CN207800782U - 一种锂离子电池结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种锂离子电池结构，包括壳体、与壳体围成收容空间的顶盖以及收容于收容空间中的卷芯模组；壳体包括底壁及侧壁，顶盖包括与底壁间隔相对设置的基板；卷芯模组包括支架、收容于支架中的多个卷芯单元、与多个卷芯单元的负极端相连接的负极连接片以及与多个卷芯单元的正极端相连接的正极连接片；顶盖还包括分别抵靠于基板一侧表面两端的负极绝缘隔板与正极绝缘隔板、贯穿负极绝缘隔板与基板的负极部、贯穿正极绝缘隔板与基板的正极部以及两个连接部，其中一个连接部电连接负极部与负极连接片，另一个连接部电连接正极部与正极连接片。本实用新型提供的锂离子电池结构，连接牢固、拆卸容易且安全可靠。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种锂离子电池结构。
【背景技术】
由于锂离子电池的优良性能及技术的日趋完善，锂离子电池越来越多的应用于电动车、储能设备等领域。现有技术中，锂离子电池的卷芯与正负极极柱的连接通常是通过卷芯的极耳与正负极极柱直接连接，这种连接方式在大功率充放电的过程中由于极耳过载而发生断路，存在安全隐患；另一种相对安全的连接方式是通过卷芯的极耳与汇流端固定连接，汇流端直接与正负极极柱抵靠连接，但汇流端与正负极极柱的连接电阻会随正负极极柱与汇流端的接触面积而变化，影响锂离子电池的一致性。
鉴于此，实有必要提供一种新的锂离子电池结构以克服上述缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种连接牢固、拆卸容易且安全可靠的锂离子电池结构。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种锂离子电池结构，包括壳体、与所述壳体密封配合围成收容空间的顶盖以及收容于所述收容空间中的卷芯模组；所述壳体包括底壁及自所述底壁的边缘延伸形成的侧壁，所述顶盖包括基板，所述基板与所述底壁间隔相对设置；所述卷芯模组包括支架、收容于所述支架中的多个卷芯单元、与所述多个卷芯单元的负极端相连接的负极连接片以及与所述多个卷芯单元的正极端相连接的正极连接片；所述顶盖还包括分别抵靠于所述基板一侧表面两端的负极绝缘隔板与正极绝缘隔板、贯穿所述负极绝缘隔板与所述基板的负极部、贯穿所述正极绝缘隔板与所述基板的正极部以及两个连接部，其中一个连接部电连接所述负极部与所述负极连接片，另一个连接部电连接所述正极部与所述正极连接片。
在一个优选实施方式中，所述支架包括呈矩阵排列且相连接的多个套筒；每个卷芯单元由正极片、负极片及位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜卷绕而成且一端设置有与所述负极连接片电性连接的负极极耳，另一端设置有与所述正极连接片电性连接的正极极耳；所述多个卷芯单元分别收容于所述多个套筒中且所述多个卷芯单元的正极极耳与负极极耳分别位于同一侧。
在一个优选实施方式中，所述负极连接片包括间隔相对设置的负极汇流端与负极引出端以及两端分别垂直连接所述负极汇流端与所述负极引出端一端的负极连接端，所述正极连接片包括正极汇流端及弯折连接于所述正极汇流端一端的正极引出端；所述负极汇流端与所述正极汇流端分别抵靠于所述多个卷芯单元相背的两个表面，所述负极汇流端与所述多个卷芯单元同一侧的负极极耳固定连接，所述正极汇流端与所述多个卷芯单元同一侧的正极极耳固定连接。
在一个优选实施方式中，所述卷芯模组还包括定位板，所述定位板固定并绝缘隔离所述负极引出端与所述正极引出端；所述定位板一侧表面的两端分别开设有与所述负极引出端及所述正极引出端对应的两个固定槽，所述定位板背离所述固定槽的表面抵靠于所述正极汇流端上，且所述负极引出端与所述正极引出端分别卡持于所述两个固定槽中。
在一个优选实施方式中，所述负极绝缘隔板开设有第一通孔，所述正极绝缘隔板开设有第三通孔，所述基板上开设有与所述第一通孔对应的负极孔及与所述第三通孔对应的正极孔；所述负极部与所述正极部结构相同且均包括固定板、固定连接于所述固定板一侧表面的极柱、套于所述极柱上的绝缘套与垫圈以及螺纹连接于所述极柱背离所述负极固定板一端的螺母；所述负极部的绝缘套收容于所述负极孔中并与所述基板固定连接，所述负极部的极柱背离对应固定板的一端依次穿过所述第一通孔、所述负极部的绝缘套及垫圈并与对应的螺母螺纹固定；所述正极部的绝缘套收容于所述正极孔中并与所述基板固定连接，所述负极部的极柱背离对应的固定板的一端依次穿过所述第三通孔、所述正极部的绝缘套及垫圈并与对应的螺母螺纹固定。
在一个优选实施方式中，所述极柱呈圆柱状，所述绝缘套与所述垫圈呈圆环状且内径对应于所述极柱的直径，所述负极孔与所述正极孔直径相一致并与所述绝缘套的外径相对应。
在一个优选实施方式中，所述连接部为可弯折的软连接结构，每个连接部包括第一连接端与第二连接端；一个连接部的第一连接端固定连接于所述负极部的固定板背离对应极柱的表面，第二连极端固定连接于所述负极引出端背离所述定位板的表面；另一个连接部的第一连接端固定连接于所述正极部的固定板背离对应极柱的表面，第二连极端固定连接于所述正极引出端背离所述定位板的表面。
在一个优选实施方式中，所述负极绝缘隔板开设有第二通孔，所述基板上开设有与第二通孔对应的螺孔，所述顶盖还包括固定连接有温度采集器，所述温度采集器的一端与所述螺孔螺纹连接并穿过所述第二通孔。
在一个优选实施方式中，所述底壁呈矩形，所述侧壁垂直连接于所述底壁；所述基板呈矩形且形状对应于所述底壁。
在一个优选实施方式中，所述壳体材质为铝，所述基板材质为铝。
本实用新型提供的锂离子电池结构，通过所述连接部将所述卷芯模组的负极引出端及正极引出端分别与所述负极部的固定板及所述正极部的固定板电连接，既使所述顶盖与所述卷芯模组连接牢固可靠，又拆装容易，方便生产。本实用新型提供的锂离子电池结构，连接牢固、拆卸容易且安全可靠。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的锂离子电池结构的分解图。
图2为图1所示的锂离子电池结构中壳体与卷芯模组配合的示意图。
图3为图2所示的卷芯模组的示意图。
图4为图2所示的卷芯模组另一个角度的示意图。
图5为图1所示的锂离子电池结构中顶盖的分解示意图。
【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。
请参照图1及图2，本实用新型提供一种锂离子电池结构100，包括壳体10、与所述壳体10密封配合围成收容空间的顶盖20以及收容于所述收容空间中的卷芯模组30。
所述壳体10包括底壁11及自所述底壁11的边缘延伸形成的侧壁12。本实施方式中，所述壳体10的材质为铝。所述底壁11呈矩形，所述侧壁12垂直连接于所述底壁11。所述顶盖20包括基板21，所述基板21材质为铝。所述基板21与所述底壁11间隔相对设置，所述基板21呈矩形且形状对应于所述底壁11。
请一并参照图3及图4，所述卷芯模组30包括支架31、收容于所述支架31中的多个卷芯单元32、与所述多个卷芯单元32的负极端相连接的负极连接片33、与所述多个卷芯单元32的正极端相连接的正极连接片34以及固定所述负极连接片33与所述正极连接片34的定位板35。
所述支架31包括呈矩阵排列且相连接的多个套筒311以及套于所述多个套筒311外的保护套312。本实施方式中，所述套筒31呈两端开口的圆筒状，所述卷芯单元32呈圆柱状且直径对应于所述套筒31的直径。每个卷芯单元32由正极片、负极片及位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜卷绕而成且一端设置有与所述负极连接片33电性连接的负极极耳，另一端设置有与所述正极连接片34电性连接的正极极极耳。所述多个卷芯单元32分别收容于所述多个套筒311中且所述多个卷芯单元32的正极极耳与负极极耳分别位于同一侧。其中所述卷芯单元32设有正极极耳的一端即为正极端，设有负极极耳的一端为负极端。
所述负极连接片33包括间隔相对设置的负极汇流端331与负极引出端332以及两端分别垂直连接所述负极汇流端331与所述负极引出端332一端的负极连接端333。所述正极连接片34包括正极汇流端341及弯折连接于所述正极汇流端341一端的正极引出端342。本实施方式中，所述负极汇流端331与所述正极汇流端341分别抵靠于所述多个卷芯单元32相背的两个表面，所述负极汇流端331与所述多个卷芯单元32同一侧的负极极耳固定连接，所述正极汇流端341与所述多个卷芯单元32同一侧的正极极耳固定连接。所述负极连接片33的材质是铜，所述正极连接片34的材质是铝。
所述定位板35为绝缘材料并用来固定并绝缘隔离所述负极引出端332与所述正极引出端342。本实施方式中，所述定位板35大致呈矩形且形状对应于所述保护套310的截面形状。所述定位板35一侧表面的两端分别开设有与所述负极引出端332及所述正极引出端342对应的两个固定槽351。所述定位板35背离所述固定槽351的表面抵靠于所述正极汇流端341上，且所述负极引出端332与所述正极引出端342分别卡持于所述两个固定槽351中。
所述卷芯模组30还包括收容于所述壳体10中并与所述底壁11抵接的底板36。本实施方式中，所述底板36呈矩形且形状对应于所述底壁11。所述负极汇流端331背离所述多个套筒311的表面抵靠于所述底板36。
请参照图5，所述顶盖20还包括分别抵靠于所述基板21一侧表面两端的负极绝缘隔板22与正极绝缘隔板23、贯穿所述负极绝缘隔板22与所述基板21的负极部24以及贯穿所述正极绝缘隔板23与所述基板21的正极部25。本实施方式中，所述负极绝缘隔板22开设有第一通孔221与第二通孔222，所述正极绝缘隔板23开设有第三通孔231与第四通孔232，所述基板21上开设有与所述第一通孔221对应的负极孔211、与第二通孔222对应的螺孔212、与所述第三通孔231对应的正极孔213以及与所述第四通孔232对应的注液孔214。
所述负极部24与所述正极部25结构相同且均包括固定板241、固定连接于所述固定板241一侧表面的极柱242、套于所述极柱242上的绝缘套243与垫圈244以及螺纹连接于所述极柱242背离所述负极固定板241一端的螺母245。本实施方式中，所述固定板241呈矩形，所述负极部24的固定板241对应于所述负极引出端332，所述正极部25的固定板241对应于所述正极引出端342。所述极柱242呈圆柱状，所述绝缘套243与所述垫圈244呈圆环状且内径对应于所述极柱242的直径。所述负极孔211与所述正极孔213直径相一致并与所述绝缘套243的外径相对应。
所述负极部24的绝缘套243收容于所述负极孔211中并与所述基板21固定连接，所述负极部24的极柱242背离对应固定板241的一端依次穿过所述第一通孔221、所述负极部24的绝缘套243及垫圈244并与对应的螺母245螺纹固定。所述正极部25的绝缘套收容于所述正极孔213中并与所述基板21固定连接，所述负极部25的极柱242背离对应的固定板241的一端依次穿过所述第三通孔231、所述正极部25的绝缘套243及垫圈244并与对应的螺母245螺纹固定。
所述顶盖20还包括用于分别电连接所述负极连接片33与所述正极连接片34的两个连接部26。本实施方式中，所述连接部26为可弯折的软连接结构。所述连接部26的数量为两个，每个连接部26包括第一连接端261与第二连接端262。一个连接部26的第一连接端261固定连接于所述负极部24的固定板241背离对应极柱242的表面，第二连极端262固定连接于所述负极引出端332背离所述定位板35的表面。另一个连接部26的第一连接端261固定连接于所述正极部25的固定板241背离对应极柱242的表面，第二连极端262固定连接于所述正极引出端342背离所述定位板35的表面。即一个连接部26电连接所述负极部24与所述负极连接片33，另一个电连接部26连接所述正极部25与所述正极连接片34。
所述顶盖20还包括固定连接有温度采集器27，所述温度采集器27的一端与所述螺孔212螺纹连接并穿过所述第二通孔222。所述基板21上还开设有防爆阀孔215。
安装时，首先将所述多个卷芯单元32分别收容于所述多个套筒311中且所述多个卷芯单元32的正极极耳与负极极耳分别位于同一侧。接着将所述负极汇流端331与所述正极汇流端341分别抵靠于所述多个卷芯单元32相背的两个表面，所述负极汇流端331与所述多个卷芯单元32同一侧的负极极耳固定连接，所述正极汇流端341与所述多个卷芯单元32同一侧的正极极耳固定连接。再接着所述定位板35背离所述固定槽351的表面抵靠于所述正极汇流端341上，且所述负极引出端332与所述正极引出端342分别卡持于所述两个固定槽351中。所述负极汇流端331背离所述多个套筒311的表面抵靠于所述底板36，组成一个卷芯模组30。然后将所述卷芯模组30收容于所述壳体10中且所述底板36对应抵接于所述底壁11，所述顶盖20与所述壳体10密封配合且固定连接于所述负极部24的连接部26的第二连接端262与所述负极引出端332连接，固定连接于所述正极部25的连接部26的第二连接端262与所述正极引出端342连接。最后将电解质通过所述注液孔214及所述第四通孔232注入所述收容空间11中。
本实用新型提供的锂离子电池结构100，通过所述连接部26将所述卷芯模组30的负极引出端332及正极引出端342分别与所述负极部24的固定板241及所述正极部25的固定板241电连接，既使所述顶盖20与所述卷芯模组30连接牢固可靠，又拆装容易，方便生产。本实用新型提供的锂离子电池结构100，连接牢固、拆卸容易且安全可靠。
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 (10)
1.一种锂离子电池结构，其特征在于：包括壳体、与所述壳体密封配合围成收容空间的顶盖以及收容于所述收容空间中的卷芯模组；所述壳体包括底壁及自所述底壁的边缘延伸形成的侧壁，所述顶盖包括基板，所述基板与所述底壁间隔相对设置；所述卷芯模组包括支架、收容于所述支架中的多个卷芯单元、与所述多个卷芯单元的负极端相连接的负极连接片以及与所述多个卷芯单元的正极端相连接的正极连接片；所述顶盖还包括分别抵靠于所述基板一侧表面两端的负极绝缘隔板与正极绝缘隔板、贯穿所述负极绝缘隔板与所述基板的负极部、贯穿所述正极绝缘隔板与所述基板的正极部以及两个连接部，其中一个连接部电连接所述负极部与所述负极连接片，另一个连接部电连接所述正极部与所述正极连接片。
2.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述支架包括呈矩阵排列且相连接的多个套筒；每个卷芯单元由正极片、负极片及位于所述正极片与所述负极片之间的隔膜卷绕而成且一端设置有与所述负极连接片电性连接的负极极耳，另一端设置有与所述正极连接片电性连接的正极极耳；所述多个卷芯单元分别收容于所述多个套筒中且所述多个卷芯单元的正极极耳与负极极耳分别位于同一侧。
3.如权利要求2所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述负极连接片包括间隔相对设置的负极汇流端与负极引出端以及两端分别垂直连接所述负极汇流端与所述负极引出端一端的负极连接端，所述正极连接片包括正极汇流端及弯折连接于所述正极汇流端一端的正极引出端；所述负极汇流端与所述正极汇流端分别抵靠于所述多个卷芯单元相背的两个表面，所述负极汇流端与所述多个卷芯单元同一侧的负极极耳固定连接，所述正极汇流端与所述多个卷芯单元同一侧的正极极耳固定连接。
4.如权利要求3所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述卷芯模组还包括定位板，所述定位板用来固定并绝缘隔离所述负极引出端与所述正极引出端；所述定位板一侧表面的两端分别开设有与所述负极引出端及所述正极引出端对应的两个固定槽，所述定位板背离所述固定槽的表面抵靠于所述正极汇流端上，且所述负极引出端与所述正极引出端分别卡持于所述两个固定槽中。
5.如权利要求4所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述负极绝缘隔板开设有第一通孔，所述正极绝缘隔板开设有第三通孔，所述基板上开设有与所述第一通孔对应的负极孔及与所述第三通孔对应的正极孔；所述负极部与所述正极部结构相同且均包括固定板、固定连接于所述固定板一侧表面的极柱、套于所述极柱上的绝缘套与垫圈以及螺纹连接于所述极柱背离所述负极固定板一端的螺母；所述负极部的绝缘套收容于所述负极孔中并与所述基板固定连接，所述负极部的极柱背离对应固定板的一端依次穿过所述第一通孔、所述负极部的绝缘套及垫圈并与对应的螺母螺纹固定；所述正极部的绝缘套收容于所述正极孔中并与所述基板固定连接，所述负极部的极柱背离对应的固定板的一端依次穿过所述第三通孔、所述正极部的绝缘套及垫圈并与对应的螺母螺纹固定。
6.如权利要求5所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述极柱呈圆柱状，所述绝缘套与所述垫圈呈圆环状且内径对应于所述极柱的直径，所述负极孔与所述正极孔直径相一致并与所述绝缘套的外径相对应。
7.如权利要求5所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述连接部为可弯折的软连接结构，每个连接部包括第一连接端与第二连接端；一个连接部的第一连接端固定连接于所述负极部的固定板背离对应极柱的表面，第二连极端固定连接于所述负极引出端背离所述定位板的表面；另一个连接部的第一连接端固定连接于所述正极部的固定板背离对应极柱的表面，第二连极端固定连接于所述正极引出端背离所述定位板的表面。
8.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述负极绝缘隔板开设有第二通孔，所述基板上开设有与第二通孔对应的螺孔，所述顶盖还包括固定连接有温度采集器，所述温度采集器的一端与所述螺孔螺纹连接并穿过所述第二通孔。
9.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述底壁呈矩形，所述侧壁垂直连接于所述底壁；所述基板呈矩形且形状对应于所述底壁。
10.如权利要求1所述的锂离子电池结构，其特征在于：所述壳体材质为铝，所述基板材质为铝。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114114032A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-01 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种高功率锂电池用四线制测试工装 |
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2017
- 2017-12-18 CN CN201721767838.9U patent/CN207800782U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN114114032A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-03-01 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种高功率锂电池用四线制测试工装 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191015 Address after: 518000 Shenyu Science and Technology Park, No. 68 Lanjingbei Road, Laokeng Community, Longtian Street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province, 101 Patentee after: Shenzhen Anding New Energy Technology Development Co.,Ltd. Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Pingshan Pingshan Zhu Keng industrial zone 3, 4 Building Community Patentee before: Shenzhen Optimum Battery Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000 3C, building 5, qiaochengfang, 4080 Qiaoxiang Road, Gaofa community, Shahe street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Baolixin (Shenzhen) new energy technology development Co.,Ltd. Address before: 518000 workshop 101, No. 3, Shenyu science and Technology Park, No. 68, Lanjing North Road, Laokeng community, Longtian street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Anding New Energy Technology Development Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220323 Address after: 710065 room 10701, building 6, No. 65, Keji Second Road, high tech Zone, Xi'an, Shaanxi Province Patentee after: Baoli New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 3C, building 5, qiaochengfang, 4080 Qiaoxiang Road, Gaofa community, Shahe street, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: Baolixin (Shenzhen) new energy technology development Co.,Ltd. |