CN105428702A - 一种高倍率大圆柱形锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高倍率大圆柱形锂离子电池，属于电池技术领域，包括一电池外壳，电池外壳的两端分别为正极端盖和负极端盖，正极端盖和负极端盖上分别设有一正极接线端子和一负极接线端子，电池外壳内设有一电芯，电芯的两端分别有一正极耳和一负极耳引出，正极耳与一正极集流片相连，负极耳与一负极集流片相连，正极集流片与正极端盖之间软连接，负极集流片与负极端盖之间软连接。本发明正极集流片与负极集流片的导入解决了大圆柱形锂离子电池极耳与正、负极端盖连接难的问题，减少了电池的接触内阻，电池的正、负极耳以及正、负极端盖分别从电池的两个方向引出，使电池的散热很均匀。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体是一种高倍率大圆柱形锂离子电池。
背景技术
电池在高倍率充放电过程中，由于流经电池的电流很大，在电池内外部的不同位置会出现发热现象，温度很高时会造成电池放电性能差，而热量不能得到有效的控制还会折损电池使用寿命，甚至出现安全问题。目前直径大于45mm的圆柱电池，由于难于处理极耳和盖板之间连接的问题，多采用极耳和盖板机械紧固的模式，这样模式经常出现紧固不良的现象，使得电池欧姆内阻增大，当电池需要大电池工作时，电池出现发热严重，放电性能差。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种大电流工作时，电池发热量小、各部件温升均匀的高倍率大圆柱形锂离子电池。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种高倍率大圆柱形锂离子电池，包括一电池外壳，所述电池外壳的两端分别为正极端盖和负极端盖，所述正极端盖和负极端盖上分别设有一正极接线端子和一负极接线端子，所述电池外壳内设有一电芯，所述电芯的两端分别有一正极耳和一负极耳引出，所述正极耳与一正极集流片相连，所述负极耳与一负极集流片相连，所述正极集流片与正极端盖之间软连接，所述负极集流片与负极端盖之间软连接。
进一步地，所述电池外壳为圆柱形结构，所述电池外壳直径大于45mm。
进一步地，所述正极集流片与负极集流片的外部最大尺寸小于或等于电池外壳直径的80％。
进一步地，所述正极集流片通过超声波焊接或者激光焊接与正极耳连接在一起，所述负极集流片通过超声波焊接或者激光焊接与负极耳连接在一起。
进一步地，所述正极集流片与负极集流片的形状为圆形、方形或者类似圆形的结构。
进一步地，所述正极集流片通过金属连接带与正极端盖连接在一起，所述负极集流片通过金属连接带与负极端盖连接在一起。
进一步地，所述正极集流片与负极集流片均包括一圆盘，所述圆盘焊接于正极耳或负极耳上，所述圆盘的外边缘垂直设有外侧面，所述圆盘与外侧面一体成型，所述圆盘与外侧面的连接处为过度的弧面，所述圆盘与外侧面形成一槽体，所述圆盘上设有一连接孔和一连接件，所述连接件的一个边在其与连接孔的连接处弯折，所述连接件与正极端盖或负极端盖软连接，所述连接孔的两侧均设有注液孔。
进一步地，所述负极集流片的材质为铜或镍。
进一步地，所述正极集流片的材质为铝。
进一步地，所述电池外壳与正极端盖通过激光焊接、电子束焊或热熔焊的方式焊接成一体，所述电池外壳与负极端盖通过激光焊接、电子束焊或热熔焊的方式焊接成一体，实现电池密封的目的。
进一步地，所述正极耳为铝箔通过激光或者五金冲切成型，负极耳为铜箔或者铝箔通过激光或者五金冲切成型。
进一步地，所述正极接线端子材质为铝，负极接线端子材质为铜或者铝。
进一步的，所述电池外壳材质为不锈钢或铝。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明正极集流片与负极集流片的导入解决了大圆柱形锂离子电池极耳与正、负极端盖连接难的问题，减少了电池的接触内阻，电池的正、负极耳以及正、负极端盖分别从电池的两个方向引出，使电池的散热很均匀。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明高倍率大圆柱形锂离子电池的结构示意图。
图2为本发明高倍率大圆柱形锂离子电池的正极集流片或负极集流片的结构示意图。
图3为本发明高倍率大圆柱形锂离子电池的正极集流片或负极集流片的俯视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图中：1、电池外壳；2、正极端盖；3、负极端盖；4、正极接线端子；5、负极接线端子；6、电芯；7、正极耳；8、负极耳；9、正极集流片；10、负极集流片；11、金属连接带；12、圆盘；13、外侧面；14、弧面；15、槽体；16、连接孔；17、连接件；18、注液孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-4所示，一种高倍率大圆柱形锂离子电池，包括一电池外壳1，电池外壳1材质为不锈钢，电池外壳1为圆柱形结构，电池外壳1直径为50mm，电池外壳1的两端分别为正极端盖2和负极端盖3，电池外壳1与正极端盖2通过激光焊接成一体，电池外壳1与负极端盖3通过激光焊接成一体，实现电池密封的目的，正极端盖2和负极端盖3上分别设有一正极接线端子4和一负极接线端子5，正极接线端子4材质为铝，负极接线端子5材质为铜，电池外壳1内设有一电芯6，电芯6的两端分别有一正极耳7和一负极耳8引出，正极耳7为铝箔通过五金冲切成型，负极耳8为铜箔通过五金冲切成型，正极耳7与一正极集流片9相连，正极集流片9通过超声波焊接与正极耳7连接在一起，负极耳8与一负极集流片10相连，负极集流片10通过超声波焊接与负极耳8连接在一起，正极集流片9与负极集流片10的外部最大尺寸等于电池外壳1直径的80％，正极集流片9与正极端盖2之间通过金属连接带11连接，负极集流片10与负极端盖3之间通过金属连接带11连接。
正极集流片9与负极集流片10的形状为圆形结构，正极集流片9与负极集流片10均包括一圆盘12，圆盘12焊接于正极耳7或负极耳8上，圆盘12的外边缘垂直设有外侧面13，圆盘12与外侧面13一体成型，圆盘12与外侧面13的连接处为过度的弧面14，圆盘12与外侧面13形成一槽体15，圆盘12上设有一连接孔16和一连接件17，连接件17的一个边在其与连接孔16的连接处弯折，连接件17与正极端盖2或负极端盖3软连接，连接孔16的两侧均设有注液孔18，正极集流片9的材质为铝，负极集流片10的材质为铜。
本发明解决了大圆柱形电池高倍率放电以及放电电池发热严重的难题，提高了电池过电流能力，减少了电池的放热温升，有效的控制了电池的热量。本发明在150A放电时电池恒流充电容量31.207Ah，放电容量31.173Ah电池外面温度小于45℃。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：包括一电池外壳，所述电池外壳的两端分别为正极端盖和负极端盖，所述正极端盖和负极端盖上分别设有一正极接线端子和一负极接线端子，所述电池外壳内设有一电芯，所述电芯的两端分别有一正极耳和一负极耳引出，所述正极耳与一正极集流片相连，所述负极耳与一负极集流片相连，所述正极集流片与正极端盖之间软连接，所述负极集流片与负极端盖之间软连接。
2.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电池外壳为圆柱形结构，所述电池外壳直径大于45mm。
3.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片与负极集流片的外部最大尺寸小于或等于电池外壳直径的80％。
4.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片通过超声波焊接或者激光焊接与正极耳连接在一起，所述负极集流片通过超声波焊接或者激光焊接与负极耳连接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片与负极集流片的形状为圆形、方形或者类似圆形的结构。
6.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片通过金属连接带与正极端盖连接在一起，所述负极集流片通过金属连接带与负极端盖连接在一起。
7.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片与负极集流片均包括一圆盘，所述圆盘焊接于正极耳或负极耳上，所述圆盘的外边缘垂直设有外侧面，所述圆盘与外侧面一体成型，所述圆盘与外侧面的连接处为过度的弧面，所述圆盘与外侧面形成一槽体，所述圆盘上设有一连接孔和一连接件，所述连接件的一个边在其与连接孔的连接处弯折，所述连接件与正极端盖或负极端盖软连接，所述连接孔的两侧均设有注液孔。
8.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述负极集流片的材质为铜或镍。
9.根据权利要求1所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述正极集流片的材质为铝。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种高倍率大圆柱形锂离子电池，其特征在于：所述电池外壳与正极端盖通过激光焊接、电子束焊或热熔焊的方式焊接成一体，所述电池外壳与负极端盖通过激光焊接、电子束焊或热熔焊的方式焊接成一体。
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