CN115483487A - 一种圆柱型电池及其制作方法 - Google Patents

一种圆柱型电池及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115483487A
CN115483487A CN202211184708.8A CN202211184708A CN115483487A CN 115483487 A CN115483487 A CN 115483487A CN 202211184708 A CN202211184708 A CN 202211184708A CN 115483487 A CN115483487 A CN 115483487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pole
shell
welding
current collecting
hole
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.)
Granted
Application number
CN202211184708.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115483487B (zh
Inventor
李金林
罗在锋
邹旭晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cornex New Energy Co ltd
Original Assignee
Cornex New Energy Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cornex New Energy Co ltd filed Critical Cornex New Energy Co ltd
Priority to CN202211184708.8A priority Critical patent/CN115483487B/zh
Publication of CN115483487A publication Critical patent/CN115483487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115483487B publication Critical patent/CN115483487B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure 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
    • H01M50/148—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
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • 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
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells 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
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H01M50/188—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members the sealing members being arranged between the lid and terminal
    • 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
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • 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)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明提出了一种圆柱型电池及其制作方法，其包括壳体、极柱、极组及盖板；壳体为圆柱型，具体相对的第一端和第二端，第二端呈敞开状；极柱位于壳体的第一端；极组设置在壳体内，极组的正极端与极柱相连接；盖板设置在壳体的第二端，并与极组的负极端相连接；壳体的第一端表面中心处开设有连接孔，极组包括卷芯及正极集流盘，正极集流盘与卷芯的正极端相连接，正极集流盘中心处设置有连接片，连接片相对于正极集流盘向上翻折，连接片伸出连接孔用于和极柱焊接，在连接片受压穿过连接孔朝正极集流盘贴合时，极柱嵌入连接孔内并与壳体第一端表面焊接。本发明可以直观的把控焊接过程，并可对质量进行检查，提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性。

Description

一种圆柱型电池及其制作方法
技术领域
本发明涉及圆柱型电池技术领域，尤其涉及一种圆柱型电池及其制作方法。
背景技术
现阶段，新能源锂电池技术得到了快速发展，锂电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中，新能源汽车用动力电池逐渐向高能量密度、高倍率性能和高安全性能的方向发展。随着行业的发展，对电池的过流能力以及安全能力等性能也提出了更高的要求，电池装配技术直接影响电池的整体结构和性能。
传统的圆柱电池在装配过程中，首先将极柱与壳体顶端进行铆接，然后将装配完成的极组插入到壳体中，通过超声扭矩焊接针头深入极组中心孔，通过超声焊使集流盘预留连接片与极柱进行焊接，该装配生产工艺存在一些问题：1、采用针式电极焊接，极柱与连接片焊印面积小，不能满足大圆柱过流的需求；2、焊接针头处于壳体内部，无法直观的掌控焊接过程，电阻焊过程不稳定，易出现打火、炸枪及焊渣飞溅等问题，存在损伤隔膜及电芯的风险。3、焊接完成后，无法对焊接质量进行检测，当出现焊接不良时，容易流入后端，引发电池安全隐患。4、热影响区大，铜焊接度高达1083℃、铝焊接温度高达660℃，若隔膜距离焊接区域近或散热条件不佳的情况下，焊接高温存在影响损伤隔膜的风险。
现有技术中，公开号为CN115007994A的中国专利公开了一种圆柱电芯极柱焊接装配结构及其方法和电池，其是通过改进电芯的集流盘和焊头设计，改进焊接方式来完成集流盘与极柱的焊接，同时采用新的焊接方式增大焊接面积，提升圆柱电芯的过流能力和倍率性能。但其本质上还是将焊头深入到电芯的中心孔内，依旧无法直观管控焊接过程，同时不能对焊接质量进行检测，无法有效的提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种圆柱型电池及其制作方法，来解决现有的圆柱电池在装配制作过程中，将焊头深入到电芯的中心孔内，存在无法直观管控焊接过程，不能对焊接质量进行检测，无法有效的提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供了一种圆柱型电池，其包括壳体、极柱、极组及盖板；
其中，壳体为圆柱型，其长度方向具有相对的第一端和第二端，所述第二端呈敞开状；
极柱位于壳体的第一端；
极组，设置在壳体内，极组的正极端与极柱相连接；
盖板，设置在壳体的第二端，并与极组的负极端相连接；
所述壳体的第一端表面中心处开设有连接孔，极组包括卷芯及正极集流盘，正极集流盘与卷芯的正极端相连接，正极集流盘中心处设置有连接片，连接片相对于正极集流盘向上翻折，连接孔用于供连接片穿过并延伸出壳体第一端，连接片伸出连接孔用于和极柱焊接，在连接片受压穿过连接孔朝正极集流盘贴合时，极柱嵌入连接孔内并与壳体第一端表面焊接。
在上述技术方案的基础上，优选的，正极集流盘中心处开设有第一贯穿孔，所述连接片呈圆片状，连接片的直径小于第一贯穿孔的直径，且第一贯穿孔的直径小于连接孔的直径，连接片包括一体成型的第一片体和第二片体，第一片体的一端位于第一贯穿孔边缘处，且与正极集流盘相连接，第一片体的另一端向上延伸并与正极集流盘呈预定角度，第一片体远离正极集流盘的一端弯折形成所述第二片体，所述第二片体朝向第一贯穿孔中心轴线方向，第二片体远离第一贯穿孔的一面用于和极柱进行焊接。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述极柱包括焊接件、上塑件、密封圈、下塑件及导电柱；其中，
导电柱，具有底盘及固定设置在底盘顶面中心处的柱体，底盘用于和第二片体焊接，所述柱体远离底盘的一端外周壁上开设有卡接槽；
下塑件，包括上下连接的第一环形件和第二环形件，第二环形件套接在底盘外周壁上，且第二环形件的底面与底盘底面齐平，第二环形件的外径小于连接孔的内径，第一环形件的内径大于柱体外径，第一环形件穿过柱体，其第一环形件的底面与底盘顶面相贴合；
密封圈，其内径大于柱体外径，密封件穿过柱体，且密封圈的底面与底盘顶面贴合，密封圈的外周圈与第一环形件内圈相连接；
焊接件，呈圆盘状结构，具有装配部及环绕在装配部外周侧的焊接部，所述装配部的内径大于柱体外径且小于密封圈内径，装配部穿过极柱并与第一环形件相连接，焊接部用于和壳体第一端外表面进行焊接；
上塑件，呈环状结构，上塑件套设在密封圈与极柱之间，上塑件的底面与底盘顶面相贴合，上塑件的内周壁设置有有卡接槽相连接的卡接部，上塑件的外周圈设置有环形槽，所述装配部的内圈卡设在环形槽中。
进一步，优选的，所述壳体第一端顶面凹陷形成有圆形台阶，所述圆形台阶与连接孔同轴心，焊接部水平设置在圆形台阶中，并与壳体第一端顶面焊接。
更进一步，优选的，所述底盘下表面设置有至少两个凸起部，所述第二片体表面设置有与凸起部相配合的凹陷部。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述极组还包括绝缘垫，所述绝缘垫呈圆形设置，绝缘垫的中心具有供连接片穿过的第二贯穿孔，绝缘垫的一面与正极集流盘相贴合，绝缘垫远离正极集流盘的一面用于和壳体第一端内顶面相贴合。
在上述技术方案的基础上，优选的，所述盖板包括设置在壳体第二端的盖本体，所述盖本体内表面设置有多圈同心设置的第一环形凸起，所述第一环形凸起用于和卷芯上的极片进行抵持，相邻两圈第一环形凸起之间的盖本体外表面向外凹陷形成第二环形凸起，第二环形凸起用于和卷芯上的负极极耳焊接，所述第二环形凸起的壁厚小于盖本体的壁厚。
另一方面，本发明还公开了一种圆柱型电池的制作方法，包括如下步骤：
S1、完成极柱的生产制作；
S2、将卷芯的正极端与正极集流盘焊接，再将绝缘垫安装在正极集流盘顶面，组成极组；
S3、将极组装配到壳体内，并使连接片伸出壳体的第一端；
S4、将极柱上的底盘与第二片体焊接；
S5、按压极柱，使连接片水平嵌入到第一贯穿孔中，并使极柱位于连接孔中，通过极柱上的焊接部与壳体的第一端表面焊接；
S6、将盖板安装在壳体的第二端，使盖板与壳体焊接，同时将盖板与极组的负极端焊接。
进一步，优选的，所述极柱是通过注塑工艺制成。
本发明相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明公开的圆柱型电池，通过在正极集流盘中心处设置向上翻折的连接片，将卷芯的正极端和正极集流盘焊接后形成的极组安装到壳体内，并使连接片穿过连接孔向壳体第一端外侧伸出，此时方便在壳体外侧直接将极柱与连接片进行焊接，焊接完成后，通过按压极柱，使连接片朝正极集流盘方向弯折，连接片受压穿过连接孔朝正极集流盘贴合时，极柱嵌入连接孔内，从而实现极柱与壳体第一端表面焊接，上述圆柱型电池的结构及其制作方法，可以很直观的把控焊接过程，提高极柱和连接片的焊接面积，进而增强圆柱电池过流能力，同时，焊接时产生的高温不会对卷芯造成损伤，且极柱焊接完成后，可以直观的对焊接质量进行检查，提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性；
(2)通过第一片体远离正极集流盘的一端弯折形成第二片体，同时第二片体朝向第一贯穿孔中心轴线方向，一方面方便极柱与第二片体实施焊接，另一方面，将极柱与第二片体焊接，避免极柱与整个连接片焊接，造成热量集中传递到正极集流盘上对卷芯造成破坏；
(3)通过在壳体第一端顶面凹陷形成圆形台阶，并使圆形台阶与连接孔同轴心，方便在极柱与连接片焊接完成后，按压极柱使极柱上的焊接部水平嵌入到圆形台阶中，实现极柱的定位同时，方便极柱与壳体表面焊接；
(4)通过在底盘上设置至少两个凸起部，并在第二片体表面设置有与凸起部相配合的凹陷部，利用凸起部和凹陷部配合，在实现极柱在连接片上定位时，保证极柱与连接片同轴心，提高圆柱电池装配制作精度；
(5)通过使卷芯的负极端直接与盖板焊接，提高了圆柱电池的空间利用率；
(6)通过在盖本体内表面凸起形成第一环形凸起，方便和卷芯上的极片进行抵持，通过在盖本体外表面向外凹陷形成第二环形凸起，并使第二环形凸起的壁厚小于盖本体的壁厚，方便通过穿透激光焊接将盖板与卷芯的负极极耳进行焊接。
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获得其他的附图。
图1为本发明公开的圆柱形电池的爆炸图；
图2为本发明公开的圆柱形电池的剖视图；
图3为本发明公开的连接片与极柱装配结构示意图；
图4为本发明公开的连接片在正极集流盘的状态结构示意图；
图5为本发明公开的圆柱形电池极柱装配状态立体结构示意图；
图6为本发明公开的圆柱形电池极柱装配状态平面剖视图；
图7为图2中A处局部放大图；
图8为本发明公开的极柱的结构爆炸图；
图9为图2中B处局部放大图；
附图标记：
1、壳体；2、极柱；3、极组；4、盖板；11、连接孔；31、卷芯；32、正极集流盘；33、连接片；321、第一贯穿孔；331、第一片体；332、第二片体；21、焊接件；22、上塑件；23、密封圈；24、下塑件；25、导电柱；251、底盘；252、柱体；2521、卡接槽；241、第一环形件；242、第二环形件；211、装配部；212、焊接部；221、卡接部；222、环形槽；12、圆形台阶；2511、凸起部；3321、凹陷部；34、绝缘垫；341、第二贯穿孔；41、盖本体；42、第一环形凸起；43、第二环形凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
作为现有技术，圆柱型电池通常其包括壳体1、极柱2、极组3及盖板4。
其中，壳体1为圆柱型，内部中空，其长度方向具有相对的第一端和第二端，第二端呈敞开状，壳体1材质通常为钢壳或铝壳。
极柱2位于壳体1的第一端，现有技术中，极柱2通常是预先和壳体1的第一端进行铆接。
盖板4，设置在壳体1的第二端，并与极组3的负极端相连接。
极组3，设置在壳体1内，作为现有技术而言，极组3包括卷芯31及正极集流盘32，卷芯31的正极端和正极集流盘32实施焊接，正极集流盘32上具有中心孔，中心孔内具有和正极集流盘32连接的连接片33，现有技术通常是在正极集流盘32顶面设置绝缘垫34，然后将卷芯31、正极集流盘32、连接片33及绝缘垫34装配组成的极组3伸入到壳体1内，通过焊接针头深入到卷芯31的卷针孔中，来使连接片33与极柱2进行焊接。
该圆柱型电池结构及其制造工艺存在一定问题，焊头深入到电芯的中心孔内，无法直观管控焊接过程，存在极柱2与连接片33焊印面积小，圆柱电池过流能力不足，同时在壳体1内焊接不能对焊接质量进行检测，无法有效的提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性。
为此，本实施例为了解决上述问题，提出了一种圆柱型电池，基于现有技术中所提到的壳体1、极柱2、极组3及盖板4。具体的，参照附图1，结合附图2-7所示，本实施例在壳体1的第一端表面中心处开设有连接孔11，正极集流盘32中心处设置有连接片33，连接片33相对于正极集流盘32向上翻折，连接孔11可以供连接片33穿过并延伸出壳体1第一端。
采用上述技术方案，将卷芯31的正极端和正极集流盘32焊接后，将绝缘垫34穿过连接片33并安装在正极集流盘32表面，由此装配组成极组3，再将极柱2插入到壳体1内，使绝缘垫34与壳体1内顶面抵持，此时连接片33穿过连接孔11向壳体1第一端外侧伸出，由此，方便在壳体1外侧直接将极柱2与连接片33进行焊接，焊接完成后，通过按压极柱2，使连接片33朝正极集流盘32方向弯折，连接片33受压穿过连接孔11朝正极集流盘32贴合时，极柱2嵌入连接孔11内，从而实现极柱2与壳体1第一端表面焊接，上述圆柱型电池的结构及其制作方法，可以很直观的把控焊接过程，提高极柱2和连接片33的焊接面积，进而增强圆柱电池过流能力，同时，焊接时产生的高温不会对卷芯31造成损伤，且极柱2焊接完成后，可以直观的对焊接质量进行检查，提高圆柱电池安全性能、焊接良率及稳定性。
作为一些较佳实施方式，为了方便连接片33在正极集流盘32上弯折或展平，本实施例在正极集流盘32中心处开设有第一贯穿孔321，连接片33呈圆片状，连接片33位于第一贯穿孔321中，连接片33的直径小于第一贯穿孔321的直径，且连接片33与第一贯穿孔321同心。由此设置，初始状态下，连接片33相对于正极集流盘32向上弯折，在与极柱2焊接完成后，极柱2在受压与壳体1焊接时，连接片33可以朝第一贯穿孔321内展平，从而实现极柱2在壳体1上焊接完成后，连接片33完全容纳到第一贯穿孔321内。
参照附图3和4所示，作为一些实施例而言，连接片33相对于正极集流盘32向上弯折，连接片33通过连接孔11伸出壳体1第一端后，也可以实现极柱2与连接片33实施焊接。但连接片33属于圆形状，伸出壳体1外侧后，与壳体1顶面呈一定夹角，极柱2在与连接片33焊接时，极柱2会受到壳体1顶面的干涉，从而导致极柱2与连接片33焊接不方便。
为此，参照附图5所示，本实施例对连接片33结构做了一些结构改进，具体的，连接片33包括一体成型的第一片体331和第二片体332，第一片体331的一端位于第一贯穿孔321边缘处，且与正极集流盘32相连接，第一片体331的另一端向上延伸并与正极集流盘32呈预定角度，为了保证第一片体331能够顺利的穿过连接孔11，第一片体331朝向第一贯穿孔321中心轴线方向倾斜，作为一些较佳实施方式，第一片体331远离正极集流盘32的一端弯折形成第二片体332，第二片体332朝向第一贯穿孔321中心轴线方向，具体的，第二片体332与第一片体331所呈夹角为90°～120°，作为优选的，第二片体332与正极集流盘32平行，由此，方便极柱2与第二片体332远离第一贯穿孔321的一面焊接。
另外，通过第一片体331远离正极集流盘32的一端弯折形成第二片体332，同时第二片体332朝向第一贯穿孔321中心轴线方向，一方面方便极柱2与第二片体332实施焊接，另一方面，将极柱2与第二片体332焊接，避免极柱2与整个连接片33焊接，造成热量集中传递到正极集流盘32上对卷芯31造成破坏。
在上述实施例中，连接片33和正极集流盘32一体成型，可以采用冲压工序分布成型。
作为一些较佳实施方式，底盘251下表面设置有至少两个凸起部2511，第二片体332表面设置有与凸起部2511相配合的凹陷部3321。由此设置，利用凸起部2511和凹陷部3321配合，在实现极柱2在连接片33上定位时，保证极柱2与连接片33同轴心，提高圆柱电池装配制作精度
在本实施例中，极柱2属于预制件，具体的，参照附图7和8所示，本实施例的极柱2包括焊接件21、上塑件22、密封圈23、下塑件24及导电柱25。
具体的，导电柱25，用来与连接片33实施电连接，并作为圆柱电池的正电极，导电柱25包括底盘251及固定设置在底盘251顶面中心处的柱体252，本实施例中的底盘251和柱体252属于一体成型。底盘251用于和第二片体332焊接，柱体252远离底盘251的一端外周壁上开设有卡接槽2521，用来和上塑件22进行连接。在本实施例中，导电柱25的材质可以是铜材质或铝材质。
下塑件24，为塑胶材质，包括上下连接的第一环形件241和第二环形件242，第一环形件241和第二环形件242一体成型。第二环形件242套接在底盘251外周壁上，且第二环形件242的底面与底盘251底面齐平，第二环形件242的外径小于连接孔11的内径，第一环形件241的内径大于柱体252外径，第一环形件241穿过柱体252，其第一环形件241的底面与底盘251顶面相贴合。通过第二环形件242的设置，可以使整个极柱2嵌入到连接孔11内时，使底盘251通过第二环形件242与壳体1之间建立电性隔离，通过第一环形件241的设置，可以使焊接件21通过第一环形件241与底盘251之间建立电性隔离。
密封圈23，其内径大于柱体252外径，密封件穿过柱体252，且密封圈23的底面与底盘251顶面贴合，密封圈23的外周圈与第一环形件241内圈相连接。通过密封圈23的设置，可以实现整个极柱2的气密性。
上塑件22，为塑胶件，用于将焊接件21与导电柱25上进行连接，同时实现电性隔离。本实施例的上塑件22呈环状结构，套设在密封圈23与极柱2之间，上塑件22的底面与底盘251顶面相贴合，上塑件22的内周壁设置有有卡接槽2521相连接的卡接部221，上塑件22的外周圈设置有环形槽222，装配部211的内圈卡设在环形槽222中。由此设置，通过卡接部221和卡接槽2521连接，可以避免导电柱25相对于上塑件22发生旋转。通过环形槽222可以实现与装配部211进行连接。
本实施例的极柱2在制作过程中采用注塑工艺实现，注塑工艺为现有技术。
为了方便极柱2与壳体1进行焊接，在壳体1第一端顶面凹陷形成圆形台阶12，并使圆形台阶12与连接孔11同轴心，方便在极柱2与连接片33焊接完成后，按压极柱2使极柱2上的焊接部212水平嵌入到圆形台阶12中，实现极柱2的定位同时，方便极柱2与壳体1表面焊接。
本实施例中的极组3还包括绝缘垫34，绝缘垫34呈圆形设置，绝缘垫34的中心具有供连接片33穿过的第二贯穿孔341，绝缘垫34的一面与正极集流盘32相贴合，绝缘垫34远离正极集流盘32的一面用于和壳体1第一端内顶面相贴合。由此设置，可以实现正极集流盘32与壳体1电性隔离。
本实施例的盖板4设置在壳体1的第二端，并与极组3的负极端相连接。具体的，是将卷芯31的负极极耳直接和盖板4通过穿透焊接方式实施焊接，盖板4再与壳体1外边缘实施焊接。此种方式，减少了负极汇流盘的使用，提高了圆柱电池的空间利用率。
为了方便盖板4与卷芯31负极端焊接，参照附图9所示，本实施例的盖板4包括设置在壳体1第二端的盖本体41，盖本体41内表面设置有多圈同心设置的第一环形凸起42，第一环形凸起42用于和卷芯31上的极片进行抵持，相邻两圈第一环形凸起42之间的盖本体41外表面向外凹陷形成第二环形凸起43，第二环形凸起43用于和卷芯31上的负极极耳焊接，所述第二环形凸起43的壁厚小于盖本体41的壁厚。由此设置，方便在第二环形凸起43处通过穿透激光焊接将盖板4与卷芯31的负极极耳进行焊接，提高焊接稳定性和良率。
另外，本发明还提供了一种圆柱型电池的制作方法，包括如下步骤：
S1、完成极柱2的生产制作；
S2、将卷芯31的正极端与正极集流盘32焊接，再将绝缘垫34安装在正极集流盘32顶面，组成极组3；
S3、将极组3装配到壳体1内，并使连接片33伸出壳体1的第一端；
S4、将极柱2上的底盘251与第二片体332焊接；
S5、按压极柱2，使连接片33水平嵌入到第一贯穿孔321中，并使极柱2位于连接孔11中，通过极柱2上的焊接部212与壳体1的第一端表面焊接；
S6、将盖板4安装在壳体1的第二端，使盖板4与壳体1焊接，同时将盖板4与极组3的负极端焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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 (9)

1.一种圆柱型电池，其包括壳体(1)、极柱(2)、极组(3)及盖板(4)；
其中，所述壳体(1)为圆柱型，其长度方向具有相对设置的第一端和第二端，所述第二端呈敞开状；
所述极柱(2)位于所述壳体(1)的第一端；
所述极组(3)，设置在所述壳体(1)内，所述极组(3)的正极端与所述极柱(2)相连接；
所述盖板(4)，设置在所述壳体(1)的第二端，并与所述极组(3)的负极端相连接；
其特征在于：所述壳体(1)的第一端表面中心处开设有连接孔(11)，所述极组(3)包括卷芯(31)及正极集流盘(32)；
所述正极集流盘(32)与所述卷芯(31)的正极端相连接，所述正极集流盘(32)中心处设置有连接片(33)，所述连接片(33)相对于所述正极集流盘(32)向上翻折，所述连接孔(11)用于供所述连接片(33)穿过并延伸出所述壳体(1)第一端，所述连接片(33)伸出所述连接孔(11)用于和所述极柱(2)焊接；
在所述连接片(33)受压穿过所述连接孔(11)朝所述正极集流盘(32)贴合时，所述极柱(2)嵌入所述连接孔(11)内并与所述壳体(1)第一端表面焊接。
2.如权利要求1所述的圆柱型电池，其特征在于：所述正极集流盘(32)中心处开设有第一贯穿孔(321)，所述连接片(33)呈圆片状，所述连接片(33)的直径小于所述第一贯穿孔(321)的直径，且所述第一贯穿孔(321)的直径小于所述连接孔(11)的直径，所述连接片(33)包括一体成型的第一片体(331)和第二片体(332)，所述第一片体(331)的一端位于所述第一贯穿孔(321)边缘处，且与所述正极集流盘(32)相连接，所述第一片体(331)的另一端向上延伸并与所述正极集流盘(32)呈预定角度，所述第一片体(331)远离所述正极集流盘(32)的一端弯折形成所述第二片体(332)，所述第二片体(332)朝向所述第一贯穿孔(321)中心轴线方向，所述第二片体(332)远离所述第一贯穿孔(321)的一面用于和所述极柱(2)进行焊接。
3.如权利要求2所述的圆柱型电池，其特征在于：所述极柱(2)包括焊接件(21)、上塑件(22)、密封圈(23)、下塑件(24)及导电柱(25)；其中，
导电柱(25)，具有底盘(251)及固定设置在底盘(251)顶面中心处的柱体(252)，所述底盘(251)用于和所述第二片体(332)焊接，所述柱体(252)远离所述底盘(251)的一端外周壁上开设有卡接槽(2521)；
下塑件(24)，包括上下连接的第一环形件(241)和第二环形件(242)，所述第二环形件(242)套接在所述底盘(251)外周壁上，且所述第二环形件(242)的底面与所述底盘(251)底面齐平，所述第二环形件(242)的外径小于所述连接孔(11)的内径，所述第一环形件(241)的内径大于所述柱体(252)外径，所述第一环形件(241)穿过所述柱体(252)，其所述第一环形件(241)的底面与所述底盘(251)顶面相贴合；
密封圈(23)，其内径大于所述柱体(252)外径，所述密封件穿过所述柱体(252)，且所述密封圈(23)的底面与所述底盘(251)顶面贴合，所述密封圈(23)的外周圈与所述第一环形件(241)内圈相连接；
焊接件(21)，呈圆盘状结构，具有装配部(211)及环绕在装配部(211)外周侧的焊接部(212)，所述装配部(211)的内径大于所述柱体(252)外径且小于所述密封圈(23)内径，所述装配部(211)穿过所述极柱(2)并与所述第一环形件(241)相连接，所述焊接部(212)用于和所述壳体(1)第一端外表面进行焊接；
上塑件(22)，呈环状结构，上塑件(22)套设在所述密封圈(23)与所述极柱(2)之间，所述上塑件(22)的底面与所述底盘(251)顶面相贴合，所述上塑件(22)的内周壁设置有与所述卡接槽(2521)相连接的卡接部(221)，所述上塑件(22)的外周圈设置有环形槽(222)，所述装配部(211)的内圈卡设在所述环形槽(222)中。
4.如权利要求3所述的圆柱型电池，其特征在于：所述壳体(1)第一端顶面凹陷形成有圆形台阶(12)，所述圆形台阶(12)与所述连接孔(11)同轴心，所述焊接部(212)水平设置在所述圆形台阶(12)中，并与所述壳体(1)第一端顶面焊接。
5.如权利要求4所述的圆柱型电池，其特征在于：所述底盘(251)下表面设置有至少两个凸起部(2511)，所述第二片体(332)表面设置有与所述凸起部(2511)相配合的凹陷部(3321)。
6.如权利要求3所述的圆柱型电池，其特征在于：所述极组(3)还包括绝缘垫(34)，所述绝缘垫(34)呈圆形设置，所述绝缘垫(34)的中心具有供所述连接片(33)穿过的第二贯穿孔(341)，所述绝缘垫(34)的一面与所述正极集流盘(32)相贴合，所述绝缘垫(34)远离所述正极集流盘(32)的一面用于和所述壳体(1)第一端内顶面相贴合。
7.如权利要求1所述的圆柱型电池，其特征在于：所述盖板(4)包括设置在壳体(1)第二端的盖本体(41)，所述盖本体(41)内表面设置有多圈同心设置的第一环形凸起(42)，所述第一环形凸起(42)用于和所述卷芯(31)上的极片进行抵持，相邻两圈所述第一环形凸起(42)之间的所述盖本体(41)外表面向外凹陷形成第二环形凸起(43)，所述第二环形凸起(43)用于和所述卷芯(31)上的负极极耳焊接，所述第二环形凸起(43)的壁厚小于所述盖本体(41)的壁厚。
8.一种圆柱型电池的制作方法，利用了如权利要求6所述的圆柱型电池，其特征在于，包括如下步骤：
S1、完成极柱(2)的生产制作；
S2、将卷芯(31)的正极端与正极集流盘(32)焊接，再将绝缘垫(34)安装在正极集流盘(32)顶面，组成极组(3)；
S3、将极组(3)装配到壳体(1)内，并使连接片(33)伸出壳体(1)的第一端；
S4、将极柱(2)上的底盘(251)与第二片体(332)焊接；
S5、按压极柱(2)，使连接片(33)水平嵌入到第一贯穿孔(321)中，并使极柱(2)位于连接孔(11)中，通过极柱(2)上的焊接部(212)与壳体(1)的第一端表面焊接；
S6、将盖板(4)安装在壳体(1)的第二端，使盖板(4)与壳体(1)焊接，同时将盖板(4)与极组(3)的负极端焊接。
9.如权利要求8所述的一种圆柱型电池的制作方法，其特征在于：所述极柱(2)是通过注塑工艺制成。
CN202211184708.8A 2022-09-27 2022-09-27 一种圆柱型电池及其制作方法 Active CN115483487B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211184708.8A CN115483487B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种圆柱型电池及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211184708.8A CN115483487B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种圆柱型电池及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115483487A true CN115483487A (zh) 2022-12-16
CN115483487B CN115483487B (zh) 2024-01-23

Family

ID=84394300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211184708.8A Active CN115483487B (zh) 2022-09-27 2022-09-27 一种圆柱型电池及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115483487B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117393934A (zh) * 2023-10-24 2024-01-12 东莞市创明电池技术有限公司 圆柱电池及其装配方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1725525A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 三洋电机株式会社 电池
JP3163742U (ja) * 2010-08-19 2010-10-28 佑正 許 リチウム電池及び挟持片のリチウム電池極耳収納装置
CN202178314U (zh) * 2011-08-18 2012-03-28 江门三捷电池实业有限公司 一种动力电池用集流盘
CN108767143A (zh) * 2018-03-09 2018-11-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池的顶盖组件和二次电池
CN111081966A (zh) * 2019-11-21 2020-04-28 国轩新能源(庐江)有限公司 一种锂离子圆柱电池及其加工方法
CN212366046U (zh) * 2020-07-14 2021-01-15 横店集团东磁股份有限公司 一种锂电池极耳装配结构
CN213584079U (zh) * 2020-12-11 2021-06-29 横店集团东磁股份有限公司 一种集流盘及电池
CN214753928U (zh) * 2020-07-28 2021-11-16 王宇俊 一种密封电池盖板
CN215496875U (zh) * 2021-07-26 2022-01-11 宁波亿纬创能锂电池有限公司 一种锂电池密封结构
CN113991186A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 一种电池装配方法及锂电池
CN216251031U (zh) * 2021-05-21 2022-04-08 湖北亿纬动力有限公司 圆柱型电池、电池模组和电池包
CN217158493U (zh) * 2022-04-19 2022-08-09 楚能新能源股份有限公司 一种新型圆柱电池盖板结构
CN217334342U (zh) * 2022-03-28 2022-08-30 远景动力技术(江苏)有限公司 电池、电池模组及电子设备

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1725525A (zh) * 2004-07-21 2006-01-25 三洋电机株式会社 电池
JP3163742U (ja) * 2010-08-19 2010-10-28 佑正 許 リチウム電池及び挟持片のリチウム電池極耳収納装置
CN202178314U (zh) * 2011-08-18 2012-03-28 江门三捷电池实业有限公司 一种动力电池用集流盘
CN108767143A (zh) * 2018-03-09 2018-11-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池的顶盖组件和二次电池
CN111081966A (zh) * 2019-11-21 2020-04-28 国轩新能源(庐江)有限公司 一种锂离子圆柱电池及其加工方法
CN212366046U (zh) * 2020-07-14 2021-01-15 横店集团东磁股份有限公司 一种锂电池极耳装配结构
CN214753928U (zh) * 2020-07-28 2021-11-16 王宇俊 一种密封电池盖板
CN213584079U (zh) * 2020-12-11 2021-06-29 横店集团东磁股份有限公司 一种集流盘及电池
CN216251031U (zh) * 2021-05-21 2022-04-08 湖北亿纬动力有限公司 圆柱型电池、电池模组和电池包
CN215496875U (zh) * 2021-07-26 2022-01-11 宁波亿纬创能锂电池有限公司 一种锂电池密封结构
CN113991186A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 蜂巢能源科技(无锡)有限公司 一种电池装配方法及锂电池
CN217334342U (zh) * 2022-03-28 2022-08-30 远景动力技术(江苏)有限公司 电池、电池模组及电子设备
CN217158493U (zh) * 2022-04-19 2022-08-09 楚能新能源股份有限公司 一种新型圆柱电池盖板结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117393934A (zh) * 2023-10-24 2024-01-12 东莞市创明电池技术有限公司 圆柱电池及其装配方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115483487B (zh) 2024-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111370635B (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池的生产方法及所制得的纽扣电池
CN108461757B (zh) 圆柱形电池及其电极集流组件和制法
CN111370636A (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池的生产方法及所制得的纽扣电池
CN111354914B (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品
US11850673B2 (en) Button cell and method for welding electrode tabs to a pole shell of the button cell
CN111463371A (zh) 一种纽扣电池的防渗液焊接方法和焊接结构及其应用
CN115483487A (zh) 一种圆柱型电池及其制作方法
CN111370637A (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池的生产方法及所制得的纽扣电池
CN111354910A (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品
CN211629210U (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池
CN215220838U (zh) 电池壳体、电池以及车辆
CN211578867U (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池
CN111354909B (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品
CN218182432U (zh) 极柱与集流体的连接结构及电池
CN111354911A (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接方法及焊接结构和产品
CN216793839U (zh) 电芯结构和电池
CN217507601U (zh) 一种极柱结构、电池顶盖及动力电池
CN211578868U (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
CN211789307U (zh) 一种具有无痕焊接结构的纽扣电池
CN211957776U (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
CN211578866U (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
CN211789242U (zh) 纽扣电池极壳与电极极耳无痕焊接结构
CN211957808U (zh) 一种具有无痕焊接结构的纽扣电池
CN211629209U (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池
CN111370638A (zh) 一种无焊接痕迹纽扣电池的生产方法及所制得的纽扣电池

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