CN109301104B - 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 - Google Patents
圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109301104B CN109301104B CN201811265211.2A CN201811265211A CN109301104B CN 109301104 B CN109301104 B CN 109301104B CN 201811265211 A CN201811265211 A CN 201811265211A CN 109301104 B CN109301104 B CN 109301104B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connecting part
- cap
- lower cover
- insulating sleeve
- positive connecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims 2
- 108700028490 CAP protocol 2 Proteins 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种圆柱形电池用盖帽组合，包括上帽、下盖、防爆球和正极连接部件，防爆球置于上帽和下盖之间形成的容纳空间内，正极连接部件焊接在下盖上且上帽居中穿过正极连接部件的上帽穿孔，正极连接部件的裙边与下盖之间形成的间隙内配套套有绝缘套，绝缘套通过正极连接部件和下盖进行压紧压缩，绝缘套压缩后的中间部分上配套套有负极连接环，负极连接环的靠边缘部分与相对应钢壳的顶部相配套焊接在一起，负极连接环作为整个盖帽组合的焊接部件及支撑部件。还提供使用本发明圆柱形电池用盖帽组合制作的圆柱形二次电池。本发明的圆柱形电池用盖帽组合，结构简单，使用其制作的圆柱形二次电池，可提高内部电芯使用空间，提高电池容量及安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池。
背景技术
动力电池作为新能源汽车关键零部件，其技术水平是影响新能源汽车产业发展的最关键因素之一，但由于给电池模块摆放的空间有限，如何提高单位体积的电池容量成为了最重要的课题之一。现有圆柱形二次电池，一般都包括钢壳、正负极及隔膜卷绕组成的电芯和盖帽组合，盖帽组合由盖帽和密封圈组合形成。现有制作的圆柱形二次电池，一般都在钢壳上设置滚槽位，盖帽组合由滚槽位进行支撑，而钢壳在滚槽形成滚槽位时，会降低钢壳内部空间，而且电芯能使用的空间仅为滚槽位底部至钢壳底部之间的空间，这在一定程度上降低了电池单位体积的电池容量。而且，在将现有圆柱形二次电池进行串联时，很多情况下需要使用到正极连接部件，先将正极连接部件焊接到电池的正极端上，之后再将正极连接部件与另一个电池的负极端相焊接，需要多次焊接，组合效率较低，而且这种方式容易加大电池内阻，在一定程度上也加大了电池占用空间。
发明内容
本发明旨在提供一种结构简单、新颖、可节省在钢壳内占用空间的圆柱形电池用盖帽组合。同时还提供一种使用本发明圆柱形电池用盖帽组合制作的圆柱形二次电池。
本发明通过以下方案实现：
一种圆柱形电池用盖帽组合，包括上帽、下盖和防爆球，所述上帽和下盖紧密结合在一起，所述上帽的侧边设置有至少一个排气孔，所述下盖的中心位置开有一个防爆孔，所述上帽和下盖之间形成一个容纳空间，所述防爆球置于容纳空间内，还包括正极连接部件，所述正极连接部件为侧视呈U型的圆形凹台结构，所述正极连接部件的顶部周边垂直设置有朝外凸出的裙边，所述正极连接部件的底部开设有上帽穿孔，所述正极连接部件焊接在下盖上且上帽居中穿过正极连接部件的上帽穿孔，所述上帽的顶面低于正极连接部件的裙边顶面，所述正极连接部件的底部外边缘与下盖上端面外边缘相距一定距离，所述正极连接部件的裙边与下盖之间形成的间隙内配套套有绝缘套，所述绝缘套通过正极连接部件和下盖进行压紧压缩，所述绝缘套压缩前为侧视呈“┻”形套筒结构，所述绝缘套压缩后为侧视呈工字形套筒结构，所述绝缘套压缩后的中间部分配套套有负极连接环，所述负极连接环的靠边缘部分与相对应钢壳的顶部相配套焊接在一起，所述负极连接环作为整个盖帽组合与相对应钢壳顶部相焊接的部件并作为整个盖帽组合在相对应钢壳内的支撑部件。
进一步地，所述绝缘套压缩前，其圆筒部分上端待压缩部分的壁厚比圆筒部分下端的壁厚薄，其底部外径略大于下盖外径；所述绝缘套压缩后，其顶部外径大于正极连接部件裙边的外径。
进一步地，所述绝缘套的下端底部外边缘垂直设置有防护圈，所述防护圈配套包覆住下盖的外侧面。防护圈的设置，可避免下盖与钢壳相接触短路。
进一步地，所述正极连接部件的底部上设置有若干个朝外凸起的第一焊接点，所述正极连接部件的裙边顶面上设置有若干个朝外凸起的第二焊接点。
一种圆柱形二次电池，包括钢壳、电芯和电解液，所述电芯置于钢壳内并在钢壳内注入电解液，还包括如上所述的圆柱形电池用盖帽组合，所述钢壳未设置滚槽位，所述电芯的正极极端与盖帽组合的下盖相焊接在一起，所述盖帽组合的负极连接环的周边与所述钢壳顶部相焊接在一起完成钢壳封口。
本发明的圆柱形电池用盖帽组合，结构简单、新颖，将正极连接部件与盖帽组合在一起，在电池串联连接时通过液流焊可以一次完成电池之间的焊接，并保证电池外径不增大，从而减少占用空间，通过负极连接环与钢壳相焊接从而实现钢壳封口，可充分利用钢壳内部的空间，提高电芯使用空间。使用本发明圆柱形电池用盖帽组合制作的圆柱形二次电池，其钢壳不需要设置滚槽位，可省去滚槽工序，提高生产效率，而且圆柱形电池用盖帽组合的负极连接环直接焊接在钢壳顶部，可增大电芯使用空间，从而将电芯尺寸加高，实现电池容量提高的目的，满足高容量电池设计需求。本发明的圆柱形二次电池，在进行电池间的串联连接时，可直接将正极连接部件的裙边与另一个电池的负极端即钢壳底部相焊接在一起，从而降低电池焊接内阻，提高电池组大电流放电性能，并可降低电池连接的占用空间，降低电池组的整体占用空间，从而在同规格尺寸下的电池组条件下，可适当调大钢壳高度，从而提高电池内部空间的利用率，同时可提高电池安全性。
附图说明
图1为实施例1中圆柱形电池用盖帽组合的剖视图；
图2为实施例1中正极连接部件的结构示意图；
图3为实施例1中绝缘套的结构示意图；
图4为实施例2中圆柱形二次电池的剖视图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种圆柱形电池用盖帽组合0，如图1所示，包括上帽1、下盖2、防爆球3和正极连接部件5，上帽1和下盖2紧密结合在一起，上帽1的侧边设置有至少一个排气孔11，下盖2的中心位置开有一个防爆孔21，上帽1和下盖2之间形成一个容纳空间4，防爆球3置于容纳空间4内，如图2所示，正极连接部件5为侧视呈U型的圆形凹台结构，正极连接部件5的顶部周边垂直设置有朝外凸出的裙边51，正极连接部件5的底部开设有上帽穿孔52，正极连接部件5的底部上设置有若干个朝外凸起的第一焊接点53，正极连接部件5的裙边51顶面上设置有若干个朝外凸起的第二焊接点54，正极连接部件5焊接在下盖2上且上帽1居中穿过正极连接部件5的上帽穿孔52，上帽1的顶面低于正极连接部件5的裙边51顶面，正极连接部件5的底部外边缘与下盖2上端面外边缘相距一定距离，正极连接部件5的裙边51与下盖2之间形成的间隙内配套套有绝缘套6，绝缘套6通过正极连接部件5和下盖2进行压紧压缩，如图3所示，绝缘套6压缩前为侧视呈“┻”形套筒结构，绝缘套6压缩后为侧视呈工字形套筒结构，绝缘套6压缩前，其圆筒部分上端待压缩部分的壁厚比圆筒部分下端的壁厚薄，其底部外径略大于下盖2外径；绝缘套6压缩后，其顶部外径大于正极连接部件5裙边51的外径，绝缘套6的下端底部外边缘垂直设置有防护圈61，防护圈61配套包覆住下盖2的外侧面，绝缘套6压缩后的中间部分配套套有负极连接环7，负极连接环7的靠边缘部分与相对应钢壳的顶部相配套焊接在一起，负极连接环7作为整个盖帽组合0与相对应钢壳顶部相焊接的部件并作为整个盖帽组合0在相对应钢壳内的支撑部件。
制作时，将上帽与下盖紧密配合在一起并将防爆球置于容纳空间内制成盖帽(该部分也可由供应商进行，直接采用盖帽成品即可)，将负极连接环配套套在绝缘套的圆筒部分上并紧靠绝缘套底部，之后将套有负极连接环的绝缘套放置在盖帽上，再将正极连接部件按要求放置好，使得上帽穿过居中穿过正极连接部件的上帽穿孔，并将正极连接部件压紧绝缘套使得绝缘套圆筒部分上端被压缩，将绝缘套压缩为侧视呈工字形套筒结构，绝缘套分别与正极连接部件的裙边、下盖相紧密接触，保证绝缘套的密封作用，接着将正极连接部件与下盖相焊接在一起，即完成圆柱形电池用盖帽组合的制作。
实施例2
一种圆柱形二次电池，如图4所示，包括钢壳8、电芯9和电解液(图中未显示)，电芯9置于钢壳8内并在钢壳8内注入电解液，还包括如实施例1所述的圆柱形电池用盖帽组合0，钢壳8未设置滚槽位，电芯9的正极极端91与盖帽组合0的下盖相焊接在一起，盖帽组合0的负极连接环的周边与钢壳8顶部相焊接在一起完成钢壳8封口。
Claims (5)
1.一种圆柱形电池用盖帽组合，包括上帽、下盖和防爆球，所述上帽和下盖紧密结合在一起，所述上帽的侧边设置有至少一个排气孔，所述下盖的中心位置开有一个防爆孔，所述上帽和下盖之间形成一个容纳空间，所述防爆球置于容纳空间内，其特征在于：还包括正极连接部件，所述正极连接部件为侧视呈U型的圆形凹台结构，所述正极连接部件的顶部周边垂直设置有朝外凸出的裙边，所述正极连接部件的底部开设有上帽穿孔，所述正极连接部件焊接在下盖上且上帽居中穿过正极连接部件的上帽穿孔，所述上帽的顶面低于正极连接部件的裙边顶面，所述正极连接部件的底部外边缘与下盖上端面外边缘相距一定距离，所述正极连接部件的裙边与下盖之间形成的间隙内配套套有绝缘套，所述绝缘套通过正极连接部件和下盖进行压紧压缩，所述绝缘套压缩前为侧视呈“┻”形套筒结构，所述绝缘套压缩后为侧视呈工字形套筒结构，所述绝缘套压缩后的中间部分配套套有负极连接环，所述负极连接环的靠边缘部分与相对应钢壳的顶部相配套焊接在一起，所述负极连接环作为整个盖帽组合与相对应钢壳顶部相焊接的部件并作为整个盖帽组合在相对应钢壳内的支撑部件。
2.如权利要求1所述的圆柱形电池用盖帽组合，其特征在于：所述绝缘套压缩前，其圆筒部分上端待压缩部分的壁厚比圆筒部分下端的壁厚薄，其底部外径略大于下盖外径；所述绝缘套压缩后，其顶部外径大于正极连接部件裙边的外径。
3.如权利要求2所述的圆柱形电池用盖帽组合，其特征在于：所述绝缘套的下端底部外边缘垂直设置有防护圈，所述防护圈配套包覆住下盖的外侧面。
4.如权利要求1～3任一所述的圆柱形电池用盖帽组合，其特征在于：所述正极连接部件的底部上设置有若干个朝外凸起的第一焊接点，所述正极连接部件的裙边顶面上设置有若干个朝外凸起的第二焊接点。
5.一种圆柱形二次电池，包括钢壳、电芯和电解液，所述电芯置于钢壳内并在钢壳内注入电解液，其特征在于：还包括如权利要求1～4任一所述的圆柱形电池用盖帽组合，所述钢壳未设置滚槽位，所述电芯的正极极端与盖帽组合的下盖相焊接在一起，所述盖帽组合的负极连接环的周边与所述钢壳顶部相焊接在一起完成钢壳封口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811265211.2A CN109301104B (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811265211.2A CN109301104B (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109301104A CN109301104A (zh) | 2019-02-01 |
| CN109301104B true CN109301104B (zh) | 2021-04-20 |
Family
ID=65159080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811265211.2A Active CN109301104B (zh) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109301104B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111900452B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-05-10 | 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 | 垂直封口型圆柱电池及其制备方法 |
| CN111900451B (zh) * | 2020-06-24 | 2022-05-10 | 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 | 锥面封口型圆柱电池及其制备方法 |
| CN112599834B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-08-23 | 广东微电新能源有限公司 | 一种电池 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2720078A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Powergenix Systems, Inc. | Cylindrical nickel-zinc cell with negative can |
| CN102403467B (zh) * | 2011-11-10 | 2014-08-27 | 深圳市豪鹏科技有限公司 | 防爆二次电池 |
| CN105811013A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-27 | 秦皇岛市芯驰光电科技有限公司 | 一种高倍率防爆锂电池结构及电池芯与钢壳的固定方法 |
| JP6890027B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-06-18 | Fdk株式会社 | 円筒形電池の封口体、および円筒形電池 |
| CN207602640U (zh) * | 2017-12-20 | 2018-07-10 | 天津锦泰勤业精密电子有限公司 | 电池盖板电极组件、电池盖板组件和电池 |
-
2018
- 2018-10-29 CN CN201811265211.2A patent/CN109301104B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109301104A (zh) | 2019-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109301104B (zh) | 圆柱形电池用盖帽组合及圆柱形二次电池 | |
| CN114628866A (zh) | 一种高能量密度圆柱型电池及其组装工艺 | |
| CN110600783B (zh) | 一种纽扣电池及制造方法 | |
| CN108461757B (zh) | 圆柱形电池及其电极集流组件和制法 | |
| CN212062478U (zh) | 一种电池盖板组件及电池电芯 | |
| CN101916879B (zh) | 高容量圆柱型锂锰电池结构及其制备方法 | |
| CN104218264A (zh) | 一种镍氢电池及其制作方法 | |
| CN102347512A (zh) | 大容量锂离子电池 | |
| CN217239703U (zh) | 一种高能量密度圆柱型电池 | |
| CN210182508U (zh) | 一种圆柱形锂离子电池 | |
| CN111969254A (zh) | 一种电芯 | |
| CN202549998U (zh) | 锂离子电池 | |
| CN202796465U (zh) | 一种正负极同端的超级电容器 | |
| CN210535751U (zh) | 一种纽扣电池 | |
| CN207947344U (zh) | 圆柱形电池及其电极集流组件 | |
| CN207719252U (zh) | 一种注塑式盖帽一体包覆电池 | |
| CN207947342U (zh) | 负极集流组件和配置该组件的圆柱形电池 | |
| CN111786033A (zh) | 纽扣锂电池卷芯的成型方法、卷芯及包含卷芯的纽扣锂电池 | |
| CN214957009U (zh) | 一种方形铝壳电池及其电池模组 | |
| CN205429070U (zh) | 一种锂电池 | |
| CN202058814U (zh) | 一种圆形锂离子电池 | |
| CN201608250U (zh) | 动力高容量镍氢电池 | |
| CN203205490U (zh) | 具有电芯支架的扣式锂离子电池 | |
| CN211929541U (zh) | 一种扣式电池壳和扣式电池 | |
| CN209592109U (zh) | 高功率汽车用锂离子蓄电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210804 Address after: 410100 first floor, building 10, advanced energy storage and energy conservation demonstration Industrial Park, No. 169, Section 2, Renmin East Road, Changsha Economic and Technological Development Zone, Hunan Province Patentee after: NATIONAL ENGINEERING RESEARCH OF ADVANCED ENERGY STORAGE MATERIALS Address before: 410205 No. 348, west slope, Tongzi high tech Development Zone, Hunan, Changsha Patentee before: HUNAN COPOWER EV BATTERY Co.,Ltd. |