CN207233890U - 一种方形电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种方形电池，包括电芯及电池壳，电芯包括中空的中心管及卷芯；中心管呈两侧为半圆形的长方体状并包括绝缘部及位于绝缘部两端的导电部；卷芯包括正极片、负极片及隔膜；正极片及负极片均包括集流层及覆盖集流层两侧的膜层，集流层未被膜层覆盖的区域形成正极耳或负极耳；正极片、负极片及隔膜叠加后通过中心管卷绕形成卷芯；电池壳包括壳体及一对盖板，一对盖板封闭壳体的两端形成收容空间，每个盖板设有通孔；电芯收容于收容空间中并通过通孔将中心管的两端分别伸出对应的盖板，与现有技术相比，有益效果在于：正极耳及负极耳分别与导电部的焊接面积大，有效提高电池的倍率性并便于生产，中心管为中空结构利于散热。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电池技术领域，具体的涉及一种方形电池。
【背景技术】
随着新能源的发展，电动车也得到了极大的发展，而电动车的核心是电池。通常由多个电池成组形成电池模组作为电动车的动力源，以获得能够驱动电动车行驶的功率。电动车使用的电池通常有圆柱形和方形两种，其中方形电池容易成组且成组后相比圆柱形电池能量密度比较高。然而，方形电池采用片状的卷针，通过该卷针卷绕形成的电芯的两侧呈圆弧状与电池壳之间会产生三角空隙，从而降低了电池的能量密度且不利于散热；而且电芯通过极耳与电池的正负极连接，通常极耳经裁剪后堆叠形成，裁剪工艺要求精度高，难度大，同时极耳的数量也限制了电池倍率性能的发挥。
鉴于此，实有必要提供一种新型的方形电池以克服现有技术的不足。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种方形电池，不仅具有良好的倍率性能和散热性能，且便于生产制造。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种方形电池，包括电芯及收容电芯的电池壳，所述电芯包括中空的中心管及卷芯；所述中心管呈两侧为半圆形的长方体状并包括绝缘部及位于绝缘部两端的两个导电部，每个导电部远离绝缘部的一端凸起形成一个环绕中心管的限位环；所述卷芯包括正极片、负极片及隔膜；所述正极片及负极片均包括集流层及覆盖于集流层两侧的膜层，且所述集流层未被膜层覆盖的区域形成正极耳或负极耳；所述正极片、负极片及隔膜叠加后通过所述中心管卷绕形成所述卷芯并贴附于所述中心管的两个限位部之间，且所述正极耳及负极耳分别位于所述卷芯的两端并分别与对应一个导电部电连接；所述电池壳包括壳体及一对盖板，所述一对盖板封闭所述壳体的两端形成收容空间，且每个盖板的中部设有一个通孔及一个绝缘环；所述电芯收容于所述收容空间中并通过两个通孔将所述中心管的两端分别伸出对应的盖板作为所述方形电池的正负极，且所述绝缘环设于对应的通孔中将对应的盖板与对应的导电部绝缘隔离。
作为本实用新型方形电池的一种改进，所述正极片、负极片及隔膜叠加并卷绕形成所述卷芯后，位于所述卷芯两端的正极耳及负极耳通过揉压后再与对应的导电部焊接连接。
作为本实用新型方形电池的一种改进，所述壳体呈两侧为半圆形的长方体状以收容经所述中心管卷绕形成的卷芯；所述壳体的内壁与所述卷芯的外侧紧密贴合，且所述壳体采用铝基材料制成。
作为本实用新型方形电池的一种改进，所述壳体的两个导电部分别在远离绝缘部的一端凸起形成一个环绕中心管的限位环；每个盖板设有一个环形的凹槽，所述凹槽位于所述盖板的周缘；每个盖板通过对应的凹槽与所述壳体的一端配合并通过激光焊接形成固定。
作为本实用新型方形电池的一种改进，每个盖板设有一个挡圈，所述挡圈设于对应通孔的内壁上；每个盖板还在对应通孔的内壁上设有一个挡圈，每个盖板的绝缘环上设有与对应通孔中的挡圈配合的卡槽，每个绝缘环通过对应的卡槽与对应挡圈的配合固定于对应的通孔中，每个盖板通过对应的挡圈抵靠在对应导电部的限位环上并将对应的绝缘环压合于对应的限位环与对应的挡圈之间。
作为本实用新型方形电池的一种改进，每个限位环的横截面的形状为三角形，且两个导电部的限位环相互远离的一侧表面与导电部的表面垂直。
与现有技术相比，本实用新型提供的方形电池的有益效果在于：正极耳及负极耳分别通过正极片及负极片一体制造，且与导电部的焊接面积大，能有效提高电池的倍率性能并便于生产，中心管为中空结构利于散热。
【附图说明】
图1为本实用新型方形电池的立体图；
图2为图1所示中心管的立体图；
图3为图1所示卷芯和中心管在正极耳及负极耳揉压前的立体图；
图4为图3所示A区域的放大图；
图5为图1所示正极片、负极片及隔膜叠加后的剖视图；
图6为图1所示卷芯和中心管在正极耳及负极耳揉压后的立体图；
图7为图1所示盖板的立体图；
图8为图1所示盖板的剖视图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参考图1，本实用新型提供的一种方形电池100，包括电芯10及收容电芯10的电池壳20。
具体的，请同时参考图2和图3，所述电芯10包括中空的中心管11及卷芯12。所述中心管11呈两侧为半圆形的长方体状并包括绝缘部111及位于绝缘部111两端的两个导电部112，每个导电部112远离绝缘部111的一端凸起形成一个环绕中心管11的限位环1121。在本实施方式中，所述中心管11为扁平的长方体形状，所述绝缘部111的作用是将两个导电部112绝缘隔离。
请参考图3至图5，所述卷芯12包括正极片121、负极片122及隔膜123；所述正极片121及负极片122均包括集流层1201及覆盖于集流层1201两侧的膜层1202，且所述集流层1201未被膜层1202覆盖的区域形成正极耳1211或负极耳1221；所述正极片121、负极片122及隔膜123叠加后通过所述中心管11卷绕形成所述卷芯12并贴附于所述中心管11的两个限位部1121之间，且所述正极耳1211及负极耳1221分别位于所述卷芯12的两端并分别与对应一个导电部112电连接。
请参考图1、图7及图8，所述电池壳20包括壳体21及一对盖板22，所述一对盖板22封闭所述壳体21的两端形成收容空间(图未示)，且每个盖板22的中部设有一个通孔221及一个绝缘环222；所述电芯10收容于所述收容空间中并通过两个通孔221将所述中心管11的两端分别伸出对应的盖板22作为所述方形电池100的正负极，且所述绝缘环222设于对应的通孔221中将对应的盖板22与对应的导电部112绝缘隔离，以提高所述方形电池100的安全性能。在本实施方式中，所述中心管11为中空结构，在使用过程中利于散热，且若干所述方形电池100进行成组后，每个方形电池100能通过中心管11与另一个方形电池100的中心管11无缝密封连接，既能保证电连接的可靠性，又能形成一个可用于液冷或风冷的散热通道，从而提高所述方形电池100的散热性能。
进一步的，请参考图6，所述正极片121、负极片122及隔膜123叠加并卷绕形成所述卷芯12后，位于所述卷芯12两端的正极耳1211及负极耳1221通过揉压后再与对应的导电部112焊接连接，目的是为了消除正极耳1211及负极耳1221经卷绕形成的间隙，以提高正极耳1211及负极耳1221的导电性能，且还能起到固定卷芯12的作用，能在所述方形电池100在遇到剧烈碰撞后防止所述卷芯12产生位移，从而能提高所述方形电池100的安全性能。在本实施方式中，所述中心管11与正极耳1211及负极耳1221的焊接面积较大，使得所述中心管11的两端分别作为所述方形电池100的正负极时具有较高的过流能力，从而提高所述方形电池100的倍率性能。
进一步的，请参考图1及图3，所述壳体21呈两侧为半圆形的长方体状以收容经所述中心管11卷绕形成的卷芯12。在本实施方式中，所述壳体21的内壁与所述卷芯12的外侧紧密贴合，且所述壳体21采用铝基材料制成，从而能充分利用铝基材料的良好散热性能来提高所述方形电池100的散热性能。
进一步的，请参考图1、图6、图7及图8，每个盖板22的周缘与壳体21的一端焊接固定。具体的，每个盖板22设有一个环形的凹槽223，所述凹槽223位于对应盖板22的周缘，每个盖板22通过对应的凹槽223与所述壳体21的一端配合并通过激光焊接固定。此外，为了方便将两个盖板22与所述壳体21焊接，每个盖板22还在对应通孔221的内壁上设有一个挡圈224，每个盖板22的绝缘环222上设有与对应通孔221中的挡圈224配合的卡槽2221，每个绝缘环222通过对应的卡槽2221与对应挡圈224的配合固定于对应的通孔221中，每个盖板22通过对应的挡圈224抵靠在对应导电部112的限位环1121上并将对应的绝缘环222压合于对应的限位环1121与对应的挡圈224之间，即每个盖板22在与所述壳体21焊接时，该盖板22的中部通过对应的挡圈224和对应限位环1121的配合固定于对应的导电部112上，使得该盖板22的凹槽223与所述壳体22的一端的配合时不会发生偏移，从而利于所述盖板22与所述壳体21的一端焊接。在本实施方式中，每个导电部112的限位环1121的横截面的形状为三角形，且两个导电部112的限位环1121相互远离的一侧表面与导电部112的表面垂直，以方便所述限位环1121与对应的挡圈224抵靠连接。在其他实施方式中，所述限位环1121的横截面的形状还可以为梯形或矩形，相应的所述挡圈224则设有与所述限位环1121配合的斜面或平面。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (6)
1.一种方形电池，包括电芯及收容电芯的电池壳，其特征在于：所述电芯包括中空的中心管及卷芯；所述中心管呈两侧为半圆形的长方体状并包括绝缘部及位于绝缘部两端的两个导电部，每个导电部远离绝缘部的一端凸起形成一个环绕中心管的限位环；所述卷芯包括正极片、负极片及隔膜；所述正极片及负极片均包括集流层及覆盖于集流层两侧的膜层，且所述集流层未被膜层覆盖的区域形成正极耳或负极耳；所述正极片、负极片及隔膜叠加后通过所述中心管卷绕形成所述卷芯并贴附于所述中心管的两个限位部之间，且所述正极耳及负极耳分别位于所述卷芯的两端并分别与对应一个导电部电连接；所述电池壳包括壳体及一对盖板，所述一对盖板封闭所述壳体的两端形成收容空间，且每个盖板的中部设有一个通孔及一个绝缘环；所述电芯收容于所述收容空间中并通过两个通孔将所述中心管的两端分别伸出对应的盖板作为所述方形电池的正负极，且所述绝缘环设于对应的通孔中将对应的盖板与对应的导电部绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的方形电池，其特征在于：所述正极片、负极片及隔膜叠加并卷绕形成所述卷芯后，位于所述卷芯两端的正极耳及负极耳通过揉压后再与对应的导电部焊接连接。
3.根据权利要求2所述的方形电池，其特征在于：所述壳体呈两侧为半圆形的长方体状以收容经所述中心管卷绕形成的卷芯；所述壳体的内壁与所述卷芯的外侧紧密贴合，且所述壳体采用铝基材料制成。
4.根据权利要求1所述的方形电池，其特征在于：每个盖板设有一个环形的凹槽，所述凹槽位于所述盖板的周缘；每个盖板通过对应的凹槽与所述壳体的一端配合并通过激光焊接形成固定。
5.根据权利要求1所述的方形电池，其特征在于：每个盖板设有一个挡圈，所述挡圈设于对应通孔的内壁上；每个盖板还在对应通孔的内壁上设有一个挡圈，每个盖板的绝缘环上设有与对应通孔中的挡圈配合的卡槽，每个绝缘环通过对应的卡槽与对应挡圈的配合固定于对应的通孔中，每个盖板通过对应的挡圈抵靠在对应导电部的限位环上并将对应的绝缘环压合于对应的限位环与对应的挡圈之间。
6.根据权利要求5所述的方形电池，其特征在于：每个限位环的横截面的形状为三角形，且两个导电部的限位环相互远离的一侧表面与导电部的表面垂直。
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