CN213752958U - 一种可免焊接串联的方形电池及电容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可免焊接串联的方形电池及电容器，包括方形后壳体、前盖板、内凹或外凸的设于前盖板上的第一引流池或第一引流鼓、外凸或内凹的设于方形后壳体后端板上的第二引流鼓或第二引流池、设于方形后壳体中的电芯和电解液，前盖板沿其周向侧部绝缘粘设于方形后壳体前端；引流池和引流鼓用于相互配合的安装；电芯由第一电极片、第二电极片以及设于两者之间的隔膜层叠或卷绕制成；第一电极片包括焊设于前盖板中的第一极耳、第一活性物质，第二电极片包括焊设于方形后壳体中的第二极耳、第二活性物质。本实用新型一种可免焊接串联的方形电池及电容器，串接成组时能够通过较大的电流，相邻的方形电池之间密合接触，不发生相对位移。

Description

一种可免焊接串联的方形电池及电容器

技术领域

本实用新型涉及一种可免焊接串联的方形电池及电容器。

背景技术

现有的方形电池及电容器，上盖板的引流鼓作为第一电极的电流引出体，方形下壳体作为第二电极的电流引出体，省去了两个极柱的安装结构，在组合过程中拆装方便。但是这种结构具有以下缺点：串联时引流鼓与相邻方形电池的接触面积较小，可以通过的电流较小；串联时引流鼓与相邻方形电池之间的安装难度较大，两者之间容易发生滑移。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可免焊接串联的方形电池及电容器，串接成组时能够通过较大的电流，相邻的方形电池之间密合接触，不发生相对位移。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种可免焊接串联的方形电池及电容器，包括方形后壳体、前盖板、内凹或外凸的设于所述前盖板上的第一引流池或第一引流鼓、外凸或内凹的设于所述方形后壳体后端板上的第二引流鼓或第二引流池、设于所述方形后壳体中的电芯和电解液，所述前盖板沿其周向侧部绝缘粘设于所述方形后壳体前端；

所述第一引流池用于配合的套设于相邻的所述第二引流鼓上，所述第一引流鼓用于配合的嵌设于相邻的所述第二引流池中；

所述电芯由第一电极片、第二电极片以及设于两者之间的隔膜层叠或卷绕制成；

所述第一电极片包括焊设于所述前盖板中的第一极耳、第一活性物质，所述第二电极片包括焊设于所述方形后壳体中的第二极耳、第二活性物质。

优选地，所述第一引流池的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流鼓的端面以及侧面上；所述第一引流鼓的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流池的端面以及侧面上。

优选地，所述方形电池及电容器还包括设于所述方形后壳体上端板上的注液孔和安全阀。

优选地，所述第一极耳和所述第二极耳均为全极耳。

优选地，所述第二电极片的内阻大于所述第一电极片的内阻。

优选地，所述前盖板包括盖板本体、沿所述盖板本体的周向环设于所述盖板本体上的围边，所述围边垂直于所述盖板本体，所述围边内嵌于或外套于所述方形后壳体前端。

更优选地，所述第一引流池凹设于所述盖板本体中，所述第一引流池和所述围边由金属板材一次冲压制成。

更优选地，所述第一引流鼓凸设于所述盖板本体中，所述第一引流鼓和所述围边由金属板材一次冲压制成。

优选地，所述方形电池包括锂离子电池、电容型电池、镍氢电池及其它使用金属或合金壳体的电池。

优选地，所述方形电容器包括双电层电容器、混合电容器、电池型电容器及其它使用金属或合金壳体的电容器。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种可免焊接串联的方形电池及电容器，通过在前盖板上设置第一引流池或第一引流鼓，与相邻方形后壳体上的第二引流鼓或第二引流池配合安装；具有以下优点：串联成组时引流池和引流鼓相互之间接触面积较大，能够提供较大的导电面积，以通过更大的电流；串联成组时引流鼓嵌入引流池中，相邻的方形电池之间不发生相对移动，两者密合接触，降低接触电阻；增加了前盖板的抗压强度，可适当减薄前盖板的用材厚度和减轻前盖板的用材重量，节约成本。

附图说明

附图1为本实用新型装置的结构示意图一；

附图2为本实用新型装置的结构示意图二；

附图3为前盖板的结构示意图一；

附图4为前盖板的结构示意图二；

附图5为第一电极片的结构示意图；

附图6为第二电极片的结构示意图；

附图7为多个方形电池或方形电容器的串联结构示意图。

其中：1、方形后壳体；2、前盖板；21、盖板本体；22、围边；3、第一引流池；4、第二引流鼓；5、第一极耳；6、第一活性物质；7、第二极耳；8、第二活性物质；9、注液孔；10、安全阀。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-7所示，上述一种可免焊接串联的方形电池及电容器，包括方形后壳体1、前盖板2、内凹或外凸的设于前盖板2上的第一引流池3或第一引流鼓、外凸或内凹的设于方形后壳体1后端板上的第二引流鼓4或第二引流池、设于方形后壳体1中的电芯和电解液，前盖板2沿其周向侧部绝缘粘设于方形后壳体1前端。这里说的方形后壳体1可以是正方体或长方体；方形后壳体1和前盖板2可以使用相同的金属或合金，也可以使用不同的金属或合金，两者通过强力胶密封绝缘粘接。引流鼓和引流池的表面则用于电流的进出。

第一引流池3用于配合的套设于相邻的第二引流鼓4上，第一引流鼓则用于配合的嵌设于相邻的第二引流池中。具体的，第一引流池3的端面以及侧面对应的贴设于第二引流鼓4的端面以及侧面上；第一引流鼓的端面以及侧面对应的贴设于第二引流池的端面以及侧面上。

参见图1-2所示，在本实施例中，前盖板2上内凹的设有第一引流池3，方形后壳体1的后端板上则外凸的设有第二引流鼓4。第一引流池3的底面和第二引流鼓4的底面大小和形状均相同；第一引流池3的四个侧面和第二引流鼓4的四个侧面大小和形状一一对应的相同。通过这个设置，具有以下优点：串联成组时引流池和引流鼓相互之间接触面积较大（包括底面接触和四个侧面接触），能够提供较大的导电面积，以通过更大的电流；串联成组时引流鼓嵌入引流池中，相邻的方形电池之间不发生相对移动，两者密合接触，降低接触电阻；增加了前盖板2的抗压强度，可适当减薄前盖板2的用材厚度和减轻前盖板2的用材重量，节约成本。

电芯由第一电极片、第二电极片以及设于两者之间的隔膜层叠或卷绕制成。第一电极片包括焊设于前盖板2中的第一极耳5、第一活性物质6，第二电极片包括焊设于方形后壳体1中的第二极耳7、第二活性物质8。在本实施例中，由于后壳体能提供较大的散热面积，第二电极片的内阻大于第一电极片的内阻。

上述一种可免焊接串联的方形电池及电容器，还包括设于方形后壳体1上端板上的注液孔9和安全阀10。由于注液孔9和安全阀10与第一引流池3、第二引流鼓4位于方形电池及电容器的不同侧面，第一极耳5和第二极耳7均为全极耳，能够有效的减小电阻。同时，注液孔9和安全阀10所在的侧面也完全避开了方形电池及电容器的串接面。

上述前盖板2包括盖板本体21、沿盖板本体21的周向环设于盖板本体21上的围边22，围边22垂直于盖板本体21，围边22内嵌于或外套于方形后壳体1前端。围边22提供了较大的涂胶粘合面积，既确保了前盖板2与方形后壳体1之间的结合牢固度，又提高了两者之间密封的可靠性。

参见图3所示，围边22用于内嵌于方形后壳体1前端；参见图4所示，围边22用于外套于方形后壳体1前端。在本实施例中，参见图1所示，围边22外套于方形后壳体1前端。第一引流池3和围边22由金属板材一次冲压制成；第一引流鼓和围边22也由金属板材一次冲压制成；既简化工艺，又提高生产效率。

上述方形电池包括锂离子电池、电容型电池、镍氢电池及其它使用金属或合金壳体的电池。上述方形电容器包括双电层电容器、混合电容器、电池型电容器及其它使用金属或合金壳体的电容器。

本发明简化了方形电池及电容器单体的结构和制作工序，显著的提高了方形电池及电容器单体及模组的重量比能量和体积比能量，方便了成组的装配和拆解，从而提高了经济效益。

实施例 1

无极柱方形锂离子电池，负极活性物质为石墨，正极活性物质为磷酸铁锂，分别涂布在集流体铜箔和铝箔上；带有围边22的前盖板2以铜片冲压而成，围边22的内尺寸与方形后壳体1前端的外尺寸紧密配合，注液孔9和安全阀10设在方形后壳体1顶部，电芯采取叠片式。电芯放入方形后壳体1时，将电芯正极的全极耳与铝质方形后壳体1的内侧壁相焊接，然后将事先焊接在电芯负极的全极耳的铜带的另一端与前盖板2焊接；将涂好强力胶的前盖板2与方形后壳体1密封绝缘粘合，与此同时将铜带均匀地压在电芯与前盖板2之间。由于锂离子电池正极的内阻较负极大，发热量大于负极，面积较大的方形后壳体1提供较大的散热面积。

实施例 2

无极柱方形锂离子电池，负极活性物质为炭与纳米硅复合材料，正极活性物质为镍钴锰三元材料，分别涂布在集流体铜箔和铝箔上；带有围边22的前盖板2以铜片冲压而成，围边22的外尺寸与方形后壳体1前端的内尺寸紧密配合，注液孔9和安全阀10设在方形后壳体1顶部，电芯采取叠片式。负极作为电芯第一电极，极耳与前盖板2的第一引流池3内侧焊接；电芯放入方形后壳体1时，焊接了电芯的前盖板2盖在方形后壳体1前端外侧，借助强力胶与方形后壳体1密封绝缘粘合；然后将作为电芯的第二电极的正极的全极耳，通过透壁焊与铝质方形后壳体1的侧壁相焊接。

实施例 3

无极柱方形超级电容器，正极和负极活性物质均为高比表面活性炭，分别涂布在集流体铝箔上；带有围边22的前盖板2以铝片冲压而成，围边22的外尺寸与方形后壳体1前端的内尺寸紧密配合，注液孔9和安全阀10设在方形后壳体1顶部，电芯采取叠片式。电芯第一电极的极耳整体与前盖板2的内侧焊接，电芯放入方形后壳体1时，焊接了电芯的前盖板2套设于方形后壳体1的前端，借助强力胶与方形后壳体1密封绝缘粘合；然后将作为电芯的第二电极的全极耳，通过透壁焊与铝质方形后壳体1的侧壁相焊接。

实施例 4

无极柱方形镍氢电池，负极活性物质为贮氢合金及碳等材料，正极活性物质为氢氧化亚镍和钴氧化物材料，分别涂布在冲孔镀镍钢带和泡沫镍上；带有围边22的前盖板2以不锈钢板冲压而成，围边22的外尺寸与方形后壳体1前端的内尺寸紧密配合，注液孔9和安全阀10设在方形后壳体1顶部，电芯采取叠片式。负极作为电芯第一电极，负极板的极耳为一整体极耳，与前盖板2的内侧焊接。电芯放入方形后壳体1时，焊接了电芯的前盖板2盖在方形后壳体1前端，借助强力胶与方形后壳体1密封绝缘粘合；然后将作为电芯的第二电极的正极的全极耳，通过透壁焊与不锈钢方形后壳体1的底板相焊接。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：包括方形后壳体、前盖板、内凹或外凸的设于所述前盖板上的第一引流池或第一引流鼓、外凸或内凹的设于所述方形后壳体后端板上的第二引流鼓或第二引流池、设于所述方形后壳体中的电芯和电解液，所述前盖板沿其周向侧部绝缘粘设于所述方形后壳体前端；

所述第一引流池用于配合的套设于相邻的所述第二引流鼓上，所述第一引流鼓用于配合的嵌设于相邻的所述第二引流池中；

所述电芯由第一电极片、第二电极片以及设于两者之间的隔膜层叠或卷绕制成；

所述第一电极片包括焊设于所述前盖板中的第一极耳、第一活性物质，所述第二电极片包括焊设于所述方形后壳体中的第二极耳、第二活性物质。

2.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述第一引流池的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流鼓的端面以及侧面上；所述第一引流鼓的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流池的端面以及侧面上。

3.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述方形电池还包括设于所述方形后壳体上端板上的注液孔和安全阀。

4.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述第一极耳和所述第二极耳均为全极耳。

5.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述第二电极片的内阻大于所述第一电极片的内阻。

6.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述前盖板包括盖板本体、沿所述盖板本体的周向环设于所述盖板本体上的围边，所述围边垂直于所述盖板本体，所述围边内嵌于或外套于所述方形后壳体前端。

7.根据权利要求6所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述第一引流池凹设于所述盖板本体中，所述第一引流池和所述围边由金属板材一次冲压制成。

8.根据权利要求6所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述第一引流鼓凸设于所述盖板本体中，所述第一引流鼓和所述围边由金属板材一次冲压制成。

9.根据权利要求1所述的一种可免焊接串联的方形电池，其特征在于：所述方形电池包括锂离子电池、电容型电池、镍氢电池及其它使用金属或合金壳体的电池。

10.一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：包括方形后壳体、前盖板、内凹或外凸的设于所述前盖板上的第一引流池或第一引流鼓、外凸或内凹的设于所述方形后壳体后端板上的第二引流鼓或第二引流池、设于所述方形后壳体中的电芯和电解液，所述前盖板沿其周向侧部绝缘粘设于所述方形后壳体前端；

所述第一引流池用于配合的套设于相邻的所述第二引流鼓上，所述第一引流鼓用于配合的嵌设于相邻的所述第二引流池中；

所述电芯由第一电极片、第二电极片以及设于两者之间的隔膜层叠或卷绕制成；

所述第一电极片包括焊设于所述前盖板中的第一极耳、第一活性物质，所述第二电极片包括焊设于所述方形后壳体中的第二极耳、第二活性物质。

11.根据权利要求10所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述第一引流池的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流鼓的端面以及侧面上；所述第一引流鼓的端面以及侧面对应的贴设于所述第二引流池的端面以及侧面上。

12.根据权利要求10所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述第一极耳和所述第二极耳均为全极耳。

13.根据权利要求10所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述第二电极片的内阻大于所述第一电极片的内阻。

14.根据权利要求10所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述前盖板包括盖板本体、沿所述盖板本体的周向环设于所述盖板本体上的围边，所述围边垂直于所述盖板本体，所述围边内嵌于或外套于所述方形后壳体前端。

15.根据权利要求14所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述第一引流池凹设于所述盖板本体中，所述第一引流池和所述围边由金属板材一次冲压制成。

16.根据权利要求14所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述第一引流鼓凸设于所述盖板本体中，所述第一引流鼓和所述围边由金属板材一次冲压制成。

17.根据权利要求10所述的一种可免焊接串联的方形电容器，其特征在于：所述方形电容器包括双电层电容器、混合电容器、电池型电容器及其它使用金属或合金壳体的电容器。

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