CN204103005U - 圆柱锂离子电池 - Google Patents

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李文良
桑玉
邱扬
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Shenzhen Highpower Technology Co Ltd
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Huizhou Highpower Technology Co Ltd
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ICON ENERGY SYSTEM CO Ltd
Shenzhen Highpower Technology Co Ltd
Springpower Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供一种圆柱锂离子电池。一种圆柱锂离子电池，包括：电池壳，具有开口端；电芯结构，收容于所述电池壳内，且所述电芯结构朝向所述开口端的一端设有正极极耳；电池盖帽，盖设于所述开口端，且通过密封圈与所述电池壳密封连接；上垫片，设置于所述电芯结构靠近所述开口端的一端及所述电池盖帽之间，所述上垫片开设有通孔，所述正极极耳穿设于所述通孔；及绝缘环，设置于所述上垫片及所述电池盖帽之间且套设于所述正极极耳。上述圆柱锂离子电池，可以避免圆柱锂离子电池的正极极耳与电池壳接触造成的短路，结构简单且不改变电池盖帽及密封圈的标准化结构。

Description

圆柱锂离子电池
技术领域
本实用新型涉及电池领域，特别是涉及一种圆柱锂离子电池。
背景技术
目前圆柱锂离子电池主要结构包括电池壳，组合盖帽，电芯结构。电芯结构的正极连有铝条结构的导流极耳结构，负极连有镍条结构的导流极耳结构。组装时，负极极耳结构和电池壳底部通过电阻焊接方式连接，正极极耳和组合盖帽通过激光焊接形式连接，盖帽周围有绝缘密封圈结构，和电池壳通过滚槽冲压等模式密封，正极极耳折弯后位于盖帽和极组之间1-3mm的区域，此区域正好是电池壳体滚槽的区域，此时如果正极极耳接触到电池壳体，会引起电池的直接短路，引起电池安全失控情况。
目前，为了防止正极极耳与电池壳直接接触，部分圆柱锂离子电池的绝缘密封圈设置有套设于正极极耳的保护部，正极极耳折弯后位于盖帽和极组之间1-3mm的区域且收容于绝缘密封圈的保护部。然而，这样导致密封圈的结构较为复杂，在圆柱锂离子电池的电池盖帽及密封圈的结构及尺寸已经是标准化的情况下，改变密封圈的结构显然会造成成本的大幅增加。
实用新型内容
基于此，有必要提供一种不改变电池盖帽及密封圈的标准化结构且能有效避免正极极耳与电池壳接触的圆柱锂离子电池。
一种圆柱锂离子电池，包括：
电池壳，具有开口端；
电芯结构，收容于所述电池壳内，且所述电芯结构朝向所述开口端的一端设有正极极耳；
电池盖帽，盖设于所述开口端，且通过密封圈与所述电池壳密封连接；
上垫片，设置于所述电芯结构靠近所述开口端的一端及所述电池盖帽之间，所述上垫片开设有通孔，所述正极极耳穿设于所述通孔；及
绝缘环，设置于所述上垫片及所述电池盖帽之间且套设于所述正极极耳。
在其中一个实施例中，所述绝缘环为开口环。
在其中一个实施例中，所述绝缘环的一端抵持所述上垫片，另一端抵持所述密封圈。
在其中一个实施例中，所述绝缘环靠近所述上垫片的一端与所述上垫片固接。
在其中一个实施例中，所述绝缘环与所述上垫片一体成型。
在其中一个实施例中，所述电池壳向内凹陷形成有滚槽，所述上垫片夹持于所述滚槽远离所述开口端的一端及所述电芯结构靠近所述开口端之间，所述滚槽对应于所述绝缘环。
在其中一个实施例中，所述绝缘环的直径小于所述滚槽的直径。
在其中一个实施例中，所述绝缘环的外周面抵持所述滚槽。
在其中一个实施例中，所述电池盖帽包括自远离所述电芯结构向靠近所述电芯结构的方向依次排布的顶盖、PTC热敏电阻环、防爆安全阀及孔板。
在其中一个实施例中，所述孔板与所述防爆安全阀通过连接焊点连接；所述防爆安全阀与所述PTC热敏电阻环连接处形成有一圈凹痕。
上述圆柱锂离子电池，通过设置套设于正极极耳的绝缘环，从而可以避免圆柱锂离子电池的正极极耳与电池壳接触造成的短路，对电池结构的改动很小，仅仅是多一个元件，结构简单且不改变电池盖帽及密封圈的标准化结构，成本增加很小。
附图说明
图1为一实施方式的圆柱锂离子电池的结构示意图；
图2为图1中的圆柱锂离子电池的局部放大图；
图3为图1中圆柱锂离子电池的上垫片及绝缘环的结构示意图；
图4为图3中的上垫片及绝缘环另一角度的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1，一实施方式的圆柱锂离子电池100，包括电池壳10、电芯结构20、电池盖帽30、密封圈40、上垫片50及绝缘环60。
电池壳10大致为圆筒状，一端为开口端12。在图示的实施方式中，电池壳10的另一端为封闭端。电池壳10的开口端12的末端向内弯折形成有包边14。电池壳10向内凹陷形成有滚槽16。滚槽16与包边14相间隔。
请同时参阅图2，电芯结构20大体为圆柱形，可收容于电池壳10内。电芯结构20的一端设有正极极耳21。正极极耳21自电芯结构20的一端向外弯折延伸。电芯结构20收容于电池壳10内，且正极极耳21朝向开口端12。需要说明的是，电芯结构20还设置有负极极耳，负极极耳设于电芯结构20靠近封闭端的一端，电芯结构20还包括正极片、负极片及隔膜等其他电池常见结构，在此不再赘述。
电池盖帽30通过密封圈40与电池壳10的开口端12密封连接。本实施方式中，电池盖帽30包括自远离电芯结构20至靠近电芯结构20的方向一次排布的顶盖32、PTC热敏电阻环34、防爆安全阀36及孔板38。顶盖32、PTC热敏电阻环34及防爆安全阀36的边缘依次贴合，收容在密封圈40形成的收容槽41内，密封圈40卡持在包边14与滚槽16之间的间隙内，从而顶盖32、PTC热敏电阻环34及防爆安全阀36通过密封圈40与电池壳10密封组装在一起。为了更好的保护顶盖32、PTC热敏电阻环34及防爆安全阀36，密封圈40的两端均向内弯折包覆顶盖32、PTC热敏电阻环34及防爆安全阀36的边缘。需要说明的是，包边14和滚槽16可以省略，此时密封圈40与电池壳10的内壁弹性抵持即可。
顶盖32的中部形成有凸起322。防爆安全阀36的中部向电芯结构20的方向突出形成有连接部362。孔板38通过激光焊点382与防爆安全阀36的连接部362固接。防爆安全阀36与PTC热敏电阻环34连接处形成有一圈凹痕364。当然，电池盖帽30的结构不限于为上述结构，也可根据需要设置为其他业内常见结构。
请同时参阅图2至图4，上垫片50设置于电芯结构20靠近所述开口端12的一端及电池盖帽30的孔板38之间。上垫片50开设有通孔52，正极极耳21穿设于通孔52且与孔板38抵接。
绝缘环60设置于上垫片50及电池盖帽30的孔板38之间且套设于正极极耳21，从而可以避免正极极耳21与电池壳10接触。具体在图示的实施方式中，绝缘环60的位置与滚槽16相对应，且绝缘环60的直径小于滚槽16的直径。进一步的，绝缘环60与上垫片50固接，从而将绝缘环60固定。当然，也可以将绝缘环60与上垫片50一体成型。需要说明的是，绝缘环60不限于与上垫片50固定或与上垫片50一体成型，比如，绝缘环60一端抵持上垫片50一端抵持密封圈40从而将绝缘环60固定，也可以使绝缘环60的直径略小于滚槽16的直径，使绝缘环60的外周面抵持滚槽16，从而将绝缘环60固定，当然，绝缘环60本身不限于在电池内部固定，也可以是活动的，此时绝缘环60还可以是开口环，从而组装时，将正极极耳21与盖帽焊接好后，套过正极极耳21，放置在上垫片50上方即可。
上述圆柱锂离子电池100，通过设置套设于正极极耳21的绝缘环60，从而可以避免圆柱锂离子电池100的正极极耳21与电池壳10接触造成的短路，对电池结构的改动很小，仅仅是多一个元件，结构简单且不改变电池盖帽30及密封圈40的标准化结构，成本增加很小。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种圆柱锂离子电池，其特征在于，包括：
电池壳，具有开口端；
电芯结构，收容于所述电池壳内，且所述电芯结构朝向所述开口端的一端设有正极极耳；
电池盖帽，盖设于所述开口端，且通过密封圈与所述电池壳密封连接；
上垫片，设置于所述电芯结构靠近所述开口端的一端及所述电池盖帽之间，所述上垫片开设有通孔，所述正极极耳穿设于所述通孔；及
绝缘环，设置于所述上垫片及所述电池盖帽之间且套设于所述正极极耳。
2.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环为开口环。
3.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环的一端抵持所述上垫片，另一端抵持所述密封圈。
4.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环靠近所述上垫片的一端与所述上垫片固接。
5.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环与所述上垫片一体成型。
6.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述电池壳向内凹陷形成有滚槽，所述上垫片夹持于所述滚槽远离所述开口端的一端及所述电芯结构靠近所述开口端之间，所述滚槽对应于所述绝缘环。
7.根据权利要求6所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环的直径小于所述滚槽的直径。
8.根据权利要求7所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述绝缘环的外周面抵持所述滚槽。
9.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述电池盖帽包括自远离所述电芯结构向靠近所述电芯结构的方向依次排布的顶盖、PTC热敏电阻环、防爆安全阀及孔板。
10.根据权利要求9所述的圆柱锂离子电池，其特征在于，所述孔板与所述防爆安全阀通过连接焊点连接；所述防爆安全阀与所述PTC热敏电阻环连接处形成有一圈凹痕。
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