CN214754070U - 一种圆柱电池顶盖及使用该顶盖的圆柱电池 - Google Patents

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任建勋
代东举
宋志新
刘瑞霞
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Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池顶盖及使用该顶盖的圆柱电池，所述圆柱电池顶盖由基板、极柱与集流盘一体件、环状密封圈以及环状隔离垫构成，极柱与集流盘一体件由极柱和集流盘两部分构成，所述基板设有通孔，极柱穿过通孔从基板中伸出，环状密封圈以及环状隔离垫设置于基板和极柱与集流盘一体件之间；所述极柱与集流盘为一体成型或焊接成型的刚性件。本实用新型极柱与集流盘为一体成型或焊接成型的刚性件，通过电芯长度方向过盈配合施加压力的方式，保证集流盘与极耳良好的压力性接触，集流盘与卷芯全集耳具有良好的导通，保证全集耳电池性能的发挥，同时，所组装的电池具有较低的内阻，较少的发热量与较好的倍率性能。

Description

一种圆柱电池顶盖及使用该顶盖的圆柱电池
技术领域
本实用新型属于电池技术领域，特别涉及一种圆柱电池顶盖及使用该顶盖的圆柱电池。
背景技术
圆柱电池由于其通用性高，制造工艺成熟，在电动工具、电动轻型车领域获得巨大应用。尤其是全极耳圆柱电池，理论上通过全极耳与集流盘的导通，可以大大降低电池内阻，提升电池倍率性能。比如中国专利CN201821906388.1公开了一种圆柱全极耳锂离子电池的集流盘结构，该集流盘通过柔性尾部拆卸连接或铆接到盖板上，形成导通电路。但由于该集流盘为柔性结构，其尾体与盘体能够弯折成任意角度，因此其盖板或尾体不能对集流盘盘体施加压力，全集耳与集流盘的导通可靠性不足，电池性能发挥欠佳。
为了解决这个问题，特此提出本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种圆柱电池顶盖，保证全集耳圆柱电池性能的发挥。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种圆柱电池顶盖，包括基板和极柱与集流盘一体件，极柱与集流盘一体件包括极柱和集流盘，所述基板设有通孔，极柱穿过通孔，基板和极柱与集流盘一体件之间设置有环状密封圈以及环状隔离垫。
优选的，所述极柱与集流盘为一体成型或焊接成型的刚性件，可通过电芯长度方向过盈配合施加压力的方式，保证集流盘与极耳良好的压力性接触，集流盘与卷芯全集耳具有良好的导通，保证全集耳电池性能的发挥，同时，所组装的电池具有较低的内阻，较少的发热量与较好的倍率性能。
进一步的，所述环状密封圈套设于极柱上，环状隔离垫位于集流盘上。
优选的，所述基板上具有注液孔与/或防爆阀。
优选的，所述环状隔离垫上具有通孔结构。
优选的，所述环状密封圈与/或环状隔离垫的电阻为1～10000欧姆。
优选的，所述环状密封圈与/或环状隔离垫的导热系数大于0.7W/mK。
本实用新型的另一目的是提供一种使用该顶盖的圆柱电池。
上述目的通过以下技术方案得以实现：
一种使用该顶盖的圆柱电池，包括上述圆柱电池顶盖。
优选的，圆柱电池一端采用所述的圆柱电池顶盖或两端均采用所述的圆柱电池顶盖。
优选的，所述圆柱电池内部卷芯为一端出正极极耳、一端出负极极耳的全极耳结构。
由于该集流盘与极耳的电池卷芯之间通过压力连接导通，因此可以省去焊接工序，避免了现有技术中的焊接工序对电池卷芯造成损伤的可能。同时，该圆柱电池顶盖结构紧凑，体积占用小，可以保证较高的有效空间利用率，提升电池容量。
本实用新型有益的技术效果：
本实用新型极柱与集流盘为一体成型或焊接成型的刚性件，可通过电芯长度方向过盈配合施加压力的方式，保证集流盘与极耳良好的压力性接触，集流盘与卷芯全集耳具有良好的导通，保证全集耳电池性能的发挥，同时，所组装的电池具有较低的内阻，较少的发热量与较好的倍率性能。
附图说明
图1为圆柱电池顶盖剖面图。
图2为圆柱电池顶盖俯视图。
图3为极柱与集流盘一体件的示意图。
图4为圆柱电池内部圆柱卷芯示意图。
图中：1-基板；11-注液孔；12-防爆阀；2-极柱与集流盘一体件；21-极柱；22-集流盘；3-环状密封圈；4-环状隔离垫；51-正极极耳；52-负极极耳。
具体实施方式
下面结合实施例与附图对本实用新型作更进一步的说明。
实施例1
如图1-4所示，一种圆柱电池顶盖由基板1、极柱与集流盘一体件2、环状密封圈3以及环状隔离垫4构成。其中，极柱与集流盘一体件2由极柱21与集流盘22两部分构成，所述基板1设有通孔，极柱21穿过通孔从基板1中伸出，环状密封圈3以及环状隔离垫4设置于基板1和极柱与集流盘一体件2之间，具体的，所述环状密封圈3套设于极柱21上，环状隔离垫4位于集流盘22上。极柱21与集流盘22为一体成型或焊接成型的刚性件。圆柱电池顶盖组装为电池后，集流盘22与圆柱卷绕电芯的正极极耳51或负极极耳52相连接。由于极柱与集流盘一体件2为刚性结构，所以可通过电芯长度方向过盈配合施加压力的方式，保证集流盘22与极耳良好的压力性接触，使得所组装的电池具有较低的内阻，较少的发热量与较好的倍率性能。由于该集流盘22与极耳的电池卷芯之间通过压力连接导通，因此可以省去焊接工序，避免了现有技术中的焊接工序对电池卷芯造成损伤的可能。同时，该圆柱电池顶盖结构紧凑，体积占用小，可以保证较高的有效空间利用率，提升电池容量。
具体的，圆柱电池顶盖的基板1上具有注液孔11，注液孔11的设置既满足先注液后组装的方式，也满足先组装后注液的方式，具有较强的工艺适用性。同时，该基板1上还具有防爆阀12，当电池内部压强达到设定值时，可以自动开启泄压防止爆炸，保证了电池的安全性能。
进一步的，环状隔离垫4上均具有通孔结构，在保证隔离与结构稳定的同时，不阻碍电解液的流动性。
优选的，环状密封圈3与/或环状隔离垫4的电阻为1～10000欧姆。
实施例2
一种使用该顶盖的圆柱电池，采用实施例1所述的圆柱电池顶盖，两端均采用上述圆柱电池顶盖时，可以使一端顶盖的环状密封圈3与/或环状隔离垫4保持绝缘，而另一端的环状密封圈3与/或环状隔离垫4的电阻为1～10000欧，达到壳体带电的效果；环状密封圈3与/或环状隔离垫4具有良好的导热性，其导热系数应大于0.7W/mK。当电池进行大电流充放电内部发热时，可以迅速通过卷芯极耳与集流盘将热量传导到电池顶盖基板与壳体，增大散热面积，避免电池内部过热。
所述圆柱电池的内部卷芯为一端出正极极耳51、一端出负极极耳52的全极耳结构。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者同等替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种圆柱电池顶盖，其特征在于，由基板(1)、极柱与集流盘一体件(2)、环状密封圈(3)以及环状隔离垫(4)构成，极柱与集流盘一体件(2)由极柱(21)和集流盘(22)两部分构成，所述基板(1)设有通孔，极柱(21)穿过通孔从基板(1)中伸出，环状密封圈(3)以及环状隔离垫(4)设置于基板(1)和极柱与集流盘一体件(2)之间。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述极柱(21)与集流盘(22)为一体成型或焊接成型的刚性件。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述环状密封圈(3)套设于极柱(21)上，环状隔离垫(4)位于集流盘(22)上。
4.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述基板(1)上具有注液孔(11)与/或防爆阀(12)。
5.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述环状隔离垫(4)上具有通孔结构。
6.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述环状密封圈(3)与/或环状隔离垫(4)的电阻为1～10000欧姆。
7.根据权利要求1所述的圆柱电池顶盖，其特征在于：所述环状密封圈(3)与/或环状隔离垫(4)的导热系数大于0.7W/mK。
8.一种使用该顶盖的圆柱电池，其特征在于：包括如权利要求1-7任一权利要求所述的圆柱电池顶盖。
9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于：一端采用所述的圆柱电池顶盖或两端均采用所述的圆柱电池顶盖。
10.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于：所述圆柱电池内部卷芯为一端出正极极耳(51)、一端出负极极耳(52)的全极耳结构。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114914634A (zh) * 2022-05-24 2022-08-16 天津力神电池股份有限公司 一种新型圆形锂离子电池结构及其制备方法
CN115548415A (zh) * 2022-11-29 2022-12-30 中自环保科技股份有限公司 一种基于全极耳的软包大圆柱电池的组合方法
WO2023151313A1 (zh) * 2022-02-10 2023-08-17 湖北亿纬动力有限公司 一种圆柱电池盖板结构及圆柱电池
WO2024027104A1 (zh) * 2022-08-04 2024-02-08 欣旺达动力科技股份有限公司 电池和电池包

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