CN207765484U - 一种全极耳圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全极耳圆柱电池，包括壳体及设于该壳体上且与该壳体绝缘连接的盖帽和全极耳电芯，盖帽与全极耳电芯的电极导流端面接触连接，盖帽同时用作集流体和封装结构。在装配电池过程中，采用超声波焊接的方式一次性同时将正负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。本实用新型可以有效地优化电池结构，简化电池的装配工序，利于提高电池的比功率或比能量。

Description

一种全极耳圆柱电池

一、技术领域

本实用新型涉及电池制造的技术领域，具体涉及一种全极耳圆柱电池。

二、背景技术

随着电动汽车市场的进一步扩大和对续航里程要求的不断提升，整车企业对动力电池在能量密度、制造成本、循环寿命和产品附加属性等方面都提出了更高的要求。目前，锂电池凭借能量密度高、电压高、工作温度范围宽及寿命长等优点在众多种类的电池中脱颖而出。根据封装类型，锂电池一般分为圆柱形锂电池、方形锂电池和软包电池，其中由于圆柱形锂电池的产品良率以及电池组的一致性较高而得到了较广泛地应用，尤其是具备功率特性优异、耐大电流能力强等优势的全极耳电池。在全极耳电池的装配过程中，一般是先采用激光焊接的方式分别将正负极集流片安装于电芯的正负极端面上，再将集流片固定连接到对应的电极盖帽上，这样的装配工艺较为复杂；而且，将集流片和盖帽同时应用于锂电池会导致电池结构中非活性组件重量较大，影响电池比功率或比能量的提高。

可见，现有技术中至少存在以下缺陷：电池装配时需要分别将正负极集流片安装于电芯的正负极端面上，再将集流片固定连接到对应的电极盖帽上，工序较繁琐；且同时使用集流体与盖帽，不利于提高电池比功率或比能量。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

三、发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种全极耳圆柱电池，以优化电池结构，简化电池的装配工序，从而提高电池的比功率或比能量。

本实用新型的一个实施例提供了一种全极耳圆柱电池，包括壳体及设于该壳体上且与该壳体绝缘连接的盖帽和全极耳电芯，全极耳电芯包括电极导流端面，盖帽与电极导流端面接触连接。

优选地，盖帽通过焊接的方式与电极导流端面连接。

优选地，盖帽包括正极盖帽和负极盖帽，通过超声波焊接的方式一次性不间断地同时将正极盖帽和负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。

优选地，盖帽上设有连接部，该连接部连接电极导流端面。

优选地，连接部与盖帽一体成型。

优选地，连接部设为凹槽，该凹槽的底部靠近电极导流端面。

优选地，凹槽的底部与电极导流端面接触连接。

优选地，连接部的数量为一个以上。

优选地，连接部的数量为两个以上，且在盖帽上等间距分布。

优选地，一种全极耳圆柱电池还包括设于盖帽上并与盖帽绝缘连接的极柱；盖帽包括正极盖帽和负极盖帽，在正极盖帽上设有供电解液注入的注液孔。

综上，一种全极耳圆柱电池包括壳体及设于该壳体上且与该壳体绝缘连接的盖帽和全极耳电芯，盖帽与全极耳电芯的电极导流端面接触连接，盖帽同时用作集流体和封装结构。例如，在装配电池过程中，可以采用超声波焊接的方式一次性不间断地分别将正负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。

与现有技术相比，本实用新型提供的全极耳圆柱电池可以有效地优化电池结构，简化电池的装配工序，利于提高电池的比功率或比能量。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例提供的一种全极耳圆柱电池的示意图。

图2为本实用新型的一较佳实施例提供的一种全极耳圆柱电池的俯视图。

其中，1、壳体，2、全极耳电芯，3、盖帽，31、正极盖帽，32、负极盖帽，4、极柱，41、正极极柱，42、负极极柱，5、凹槽，6、注液孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域所属技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1和图2所示，为本实用新型一较佳实施例，该实施例提供一种全极耳圆柱电池，该电池包括壳体1及设于该壳体1上且与该壳体1绝缘连接的盖帽3和全极耳电芯2，全极耳电芯2包括电极导流端面，盖帽3与电极导流端面接触连接。

需要说明的是，常见的电池结构一般同时包括与电极导流端面连接的集流体和与集流体连接的盖帽3。本实施例中省去了传统意义上的集流体，仅采用了盖帽3，盖帽3直接与电极导流端面连接以将电极上产生的电流汇集起来形成较大的电流，因此这里提及的盖帽3也发挥了集流盘的集流作用；为了得到较大的输出电流，盖帽3应与电极导流端面充分接触，且盖帽3的内阻应尽可能小。

在本实施例中，盖帽3通过焊接的方式与电极导流端面连接。

具体地，由于盖帽3与电极导流端面之间会形成电流通道，盖帽3与电极导流端面的连接界面应该是化学性连接，而不能仅仅是如铆接、铰接等的物理性连接；焊接时，焊头与被焊工件的交界面上各自组分之间或组分与组分之间会形成重结晶，达到很好的化学性连接效果，故，在本实施例中选用了焊接的方式将盖帽3与电极导流端面连接起来。

在本实施例中，盖帽包括正极盖帽和负极盖帽，通过超声波焊接的方式一次性不间断地同时将正极盖帽和负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。

具体地，常见的焊接方式包括超声波焊、等离子焊、二氧化碳焊、激光焊和氩弧焊等，其中激光焊和氩弧焊应用于焊接薄工件时，由于氩弧焊的热输入比激光焊大很多，容易导致工件变形，且采用激光焊接的工件不需要进行去磁处理，在大气中即可实施，也没有防X射线问题，操作起来简便。相比激光焊和氩弧焊，超声波焊接中被焊件中没有电流流过，不会形成焊弧，也不存在热传导与电阻率等问题，具有快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工等优势，是一种理想的金属焊接方式；本实施例优选超声波焊接，超声波焊接处了具备上述优势外，还可以一次性地同时将正电极导流端面焊接到正极盖帽31上、负电极导流端面焊接到负极盖帽32上。

在本实施例中，连接部与盖帽3一体成型。

具体地，盖帽3与连接部电连接，一体成型保证了良好的导流效果，在视觉上更美观，且有助于提高盖帽3和连接部的使用寿命，这主要是因为一体成型避免了在组装或拼装盖帽3和连接部时形成的缝隙。

在本实施例中，连接部设为凹槽5，该凹槽5的底部靠近电极导流端面。

需要说明的是，连接部可以为任意形状的结构体，这里优选盖帽3背向全极耳电芯2的一端为凹槽5，该凹槽5的横截面可以为任意形状，如三角形、梯形或圆形等。

在本实施例中，凹槽5的底部与电极导流端面接触连接。

需要说明的是，凹槽5的底部即为其与电极导流端面连接的接触面，该连接面的面积越大越有利于电流的汇聚，从而有助于电池的大电流输出。

在本实施例中，连接部的数量为一个以上。

在本实施例中，连接部的数量为两个或两个以上，且在盖帽3上等间距分布。

需要说明的是，连接部的数量和布局是影响电流汇聚效果的重要因素；为了取得较好的电流汇聚效果及较大的输出电流，连接部的数量应在两个以上；由于电流是有电芯中的活性物质产生且分布在电极导流端面上，连接部在盖帽3上等间距分布可以更充分更全面更有效地将电极导流端面上的电流输送至极柱4。

在本实施例中，一种全极耳圆柱电池还包括设于盖帽3上并与盖帽3绝缘连接的极柱4；盖帽3包括正极盖帽31和负极盖帽32，在正极盖帽31上设有供电解液注入的注液孔6。

综上，一种全极耳圆柱电池，包括壳体1及设于该壳体1上且与该壳体1绝缘连接的盖帽3和全极耳电芯2，盖帽3与全极耳电芯2的电极导流端面接触连接，盖帽3同时用作集流体和封装结构。具体地，在装配电池过程中，采用超声波焊接的方式一次性不间断地同时将正负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。

与现有技术相比，本实用新型提供的全极耳圆柱电池可以有效地优化电池结构，简化电池的装配工序，利于提高电池的比功率或比能量。

以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种全极耳圆柱电池，其特征在于，所述电池包括壳体及设于该壳体上且与该壳体绝缘连接的盖帽和全极耳电芯，所述全极耳电芯包括电极导流端面，所述盖帽与所述电极导流端面接触连接。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖帽通过焊接的方式与所述电极导流端面接触连接。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述盖帽包括正极盖帽和负极盖帽，通过超声波焊接的方式一次性不间断地同时将所述正极盖帽和负极盖帽焊接到对应的电极导流端面上。

4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述盖帽上设有连接部，所述盖帽通过该连接部与所述电极导流端面接触连接。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述连接部与所述盖帽一体成型。

6.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述连接部为凹槽，该凹槽的底部靠近所述电极导流端面。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述凹槽的底部与所述电极导流端面连接。

8.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述连接部的数量为一个以上。

9.根据权利要求4所述的电池，其特征在于，所述连接部的数量为两个以上，且在所述盖帽上等间距分布。

10.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，还包括设于所述盖帽上并与所述盖帽绝缘连接的极柱；所述盖帽包括正极盖帽和负极盖帽，在所述正极盖帽上设有供电解液注入的注液孔。