CN212848718U - 一种圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种圆柱电池，包括一端开口的壳体、收容于壳体中的电芯及封闭壳体的开口并与电芯电连接的盖帽，电芯包括电芯主体、正极汇流片、负极汇流片及两个垫片，电芯主体的两端分别设有若干正极耳及若干负极耳，正极耳穿过其中一个垫片与正极汇流片电连接，负极耳穿过另一个垫片与负极汇流片电连接；每个垫片开设有一个用来安装正极汇流片或者负极汇流片的卡槽及若干连接窗口，每个连接窗口包括若干供正极耳或负极耳穿过的连接孔。与现有技术相比，本实用新型提供的有益效果在于：通过在垫片上设置用于安装正极汇流片与负极汇流片的卡槽，可以方便正极耳与负极耳的焊接，从而有效提高圆柱电池的组装效率。

Description

一种圆柱电池

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，具体的涉及一种圆柱电池。

【背景技术】

随着不可再生资源的不断消耗和环境问题的日益凸显，锂离子电池受到国家的大力扶持并取得飞速的发展。然而，随着新能源汽车的发展和用户的需求，对电池的能量密度、高倍率性能及快充性能的要求越来越高。目前的锂离子电池是由壳体10、电芯20及盖帽30组成，电芯20通过正极片205、负极片206及隔膜207卷绕组成，正极片205上焊接有若干用来与盖帽30焊接的正极耳40，负极片206上焊接有若干用来与壳体10焊接的负极耳50，然而正极耳40与负极耳50的不易焊接，导致锂离子电池生产时合格率下降成本剧增。

鉴于此，实有必要提供一种新型的圆柱电池以克服现有技术的不足。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种圆柱电池，既能有效避免极耳的析锂现象，又利于极耳的焊接，能有效保证生产合格率的同时提高电池的性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种圆柱电池，包括一端开口的壳体、收容于壳体中的电芯及封闭壳体的开口并与电芯电连接的盖帽，所述电芯包括电芯主体、正极汇流片、负极汇流片及两个垫片，所述电芯主体的两端分别设有若干正极耳及与所述正极耳数量一致的并与所述负极汇流片电连接的负极耳，所述正极耳穿过其中一个垫片与所述正极汇流片电连接，所述负极耳穿过另一个垫片与所述负极汇流片电连接；每个垫片开设有一个卡槽及若干连接窗口，所述卡槽设置在对应垫片背离所述电芯主体的一侧并用来安装所述正极汇流片或者所述负极汇流片，每个连接窗口与一个正极耳或者负极耳对应并包括若干间隔平行设置的并供对应正极耳或者对应负极耳穿过的连接孔。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，所述正极耳与所述正极汇流片连接的一端及所述负极耳与所述负极汇流片电连接的一端分别通过所述连接孔穿过对应的垫片后被压平贴附在一个卡槽的底部。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，所述正极汇流片与所述负极汇流片的结构完全一致，所述卡槽的深度小于所述正极汇流片或者所述负极汇流片的厚度。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，每个垫片中的各个连接窗口之间等角度设置。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，每个垫片中的连接窗口沿顺时针或者逆时针方向依次排列，且所述连接窗口到对应垫片的中心线的距离按照排列次序逐个增大。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，所述垫片的中央还开设有第一通孔，对应的，所述正极汇流片与所述负极汇流片的中央分别开设有与所述第一通孔连通的第二通孔。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜，所述正极片、负极片及隔膜叠加后经卷绕形成圆柱状的电芯主体；所述正极片包括正极集流层及覆盖于正极集流层两侧的正极膜层，所述正极集流层未被正极膜层覆盖的区域通过切割形成所述正极耳；所述负极片包括负极集流层及覆盖于负极集流层两侧的负极膜层，所述负极集流层未被负极膜层覆盖的区域通过切割形成所述负极耳。

作为本实用新型圆柱电池的一种改进，所述垫片采用陶瓷材料制成。

与现有技术相比，本实用新型提供的圆柱电池的有益效果在于：通过在垫片上设置用于安装正极汇流片与负极汇流片的卡槽，使得正极耳与负极耳可以分别压在正极汇流片与垫片之间及负极汇流片与垫片之间，可以方便正极耳与负极耳的焊接，从而有效提高圆柱电池的组装效率，同时垫片上还设有连接孔，可以有效防止正极耳与负极耳在组装过程中发生扭转变形，可以防止正极耳与负极耳因扭转变形而损坏电芯主体，从而提高圆柱电池的生产良率。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的圆柱电池的立体分解图；

图2为图1所示电芯未连接正极汇流片与负极汇流片时的立体图；

图3为图1所示垫片的立体图；

图4为图1所示正极片、负极片及隔膜叠加后的剖视图。

【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。

请参考图1至图4，本实用新型提供的一种圆柱电池100。

在本实用新型的实施例中，圆柱电池100包括一端开口的壳体10、收容于壳体10中的电芯20及封闭壳体10的开口并与电芯20电连接的盖帽30。

具体的，壳体10包括圆形的底壁101及自底壁101边缘延伸形成的侧壁102，底壁101与侧壁102围设形成用于收容电芯20的并呈圆柱状的收容空间103，侧壁102远离底壁101的一端则形成壳体10的开口并用来连接盖帽30。

为了方便固定电芯20，在将电芯20装入收容空间103后，在侧壁102远离底壁101的一端通过滚压形成一个沟槽104，使得侧壁102在收容空间103内形成一个用于抵接电芯20的安装台104，使得电芯20抵接在底壁101与安装台104之间，这样圆柱电池100在使用时，电芯20在收容空间103中不会产生窜动，可以提高电芯20的电连接稳定性，同时安装台104也方便用来安装盖帽30，利于盖帽30将壳体10的开口封闭。

电芯20包括电芯主体201、正极汇流片202、负极汇流片203及两个垫片204，电芯主体201的两端分别设有若干正极耳40及与正极耳40数量一致的并与负极汇流片203电连接的负极耳50，正极耳40穿过其中一个垫片204与正极汇流片202电连接，负极耳50穿过另一个垫片204与负极汇流片203电连接。正极汇流片202用来与盖帽30相连使得盖帽30成为圆柱电池100的正极，负极汇流片203则用来与壳体10的底壁101电连接使得壳体10成为圆柱电池100的负极，正极汇流片202与负极汇流片203均可以采用激光焊接的方式分别与盖帽30及壳体10的底壁101相连，垫片204可以采用陶瓷材料制成，陶瓷材料具有良好的耐高低温性能及抗腐蚀性能，从而垫片204能在焊接时用于防止激光打穿电芯主体201，可以有效的提高电芯20的生产良率。

其中，每个垫片204开设有一个卡槽2041及若干连接窗口2042，卡槽2041设置在对应垫片204背离电芯主体201的一侧并用来安装正极汇流片202或者负极汇流片203，每个连接窗口2042与一个正极耳40或者负极耳50对应并包括若干间隔平行设置的并供对应正极耳40或者对应负极耳50穿过的连接孔2043，正极耳40与正极汇流片202连接的一端及负极耳50与负极汇流片203电连接的一端分别通过连接孔2043穿过对应的垫片204后被压平贴附在一个卡槽2041的底部，即正极耳40与正极汇流片202连接的一端压合于正极汇流片202与对应的垫片204之间，负极耳50与负极汇流片203电连接的一端压合于及负极汇流片203与对应的垫片204之间。

在本实施方式中，为了方便进行生产管理，正极汇流片202与负极汇流片203的结构完全一致，且为了方便正极汇流片202及负极汇流片203分别与盖帽30及壳体10的底壁101电连接，卡槽2041的深度小于正极汇流片202或者负极汇流片203的厚度，使得正极汇流片202与负极汇流片203均可以凸出垫片204的表面，从而方便将正极汇流片202与负极汇流片203分别焊接在盖帽30与壳体10的底壁101上，进而达到提高组装效率的目的，同时正极耳40与正极汇流片202连接的一端及负极耳50与负极汇流片203电连接的一端均被压合固定，电连接的稳定性更加可靠。此外，连接孔2043的横截面大小与正极耳40或者负极耳50的横截面大小相匹配，使得正极耳40或者负极耳50可以刚好穿过一个连接孔2043，从而正极耳40或者负极耳50可以得到良好的固定，可以避免正极耳40或者负极耳50在对应的连接窗口2042中发生扭转变形。

综上所述，本实用新型提供的圆柱电池100，通过在垫片204上设置用于安装正极汇流片202与负极汇流片203的卡槽2041，使得正极耳40与负极耳50可以分别压在正极汇流片202与垫片204之间及负极汇流片203与垫片204之间，可以方便正极耳40与负极耳50的焊接，从而有效提高圆柱电池100的组装效率，同时垫片204上还设有连接孔2043，可以有效防止正极耳40与负极耳50在组装过程中发生扭转变形，可以防止正极耳40与负极耳50因扭转变形而损坏电芯主体201，从而提高圆柱电池100的生产良率。

在本实用新型的实施例中，电芯主体201包括正极片205、负极片206及隔膜207，且正极片205、负极片206及隔膜207叠加后经卷绕形成圆柱状的电芯主体201。其中，正极片205包括正极集流层2051及覆盖于正极集流层2051两侧的正极膜层2052，正极集流层2051未被正极膜层2052覆盖的区域通过切割形成正极耳40；负极片206包括负极集流层2061及覆盖于负极集流层2061两侧的负极膜层2062，负极集流层2061未被负极膜层2062覆盖的区域通过切割形成负极耳50。

在本实施方式中，正极耳40与负极耳50分别通过正极集流层2051与负极集流层2061切割而成，不仅方便正极膜层2052与负极膜层2062的涂覆，而且正极耳40与负极耳50靠近电芯主体201的一端无需焊接，工艺更加简单，同时电连接更稳定并能有效避免析锂现象，进而提高电池的性能。

进一步，因为电芯主体201通过正极片205、负极片206及隔膜207卷绕形成，使得正极耳40与负极耳50的排列呈现出逐个远离电芯主体201中心线的现象。为此，每个垫片204中的各个连接窗口2042沿顺时针或者逆时针方向依次排列，且所述连接窗口2042到对应垫片204的中心线的距离按照排列次序逐个增大，以使得正极耳40与负极耳50可以分别与对应垫片204上的连接窗口2042一一对应。

进一步的，每个垫片204中的各个连接窗口2042之间等角度设置，亦即，正极耳40与负极耳50分别绕电芯主体201的中心线等角度设置，这样可以提高正极耳40与负极耳50在焊接时的一致性，可以有效提高电池的性能。

进一步的，电芯主体201卷绕完成后会形成一个用于注入电解液的中心孔(图未示)，因此为了方便注入电解液，垫片204的中央还开设有第一通孔2044，对应的，正极汇流片202与负极汇流片203的中央分别开设有与第一通孔2044连通的第二通孔208。

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 (8)

1.一种圆柱电池，其特征在于：包括一端开口的壳体、收容于壳体中的电芯及封闭壳体的开口并与电芯电连接的盖帽，所述电芯包括电芯主体、正极汇流片、负极汇流片及两个垫片，所述电芯主体的两端分别设有若干正极耳及与所述正极耳数量一致的并与所述负极汇流片电连接的负极耳，所述正极耳穿过其中一个垫片与所述正极汇流片电连接，所述负极耳穿过另一个垫片与所述负极汇流片电连接；每个垫片开设有一个卡槽及若干连接窗口，所述卡槽设置在对应垫片背离所述电芯主体的一侧并用来安装所述正极汇流片或者所述负极汇流片，每个连接窗口与一个正极耳或者负极耳对应并包括若干间隔平行设置的并供对应正极耳或者对应负极耳穿过的连接孔。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：所述正极耳与所述正极汇流片连接的一端及所述负极耳与所述负极汇流片电连接的一端分别通过所述连接孔穿过对应的垫片后被压平贴附在一个卡槽的底部。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：所述正极汇流片与所述负极汇流片的结构完全一致，所述卡槽的深度小于所述正极汇流片或者所述负极汇流片的厚度。

4.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：每个垫片中的各个连接窗口之间等角度设置。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池，其特征在于：每个垫片中的连接窗口沿顺时针或者逆时针方向依次排列，且所述连接窗口到对应垫片的中心线的距离按照排列次序逐个增大。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：所述垫片的中央还开设有第一通孔，对应的，所述正极汇流片与所述负极汇流片的中央分别开设有与所述第一通孔连通的第二通孔。

7.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：所述电芯主体包括正极片、负极片及隔膜，所述正极片、负极片及隔膜叠加后经卷绕形成圆柱状的电芯主体；所述正极片包括正极集流层及覆盖于正极集流层两侧的正极膜层，所述正极集流层未被正极膜层覆盖的区域通过切割形成所述正极耳；所述负极片包括负极集流层及覆盖于负极集流层两侧的负极膜层，所述负极集流层未被负极膜层覆盖的区域通过切割形成所述负极耳。

8.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于：所述垫片采用陶瓷材料制成。

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