112、弯曲部；2112a、第一水平区；2112b、弯曲区；2112c、第二水平区；2113、延伸部；300、顶盖；310、盖体；320、电极端子；330、下塑胶；400、转接片；410、激光焊接区；420、熔断区；430、超声波焊接区。
具体实施方式
45.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
51.随着环境污染日趋严重，人们的环保意识逐渐增强，而此时新能源产业的迅速崛起，为锂离子电池的应用与发展提供了广阔的空间。锂离子电池具备能量密度较高，循环寿命较长，充放电倍率性能好等特点，已得到广泛的应用，越来越多的用电设备，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等选择以锂离子电池作为电源，人们一般将用在上述用电设备的锂离子电池称为动力电池。动力电池一般设置有正极极柱和负极极柱，以及分别与正极极柱和负极极柱连接的两个极耳，正负极柱用于电流的输出以及与外部电路的连接，通过使极柱与极耳连接，能够保证动力电池正常通电。在进行动力电池装配时，极耳通常通过转接片以焊接方式与极柱进行连接，其中转接片用于防止在电极组件短路或过充过放时损坏电池或烧毁其他部件，从而能够保证电池使用的安全。
52.本技术发明人注意到，受限于目前焊接的工艺条件，要求转接片在与极柱焊接的区域的厚度不能太厚，否则容易发生焊穿、虚焊和爆点等现象而影响焊接，同时还可能会伴随焊渣掉落风险。但受限于轧制工艺的瓶颈，轧制厚度的差异无法超过20％，导致生产制备的转接片与极耳连接的区域及与极柱焊接的区域厚度差异很小，使得现有技术的转接片在与极柱焊接的区域厚度也不可能太厚，如此，转接片在与极耳连接的区域需具有足够的宽度才能保证电流的局部过流能力。这样就会带来一个问题，转接片在与极耳连接的部位宽度过宽使得转接片需搭接在极耳顶部，在电池整体尺寸不变的情况下，只能降低电极组件有效膜宽的高度，从而牺牲了电极组件的能量密度，并且对电极组件空间的利用率也并无改善效果。
53.为了解决这一问题，本技术发明人研究发现，可以对转接片的结构进行优化设计。具体来说，可以使转接片与极耳焊接的区域能够具有较厚的厚度，使转接片与极柱焊接的区域及转接片与极耳焊接的区域厚度差异能够较为明显，从而使该区域的过流能力也因此得到提高，该区域的过流能力提高后转接片就可以在宽度方向进行减窄，使得转接片与电池的极耳安装留出了空间，从而转接片与极耳焊接的区域能够限位安装于极耳内部，这样就达到了增高电极组件有效膜宽的高度，提升了电极组件的能量密度，并且提高了电极组件空间利用率的目的。
54.基于以上考虑，为了解决现有技术的电池存在的电极组件能量密度低，并且电极组件空间利用率低的问题，本技术发明人经过深入研究，设计了一种用于电池单体的转接片，转接片包括激光焊接区和超声波焊接区，其中激光焊接区用于和电池的电极端子焊接，超声波焊接区用于和极耳焊接。激光焊接区与超声波焊接区厚度不同，并且超声波焊接区的形状和宽度可以自由调整，还可在转接片增加熔断区，以此可以避免现有技术一体化转接片的厚度差异不能超过20％的瓶颈。在保证相同过流能力的前提下，可以分别定义不同区域转接片的厚度及宽度，为电极组件设计和极耳冗余留出更多空间，有利于提高电极组件能量密度，为电池的设计增加自由性和可操作空间。
55.本技术实施例所公开的转接片，可以用于所有包括电池单体的电池及包括该电池的用电设备，但也不限于用于电池单体，也可以利用本技术所公开的转接片对其它产品在短路或电流过大时进行熔断保护，并能够为产品的设计增加自由性和可操作空间。
56.如图1、图2所示，为本技术第一实施例和第二实施例展示的一种用于电池单体的转接片400，包括激光焊接区410和超声波焊接区430。如图1、图2和图5所示，激光焊接区410为一矩形薄板状结构，用于连接电池单体10的电极端子320，电极端子320用于电池单体10的电流输出，以及与外部电路的连接；超声波焊接区430也为一矩形薄板状结构，其一端直接连接或间接连接于激光焊接区410，超声波焊接区430用于连接电池单体10的极耳210，极耳210用于与电极端子320连接，以保证电池单体10能够正常通电；至少部分的超声波焊接区430沿宽度方向的尺寸小于激光焊接区410，且沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区410沿厚度方向的尺寸。其中，宽度方向为激光焊接区410或超声波焊接区430较短边长的方向，厚度方向为激光焊接区410或超声波焊接区430高度的方向，电流过流方向为激光焊接区410指向超声波焊接区430的方向，宽度方向、厚度方向和电流过流方向两两垂直，图中x方向为宽度方向，y方向为电流过流方向，z方向为厚度方向。
57.可以理解的是，激光焊接区410和超声波焊接区430可以是一体成型，当激光焊接区410和超声波焊接区430为一体成型时，可以通过冲压墩薄工艺或切割工艺使激光焊接区410和超声波焊接区430具有较大的厚度差，从而可以在保证过流面积不变的前提下使超声波焊接区430沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区410沿厚度方向的尺寸，并减小超声波焊接区430的宽度尺寸。还可以理解的是，激光焊接区410和超声波焊接区430可以不是一体成型，而是由两块不同厚度的板材拼接而成，当激光焊接区410和超声波焊接区430分别是两块厚度不同的板材时，两块板材的厚度和宽度可以自由设计，从而也可以在保证过流面积不变的前提下使超声波焊接区430沿厚度方向的尺寸大于激光焊接区410沿厚度方向的尺寸，并减小超声波焊接区430的宽度尺寸。
58.还可以理解的是，可以是超声波焊接区430所有区域的厚度大于激光焊接区410的
厚度，且宽度小于激光焊接区410的厚度，也可以是超声波焊接区430部分区域的厚度大于激光焊接区410的厚度，且宽度小于激光焊接区410的厚度。
59.还可以理解的是，当超声波焊接区430的部分区域的厚度大于激光焊接区410的厚度时，如图3和图4所示，转接片400的形状可以自由设计为图中不同的形式，使转接片400呈多梯度异形的形状。
60.上述方案中通过将转接片400分为激光焊接区410和超声波焊接区430，并使至少部分超声波焊接区430的厚度大于激光焊接区410的厚度，使得激光焊接区410在厚度维持不变的情况下，至少部分超声波焊接区430的横截面积即过流面积可以得到增大，因而该部分的超声波焊接区430可以承受更大的电流，该部分的局部过流能力也因此可以得到提高。从而该部分的超声波焊接区430就可以在宽度方向进行减窄，为后续转接片400与电池的极耳210安装留出空间，有利于给电池单体10的电极组件200提供更高的设计空间，并有利于提高电池单体10中电极组件200的能量密度。
61.并且当转接片400呈多梯度异形的设计形状时，可以使转接片400与不同形状的极耳210连接，也可以满足不同的极耳210焊接方式。图3为转接片400的第三实施例，在该实施例中，转接片400与极耳210为同侧焊形式，转接片400沿宽度方向两侧形状一致；图4为转接片400的第四实施例，在该实施例中，转接片400与极耳210为交错焊的形式，转接片400沿宽度方向两侧的形状不同。
62.在一具体的设置方式中，如图1所示，超声波焊接区430沿电流过流方向的一端连接于激光焊接区410沿电流过流方向的一端，以使超声波焊接区430和激光焊接区410相互抵靠，由于超声波焊接区430与激光焊接区410的厚度不同，使得超声波焊接区430与激光焊接区410的连接部位形成台阶。
63.可以理解的是，在该实施例中，超声波焊接区430与激光焊接区410分别是两块厚度不同的独立的板材相互拼接，其中超声波焊接区430与激光焊接区410沿厚度方向的一侧可以平齐，从而在两者连接部位的厚度方向的一侧具有台阶，也可以是在两者连接部位的厚度方向的两侧均具有台阶。
64.还可以理解的是，当超声波焊接区430与激光焊接区410分别是两块厚度不同的独立的板材相互拼接时，两块板材可以是通过焊接连接，可以是粘接，也可以是螺钉连接，还可以通过其它连接件连接，只要能够使两者的厚度差超过20％即可，在此不作限定。
65.通过使转接片400由至少两块独立的板材拼接而成，其中一块板材作为激光焊接区410，至少另一块板材作为使得超声波焊接区430，使得超声波焊接区430在与激光焊接区410在相互连接时能够相互抵靠，从而可以自由控制每块板材的宽度及厚度，使超声波焊接区430的厚度可以任意加厚，宽度可以任意减窄，可以达到上述为后续转接片400与电池的极耳210安装留出空间的目的。解决了因激光焊接区410的厚度不能太厚，同时现有轧制工艺厚度差不能超过20％，从而造成了超声波焊接区430与激光焊接区410的厚度差异很小的瓶颈，当超声波焊接区430的厚度大于激光焊接区410的厚度时，两块板材抵靠在一起可以形成台阶，使得超声波焊接区430与激光焊接区410能够形成较大的厚度差，使超声波焊接区430的局部过流能力能够得到提高，可以使超声波焊接区430的宽度变窄，从而达到上述提升电极组件200的空间利用率的目的。
66.在一具体的设置方式中，超声波焊接区430与激光焊接区410为焊接连接，台阶具
有用于焊接的焊缝,焊缝设置有焊印。
67.可以理解的是，超声波焊接区430与激光焊接区410的焊接工艺可以为摩擦搅拌焊，也可以是弧焊，在此不作限定。
68.通过使不同厚度的板材相互抵靠，使得不同板材之间具有厚度差能够形成台阶，而台阶必然会形成有用于焊接的焊缝，从而可以使不同厚度的板材之间能够较为方便地通过焊接连接的方式固定连接在一起，进而使激光焊接区410和超声波焊接区430在相互固定连接时能够更加方便快速地稳固连接。
69.在一具体的设置方式中，如图2所示，转接片400还包括熔断区420，熔断区420的一端连接超声波焊接区430，另一端连接激光焊接区410，熔断区420沿厚度方向和宽度方向共同构造形成的截面的截面积小于超声波焊接区430沿厚度方向和宽度方向共同构造形成的截面的截面积。
70.可以理解的是，转接片400包括熔断区420的时候，超声波焊接区430与激光焊接区410是通过熔断区420间接连接，熔断区420可以与激光焊接区410，和/或与超声波焊接区430为一体成型；熔断区420也可以是一块单独的板材和激光焊接区410，以及和超声波焊接区430相互拼接。
71.还可以理解的是，当熔断区420是一块单独的板材时，熔断区420与激光焊接区410，和/或与超声波焊接区430可以是焊接连接，可以是粘接，也可以是螺钉连接，还可以是通过其它连接件连接。
72.还可以理解的是，当转接片400包括熔断区420的时候，在转接片400沿电流过流方向的总长尺寸不变的前提下，激光焊接区410、熔断区420及超声波焊接区430沿电流过流方向的尺寸均可任意调整，从而能够使熔断区420位于转接片400沿电流过流方向上的任意位置。
73.还可以理解的是，当转接片400包括熔断区420的时候，熔断区420沿厚度方向和宽度方向共同形成的截面的横截面积比激光焊接区410以及比超声波焊接区430在上述方向形成的横截面积小，从而熔断区420比激光焊接区410以及比超声波焊接区430都更为薄弱，也就意味着当电流过大时，必然是熔断区420率先熔断。
74.在转接片400没有设置熔断区420时，电极组件200短路或电流过充过放会导致转接片400在任何部位均有可能发生熔断。通过在转接片400再设置熔断区420，在电极组件200短路或电流过充过放时熔断区420能够率先熔断，同时熔断区420的一端连接激光焊接区410，另一端连接超声波焊接区430，使得用户可以在转接片400的不同位置都可实现厚度及宽度的差异化设计，从而可以自由控制转接片400的熔断位置，避免使转接片400在电池的敏感部位熔断，进而能够更好地保证电池使用的安全。
75.在一具体的实施方式中，激光焊接区410与超声波焊接区430的厚度比和超声波焊接区430与激光焊接区410的宽度比相等。
76.可以理解的是，在该实施方式中，超声波焊接区430宽度减小的比例与厚度增加的比例相同，即超声波焊接区430的宽度减小多少比例，其厚度就会增加多少比例，从而能够保证激光焊接区410与超声波焊接区430的厚度比和超声波焊接区430与激光焊接区410的宽度比相等。
77.当只是将超声波焊接区430的宽度减小时，过流面积会减小，从而无法保证电极组
件200的充电能力和功率。通过将激光焊接区410与超声波焊接区430的厚度比、超声波焊接区430与激光焊接区410的宽度比设置为相等，使得超声波焊接区430厚度增大的比例与宽度减小的比例相等，从而可以保证超声波焊接区430的过流面积保持不变，进而能够保证电极组件200的充电能力和功率。
78.下面参见图2，说明本技术提供的转接片400的一可选实施方式，本技术提供了一种用于电池单体的转接片400。转接片400包括激光焊接区410、熔断区420和超声波焊接区430，如图2和图5所示，激光焊接区410用于与电池单体10的电极端子320焊接连接，超声波焊接区430用于与电池单体10的极耳210焊接连接，熔断区420用于在电流过大时率先熔断从而起到保护作用。转接片400的材料为铝或铜。
79.请继续参阅图2，激光焊接区410、熔断区420和超声波焊接区430为三块独立的板材通过焊接的方式首尾连接，熔断区420的一端与激光焊接区410通过焊接连接，熔断区420的另一端与超声波焊接区430焊接连接。
80.进一步地，三块板材的厚度各不相同，因激光焊接区410的厚度不能太厚，当转接片400的材料为铝时，转接片400的厚度不能超过1mm，当转接片400的材料为铜时，转接片400的厚度不能超过0.8mm；超声波焊接区430的厚度大于激光焊接区410的厚度，超声波焊接区430的宽度小于激光焊接区410的宽度，且超声波焊接区430的厚度与激光焊接区410的厚度之比以及激光焊接区410的宽度与超声波焊接区430的宽度之比相等，均需大于1.25(即超声波焊接区430与激光焊接区410的厚度差大于20％)，从而才能保证超声波焊接区430有足够的电流过流能力，并且能够达到为电芯设计和极耳210冗余留出更多空间的目的。为了使熔断区420在电流过大时率先熔断，熔断区420沿宽度方向的横截面积需小于超声波焊接区430及激光焊接区410沿宽度方向的横截面积。在本实施例中，表现为熔断区420的宽度及厚度分别小于激光焊接区410的宽度和厚度，同时其宽度和厚度也分别小于超声波焊接区430的宽度和厚度，这样才能保证在电流过大时，熔断区420率先熔断。
81.更进一步地，由于激光焊接区410、熔断区420和超声波焊接区430的厚度各不相同，因此激光焊接区410与熔断区420的连接部位处，及超声波焊接区430与熔断区420的连接部位处各形成有沿转接片400厚度方向的上下两个台阶，每个台阶处均具有用于焊接连接的焊缝，焊缝环绕于连接位置处的四周，相应地，在焊缝位置处具有焊接后的留下的焊印。
82.请继续参阅图5，本技术还提供了一种电池单体10，包括上述转接片400，该电池单体10还包括壳体100、电极组件200和顶盖300。其中壳体100为矩形立方体的中空薄壳状结构，具有一端开口的容纳腔；电极组件200大致呈矩形立方体形状，收容于容纳腔中，通过其自身的电化学反应起到为电池单体10蓄电的作用；顶盖300为薄板状结构，盖合于壳体100的开口，并通过转接片400连接电极组件200。
83.可以理解的是，顶盖300和壳体100用于对电极组件200起到保护作用，顶盖300可通过卡合连接、螺钉连接或粘接盖合于壳体100的开口。
84.由于电极组件200的原材料大部分采用聚合物胶体电解质，可能为液体电解质，也可能为固体聚合物电解质，如电极组件200裸露在外，则外界的各种环境会对电极组件200的性能造成损害，并且电极组件200中的电解质也可能会对环境造成污染，进而造成安全隐患。通过在电池单体10设置壳体100和顶盖300，将电极组件200收容于壳体100的容纳腔中，
使得电极组件200能够被有效地保护起来，也避免了对外界环境造成污染，避免了安全事故的发生。
85.在一具体的设置方式中，电极组件200具有两个间隔排布的极耳210，顶盖300具有两个间隔排布的电极端子320，每个电极端子320通过一个转接片400连接电极组件200的一个极耳210。
86.可以理解的是，两个电极端子320分别为电池单体10的正极柱和负极柱，沿电流过流方向间隔排布，正极柱和负极柱用于电流的输出以及与外部电路的连接，两个间隔排布的极耳210分别和正极柱与负极柱连接，这样才能保证电池单体10的正常通电。
87.还可以理解的是，两个极耳210分别沿电流过流方向间隔地固定焊接于电极组件200靠近壳体100开口的一端，顶盖300开设有两个沿电流过流方向间隔排布的通孔，每个电极端子320的一端穿过一个通孔并伸入于壳体100的容纳腔中和一个极耳210连接，另一端外露于外界环境，用于与外部电路的连接。
88.通过利用转接片400将电极端子320和极耳210连接，而不是使电极端子320和极耳210直接连接，使得转接片400可以在电极组件200短路、过充电或过放电的时候熔断，从而中断电极端子320与极耳210之间的电流传输，避免了在短路或过充过放时损坏电池或烧毁其它部件，进而能够保证电池使用的安全。
89.在一具体的设置方式中，如图6所示，每个转接片400的激光焊接区410连接一个电极端子320，每个转接片400的超声波焊接区430连接一个极耳210。
90.可以理解的是，每个转接片400的激光焊接区410通过焊接的方式与一个电极端子320连接，每个转接片400的超声波焊接区430通过焊接的方式连接一个极耳210。其中激光焊接区410远离电极组件200的一侧与电极端子320伸入于容纳腔的一端焊接，超声波焊接区430的靠近电极组件200的一侧与极耳210远离组件的一端焊接。
91.由于转接片400在与电极端子320连接的部分的厚度不能太厚，否则会容易发生焊穿、虚焊和爆点等现象而影响转接片400与电极端子320的焊接，因此转接片400在与电极端子320和极耳210连接的两部分必须具有一定的厚度差，否则会因为转接片400的整体截面积过小而造成过流面积小，进而不能保证电极组件200的充电能力和功率。通过将转接片400分为激光焊接区410和超声波焊接区430，使激光焊接区410连接电极端子320，超声波焊接区430连接极耳210，这样就能使激光焊接区410具有较薄的厚度而不会发生焊穿、虚焊和爆点等现象影响焊接，同时还能使超声波焊接区430具有较厚的厚度，以保证超声波焊接区430具有较大的过流面积进而保证电极组件200的充电能力和功率。
92.在一具体的设置方式中，如图7所示，每个极耳210包括两个沿电极组件200的宽度方向间隔排布的子极耳211，每个转接片400的超声波焊接区430沿宽度方向的两端与壳体100之间各形成一个具有一定空间的中空间隙，该中空间隙构造形成一个安装位101，每个子极耳211部分地收容于一个安装位101中。
93.可以理解的是，每个子极耳211沿电极组件200的高度方向的一端焊接于电极组件200，另一端用于与转接片400的超声波焊接区430焊接，电极组件200的高度方向与转接片400的厚度方向一致。
94.还可以理解的是，转接片400的超声波焊接区430的宽度小于壳体100沿宽度方向内壁之间的距离，从而转接片400沿宽度方向的一端与壳体100沿宽度方向的一端内壁便形
成了两个沿宽度方向间隔排布的安装位101，同时超声波焊接区430的宽度也小于一个极耳210沿电极组件200宽度方向两端的距离，从而一个子极耳211便可以部分地收容于一个安装位101中。
95.通过将转接片400的超声波焊接区430的宽度减窄，使超声波焊接区430沿宽度方向的两端和壳体100之间各形成了一个安装位101，从而使每个子极耳211能够部分地收容于一个安装位101中，使得超声波焊接区430在与子极耳211连接时，可以为极耳210冗余的部分留出安装空间。
96.在具体一设置方式中，请继续参阅图7，每个转接片400的超声波焊接区430同时连接一个极耳210的两个子极耳211，超声波焊接区430面向电极组件200的表面比每个子极耳211的顶端更靠近电极组件200。
97.可以理解的是，如图8所示，每个子极耳211包括固定部2111、弯曲部2112和延伸部2113。其中固定部2111的一端固定焊接于电极组件200的顶部，另一端连接弯曲部2112；弯曲部2112的一端连接固定部2111，另一端连接延伸部2113；延伸部2113远离电极组件200的一侧贴合于超声波焊接区430靠近电极组件200的一面。
98.请继续参阅图8，还可以理解的是，弯曲部2112包括第一水平区2112a、弯曲区2112b和第二水平区2112c，第一水平区2112a沿电极组件200的宽度方向延伸，其一端固定连接于固定部2111，另一端连接弯曲区2112b的一端，弯曲区2112b呈半圆环状，一端连接第一水平区2112a，另一端连接第二水平区2112c，第二水平区2112c也沿电极组件200的宽度方向延伸，第二水平区2112c与第一水平区2112a平行且与第一水平区2112a均位于弯曲区2112b的同一侧，第二水平区2112c远离弯曲区2112b的一端连接延伸部2113。延伸部2113用于与转接片400的超声波焊接区430焊接，延伸部2113与第一水平区2112a和第二水平区2112c平行，并且延伸部2113距电极组件200的小于第二水平区2112c距电极组件200的距离，但大于第一水平区2112a距电极组件200的距离。其中，电极组件200的宽度方向与转接片400的宽度方向一致。
99.如此，当超声波焊接区430焊接于一个子极耳211时，超声波焊接区430面向电极组件200的表面比每个子极耳211的顶端更靠近电极组件200。当顶盖300盖合于壳体100时，每个子极耳211中弯曲部2112的第二水平区2112c便直接贴合于顶盖300的下塑胶330。
100.正因为超声波焊接区430的宽度减窄，使超声波焊接区430沿宽度方向的端部与壳体100之间形成了安装位101，从而为极耳210冗余的部分留出空间，这样就能使超声波焊接区430在与子极耳211连接时，超声波焊接区430面向电极组件200的表面比每个子极耳211的顶端更靠近电极组件200，使每个子极耳211的顶部能够直接与顶盖300的下塑胶330贴合，而不是像传统的电池单体10那样，由超声波焊接区430远离极耳210的一侧贴合顶盖300的下塑胶330，从而能够在电池单体10内让出一定的高度空间，让出的高度空间可以为电极组件200设计留出更多空间，在壳体100不变的情况下，电极组件200的有效膜宽可整体加高，从而提高了电极组件200的能量密度。
101.下面参见图5至图8，说明本技术提供的电池单体10的一可选实施方式。如图5所示，本技术提供的电池单体10包括壳体100、电极组件200、顶盖300和上述实施例的转接片400。壳体100具有一端开口的容纳腔；电极组件200收容于容纳腔中；顶盖300通过转接片400连接电极组件200，顶盖300盖合于开口。
102.如图5和图7所示，顶盖300包括盖体310、电极端子320和下塑胶330。盖体310为薄板状结构，开设有两个沿电流过流方向的通孔；电极端子320有两个，分别连接电极组件200的正极和负极，电极端子320的一端穿过盖体310的通孔伸入于壳体100的容纳腔中，用于与电极组件200连接；另一端外露于外界环境，用于与外部电路的连接。下塑胶330贴合安装于盖体310靠近壳体100的容纳腔的一侧，用于使盖体310与电极组件200或与转接片400之间相互绝缘。
103.电极组件200靠近壳体100开口的一端具有两个沿电流过流方向间隔排布的极耳210，每个极耳210通过一个转接片400和一个电极端子320连接，如图6所示，每个转接片400的激光焊接区410与一个电极端子320连接，每个转接片400的超声波焊接区430与一个极耳210连接。每个极耳210包括两个沿电极组件200的宽度方向间隔排布的子极耳211。每个子极耳211包括固定部2111、弯曲部2112和延伸部2113。其中固定部2111的一端固定焊接于电极组件200的顶部，另一端连接弯曲部2112；弯曲部2112的一端连接固定部2111，另一端连接延伸部2113；延伸部2113远离电极组件200的一侧贴合于超声波焊接区430靠近电极组件200的一面。
104.如图8所示，弯曲部2112包括第一水平区2112a、弯曲区2112b和第二水平区2112c。第一水平区2112a沿电极组件200的宽度方向延伸，其一端固定连接于固定部2111，另一端连接弯曲区2112b的一端；弯曲区2112b呈半圆环状，一端连接第一水平区2112a，另一端连接第二水平区2112c；第二水平区2112c也沿电极组件200的宽度方向延伸，第二水平区2112c与第一水平区2112a平行且与第一水平区2112a均位于弯曲区2112b的同一侧，第二水平区2112c远离弯曲区2112b的一端连接延伸部2113。延伸部2113用于与转接片400的超声波焊接区430焊接，延伸部2113与第一水平区2112a和第二水平区2112c平行，并且延伸部2113距电极组件200的小于第二水平区2112c距电极组件200的距离，但大于第一水平区2112a距电极组件200的距离。其中，电极组件200的宽度方向与转接片400的宽度方向一致。
105.如此，当超声波焊接区430焊接于一个子极耳211时，超声波焊接区430面向电极组件200的表面比每个子极耳211的顶端更靠近电极组件200。当顶盖300盖合于壳体100时，每个子极耳211中弯曲部2112的第二水平区2112c便直接贴合于顶盖300的下塑胶330，而不是像传统的电池单体10那样，由超声波焊接区430远离极耳210的一侧贴合顶盖300的下塑胶330，从而能够在电池单体10内让出一定的高度空间，让出的高度空间可以为电极组件200设计留出更多空间。
106.本技术还提供了一种电池(图中未示)，包括上述实施例的电池单体10。
107.可以理解的是，电池由多个电池单体10依次叠加以串联或并联的方式进行成组而组成，使得该电池的能量密度更高，具有更强的续航能力。
108.本技术还提供了一种用电装置(图中未示)，包括如上所述的电池，电池用于为用电装置提供动力。
109.可以理解的是，用电装置包括一切使用电池续航的装置。
110.通过使用上述实施例的电池，使得该用电装置具有较高的安全性，在充电过程中或使用过程中短路时可以自动断开电源，提高了该用电装置使用的安全性；并且该用电设备同时具有较久的使用时长，可以一次经过较长时间的持久使用后再进行下一次的充电。
111.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
112.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。