CN209843826U - 一种圆柱形电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆柱形电池，属于电池技术领域。该圆柱形电池，包括电池壳体以及连接在电池壳一端的电池盖帽，所述电池壳体中设置有电芯，所述电芯靠近电池盖帽的一端具有用来与电池盖帽焊接的集流体端部，所述电池盖帽包括盖帽底板，所述盖帽底板靠近电芯的一侧的侧面上具有用来与所述集流体端部焊接的焊接部，所述集流体端部与所述焊接部焊接连接。本实用新型的圆柱形电池将盖帽直接与集流体端部焊接连接，大大提高了电芯与盖帽之间的导电性，提高了电池的大倍率放电性能。

Description

一种圆柱形电池

技术领域

本实用新型涉及一种圆柱形电池，属于电池技术领域。

背景技术

随着新能源产业的快速发展，电池产业也得到了空间的发展。在各种电池中，圆柱形电池以其独特的形状和成熟的制造工艺，占据了电池产业中的相当大一部分市场。

当前，各个应用领域对电池的大倍率充放电性能均提出了更高的要求。为了提高充放电倍率，采用最多的方式是对电池材料的改进。随着电池材料上的提升空间的日益降低，人们的目光逐渐转移向了电池的结构设计方面。

传统的圆柱形电池的盖帽与极耳之间的焊接需要通过焊接盘及连接带来实现，即在盖帽底面上焊接一个焊接盘，然后通过金属连接带将焊接盘与极耳焊接连接。这种焊接方式大大增加了盖帽与集流体端部之间的电阻，不利于大倍率充放电。

实用新型内容

本实用新型提供一种能够降低盖帽与集流体端部之间电阻的圆柱形电池。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种圆柱形电池，包括电池壳体以及连接在电池壳一端的电池盖帽，所述电池壳体中设置有电芯，所述电芯靠近电池盖帽的一端具有用来与电池盖帽焊接的集流体端部，所述电池盖帽包括盖帽底板，所述盖帽底板靠近电芯的一侧的侧面上具有用来与所述集流体端部焊接的焊接部，所述集流体端部与所述焊接部焊接连接。

所述盖帽底板靠近电芯的一侧具有向电芯方向延伸的焊接凸起，焊接凸起的顶部构成了所述焊接部。

所述焊接部上设置供相应的集流体端部插入并进行焊接的焊接凹槽。

所述电芯为螺旋形绕制的卷绕式电芯，电芯上用来与电池盖帽焊接的集流体端部具有螺旋形端面，所述焊接凹槽为与所述集流体端部的螺旋形端面形状匹配的螺旋形凹槽。

电芯的用来与电池盖帽焊接的集流体端部的螺旋形端面上沿集流体端部的螺旋延伸方向上间隔设置有缺口。

本实用新型的圆柱形电池将盖帽直接与集流体端部焊接连接，省去了现有技术中盖帽底板上焊接的集流板以及集流板上焊接的连接带，并且省去了极耳，大大提高了电芯与盖帽之间的导电性，提高了电池的大倍率放电性能。在装配时，可以先将盖帽底板作为盖帽对电池进行封口，然后在防爆球和盖帽扣盖装配到盖帽底板上，避免了现有技术中先将盖帽扣盖、防爆球及盖帽底板焊接组装，然后再与壳体进行封口时不宜定位的问题。

附图说明

图1为本实用新型的圆柱形电池盖帽底板的沿其轴线方向的剖面示意图；

图2为本实用新型的圆柱形电池盖帽底板的俯视图；

图3为本实用新型的圆柱形电池的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更容易理解，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的圆柱形电池的实施例如图1-图3所示，圆柱形电池可以为镍氢电池、锌镍电池及锂离子电池等，本实施例的圆柱形电池为锌镍电池。该圆柱形电池包括电池壳体10以及连接在电池壳体上端的电池盖帽。电池壳体为圆桶形钢壳体，上端开口，下端封闭。电池壳体内设置有圆柱形电芯及电解液。圆柱形电芯为卷绕式电芯，由极片隔膜复合层呈螺旋式卷绕而成。极片隔膜复合层包括由内向外依次层叠设置的负极片、隔膜、正极片、隔膜。正极片包括正极集流体及涂覆在正极集流体两侧面上的正极材料。正极片朝上的一端的集流体端部端部两侧均不涂覆正极材料，构成了正极集流体端部13。正极集流体端部的上边缘高出负极片上边缘和隔膜上边缘。相应的，负极片包括负极集流体及涂覆在负极集流体两侧面上的负极材料。负极片朝下的一端的端部两侧均不涂覆负极材料，构成了负极集流体端部。负极集流体端部的下边缘低于正极片的下边缘和隔膜下边缘。

电池盖帽包括盖帽底板1、盖帽扣盖2及防爆球3。盖帽底板整体呈圆形，为钢镀镍金属圆片，下底面上设置有向下突出的圆形凸起11，圆形凸起的下表面构成了焊接部。该焊接部用来与正极集流体端部焊接连接。盖帽扣盖为帽形结构，也是钢镀镍材料制成。包括向上凸起的扣盖顶以及一体设置在扣盖顶外缘、沿水平方向延伸的扣盖外沿。向上凸起的扣盖顶在扣盖下表面形成了一个开口朝下的圆形凹槽。扣盖外沿焊接在盖帽底板上表面上。

盖帽底板上的圆形凸起向下凸出，并在盖帽底板的上表面形成了一个开口向上的圆形凹槽。盖帽底板上表面的圆形凹槽与盖帽扣盖下表面的圆形凹槽扣合在一起形成了一个防爆球腔，防爆球设置在该防爆球腔中。防爆球为三元乙丙胶制成的圆柱形防爆球，防爆球的轴线与电池壳体轴线重合。防爆球上表面与盖帽扣盖的圆形凹槽的槽底贴合，防爆球的下表面与盖帽底板的圆形凹槽的槽底面贴合。防爆球依靠自身的弹性被盖帽扣盖和盖帽底板挤压固定在防爆球腔中。

盖帽底板上的圆形凸起的中心设置有圆形通孔12，即防爆孔。防爆孔的内径小于防爆球的圆形下表面的外径，使得防爆球在电池正常使用时能够将防爆孔封闭。当电池壳体内部的气体压力过大时，能够通过防爆孔将防爆球下底面压缩，使气体进入防爆球腔内。盖帽扣盖上设置有出气孔，气体可以从该出气孔排出，以保证电池壳体内部的安全。

盖帽底板上的圆形凸起的下表面即焊接部上设置有螺旋形凹槽，螺旋形凹槽呈螺旋式延伸，其横截面为“V”形结构。该螺旋形凹槽在焊接部上的绕行轨迹与电芯的正极集流体端部的绕行轨迹相匹配，使得，正极集流体端部的顶部正好可以插入螺旋形凹槽中进行焊接。提高了焊接的牢固程度，也保证了正极集流体端部与焊接部之间的导电性。

电池壳体的上端靠近开口处的电池壳体壁向内凹陷，从而在电池壳体外壁上形成了一条开口向外的环形凹槽。电池壳体在环形凹槽上方的部分向内弯折形成折弯部。环形凹槽对应的电池壳体壁向内突出并形成了一个环形定位凸起，环形定位凸起的上沿与折弯部下表面形成一个密封槽。盖帽底板的外沿插入该密封槽中。盖帽底板的外沿与密封槽槽壁之间设置有缓冲塑料片。

电芯下端的负极集流体端部通过金属导电连接带与电池壳体底部内壁焊接连接。

本实用新型的电池的盖帽直接与正极集流体端部焊接连接，大大提高了电芯与盖帽之间的导电性，提高了电池的大倍率放电性能。在装配时，可以先将盖帽底板作为盖帽对电池进行封口，然后在防爆球和盖帽扣盖装配到盖帽底板上，避免了现有技术中先将盖帽扣盖、防爆球及盖帽底板焊接组装，然后再与壳体进行封口时不宜定位的问题。

上述圆柱形电池在使用时，可以将负极集流体端部设置在电芯上端，并与盖帽底板进行焊接，而将正极集流体端部与电池壳体底壁进行焊接。

上述圆柱形电池在使用时，其盖帽底板的焊接部上的螺旋形凹槽的横截面可以为“U”形。槽口的宽度可以仅壁正极集流体端部的厚度略大一点，便于将正极集流体端部插入槽中后有更多的焊接区域。上述盖帽底板上可以不设置向下突出的凸起，这时整个盖帽底板的下表面构成了焊接部。盖帽底板上也可以不设置螺旋形凹槽，直接将集流体端部焊接在盖帽底板的下表面上即可。此时，省去了集流体端部向螺旋形凹槽中插入时的定位的麻烦。

为了便于将集流体端部与盖帽底板的焊接部焊接，在正极集流体端部或者负极集流体端部的上边缘上沿集流体端部的水平延伸方向上间隔设置一些缺口，以便于集流体端部的焊接操作。特别的，当盖帽底板的焊接部上设置螺旋形凹槽，这些缺口更便于将集流体端部向螺旋形凹槽中插入。上述盖帽底板的焊接部上设置的螺旋形凹槽也可以由一个或者平行设置的一组长槽代替，这时集流体端部为对应的较的短集流体端部。可以只有一个集流体端部，也可以有多个并列设置在电芯上端的集流体端部组成，多个并列的集流体端部之间近似平行设置。

Claims (5)

1.一种圆柱形电池，包括电池壳体以及连接在电池壳上端的电池盖帽，所述电池壳体中设置有电芯，其特征在于，所述电芯靠近电池盖帽的一端具有用来与电池盖帽焊接的集流体端部，所述电池盖帽包括盖帽底板（1），所述盖帽底板靠近电芯的一侧的侧面上具有用来与所述集流体端部焊接的焊接部，所述集流体端部与所述焊接部焊接连接；

电池壳体为圆桶形钢壳体，上端开口，下端封闭。

2.如权利要求 1 所述的圆柱形电池，其特征在于，所述盖帽底板（1）靠近电芯的一侧具有向电芯方向延伸的焊接凸起（11），焊接凸起的顶部构成了所述焊接部。

3.如权利要求 1 所述的圆柱形电池，其特征在于，所述焊接部上设置供相应的集流体端部插入并进行焊接的焊接凹槽。

4.如权利要求 3 所述的圆柱形电池，其特征在于，所述电芯为螺旋形绕制的卷绕式电芯，电芯上用来与电池盖帽焊接的集流体端部具有螺旋形端面，所述焊接凹槽为与所述集流体端部的螺旋形端面形状匹配的螺旋形凹槽。

5.如权利要求 4 所述的圆柱形电池，其特征在于，电芯的用来与电池盖帽焊接的集流体端部的螺旋形端面上沿集流体端部的螺旋延伸方向上间隔设置有缺口。