电池、用电设备以及激光焊接方法与流程

1.本技术涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种电池、用电设备以及激光焊接方法。


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，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。
3.目前，两个焊接的结构件之间通常采用回字形的激光焊接方式焊接，使得可以在两个焊接的结构件之间形成回字形的接合区域。回字形的激光焊接方式为“激光扫描的轨迹从在两个结构件上预先设定的接合区域中的内侧的圆环状的扫描轨迹向外侧的圆环状的扫描轨迹依次变更”，一方面该焊接方式会因由内环切换至外环的激光停止照射而产生的额外的时间，致使焊接效率低，另一方面由于激光不易控制，在激光轨迹由内环向外环移动的过程中，存在激光由内环作用至外环的情况（即存在连焊的情况），致使能量累积，形成焊接熔池气孔，导致焊接质量低，进而导致电池的可靠性低。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种电池、用电设备以及激光焊接方法，本技术提供的技术方案能够提高电池的可靠性。
5.本技术是通过下述技术方案实现的：第一方面，本技术一些实施例提供一种电池，该电池包括多个结构件，多个结构件通过激光焊接彼此接合并形成接合区域，接合区域呈螺旋形，所述接合区域的数量为多个。
6.上述方案中，结构件之间通过激光焊接形成呈螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面节省因激光由内环切换至外环而停止照射产生的额外的时间，使得焊接所需时间较少，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得结构件之间具有较高的焊接质量，进而该电池的可靠性高；再一方面，通过在结构件之间设置多个接合区域，使得结构件之间焊接连接强度高，稳定性好，进而使得电池可靠性高。
7.根据本技术的一些实施例，电池包括多个电池单体，多个结构件包括采样件、第一电连接件和第二电连接件。多个电池单体通过多个第一电连接件电连接，每个第一电连接件通过一个第二电连接件与采样件电连接。其中，采样件与第二电连接件之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域；和/或，第一电连接件和第二电连接件之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域。
8.上述方案中，采样件与第二电连接件之间或者第一电连接件与第二电连接件之间形成的呈螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程
中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得采样件与第二电连接件之间或者第一电连接件与第二电连接件具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
9.根据本技术的一些实施例，电池包括电池单体。电池单体包括壳体和设置于壳体内的电极组件。壳体上设置有电极端子。多个结构件包括电极组件的极耳和电极端子。电极组件的极耳直接与电极端子焊接，极耳与电极端子之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域。
10.上述方案中，极耳与电极端子之间形成的呈螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得极耳与电极端子具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
11.根据本技术的一些实施例，电池包括电池单体；电池单体包括壳体和设置于壳体内的电极组件；壳体上设置有电极端子，电极组件的极耳通过转接件与电极端子电连接。多个结构件包括电极组件的极耳、转接件和电极端子。极耳与转接件之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域；和/或，转接件与电极端子之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域。
12.上述方案中，极耳与电极端子之间或者转接件与电极端子之间形成的呈螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得极耳与电极端子之间或者转接件与电极端子之间具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
13.根据本技术一些实施例，结构件呈片状。
14.上述方案中，结构件呈片状，即厚度较小，片状的结构件之间形成螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，改善片状结构件被熔穿导致焊接质量低的问题。
15.根据本技术的一些实施例，接合区域的数量为n个，n＞2m，m为大于等于2的整数，n个接合区域呈环状阵列排布。
16.上述方案中，通过设置多个接合区域，且多个接合区域呈环状阵列排布，一方面能增加焊接强度，提高电池的静载荷能力；另一方面能够有效地降低激光能量聚集于多个接合区域中心的风险，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险，使得电池具有较高的可靠性。
17.根据本技术的一些实施例，相邻的两个接合区域之间的最小距离为p，接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。
18.上述方案中，通过限定两个接合区域之间的间距p与接合区域的半径r的相对关系，使得相邻的两个接合区域之间的间距为p不小于2r且不大于4r，一方面能够提高焊接的连接强度，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，另一方面能够降低连焊导致焊接质量低的风险，从而提高结构件之间的焊接质量，使得电池具有较高的可靠性。
19.第二方面，本技术一些实施例还提供一种用电设备，包括第二方面任一项提供的电池，电池用于提供电能。
20.第三方面，本技术还提供一种激光焊接方法，朝向层叠设置的多个待焊接的结构件照射激光，通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件形成接合区域，以使得多个结构件彼此接合；其中，激光焊接方法，包括以下步骤：以螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域。通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成n个所述接合区域，n个所述接合区域相互间隔设置，n≥2。上述方案，较激光焊接轨迹为内侧圆环向外侧圆环的方案而言，通过将激光扫描的轨迹设置为螺旋形，一方面能够节省因激光由内环切换至外环而停止照射产生的额外的时间；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊，致使激光能量累积，形成焊接熔池气孔，焊接质量低的问题。上述提供的激光焊接方法可以应用于电池中结构件之间的焊接，例如通过上述提供的激光焊接方法焊接电池中的第二电连接件和第一电连接件，为此，通过上述提供的激光焊接方法对第二电连接件和第一电连接件进行焊接，能够使得第二电连接件和第一电连接件之间具有较高的焊接质量，进而使得电池具有较高的可靠性。同时，为使焊接剪切力和剥离力达到预设的标准，需要保证足够体积大小的焊接熔融体积。即在不焊穿结构件的情况下，需要足够的焊接面积。上述方案中，通过形成n个接合区域，且多个接合区域相互间隔设置，一方面使得总的焊接面积满足需求，使得焊接剪切力和剥离力达到满足预设的标准；另一方面接合区域之间间隔设置，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险；再一方面，每个接合区域独立焊接形成，彼此不受影响，能够有效降低虚焊的概率，从而使得结构件之间焊接质量高，进而使得电池可靠性高。
21.根据本技术的一些实施例，以螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域，包括：以由内向外的螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域。或，以由外向内的螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域。
22.上述方案，激光由内向外的扫描可以理解为，激光的扫描起始端为最终呈螺旋形的接合区域（即焊印）的最内侧的端部，激光的扫描末端为最终呈螺旋形的接合区域（即焊印）的最外侧的端部。激光在由内向外扫描的过程中，结构件先被扫描的部位（即靠近接合区域内侧的部位）会率先冷却，温度降低，从而降低激光能量在接合区域中心累积，致使结构件被熔穿的风险，提高焊接质量，进而能够提高电池的可靠性。激光由外向内的扫描可以理解为，激光的扫描起始端为最终呈螺旋形的焊印的最外侧的端部，激光的扫描末端为最终呈螺旋形的焊印的最内侧的端部。上述方案，将激光扫描轨迹的扫描顺序设置为由外向内，能够增加激光扫描轨迹的选择方案，提高该激光焊接方法的可实施性。
23.根据本技术的一些实施例，激光的扫描轨迹为曲线。
24.上述方案中，较激光的扫描轨迹为多个平直线段构成的螺旋形而言，将激光的扫描轨迹设置为曲线，能够有效地降低激光在拐角位置发生能量累积，形成焊接熔池气孔，熔浆外溢，造成焊接余高突出，外观异常，导致焊接质量低的风险，从而能够有效的提高焊接质量，进而能够提高电池的可靠性。
25.根据本技术的一些实施例，激光的扫描轨迹为等螺旋间距的螺旋形。
26.上述方案中，通过将激光的扫描轨迹设置为等螺旋间距的螺旋形，能够在结构件上形成均匀的熔池，降低能量累积的风险，使得结构件的表面外观一致性好，焊接质量高，进而使得电池的可靠性高。
27.根据本技术的一些实施例，激光的扫描轨迹的螺旋间距为l，激光的光斑的直径为d，满足0.5d≤l≤2d。
28.螺旋间距过大，会造成虚焊，导致焊接质量低，剪切力和剥离力测试达不到动静载荷的能力要求。螺旋间距过小，则存在能量累积，存在熔穿的风险，导致焊接质量低，剪切力和剥离力测试同样达不到动静载荷的能力要求。为此，上述方案中，在激光的光斑直径d一定的情况下，通过限定螺旋间距l与激光的光斑的直径d的相对关系，使得螺旋间距l不小于0.5d且不大于2d，能够有效地提高焊接质量，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，进而使得电池具有较高的可靠性。
29.根据本技术的一些实施例，通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域，n个接合区域相互间隔设置，包括：激光在一个待焊接区域扫描形成接合区域，激光射出装置在由一个接合区域向一个待焊接区域切换的过程中不射出激光。
30.上述方案中，激光射出装置在由一个接合区域切换至一个待焊接区域的过程中，控制激光射出装置不射出激光，能够有效的降低因激光不易控制产生连焊导致能量累积，形成焊接熔池气孔，影响焊接质量的风险，从而使得结构件之间具有较好的焊接质量，进而使得电池具有较高的可靠性。
31.根据本技术的一些实施例，通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域，n个接合区域相互间隔设置，包括：n个接合区域呈环状阵列排布，n≥2m，m为大于等于2的整数。
32.上述方案中，通过设置多个接合区域，且多个接合区域呈环状阵列排布，一方面能增加焊接强度，提高产品的静载荷能力；另一方面能够有效地降低激光能量聚集于多个接合区域中心的风险，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险。
33.根据本技术的一些实施例，通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域，n个接合区域相互间隔设置，还包括：n个接合区域包括m对接合区域，每对接合区域中的两个接合区域的中心连线穿过环状阵列的中心；第1对接合区域至第m对接合区域依次形成。
34.上述方案中，在呈环状阵列排布的多个接合区域中，具有多对接合区域，每对的两个接合区域的中心连线是穿过环状阵列的中心的，该两个接合区域之间的距离值（最小间距）为呈环状阵列排布的多个接合区域中任意两个接合区域的距离值中的最大值；该步骤提供了一种接合区域的焊接顺序，该顺序可以称为对角焊接顺序，即接合区域可以关于环状阵列的中心按照对角焊接顺序依次形成，可以理解为，以对为单位进行焊接，例如先焊接每对接合区域的其中一个，再焊接每对接合区域的另一个接合区域；随后再焊接其他对的接合区域。由于每对中的两个接合区域之间的距离值为呈环状阵列排布的多个接合区域中任意两个接合区域的距离值的最大值，故按照“关于环状阵列的中心按照对角焊接顺序”焊接，一方面能够有效地降低能量累积，形成焊接熔池气孔，熔浆外溢，造成焊接余高突出，外观异常，导致焊接质量低的风险，从而使得结构件之间的焊接质量高，进而提高电池的可靠性；另一方面由于每对中的两个接合区域之间的距离较远，二者之间连焊的风险较低，故当完成其中一个接合区域的焊接后，可以快速地使得激光射出装置切换至另一个待焊接区
域。
35.根据本技术的一些实施例，相邻的两个接合区域之间的最小距离为p，接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。
36.上述方案中，相邻两个接合区域之间的最小间距过大，则相邻两个接合区域相互依存的作用就会过小，无法满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求；而相邻两个接合区域之间的间距过小，则存在连焊、激光能量累积的风险，影响焊接质量，为此，通过限定两个接合区域之间的最小距离p与接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离r的相对关系，使得相邻的两个接合区域之间的间距为p不小于2r且不大于4r，一方面能够提高焊接的连接强度，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，另一方面能够降低连焊导致焊接质量低的风险，从而提高结构件之间的焊接质量，使得电池具有较高的可靠性。
37.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
38.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。
39.图1为本技术一些实施例中车辆的示意图；图2为本技术一些实施例提供的电池的立体分解图；图3为本技术一些实施例中第一电连接件和第二电连接件的示意图；图4为本技术一些实施例中电池单体的分解示意图；图5为本技术一些实施例提供的激光焊接方法的流程示意框图；图6为本技术一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图；图7为本技术另一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图；图8为本技术其他一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图；图9为本技术一些实施例中步骤s2的流程示意框图；图10为本技术一些实施例中n个接合区域呈环状阵列排布的示意图；图11为本技术一些实施例中步骤s2的流程示意框图。
40.图标：30-结构件；31-第二电连接件；32-第一电连接件；40-接合区域；400-平直的线段；41-第一个接合区域；42-第二个接合区域；43-第三个接合区域；44-第四个接合区域；45-第五个接合区域；46-第六个接合区域；1000-车辆；100-电池；200-控制器；300-马达；20-箱体；21-上箱体；22-下箱体；10-电池单体；11-壳体；110-外壳；111-端盖；12-电极组件；120-极耳；13-电极端子；14-转接件；2000-激光焊接方法。
具体实施方式
41.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作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。
42.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，不是旨在于限制本技术；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。
43.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。
44.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。
45.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。
46.在本技术的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本技术实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本技术构成任何限定。
47.本技术中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。
48.本技术中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本技术实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本技术实施例对此也不限定。
49.本技术的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。
50.电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔膜的材质可以为pp（polypropylene，聚丙烯）或pe（polyethylene，聚乙烯）等。
51.电池包括采样件、第二电连接件以及第一电连接件，第二电连接件通过第一电连接件与电池中的电池单体连接，采样件与第二电连接件连接，用于采集电池单体的状态信号，例如电压信号、温度信号等。采样件可以与电池的电池管理系统（bms，battery management system）连接，以向电池管理系统传输状态信号。在一些实施例中，采样件可以为柔性电路板（fpc），第二电连接件通常与采样件焊接连接，第二电连接件通常与第一电连接件焊接连接。在一些实施例中，第一电连接件可以为电池中的巴片，巴片用于连接于电池单体的电极端子，电极端子也被称为极柱。第二电连接件可以为电池中的线束隔离板上的镍片，第二电连接件可以与线束隔离板上的采样件连接，例如焊接连接。
52.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、循环寿命、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。
53.电池中，许多结构的电连接通过焊接的方式实现，例如极耳与转接件之间、转接件与电极端子之间、极耳与电极端子之间、巴片与镍片之间、镍片与采样件之间等。但是，目前两个相互焊接的结构件之间存在容易脱离，致使信号无法传递，导致电池无法做出对应管理措施的风险。
54.目前，两个焊接的结构件之间通常采用回字形的激光焊接方式焊接，使得可以在两个焊接的结构件之间形成回字形的接合区域。回字形的激光焊接方式为“激光扫描的轨迹从在两个结构件上预先设定的接合区域中的内侧的圆环状的扫描轨迹向外侧的圆环状的扫描轨迹依次变更”，一方面该焊接方式会因由内环切换至外环的激光停止照射而产生的额外的时间，致使焊接效率低，另一方面由于激光不易控制，在激光轨迹由内环向外环移动的过程中，存在激光由内环作用至外环的情况（即存在连焊的情况），致使能量累积，形成焊接熔池气孔，导致焊接质量低，进而导致电池的可靠性低。
55.鉴于此，为改善两个焊接的结构件之间焊接质量低，导致电池的可靠性低的问题，本技术一些实施例提供了一种电池，电池包括多个结构件，多个结构件通过激光焊接彼此接合并形成接合区域，接合区域呈螺旋形。
56.上述方案中，两个结构件之间通过激光焊接形成呈螺旋形的接合区域（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面节省因激光由内环切换至外环而停止照射产生的额外的时间，使得焊接所需时间较少，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得结构件之间具有较高的焊接质量，即使得电池中采用焊接连接的结构件之间具有较高的焊接质量，进而该电池的可靠性高。
57.本技术实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。本技术实施例描述的技术方案不仅适用于电池中采用焊接方式连接在一起的结构件之间的焊接，例如第二电连接件和第一电连接件之间、第二电连接件与采样件之间的焊接、极耳与电极端子支架、极耳与转接件之间或者电池中其他部件的焊接，还适用于其他金属或者非金属结构件的焊接。
58.用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具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；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、
电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本技术实施例对上述用电设备不做特殊限制。
59.以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。
60.请参照图1，图1为本技术一些实施例中车辆1000的示意图。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。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。
61.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。
62.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的立体分解图。电池100包括箱体20和电池单体10，电池单体10容纳于箱体20内。其中，箱体20用于为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括上箱体21和下箱体22，上箱体21与下箱体22相互盖合，上箱体21和下箱体22共同限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。下箱体22可以为一端开口的空心结构，上箱体21可以为板状结构，上箱体21盖合于下箱体22的开口侧，以使上箱体21与下箱体22共同限定出容纳空间；上箱体21和下箱体22也可以是均为一侧开口的空心结构，上箱体21的开口侧盖合于下箱体22的开口侧。当然，上箱体21和下箱体22形成的箱体20可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
63.在电池100中，电池单体10可以是多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。多个电池单体10之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体10构成的整体容纳于箱体20内；当然，电池100也可以是多个电池单体10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20内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括第一电连接件，用于实现多个电池单体10之间的电连接。第一电连接件可以与第二电连接件连接，第二电连接件可以与电池的采样件连接，采样件可以与电池管理系统连接。
64.其中，每个电池单体10可以为二次电池单体或一次电池单体；还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。
65.请参见图3，图3为本技术一些实施例中第一电连接件32和第二电连接件31的示意图。
66.第一电连接件32和第二电连接件31通过激光焊接彼此接合为一体并形成接合区域40。在图3中可以看出通过激光焊接在第一电连接件32和第二电连接件31上形成的接合区域40。在一些实施例中，接合区域40可以为因焊接形成的焊印。
67.根据本技术的一些实施例，本技术一些实施例提供一种电池，该电池包括多个结构件30，多个结构件30通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40，接合区域40呈螺旋形（请参见图3中所示的接合区域40）。接合区域40的数量为多个。
68.多个结构件30可以指，通过激光作用相互连接在一起的两个或者两个以上数量的部件。在一些实施例中，多个结构件30可以为电池中的第二电连接件和第一电连接件；或者
可以为电池中的采样件和第二电连接件；或者可以为电池中的电极组件的极耳和转接件；或者可以为电池中转接件与电极端子；或者可以为电池中极耳与电极端子。
69.在一些实施例中，多个结构件30层叠设置，通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40。在一些实施中，接合区域40可以为因焊接形成的焊印。“接合区域40呈螺旋形”可以指，激光作用于结构件所形成的接合区域40是一条连续的线段，且该线段可以以某点为中心，关于该中心由内向外的延伸。
70.在一些实施例中，通过对多个结构件30进行多次焊接，使得多个结构件30上形成数量至少为两个的接合区域。例如，对第二电连接件31与第一电连接件32进行多次焊接，使得第二电连接件31与第一电连接件32上形成数量至少为两个的接合区域40。每个接合区域40相互独立，相互间隔。
71.上述方案中，结构件30之间呈螺旋形的接合区域40（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面节省因激光由内环切换至外环而停止照射产生的额外的时间，使得焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得结构件之间具有较高的焊接质量，进而该电池的可靠性高。
72.为使焊接剪切力和剥离力达到预设的标准，需要保证足够体积大小的焊接熔融体积。即在不焊穿结构件的情况下，需要足够的焊接面积。在一些实施例中，焊接剪切力和剥离力的测试方法可以为常规的剪切力和剥离力的测试方法。例如，剥离力是在一定条件下将材料从标准测试板上以一定角度、一定速度剥离时所需的力，将其剥离开来，其可以通过剥离试验机测量得到。剪切力可以指，由两个方向施力于已被焊接的工件上，使得相互焊接的工件沿着各自着力方向发生相对位移的力，其可以通过剪切力试验机测量得到。
73.上述方案中，通过形成多个接合区域40，且多个接合区域40相互间隔设置，一方面使得总的焊接面积满足需求，使得焊接剪切力和剥离力达到满足预设的标准；另一方面接合区域40之间间隔设置，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险；再一方面，每个接合区域40独立焊接形成，彼此不受影响，能够有效降低虚焊的概率，从而使得结构件之间焊接质量高，进而使得电池可靠性高；再一方面，通过在结构件之间设置多个接合区域，使得结构件之间焊接连接强度高，稳定性好，进而使得电池可靠性高根据本技术的一些实施例，电池包括多个电池单体。结构件30包括采样件（图3中未示出）、第二电连接件31和第一电连接件32。多个电池单体通过多个第一电连接件32电连接，每个第一电连接件32通过一个第二电连接件31与采样件电连接。其中，采样件与第二电连接件31之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40。和/或，第一电连接件32和第二电连接件31之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40。第二电连接件31和第一电连接件32可以参见图3，电池单体可以参见图2。
74.在一些实施例中，采样件可以为电池的柔性电路板，柔性电路板可以设置在线束隔离板上。第二电连接件31可以为设置于柔性电路板上的镍片。第一电连接件32可以为与电池单体的电极端子连接的巴片。在一些实施例中，第一电连接件32连接两个电池单体的电极端子。在一些实施例中，第二电连接件31与第一电连接件32可以通过激光焊接连接且焊接形成的接合区域40呈螺旋形。在一些实施例中，采样件与第二电连接件31通过激光焊
接连接且焊接形成的接合区域40呈螺旋形。
75.上述方案中，采样件与第二电连接件31之间或者第二电连接件31与第一电连接件32之间形成的呈螺旋形的接合区域40（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得第二电连接件31与第一电连接件32或者采样件与第二电连接件31之间具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
76.根据本技术的一些实施例，请参见图4，图4为本技术一些实施例中电池单体的分解示意图。电池包括电池单体10。电池单体10包括壳体11和设置于壳体11内的电极组件12。壳体11上设置有电极端子13。多个结构件30包括电极组件12的极耳120和电极端子13。电极组件12的极耳120直接与电极端子13焊接，极耳120与电极端子13之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40（在图4中未示出接合区域40）。
77.在一些实施例中，壳体11包括外壳110和端盖111，电极组件12设置于外壳110内，端盖111封闭外壳110的开口以使得电极组件12处于封闭的腔室中。电极端子13设置于端盖111上。
78.上述方案中，极耳120与电极端子13之间形成的呈螺旋形的接合区域40（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得极耳120与电极端子13具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
79.根据本技术的另一些实施例，可参见图4，电池包括电池单体10。电池单体10包括壳体11和设置于壳体11内的电极组件12。壳体11上设置有电极端子13，电极组件12的极耳120通过转接件14与电极端子13电连接。多个结构件30包括电极组件12的极耳120、转接件14和电极端子13。极耳120与转接件14之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域40（图4中未示出接合区域40）；和/或，转接件14与电极端子13之间通过激光焊接彼此接合并形成接合区域（图4中未示出接合区域40）。
80.在一些实施例中，转接件14呈片状，极耳120通过转接件14与电极端子13连接。
81.上述方案中，极耳120与电极端子13之间或者转接件14与电极端子13之间形成的呈螺旋形的接合区域40（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，使得极耳120与电极端子13之间或者转接件14与电极端子13之间具有较高的焊接质量，进而电池的可靠性高。
82.根据本技术的一些实施例，结构件30呈片状。
83.结构件呈片状可以指，结构件30的厚度较小。多个结构件30可以沿结构件30的厚度方向层叠设置，再进行激光焊接。
84.上述方案中，结构件30呈片状，即厚度较小，片状的结构件30之间形成螺旋形的接合区域40（即呈螺旋形的焊印），较呈回字形的焊印而言，一方面焊接所需时间较小，能够提高该电池的制造效率；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊的问题，改善片状结构件被熔穿导致焊接质量低的问题。
85.根据本技术的一些实施例，可参见图3，接合区域40的数量为多个。
86.在一些实施例中，通过对多个结构件30进行多次焊接，使得多个结构件30上形成
数量至少为两个的接合区域。例如，对第二电连接件31与第一电连接件32进行多次焊接，使得第二电连接件31与第一电连接件32上形成数量至少为两个的接合区域40。
87.上述方案中，通过在多个结构件30之间设置多个接合区域40，使得结构件30之间焊接连接强度高，稳定性好，进而使得电池可靠性高。
88.根据本技术的一些实施例，请参见图3并结合图10。接合区域40的数量为n个，n＞2m，m为大于等于2的整数，n个接合区域40呈环状阵列排布。
89.上述方案中，通过设置多个接合区域40，且多个接合区域40呈环状阵列排布，一方面能增加焊接强度，提高电池的静载荷能力；另一方面能够有效地降低激光能量聚集于多个接合区域40中心的风险，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险，使得电池具有较高的可靠性。
90.根据本技术的一些实施例，相邻的两个接合区域之间的最小距离为p，接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。
91.在一些实施例中，接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离可以为呈螺旋状的接合区域40的半径r。例如，在图6中，接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离，可以为标号a至标号b的距离。在一些实施例中，接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离r可以通过距离扫描仪或者游标卡尺测量得到。
92.在一些实施例中，相邻的两个接合区域40之间的最小距离p可以为2r、2.5r、3r、3.5r或者4r，或者相邻两个值中的任意值。在一些实施例中，相邻的两个接合区域40之间的最小距离p可以通过距离扫描仪或者游标卡尺测量得到。
93.上述方案中，通过限定两个接合区域40之间的间距p与接合区域40的半径r的相对关系，使得相邻的两个接合区域40之间的间距为p不小于2r且不大于4r，一方面能够提高焊接的连接强度，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，另一方面能够降低连焊导致焊接质量低的风险，从而提高结构件之间的焊接质量，使得电池具有较高的可靠性。
94.根据本技术的一些实施例，还提供一种用电设备，包括上文提供的电池，电池用于提供电能。
95.根据本技术的一些实施例，请参见图3和图5，图5为本技术一些实施例提供的激光焊接方法2000的流程示意框图。激光焊接方法2000，朝向层叠设置的多个待焊接的结构件照射激光，通过激光的扫描以在待焊接的结构件上形成接合区域40，以使得多个结构件彼此接合。其中，激光焊接方法2000包括以下步骤：s1、以螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域40。
96.s2、通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域40（如图10），n个接合区域40相互间隔设置，n≥2。
97.本技术一些实施例中，多个待焊接的结构件以电池的第二电连接件31和电池的第一电连接件32为例进行说明。
[0098]“以螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域40”可以指，激光射出装置（例如激光头）对结构件照射激光并在结构件上按照螺旋形的轨迹扫描，使得结构件因激光产生的能量熔融而接合在一起，并形成螺旋形的接合区域40。
[0099]
请参见图6，图6为本技术一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图。螺旋形的轨迹可以指，激光作用于结构件上的扫描轨迹是一条连续的线段，且该线段可以以某点为中心，关
于该中心由内向外的延伸。
[0100]
n个可以为大于等于2的整数，例如2个、3个、4个、5个或者6个等。“n个接合区域40相互间隔设置”可以理解为，相邻两个接合区域40之间相互间隔，即每个接合区域40之间不重合，且具有一定的间距，也可以理解为，每个接合区域40相互独立。
[0101]
较激光焊接轨迹为内侧圆环向外侧圆环的方案而言，上述方案，通过将激光扫描的轨迹设置为螺旋形，一方面能够节省因激光由内环切换至外环而停止照射产生的额外的时间；另一方面能够改善激光由内环切换至外环过程中，因激光光束控制不佳而导致的连焊，致使激光能量累积，形成焊接熔池气孔，焊接质量低的问题。为此，通过上述提供的激光焊接方法2000对第二电连接件和第一电连接件进行焊接，能够使得第二电连接件和第一电连接件之间具有较高的焊接质量进而使得电池具有较高的可靠性。
[0102]
同时，为使焊接剪切力和剥离力达到预设的标准，需要保证足够体积大小的焊接熔融体积。即在不焊穿结构件的情况下，需要足够的焊接面积。在一些实施例中，焊接剪切力和剥离力的测试方法可以为常规的剪切力和剥离力的测试方法。例如，剥离力是在一定条件下将材料从标准测试板上以一定角度、一定速度剥离时所需的力，将其剥离开来，其可以通过剥离试验机测量得到。剪切力可以指，由两个方向施力于已被焊接的工件上，使得相互焊接的工件沿着各自着力方向发生相对位移的力，其可以通过剪切力试验机测量得到。
[0103]
上述方案中，通过形成n个接合区域40，且n个接合区域40相互间隔设置，一方面使得总的焊接面积满足需求，使得焊接剪切力和剥离力达到满足预设的标准；另一方面接合区域40之间间隔设置，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险；再一方面，每个接合区域40独立焊接形成，彼此不受影响，能够有效降低虚焊的概率，从而使得结构件之间焊接质量高，进而使得电池可靠性高。
[0104]
根据本技术的一些实施例，步骤s1、以螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域40，包括：以由内向外的螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域40。或，以由外向内的螺旋形的轨迹对多个待焊接的结构件进行激光扫描以形成接合区域40。
[0105]
请参见图6，在图6中以箭头示出了激光扫描的方向。在图6中以箭头加标号“a”指出激光的扫描起始端，以箭头加标号“b”指出激光的扫描末端。
[0106]
激光由内向外的扫描可以理解为，激光的扫描起始端为最终呈螺旋形的接合区域40（即焊印）的最内侧的端部，激光的扫描末端为最终呈螺旋形的接合区域40（即焊印）的最外侧的端部。激光由扫描起始端，按照螺旋形的轨迹，持续地作用于结构件，直至扫描末端。
[0107]
上述方案，激光在由内向外扫描的过程中，结构件先被扫描的部位（即靠近接合区域40内侧的部位）会率先冷却，温度降低，从而降低激光能量在接合区域40中心累积，致使结构件被熔穿的风险，提高焊接质量，进而能够提高电池的可靠性。
[0108]
请参见图7，图7为本技术另一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图。在图7中以箭头示出了激光扫描的方向。在图7中以箭头加标号“c”指出激光的扫描起始端，以箭头加标号“d”指出激光的扫描末端。
[0109]
激光由外向内的扫描可以理解为，激光的扫描起始端为最终呈螺旋形的焊印的最外侧的端部，激光的扫描末端为最终呈螺旋形的焊印的最内侧的端部。激光由扫描起始端，按照螺旋形的轨迹，持续地作用于结构件，直至扫描末端。
[0110]
上述方案，将激光扫描轨迹的扫描顺序设置为由外向内，能够增加激光扫描轨迹的选择方案，提高该激光焊接方法2000的可实施性。
[0111]
根据本技术的一些实施例，激光的扫描轨迹为曲线。
[0112]
在一些实施例中，激光的扫描轨迹是一条连续的曲线形成的螺旋形。为便于理解，在其他一些实施例中，请参见图8，图8为本技术其他一些实施例中螺旋形的轨迹的示意图，激光的扫描轨迹可以是由多段相互连接的平直的线段400构成的螺旋形。在图8中可以看出每两段平直的线段400之间会存在拐角位置，激光作用于该拐角位置时，会造成扫描于该两段平直的线段400之间的能量积累，影响焊接质量。
[0113]
上述方案中，较激光的扫描轨迹为多个平直的线段400构成的螺旋形而言，将激光的扫描轨迹设置为曲线，能够有效地降低激光在拐角位置发生能量累积，形成焊接熔池气孔，熔浆外溢，造成焊接余高突出，外观异常，导致焊接质量低的风险，从而能够有效的提高焊接质量，进而能够提高电池的可靠性。
[0114]
在其他一些实施例中，激光扫描轨迹可以为多段平直的线段400构成。在其他一些实施例中，激光扫描轨迹也可以为多段平直的线段400配合多段曲线构成，在该轨迹中，相邻的两段平直的线段400之间通过曲线连接。
[0115]
根据本技术的一些实施例，激光的扫描轨迹为等螺旋间距的螺旋形。
[0116]
由图6可以看出，螺旋形的轨迹可以看作由内向外的一圈圈相互连接的线段，线段可以为曲线。相邻两条线段的间距可以为螺旋间距。
[0117]
上述方案中，通过将激光的扫描轨迹设置为等螺旋间距的螺旋形，能够在结构件上形成均匀的熔池，降低能量累积的风险，使得待结构件的表面外观一致性好，焊接质量高，进而使得电池的可靠性高。
[0118]
根据本技术的一些实施例，请参见图6，激光的扫描轨迹的螺旋间距为l，激光的光斑的直径为d，满足0.5d≤l≤2d。
[0119]
激光的光斑的直径可以看作激光作用于结构件上的区域为一个圆形点状，或者被称为焊点，接合区域40可以为若干个焊点构成，该圆形点状的直径可以为d。或者，激光的光斑的直径为d可以看作，激光作用于结构件上形成的焊印的宽度。
[0120]
在一些实施例中，激光的扫描轨迹的螺旋间距l可以为0.5d、0.6d、0.7d、0.8d
…
1.5d、1.6d、1.7d、1.8d、1.9d或者2d。
[0121]
螺旋间距过大，会造成虚焊，导致焊接质量低，剪切力和剥离力测试达不到动静载荷的能力要求。螺旋间距过小，则存在能量累积，存在熔穿的风险，导致焊接质量低，剪切力和剥离力测试同样达不到动静载荷的能力要求。
[0122]
为此，上述方案中，在激光的光斑直径d一定的情况下，通过限定螺旋间距l与激光的光斑的直径d的相对关系，使得螺旋间距l不小于0.5d且不大于2d，能够有效地提高焊接质量，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，进而使得电池具有较高的可靠性。
[0123]
根据本技术的一些实施例，步骤s2、通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域40，n个接合区域40相互间隔设置，包括：激光在一个待焊接区域扫描形成接合区域40，激光射出装置在由一个接合区域40向一个待焊接区域切换的过程中不射出激光。
[0124]“待焊接区域”可以指尚未被激光作用，且即将被激光作用的区域。
[0125]
激光射出装置可以为能够产生激光并射出激光的装置，例如激光头。激光射出装置不射出激光，可以指激光射出装置不工作。
[0126]
上述方案中，激光射出装置在由一个接合区域40切换至一个待焊接区域的过程中，控制激光射出装置不射出激光，能够有效的降低因激光不易控制产生连焊导致能量累积，形成焊接熔池气孔，影响焊接质量的风险，从而使得结构件之间具有较好的焊接质量，进而使得电池具有较高的可靠性。
[0127]
根据本技术的一些实施例，请参见图9，图9为本技术一些实施例中步骤s2的流程示意框图。
[0128]
步骤s2、通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域40，n个接合区域40相互间隔设置，包括：步骤s2.1、n个接合区域40呈环状阵列排布，n≥2m，m为大于等于2的整数。
[0129]
请结合图10，图10为本技术一些实施例中n个接合区域40呈环状阵列排布的示意图。
[0130]
n为大于或者等于2m的整数，m为大于或者等于2的整数，即可以理解为n为大于或者等于4的偶数。例如，n个可以为4个、6个、8个或者10个等。
[0131]“n个接合区域40呈环状阵列排布”可以理解为，n个接合区域40关于预设的中心为基准点，呈环绕式间隔排列。或者可以理解为，m对接合区域40，每对接合区域40关于该预设的中心对称分布。
[0132]
上述方案中，通过设置多个接合区域40，且多个接合区域40呈环状阵列排布，一方面能增加焊接强度，提高产品的静载荷能力；另一方面能够有效地降低激光能量聚集于多个接合区域40中心的风险，降低因焊接引起能量聚集造成熔浆凸起氧化发黑，导致焊接质量低的风险。
[0133]
根据本技术的一些实施例，请参见图10和图11，图11为本技术一些实施例中步骤s2的流程示意框图。
[0134]
通过激光的扫描以在多个待焊接的结构件上形成n个接合区域40，n个接合区域40相互间隔设置，还包括：步骤s2.2、n个接合区域40包括m对接合区域，每对接合区域40中的两个接合区域40的中心连线穿过环状阵列的中心；第1对接合区域40至第m对接合区域40依次形成。
[0135]
请参见图10，图10中示出了3对接合区域40，即6个接合区域40，将6个接合区域40划分为第一个接合区域41、第二个接合区域42、第三个接合区域43、第四个接合区域44、第五个接合区域45以及第六个接合区域46。第一个接合区域41和第二个接合区域42为第1对接合区域40，第一个接合区域41和第二个接合区域42的中心连线穿过环状阵列的中心，或者说第一个接合区域41和第二个接合区域42关于环状阵列的中心对角设置。
[0136]
第三个接合区域43和第四个接合区域44为第2对接合区域40，第三个接合区域43和第四个接合区域44的中心连线穿过环状阵列的中心，或者说第三个接合区域43和第四个接合区域44关于环状阵列的中心对角设置。第五个接合区域45和第六个接合区域46为第3对接合区域40，第五个接合区域45和第六个接合区域46的中心连接穿过环状阵列的中心，或者说第五个接合区域45和第六个接合区域46关于环状阵列的中心对角设置。
[0137]“n个接合区域40包括m对接合区域，每对接合区域40中的两个接合区域40的中心连线穿过环状阵列的中心。第1对接合区域40至第m对接合区域40依次形成”可以理解为，将n个接合区域40划分为m对接合区域40，每对接合区域40中的两个接合区域40关于环状阵列中心对角设置，在焊接时，以“对”为单位按照顺序焊接，比如先焊接某对接合区域40中的其中一个接合区域40，再焊接该对接合区域40的另一个接合区域40；当该对接合区域40焊接完成后，再按照上述顺序焊接其他“对”接合区域40。例如，请参见图10，可以先依次顺序地焊接形成第一个接合区域41和第二个接合区域42；再依次顺序地焊接第三个接合区域43和第四个接合区域44；随后再依次顺序地焊接第五个接合区域45和第六个接合区域46。
[0138]
上述方案中，在呈环状阵列排布的多个接合区域40中，具有多对接合区域40，每对的两个接合区域40的中心连接是穿过环状阵列的中心的，该两个接合区域40之间的距离值（最小间距）为呈环状阵列排布的多个接合区域40中任意两个接合区域40的距离值中的最大值；该步骤提供了一种接合区域40的焊接顺序，该顺序可以称为对角焊接顺序，即接合区域40可以关于环状阵列的中心按照对角焊接顺序依次形成，可以理解为，以对为单位按照顺利进行焊接，即先焊接每对接合区域40的其中一个，再焊接每对接合区域40的另一个接合区域40；随后再焊接其他对的接合区域40。由于每对中的两个接合区域40之间的距离值为呈环状阵列排布的多个接合区域40中任意两个接合区域40的距离值的中的最大值，故按照“关于环状阵列的中心按照对角焊接顺序”焊接，一方面能够有效地降低能量累积，形成焊接熔池气孔，熔浆外溢，造成焊接余高突出，外观异常，导致焊接质量低的风险，从而使得结构件之间的焊接质量高，进而提高电池的可靠性；另一方面由于每对中的两个接合区域40之间的距离较远，二者之间连焊的风险较低，故当完成其中一个接合区域40的焊接后，可以快速地使得激光射出装置切换至另一个待焊接区域。
[0139]
根据本技术的一些实施例，请参见图10，相邻的两个接合区域40的最小距离为p，接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。
[0140]
在一些实施例中，接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离可以为呈螺旋状的接合区域40的半径r。
[0141]
在一些实施例中，相邻的两个接合区域40之间的最小距离p可以为2r、2.5r、3r、3.5r或者4r，或者相邻两个值中的任意值。
[0142]
上述方案中，相邻两个接合区域40之间的最小间距过大，则相邻两个接合区域40相互依存的作用就会过小，无法满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求；而相邻两个接合区域40之间的间距过小，则存在连焊、激光能量累积的风险，影响焊接质量，为此，通过限定两个接合区域40之间的最小距离p与接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离r的相对关系，使得相邻的两个接合区域40之间的最小距离为p不小于2r且不大于4r，一方面能够提高焊接的连接强度，满足剪切力和剥离力测试的动静载荷的能力的要求，另一方面能够降低连焊导致焊接质量低的风险，从而提高结构件之间的焊接质量，使得电池具有较高的可靠性。
[0143]
根据本技术的一些实施例，提供一种激光焊接方法2000，该方法可以用于电池的线束隔离板激光焊接，例如线束隔离板上镍片与铝钯的焊接。镍片可以为电池中的第二电连接件31，铝钯可以为电池中的第一电连接件32。在焊接前，镍片与铝钯层叠设置，激光射出装置的铜嘴以预设压力将镍片与铝钯压紧。激光焊接方法2000可以结合图3-图11理解。
激光焊接方法2000包括以下步骤：s1、以螺旋形的轨迹对镍片与铝钯进行激光扫描以形成接合区域40；s2、通过激光的扫描以在镍片与铝钯上形成n个接合区域40，n个接合区域40相互间隔设置。
[0144]
其中，步骤s2还包括：步骤s2.1、n个接合区域40呈环状阵列排布，n≥2m，m为大于等于2的整数；步骤s2.2、n个接合区域40包括m对接合区域，每对接合区域40中的两个接合区域40的中心连线穿过环状阵列的中心；第1对接合区域40至第m对接合区域40依次形成。
[0145]
在步骤s1中，可参见图6，激光按照预设的螺旋形轨迹进行焊接，以最终呈螺旋形的接合区域40（即焊印）的最内侧的端部，如图6中标号“a”所指的部位为激光扫描的起始端，扫描至最终呈螺旋形的接合区域40（即焊印）的最外侧的端部，如图6中标号“b”所指的部位为激光扫描的末端。此过程中，激光始终开启一直照射镍片与铝钯。
[0146]
在步骤s2中，可参见图10，在镍片与铝钯上通过六次焊接，形成六个接合区域40，且该六个接合区域40呈环状阵列排布，每一个接合区域40相互独立焊接而成。
[0147]
该六个接合区域40可以关于环状阵列的中心按照对角焊接顺序依次形成，例如，请参见图10，可以先依次顺序地焊接形成第一个接合区域41和第二个接合区域42；再依次顺序地焊接第三个接合区域43和第四个接合区域44；随后再依次顺序地焊接第五个接合区域45和第六个接合区域46。
[0148]
在一些实施例中，在步骤s2中，激光射出装置对应于每个接合区域40所提供的焊接功率可以相同也可以不同，例如第一个接合区域41至第六个接合区域46所对应的焊接功率均可以为800w；或者例如，第一个接合区域41和第二个接合区域42对应的焊接功率分别可以为800w；第三个接合区域43至第六个接合区域46对应的焊接功率分别可以为700w。在其他一些实施例中，接合区域40对应的焊接功率可以为其他值，例如600w。
[0149]
在一些实施例中，在步骤s2中，激光射出装置对应于每个接合区域40所提供的焊接速度可以相同也可以不同，例如第一个接合区域41至第六个接合区域46所对应的焊接速度均可以为510mm/s；或者例如，第一个接合区域41和第二个接合区域42对应的焊接速度分别可以为510mm/s；第三个接合区域43至第六个接合区域46对应的焊接速度分别可以为400mm/s。在其他一些实施例中，接合区域40对应的焊接速度可以为其他值，例如300mm/s、470mm/s或者480mm/s等。
[0150]
在一些实施例中，在步骤s2中，每个接合区域40对应的螺旋形焊接轨迹的螺旋间距可以相同，例如均为0.1mm。在其他一些实施例中，接合区域40对应的螺旋形焊接轨迹的螺旋间距可以为其他值，例如0.2mm。
[0151]
每个接合区域40对应的螺旋形焊接轨迹的半径（接合区域40的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离）可以相同，例如均为0.55mm。在其他一些实施例中，接合区域40对应的螺旋形焊接轨迹的半径可以为其他值。
[0152]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池，其特征在于，包括：多个结构件，所述多个结构件通过激光焊接彼此接合并形成接合区域，所述接合区域呈螺旋形，所述接合区域的数量为多个。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括多个电池单体；所述多个结构件包括采样件、第一电连接件和第二电连接件；多个所述电池单体通过多个所述第一电连接件电连接，每个所述第一电连接件通过一个所述第二电连接件与所述采样件电连接；其中，所述采样件与所述第二电连接件之间通过激光焊接彼此接合并形成所述接合区域；和/或，所述第一电连接件和所述第二电连接件之间通过激光焊接彼此接合并形成所述接合区域。3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括电池单体；所述电池单体包括壳体和设置于所述壳体内的电极组件；所述壳体上设置有电极端子；所述多个结构件包括所述电极组件的极耳和所述电极端子，所述电极组件的极耳直接与所述电极端子焊接，所述极耳与所述电极端子之间通过激光焊接彼此接合并形成所述接合区域。4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池包括电池单体；所述电池单体包括壳体和设置于所述壳体内的电极组件；所述壳体上设置有电极端子，所述电极组件的极耳通过转接件与所述电极端子电连接；所述多个结构件包括所述电极组件的极耳、所述转接件和所述电极端子，所述极耳与所述转接件之间通过激光焊接彼此接合并形成所述接合区域；和/或，所述转接件与所述电极端子之间通过激光焊接彼此接合并形成所述接合区域。5.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述结构件呈片状。6.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述接合区域的数量为n个，n＞2m，m为大于等于2的整数，n个所述接合区域呈环状阵列排布。7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，相邻的两个所述接合区域之间的最小距离为p，所述接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。8.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的电池，所述电池用于提供电能。9.一种激光焊接方法，其特征在于，朝向层叠设置的多个待焊接的结构件照射激光，通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成接合区域，以使得多个所述结构件彼此接合；其中，所述激光焊接方法，包括以下步骤：以螺旋形的轨迹对所述多个待焊接的所述结构件进行激光扫描以形成所述接合区域；通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成n个所述接合区域，n个
所述接合区域相互间隔设置，n≥2。10.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，所述以螺旋形的轨迹对所述多个待焊接的所述结构件进行激光扫描以形成所述接合区域，包括：以由内向外的螺旋形的轨迹对所述多个待焊接的所述结构件进行激光扫描以形成所述接合区域；或，以由外向内的螺旋形的轨迹对所述多个待焊接的所述结构件进行激光扫描以形成所述接合区域。11.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光的扫描轨迹为曲线。12.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光的扫描轨迹为等螺旋间距的螺旋形。13.根据权利要求12所述的激光焊接方法，其特征在于，所述激光的扫描轨迹的螺旋间距为l，所述激光的光斑的直径为d，满足0.5d≤l≤2d。14.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，所述通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成n个所述接合区域，n个所述接合区域相互间隔设置，包括：所述激光在一个待焊接区域扫描形成所述接合区域，激光射出装置在由一个所述接合区域向一个所述待焊接区域切换的过程中不射出所述激光。15.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，所述通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成n个所述接合区域，n个所述接合区域相互间隔设置，包括：n个所述接合区域呈环状阵列排布，n≥2m，m为大于等于2的整数。16.根据权利要求15所述的激光焊接方法，其特征在于，所述通过所述激光的扫描以在所述多个待焊接的所述结构件上形成n个所述接合区域，n个所述接合区域相互间隔设置，还包括：所述n个所述接合区域包括m对接合区域，每对所述接合区域中的两个所述接合区域的中心连线穿过所述环状阵列的中心；第1对所述接合区域至第m对所述接合区域依次形成。17.根据权利要求9所述的激光焊接方法，其特征在于，相邻的两个所述接合区域之间的最小距离为p，所述接合区域的最内侧的端部到最外侧的端部的最小距离为r，满足，2r≤p≤4r。

技术总结
本申请公开一种电池、用电设备以及激光焊接方法，涉及电池技术领域。该电池包括多个结构件，多个结构件通过激光焊接彼此接合并形成接合区域，接合区域呈螺旋形，接合区域的数量为多个。本申请提供的技术方案能够提高电池的可靠性。可靠性。可靠性。


技术研发人员：陈文 刘亮平 黄龙杰
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：2023.06.08
技术公布日：2023/7/12