CN209133626U - 高倍率电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高倍率电池，包括：上端敞口的电池壳，封堵于电池壳上端敞口处的负极盖帽，收容于电池壳内的电芯，焊接与内芯负极端面的负极集流盘；所述负极盖帽包括：与电池壳焊接固定的负极盖板，轴向对穿负极盖板、而且与负极盖板绝缘固定的负极柱，固定于负极柱内端的负极导流盘；负极集流盘与负极导流盘对插连接；电池壳的下端也为敞口结构，该电池壳的下端敞口处布置有塞入电池壳内、并且紧压电芯正极端面的正极集流盘，正极集流盘的外侧设置有与电池壳焊接固定、并将电池壳下端敞口封住、且向内抵压该正极集流盘的正极盖板。这种高倍率电池结构简单、制作方便、导电顺畅，能够实现大倍率电流的顺利导通。

Description

高倍率电池

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种高倍率电池。

背景技术

圆柱形全极耳锂离子电池内部电芯的引出导电片与两端盖板连接工艺手段可归纳于“软连接”和“硬连接”两种结构形式。软连接即两端集流盘均由自体加长的极耳与盖板焊接连接，此结构简单方便，可操作性高，不受电芯长短公差的限制。但由于需将导电片与盖板连接并折动，所以带来对导电片厚度和宽度的限制，使导电截面受到限制，对大倍率电流充放带来影响。而硬连接首先是正极导电盘与壳体整体拉伸加工为一体式结构，而负极导电连接大多采用螺栓连接结构，或者和导电盘对接结构。这两种方式中螺栓结构虽操作方便，但因螺栓导电会产生循环内阻，故使用者少。导电盘结构是负极导电盘的一盘固定在负极盖板与外部导通的极柱上，另一盘焊接在电芯的端面，再采用双盘对插圆周焊接的方式使得导电体截面够大，导电性能优良，适合大倍率电流的充放有绝对优势。但其缺点在于必须先将一导电盘焊接于电芯端面，再与固定在盖板上的另一导电盘对接焊接，而后装入壳体，使电芯的另一端与壳体内固定的又一导电盘接触焊接。由于负极端导电盘与电芯导电盘对接的固有尺寸因电芯长度公差飘忽不定，一致性难以做到，加之与壳体为一体的正极导电盘的固有位置，入壳电芯受负极盖板限制，当电芯长度尺寸出现误差时会带来与正极导电盘接触不良的现象，给制作的可靠性带来很大影响。

发明内容

本申请目的是：针对上述问题，本项目提出一种结构简单、制作方便、导电顺畅的高倍率电池，实现大倍率电流的顺利导通。

本申请的技术方案是：

一种高倍率电池，包括：

电池壳，所述电池壳为上端敞口的圆筒结构；

封堵固定于所述电池壳上端敞口处的负极盖帽；

电芯，所述电芯收容于所述电池壳内，并且所述电芯具有朝向所述负极盖帽的负极端面和背离所述负极盖帽的正极端面，所述负极端面焊接固定有负极集流盘；

所述负极盖帽包括：

与所述电池壳焊接固定的负极盖板，

轴向对穿所述负极盖板、而且与所述负极盖板相互绝缘并相互固定的负极柱，以及

固定于所述负极柱内侧端的负极导流盘；

所述负极集流盘与所述负极导流盘对插连接；

所述电池壳的下端也为敞口结构，该电池壳的下端敞口处布置有塞入所述电池壳内、并且紧压所述电芯正极端面的正极集流盘，所述正极集流盘的外侧设置有与所述电池壳焊接固定、并将所述电池壳下端敞口封住、且向内抵压该正极集流盘的正极盖板。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述正极盖板与所述正极集流盘之间夹设有柔性垫片。

所述正极集流盘的外缘边与所述电池壳焊接固定。

所述负极导流盘的外缘边整体向内翻折而形成一圈环形翻边Ⅰ，所述负极集流盘的外缘边整体向外翻折而形成一圈环形翻边Ⅱ，所述环形翻边Ⅱ插入所述环形翻边Ⅰ内侧，并且所述环形翻边Ⅱ外周边与所述环形翻边Ⅰ的内周边挤压接触。

所述负极盖板的中心开设一通孔，所述负极柱穿设于所述通孔中，并且所述通孔中布置有夹在所述负极盖板和所述负极柱之间的绝缘密封圈。

所述负极柱为铆钉，所述绝缘密封圈被所述铆钉铆压固定于所述通孔中。

所述负极导流盘被所述铆钉铆压固定于所述负极盖板内侧。

所述铆钉外套设有由该铆钉铆压固定于所述负极导流盘和所述绝缘密封圈之间的不锈钢垫片。

所述负极导流盘与所述负极柱焊接固定。

所述负极导流盘与所述电池壳之间夹设有将二者绝缘隔离的耐高温胶带。

本申请的优点是：

1、本申请将以往下端封闭的电池壳改成下端也敞口的结构，将以往通过整体拉伸而与电池壳连为一体的正极集流盘改为与电池壳分离制作。在装配时，当上端的负极盖帽装好、负极导流盘与负极集流盘对插完成后，再从下端塞入正极集流盘并使其与电芯下部的正极端面紧密接触，将正极集流盘与电芯正极端面焊接后，装入紧压该正极集流盘的正极盖板，之后将正极盖板与电池壳焊接，以此实现大倍率电流的顺利导通。这样，正极集流盘在电池壳中的轴向安装位置可以调整，而且正极集流盘由外侧与电池壳固定的正极盖板挤压固定住，故而无论电芯的长度尺寸存在何种大小的偏差，在电池装配完成后，内芯始终被轴向夹紧在正极集流盘和负极集流盘之间，不会松动。

2、可将正极集流盘的外缘边与电池壳焊接固定，从而进一步稳固正极集流盘在电池壳中的位置，进而稳固内芯。

3、负极导流盘与负极集流盘采用翻边配合的对插结构，导流截面大，内阻小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例中高倍率电池的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中高倍率电池的轴向剖面结构示意图；

其中：1-电池壳，2-电芯，3-负极盖板，4-负极柱，5-负极导流盘，6-负极集流盘，7-正极集流盘，8-正极盖板，9-柔性垫片，10-绝缘密封圈，11-不锈钢垫片，12-耐高温胶带。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1和图2示出了本申请这种高倍率电池的一个具体实施例，其为圆柱形的锂离子电池，与传统结构相同的是，该电池也包括在图1中上端敞口的且呈圆筒结构的电池壳1，收容于电池壳内的电芯2，封堵固定于电池壳上端敞口处的负极盖帽。前述电芯2具有朝向负极盖帽的负极端面以及背离负极盖帽的正极端面，而且负极端面焊接固定有负极集流盘6。

本实施例的关键改进在于：

上述负极盖帽包括：与电池壳1焊接固定的负极盖板3、轴向对穿负极盖板3的负极柱4、固定于负极柱4内侧端的负极导流盘5。前述负极柱4与负极盖板3相互固定并且二者相互绝缘，负极导流盘5与上述负极集流盘6对插连接，从而将电芯2的负极电势依次通过负极集流盘6和负极导流盘5引至负极柱4。负极柱4作为该电池的负极输出端，用于外接用电设备。

并且，上述电池壳1的下端也为敞口结构，即电池壳1的两端均敞口。该电池壳1的下端敞口处布置有塞入电池壳1内、并且紧压电芯2正极端面的正极集流盘7。正极集流盘7的外侧设置有向内抵压该正极集流盘7的正极盖板8。并且正极盖板8与电池壳1焊接固定、并将电池壳下端敞口封闭。

前述正极集流盘7的外缘边与电池壳1焊接固定。

本实施例将原来下端封闭的电池壳1改成下端也敞口的结构，将原来通过整体拉伸而与电池壳1连为一体的正极集流盘改为与电池壳1分离制作的分体式结构。在装配时，当上端的负极盖帽装好、负极导流盘5与负极集流盘6对插完成后，再从下端塞入正极集流盘7并使其与电芯2下部的正极端面紧密接触，先将正极集流盘7与电芯2正极端面焊接，然后装入紧压该正极集流盘7的正极盖板8，之后将正极盖板8与电池壳1焊接，以此实现大倍率电流的顺利导通。

可见，因为正极集流盘7在电池壳1中的轴向安装位置可以调整，而且正极集流盘7由外侧与电池壳固定的正极盖板8挤压固定住，故而无论电芯2的长度尺寸存在何种大小的偏差，在电池装配完成后，内芯2始终被轴向夹紧在正极集流盘7和负极集流盘6之间。

因为正极盖板8相对于电池壳1的轴向位置不易调节(只能微调)，为了保证正极盖板8始终对正极集流盘7施加向内的挤压力以防止电芯2松动，本实施例在正极盖板8与正极集流盘7之间夹设有柔性垫片9。即正极盖板8并不直接接触正极集流盘7而对其施加的向内挤压力，而是借助前述柔性垫片9间接挤压正极集流盘7。

为了进一步稳固正极集流盘7在电池壳1中的位置，我们还可以将正极集流盘7的外缘边与电池壳1(内壁)焊接固定。

上述正极盖板8上开设有用于灌注电解液的注液孔，注液完成后用钢球将该注液孔封堵住。

上述负极导流盘5与负极集流盘6对插结构具体为：负极导流盘5的外缘边整体向内翻折而形成一圈环形翻边Ⅰ，负极集流盘6的外缘边整体向外翻折而形成一圈环形翻边Ⅱ，环形翻边Ⅱ插入环形翻边Ⅰ内侧，并且环形翻边Ⅱ外周边与环形翻边Ⅰ的内周边挤压接触。

上述负极盖板3与负极柱4的具体连接结构如下：

负极盖板3的中心开设一通孔，负极柱4穿设于通孔中，并且通孔中布置有夹在负极盖板3和负极柱4之间的绝缘密封圈10。绝缘密封圈10将负极盖板3和负极柱4绝缘隔离，并密封住负极盖板3和负极柱4间的缝隙。这里之所以所称“负极盖板3”，是因为该盖板结构布置在电池的负极端，而并不表面该盖板结构为电池的负极引出端。实际上，因负极盖板3与电池壳1焊接固定，故而负极盖板3与电池壳1导电连接，而电池壳1借助正极集流盘7与电芯2的正极端面导电连接，故而电池壳1和前述负极盖板3均为该电池的正极引出端。

并且，本实施例中的负极柱4实际为一颗铆钉，上述绝缘密封圈10被所述铆钉铆压固定于上通孔中。上述负极导流盘5被该铆钉铆压固定于负极盖板3内侧。考虑到负极盖板3与负极导流盘5之间的间距较大，而若将绝缘密封圈10的厚度做的很大来填补前述间距将导致绝缘密封圈10变形严重而容易塌陷疲劳老化，故而本实施例在作为负极柱4的铆钉外套设了一个由该铆钉铆压固定于负极导流盘5和绝缘密封圈10之间的不锈钢垫片11。

当然，我们也可以将负极导流盘5焊接固定于负极柱4的内侧端，而不采用铆合固定方式。

此外，上述负极导流盘5与电池壳1之间夹设有将二者绝缘隔离的耐高温胶带12，以防止电池正负极相连造成短路。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高倍率电池，包括：

电池壳(1)，所述电池壳(1)为上端敞口的圆筒结构；

封堵固定于所述电池壳上端敞口处的负极盖帽；以及

电芯(2)，所述电芯(2)收容于所述电池壳(1)内，并且所述电芯(2)具有朝向所述负极盖帽的负极端面和背离所述负极盖帽的正极端面，所述负极端面焊接固定有负极集流盘(6)；

其特征在于，所述负极盖帽包括：

与所述电池壳(1)焊接固定的负极盖板(3)，

轴向对穿所述负极盖板(3)、而且与所述负极盖板(3)绝缘固定的负极柱(4)，以及

固定于所述负极柱(4)内侧端的负极导流盘(5)；

所述负极集流盘(6)与所述负极导流盘(5)对插连接；

所述电池壳(1)的下端也为敞口结构，该电池壳(1)的下端敞口处布置有塞入所述电池壳(1)内、并且紧压所述电芯(2)正极端面的正极集流盘(7)，所述正极集流盘(7)的外侧设置有与所述电池壳(1)焊接固定、并将所述电池壳(1)下端敞口封住、且向内抵压该正极集流盘(7)的正极盖板(8)。

2.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述正极盖板(8)与所述正极集流盘(7)之间夹设有柔性垫片(9)。

3.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述正极集流盘(7)的外缘边与所述电池壳(1)焊接固定。

4.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极导流盘(5)的外缘边整体向内翻折而形成一圈环形翻边Ⅰ，所述负极集流盘(6)的外缘边整体向外翻折而形成一圈环形翻边Ⅱ，所述环形翻边Ⅱ插入所述环形翻边Ⅰ内侧，并且所述环形翻边Ⅱ外周边与所述环形翻边Ⅰ的内周边挤压接触。

5.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极盖板(3)的中心开设一通孔，所述负极柱(4)穿设于所述通孔中，并且所述通孔中布置有夹在所述负极盖板(3)和所述负极柱(4)之间的绝缘密封圈(10)。

6.根据权利要求5所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极柱(4)为铆钉，所述绝缘密封圈(10)被所述铆钉铆压固定于所述通孔中。

7.根据权利要求6所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极导流盘(5)被所述铆钉铆压固定于所述负极盖板(3)内侧。

8.根据权利要求7所述的高倍率电池，其特征在于，所述铆钉外套设有由该铆钉铆压固定于所述负极导流盘(5)和所述绝缘密封圈(10)之间的不锈钢垫片(11)。

9.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极导流盘(5)与所述负极柱(4)焊接固定。

10.根据权利要求1所述的高倍率电池，其特征在于，所述负极导流盘(5)与所述电池壳(1)之间夹设有将二者绝缘隔离的耐高温胶带(12)。