CN209418565U - 圆柱锂离子电池结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种圆柱锂离子电池结构，所述电池结构包括电芯，所述电芯两端分别为正极端与负极端，所述正极端设有正极柱集流板一体件，所述负极端设有负极柱集流板一体件，通过在正极端设置正极柱集流板一体件与负极柱集流板一体件，减少了零件数量、焊接工序，增加电芯内部空间，降低成本，提高生产效率及合格率，减少电池内部因激光焊接产生的焊渣影响电池寿命或安全。

Description

圆柱锂离子电池结构

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种圆柱锂离子电池结构。

背景技术

圆柱电池内部结构多以软连接折叠或中间转接板的结构方式将电芯与极柱链接，软连接折叠结构方式结构简单、成本低、空间利用率大，但不满足大倍率快充放电要求；中间转接板的结构方式可大倍率充放电，但较为复杂，零件多、工序多、生产效率低，且成本较高，空间利用率小，电池内部激光焊接较多，未清理掉的焊渣可能会对电池寿命或安全造成影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种圆柱锂离子电池结构，解决了锂离子电池在大倍率充放电时零件多、工序多、生产效率低，且成本较高，空间利用率小，电池内部激光焊接较多的问题。

为达到上述目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种圆柱锂离子电池结构，所述电池结构包括电芯，所述电芯两端分别为正极端与负极端，所述正极端设有正极柱集流板一体件，所述负极端设有负极柱集流板一体件；

所述正极柱集流板一体件(2)包括第一集流板(21)及正极柱(22)，所述正极柱(22)设置在所述第一集流板(21)上；所述负极柱集流板一体件(3)包括第二集流板(31)及负极柱(32)，所述负极柱(32)设置在所述第二集流板(31)上，所述正极柱集流板一体件(2)还包括第一固定柱(23)，所述第一固定柱(23)设置在所述第一集流板(21)与所述正极柱(22)之间；

所述圆柱锂离子电池结构还包括盖板组件(4)和外壳(5)，所述盖板组件(4)与所述第一集流板(21)连接，所述外壳(5)包括套筒柱(51)和套筒底座(52)，所述套筒柱(51)与所述电芯(1)配合，从所述负极端一侧套设在所述电芯(1)上，并连接所述盖板组件(4)，所述外壳(5)包括设置在所述套筒底座(52)上的第二通孔(53)，所述负极柱集流板一体件(3)还包括第二固定柱，所述第二通孔(53)套设在所述第二固定柱上，所述套筒底座(52)与所述第二集流板(31)连接。

优选地，所述盖板组件包括第一通孔，所述第一通孔套设在所述第一固定柱上。

优选地，所述盖板组件还包括设置在所述第一通孔上的上绝缘件和下绝缘件。

优选地，所述盖板组件还包括设置在所述下绝缘件上的环套，所述环套套设在所述第一固定柱上。

优选地，所述盖板组件还包括套设在所述环套上的密封圈。

优选地，所述第二固定柱设置在所述第二集流板与所述负极柱之间。

有益效果：在本申请中的圆柱锂离子电池结构中，通过在正极端设置正极柱集流板一体件与负极柱集流板一体件，减少了零件数量、焊接工序，增加电芯内部空间，降低成本，提高生产效率及合格率，减少电池内部因激光焊接产生的焊渣影响电池寿命或安全。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。

图1是本实用新型具体实施方式提供的圆柱锂离子电池结构的立体图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的盖板组件的爆炸图。

图中：

1、电芯；

2、正极柱集流板一体件；21、第一集流板；22、正极柱；23、第一固定柱；

3、负极柱集流板一体件；31、第二集流板；32、负极柱；

4、盖板组件；41、第一通孔；42、上绝缘件；43、下绝缘件；44、环套；45、密封圈；46、注液通孔；

5、外壳；51、套筒柱；52、套筒底座；53、第二通孔。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请涉及了一种圆柱锂离子电池结构，所述电池结构包括电芯1、所述电芯两端分别为正极端与负极端，所述正极端设有正极柱集流板一体件2，所述负极端设有负极柱集流板一体件3，通过在正极端设置正极柱集流板一体件2与负极柱集流板一体件3，减少了零件数量、焊接工序，增加电芯内部空间，降低成本，提高生产效率及合格率，减少电池内部因激光焊接产生的焊渣影响电池寿命或安全。

在本申请中一个优选的实施例中，如图所示，所述正极柱集流板一体件2包括第一集流板21及正极柱22，所述正极柱22设置在所述第一集流板21上；所述负极柱集流板一体件3包括第二集流板31及负极柱 32，所述负极柱32设置在所述第二集流板31上，其中，所述正极柱22 焊接在所述第一集流板21的中心，所述负极柱32焊接在所述第二集流板31的中心；或者，在所述第一集流板21的中心和所述第二集流板31 的中心分别设置通孔，所述通孔设置内螺纹，并且在所述正极柱22和所述负极柱32上设置外螺纹，将所述正极柱22和所述负极柱32分别穿过所述第一集流板21的通孔和所述第二集流板32的通孔，并且通过螺纹紧固，将所述正极柱22和所述第一集流板21以及所述负极柱32和所述第二集流板31分别设置成一体结构，增加电芯内部空间，并降低成本。

进一步地，所述正极柱集流板一体件直接焊接在所述正极端，所述负极柱集流板一体件直接焊接在所述负极端，通过直接焊接电芯与外部的正负极柱可以有效地降低内阻，增加电芯内部空间，提升电池能量密度。

进一步地，所述正极柱集流板一体件2还包括第一固定柱23，所述第一固定柱23设置在所述第一集流板21与所述正极柱22之间；或者，所述第一固定柱23中心开设通孔，并在所述通孔内部设置内螺纹，在所述正极柱22上设置外螺纹，将所述正极柱22穿过所述通孔，并通过螺纹紧固。

进一步地，还包括盖板组件4，所述盖板组件4包括第一通孔41，所述第一通孔41套设在所述第一固定柱23上，并且所述盖板组件4与所述第一集流板21连接。在本申请中一个优选的实施例中，如图所示，所述盖板组件4还包括设置在所述第一通孔41上的上绝缘件42和下绝缘件43。所述盖板组件4还包括设置在所述下绝缘件43上的环套44，所述环套44套设在所述第一固定柱23上。所述盖板组件4上设有注液通孔46，以便压入钢珠进行密封。所述盖板组件4还包括套设在所述环套44上的密封圈45，在所述盖板组件4通过上绝缘胶注塑后，所述环套44压缩所述密封圈45以保证盖板组件的气密性。其中，所述环套44 与所述第一固定柱23通过焊接连接，使得结构更加稳定。

进一步地，还包括外壳5，所述外壳5包括套筒柱51和套筒底座 52，所述套筒柱51与所述电芯1配合，从所述负极端一侧套设在所述电芯1上，并连接所述盖板组件4。其中，所述盖板组件4与所述套筒柱 51连接的部分通过焊接连接。

进一步地，所述外壳5包括设置在所述套筒底座52上的第二通孔 53，所述负极柱集流板一体件3还包括第二固定柱(图示未标出)，所述第二通孔53套设在所述第二固定柱上，所述套筒底座52与所述第二集流板31连接。其中，所述第二通孔53与所述第二固定柱连接的部分通过焊接连接，或者，在所述第二通孔53上设置内螺纹，在所述第二固定柱上设置外螺纹，将所述第二固定柱穿过所述第二通孔53，并通过螺纹进行紧固。

进一步地，所述第二固定柱设置在所述第二集流板31与所述负极柱32之间，或者，所述第二固定柱中心开设通孔，并在所述通孔内部设置内螺纹，在所述负极柱32上设置外螺纹，将所述负极柱32穿过所述通孔，并通过螺纹紧固。上述结构中，所述锂离子电池内部除了必要的所述电芯1的正负极与集流板的激光焊接外，内部无其他焊接工序，已最大程度减少电池内部焊接工序及焊渣，进而提高电池寿命。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种圆柱锂离子电池结构，所述电池结构包括电芯(1)，所述电芯(1)两端分别为正极端与负极端，其特征在于，所述正极端设有正极柱集流板一体件(2)，所述负极端设有负极柱集流板一体件(3)；

所述正极柱集流板一体件(2)包括第一集流板(21)及正极柱(22)，所述正极柱(22)设置在所述第一集流板(21)上；所述负极柱集流板一体件(3)包括第二集流板(31)及负极柱(32)，所述负极柱(32)设置在所述第二集流板(31)上，所述正极柱集流板一体件(2)还包括第一固定柱(23)，所述第一固定柱(23)设置在所述第一集流板(21)与所述正极柱(22)之间；

所述圆柱锂离子电池结构还包括盖板组件(4)和外壳(5)，所述盖板组件(4)与所述第一集流板(21)连接，所述外壳(5)包括套筒柱(51)和套筒底座(52)，所述套筒柱(51)与所述电芯(1)配合，从所述负极端一侧套设在所述电芯(1)上，并连接所述盖板组件(4)，所述外壳(5)包括设置在所述套筒底座(52)上的第二通孔(53)，所述负极柱集流板一体件(3)还包括第二固定柱，所述第二通孔(53)套设在所述第二固定柱上，所述套筒底座(52)与所述第二集流板(31)连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池结构，其特征在于，所述盖板组件(4)包括第一通孔(41)，所述第一通孔(41)套设在所述第一固定柱(23)上。

3.根据权利要求2所述的圆柱锂离子电池结构，其特征在于，所述盖板组件(4)还包括设置在所述第一通孔(41)上的上绝缘件(42)和下绝缘件(43)。

4.根据权利要求3所述的圆柱锂离子电池结构，其特征在于，所述盖板组件(4)还包括设置在所述下绝缘件(43)上的环套(44)，所述环套(44)套设在所述第一固定柱(23)上。

5.根据权利要求4所述的圆柱锂离子电池结构，其特征在于，所述盖板组件(4)还包括套设在所述环套(44)上的密封圈(45)。

6.根据权利要求1所述的圆柱锂离子电池结构，其特征在于，所述第二固定柱(33)设置在所述第二集流板(31)与所述负极柱(32)之间。