CN113078408A - 一种方形锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种方形锂电池，包括外壳组件、以及设置在所述外壳组件内的电芯；其特征在于，所述外壳组件包括第一外壳、第二外壳、正极盖板、负极盖板和挡条；所述第一外壳的一端卡合在所述正极盖板的顶部，另一端卡合在所述负极盖板的顶部；所述第二外壳的一端卡合在所述正极盖板的底部，另一端卡合在所述负极盖板的底部；所述第一外壳和所述第二外壳相抵接；所述正极盖板与所述电芯的正极极耳连接；所述负极盖板与所述电芯的负极极耳连接；所述正极盖板和所述负极盖板结构相同；所述挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接。本申请能够解决锂电池外壳的纵向长度过长、装配困难的问题，有利于电芯入壳和注入电解质溶液。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种方形锂电池。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池具有质量轻、储能大、无污染和使用寿命长等特点，因此，锂电池广泛应用于各行各业。
目前，市面上的方形锂电池的外壳通常由一个盖板和一个铝壳组成，这样设计使得锂电池的正极柱和负极柱都在同一侧，导致锂电池的极耳在运行过程中温升增大，散热效果差，影响锂电池的使用性能，尤其是对于高倍率的电池影响更大。为了避免发热影响锂电池的使用性能，通常将锂电池的外壳设计成扁平状，正极柱和负极柱设计在锂电池外壳的两端，以提高散热的效果，保证锂电池的使用性能。
然而，呈扁平状的锂电池外壳的纵向长度过长，加大了锂电池装配过程中的难度，不利于电芯入壳和注入电解质溶液。
发明内容
基于此，本发明实施例提供一种方形锂电池，旨在解决呈扁平状的锂电池外壳的纵向长度过长，加大了锂电池装配过程中的难度，不利于电芯入壳和注入电解质溶液的问题。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：
一种方形锂电池，包括外壳组件、以及设置在所述外壳组件内的电芯；所述外壳组件包括第一外壳、第二外壳、正极盖板、负极盖板和挡条；所述第一外壳的一端卡合在所述正极盖板的顶部，另一端卡合在所述负极盖板的顶部；所述第二外壳的一端卡合在所述正极盖板的底部，另一端卡合在所述负极盖板的底部；所述第一外壳和所述第二外壳相抵接；所述正极盖板与所述电芯的正极极耳连接；所述负极盖板与所述电芯的负极极耳连接；所述正极盖板和所述负极盖板结构相同；所述挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接。
进一步地，所述第一外壳的侧面设置有多个第一让位缺口；所述第一让位缺口呈半圆形。
进一步地，所述第二外壳的侧面设置有多个与所述第一让位缺口相适配的第二让位缺口；所述第二让位缺口呈半圆形。
进一地，当所述第一外壳与所述第二外壳相抵接，所述第一让位缺口和所述第二让位缺口相抵接形成圆形缺口。
进一步地，所述挡条包括相对设置在所述电芯两侧的有孔挡条和无孔挡条；所述有孔挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接；所述无孔挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接。
进一步地，所述有孔挡条上设置有多个的注液孔；所述注液孔与所述圆形缺口同心设置。
进一步地，所述正极盖板的一端设置有第一安装槽，另一端设置有第二安装槽；所述第一安装槽内设置有第一连接板；所述第二安装槽内设置有第二连接板；所述第一连接板与所述有孔挡条连接；所述第二连接板与所述无孔挡条连接。
进一步地，所述负极盖板的一端设置有第三安装槽，另一端设置有第四安装槽；所述第三安装槽内设置有第三连接板；所述第四安装槽内设置有第四连接板；所述第三连接板与所述有孔挡条连接；所述第四连接板与所述无孔挡条连接。
进一步地，所述第一安装槽与所述第三安装槽同侧设置；所述第二安装槽与所述第四安装槽同侧设置。
进一步地，所述正极盖板上还设置有正极软连接；所述正极软连接与所述电芯的正极极耳连接；所述负极盖板上还设置有负极软连接；所述负极软连接与所述电芯的负极极耳连接，以保证锂电池的正常使用。
进一步地，所述外壳组件还包括多个用于封口的密封钉；所述密封钉的一端与所述有孔挡条相抵接，另一端与所述圆形缺口相适配。
本发明提出的一种方形锂电池，通过设置第一外壳和第二外壳对电芯进行包装，简化了电芯入壳的过程，降低了电芯入壳过程中损伤。通过设置有孔挡条和无孔挡条，在第一外壳和第二外壳焊接时有效地地保护了电芯不被击穿。通过将注液孔设置在有孔挡条上，使得锂电池注液时需要侧放，保证注液孔始终保持在电芯的上方，避免了电解液未注满就溢出的情况。通过密封钉与注液孔的配合，使得锂电池注液后能够保持密封，有效地改善了锂电池在运输和使用中漏液的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述方形锂电池的立体结构示意图；
图2为图1的爆炸视图；
图3为图2中的正极盖板局部剖视图；
图4为图2中的负极盖板局部剖视图；
图5为图1的剖视图；
图6为图5中的A放大视图；
图7为图5中的B放大视图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中，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申请中的具体含义。
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。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
目前，市面上的方形锂电池的外壳通常由一个盖板和一个铝壳组成，这样设计使得锂电池的正极柱和负极柱都在同一侧，导致锂电池的极耳在运行过程中温升增大，散热效果差，影响锂电池的使用性能，尤其是对于高倍率的电池影响更大。为了避免发热影响锂电池的使用性能，通常将锂电池的外壳设计成扁平状，正极柱和负极柱设计在锂电池外壳的两端，以提高散热的效果，保证锂电池的使用性能。而市场上的呈扁平状的锂电池外壳的纵向长度过长，又加大了锂电池装配过程中的难度，不利于电芯入壳和注入电解质溶液。为了解决上述技术问题，本发明提出了一种方形锂电池。
如图1和图2所示，本发明实施例提出的一种方形锂电池，包括外壳组件1、以及设置在所述外壳组件1内的电芯2；所述外壳组件1包括第一外壳11、第二外壳12、正极盖板13、负极盖板14和挡条15；所述第一外壳11的一端卡合在所述正极盖板13的顶部，另一端卡合在所述负极盖板14的顶部；所述第二外壳12的一端卡合在所述正极盖板13的底部，另一端卡合在所述负极盖板14的底部；所述第一外壳11和所述第二外壳12相抵接；所述正极盖板13与所述电芯2的正极极耳21连接；所述负极盖板14与所述电芯2的负极极耳22连接；所述正极盖板13和所述负极盖板14结构相同；所述挡条15的一端与所述正极盖板13连接，另一端与所述负极盖板14连接。
参照图2，在本实施例中，所述第一外壳11的侧面设置有多个第一让位缺口111；所述第一让位缺口111呈半圆形。
进一步地，所述第二外壳12的侧面设置有多个与所述第一让位缺口111相适配的第二让位缺口121；所述第二让位缺口121呈半圆形。
进一地，当所述第一外壳11与所述第二外壳12相抵接，所述第一让位缺口111和所述第二让位缺口121相抵接形成圆形缺口(图中未标示)。
进一步地，所述挡条15包括相对设置在所述电芯2两侧的有孔挡条151和无孔挡条152；所述有孔挡条151的一端与所述正极盖板13连接，另一端与所述负极盖板14连接；所述无孔挡条152的一端与所述正极盖板13连接，另一端与所述负极盖14板连接。这样，有孔挡条151和无孔挡条152能够在第一外壳11和第二外壳12焊接时有效地保护电芯2，使得电芯2不会因第一外壳11和第二外壳12焊接而被击穿。
进一步地，所述有孔挡条151上设置有多个的注液孔1511；所述注液孔1511与所述圆形缺口同心设置。在本实施例中，所述有孔挡条151的侧面均匀设置有三个注液孔1511，其中，中间的注液孔1511是用来排气的，两侧的注液孔是用来注入电解质溶液的，这样设置可以提高注入电解质溶液的效率。
参照图3，在本实施例中，所述正极盖板13的一端设置有第一安装槽(图中未标明)，另一端设置有第二安装槽(图中未标明)；所述第一安装槽内设置有第一连接板131；所述第二安装槽内设置有第二连接板132；所述第一连接板131与所述有孔挡条151连接；所述第二连接板132与所述无孔挡条152连接。在本实施例中，所述第一连接板131与所述有孔挡条151的连接方式、所述第二连接板132与所述无孔挡条152的连接方式均为焊接。
参照图4，在本实施例中，所述负极盖板14的一端设置有第三安装槽(图中未标明)，另一端设置有第四安装槽(图中未标明)；所述第三安装槽内设置有第三连接板141；所述第四安装槽内设置有第四连接142板；所述第三连接板141与所述有孔挡条151连接；所述第四连接板与142所述无孔挡条152连接。在本实施例中，所述第三连接板141与所述有孔挡条151的连接方式、所述第四连接板142与所述无孔挡条152的连接方式均为焊接。
进一步地，所述第一安装槽与所述第三安装槽同侧设置；所述第二安装槽与所述第四安装槽同侧设置。
再次参照图3和图4，在本实施例中，所述正极盖板13上还设置有正极软连接133；所述正极软连接133与所述电芯2的正极极耳21连接；所述负极盖板14上还设置有负极软连接143；所述负极软连接143与所述电芯2的负极极耳22连接，以保证锂电池的正常使用。在本实施例中，所述正极软连接133与正极极耳21的连接方式、所述负极软连接143与负极极耳22的连接方式均为焊接。
再次参照图2，在本实施例中，所述外壳组件1还包括多个用于封口的密封钉16；所述密封钉16的一端与所述有孔挡条151相抵接，另一端与所述圆形缺口相适配。在本实施例中，电解液注入完成后需要将密封钉16焊接在所述圆形缺口上，保证所述圆形缺口的密封性。
在本实施例中，所述第一外壳11、所述第二外壳12、所述有孔挡条151、所述无孔挡条152、所述第一连接板131、所述第二连接板132、所述第三连接板141、所述第四连接板142和所述密封钉16的材质均为铝材或者钢材。
参照图2、图5、图6和图7，本实施例所述的一种方形锂电池，生产过程为：
首先将电芯2的正极极耳21焊接在所述正极盖板13的正极软连接133上、将电芯2的负极极耳22焊接在所述负极盖板14的正极软连接143上；然后将有孔挡条151的两端分别焊接在所述第一连接板131和所述第三连接板141上、将无孔挡条152的两端分别焊接在所述第二连接板132和所述第四连接板142上；之后将第一外壳11的两端分别与正极盖板13和所述负极盖板14相配合、将第二外壳12的两端分别与正极盖板13和所述负极盖板14相配合，装配过程中需要保证所述第一外壳11上的第一让位缺口111与有孔挡条151上的注液孔1511同心、所述第二外壳12上的第二让位缺口121与有孔挡条151上的注液孔1511同心；装配好后利用激光将所述第一外壳11和所述第二外壳12抵接处、所述第一外壳11的两端分别与正极盖板13和所述负极盖板14相配合处、所述第二外壳12的两端分别与正极盖板13和所述负极盖板14相配合处均焊接起来，保证锂电池的密封性；激光焊接过程中需要对所述第一让位缺口111和所述第二让位缺口进行避让；最后将锂电池侧放，注入电解质溶液，注液时可以从所述有孔挡条151两侧的注液孔1511进行注液，中间的注液孔1511主要用来排气，以提高注液的效率；注液完成后，利用密封钉16封住所述注液孔1511，并将密封钉16焊接在所述第一让位缺口111和所述第二让位缺口121上，保证电解质溶液不外漏。
本发明提出的一种方形锂电池，通过设置第一外壳11和第二外壳12对电芯2进行包装，简化了电芯2入壳的过程，降低了电芯2入壳过程中损伤。通过设置有孔挡条151和无孔挡条152，在第一外壳11和第二外壳12焊接时有效地地保护了电芯2不被击穿。通过将注液孔1511设置在有孔挡条151上，使得锂电池注液时需要侧放，保证注液孔1511始终保持在电芯2的上方，避免了电解液未注满就溢出的情况。通过密封钉16与注液孔1511的配合，使得锂电池注液后能够保持密封，有效地改善了锂电池在运输和使用中漏液的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种方形锂电池，包括外壳组件、以及设置在所述外壳组件内的电芯；其特征在于，所述外壳组件包括第一外壳、第二外壳、正极盖板、负极盖板和挡条；所述第一外壳的一端卡合在所述正极盖板的顶部，另一端卡合在所述负极盖板的顶部；所述第二外壳的一端卡合在所述正极盖板的底部，另一端卡合在所述负极盖板的底部；所述第一外壳和所述第二外壳相抵接；所述正极盖板与所述电芯的正极极耳连接；所述负极盖板与所述电芯的负极极耳连接；所述正极盖板和所述负极盖板结构相同；所述挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接。
2.根据权利要求1所述的方形锂电池，其特征在于，所述第一外壳的侧面设置有多个第一让位缺口；所述第一让位缺口呈半圆形；所述第二外壳的侧面设置有多个与所述第一让位缺口相适配的第二让位缺口；所述第二让位缺口呈半圆形。
3.根据权利要求2所述的方形锂电池，其特征在于，当所述第一外壳与所述第二外壳相抵接，所述第一让位缺口和所述第二让位缺口相抵接形成圆形缺口。
4.根据权利要求3所述的方形锂电池，其特征在于，所述挡条包括相对设置在所述电芯两侧的有孔挡条和无孔挡条；所述有孔挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接；所述无孔挡条的一端与所述正极盖板连接，另一端与所述负极盖板连接。
5.根据权利要求4所述的方形锂电池，其特征在于，所述有孔挡条上设置有多个的注液孔；所述注液孔与所述圆形缺口同心设置。
6.根据权利要求4所述的方形锂电池，其特征在于，所述正极盖板的一端设置有第一安装槽，另一端设置有第二安装槽；所述第一安装槽内设置有第一连接板；所述第二安装槽内设置有第二连接板；所述第一连接板与所述有孔挡条连接；所述第二连接板与所述无孔挡条连接。
7.根据权利要求6所述的方形锂电池，其特征在于，所述负极盖板的一端设置有第三安装槽，另一端设置有第四安装槽；所述第三安装槽内设置有第三连接板；所述第四安装槽内设置有第四连接板；所述第三连接板与所述有孔挡条连接；所述第四连接板与所述无孔挡条连接。
8.根据权利要求7所述的方形锂电池，其特征在于，所述第一安装槽与所述第三安装槽同侧设置；所述第二安装槽与所述第四安装槽同侧设置。
9.根据权利要求1所述的方形锂电池，其特征在于，所述正极盖板上还设置有正极软连接；所述正极软连接与所述电芯的正极极耳连接；所述负极盖板上还设置有负极软连接；所述负极软连接与所述电芯的负极极耳连接。
10.根据权利要求4所述的方形锂电池，其特征在于，所述外壳组件还包括多个用于封口的密封钉；所述密封钉的一端与所述有孔挡条相抵接，另一端与所述圆形缺口相适配。
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