CN216084985U - 一种圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种圆柱电池。所述圆柱电池包括：极组，所述极组的正极端设置有铝柱，所述铝柱构造为圆台型；壳体，所述壳体的第一端设置有正极极柱，所述正极极柱与所述壳体固定连接，且所述正极极柱与所述壳体彼此绝缘，所述正极极柱设置有中心孔，所述中心孔构造为与所述铝柱的外周壁相适配的形状，所述中心孔的表面适于与所述铝柱的外周壁配合抵接。本实用新型提供的圆柱电池，通过设置极组的正极端的铝柱构造为圆台型，且壳体上的正极极柱的中心孔构造为与铝柱的外周壁相适配的形状，中心孔的倾斜的孔壁为极组的铝柱提供导向，便于将铝柱顺利装配入中心孔内，从而提供了一种方便定位和装配的圆柱电池。

Description

一种圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种圆柱电池。

背景技术

随着锂电池技术的日益成熟，锂电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中，锂电池的结构件部分是锂电池的重要组成部分，不仅在安全可靠性方面为锂电池提供保障，同时也兼顾锂离子电池内部化学体系与外部的连接，影响锂电池的性能，因而锂电池结构件设计方案尤为重要，其中正极端的铝柱是锂电池与外部连接的端子，现有技术中的铝柱通常为圆柱体，铝柱需装配在与之相配合的孔内，铝柱的外径与孔的内径相等，因而在装配过程中，存在铝柱定位困难的问题。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中铝柱在装配过程中定位困难的缺陷，从而提供一种方便定位和装配的圆柱电池。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种圆柱电池，包括：

极组，所述极组的正极端设置有铝柱，所述铝柱构造为圆台型；

壳体，所述壳体的第一端设置有正极极柱，所述正极极柱与所述壳体固定连接，且所述正极极柱与所述壳体彼此绝缘，所述正极极柱设置有中心孔，所述中心孔构造为与所述铝柱的外周壁相适配的形状，所述中心孔的表面适于与所述铝柱的外周壁配合抵接。

可选的，所述圆柱电池还包括：正极集流体，设置于所述极组的正极端，并与所述极组的正极端固定连接；所述铝柱经由所述正极集流体与所述极组电连接。

可选的，所述圆柱电池还包括：负极集流体，设置于所述极组的负极端，与所述极组的负极端固定连接，并与所述壳体的内壁固定连接。

可选的，所述圆柱电池还包括：负极盖板，与所述壳体的第二端固定连接，适于密封所述壳体，并且所述负极盖板朝向所述壳体内部的一侧与所述负极集流体相抵接，适于支撑和固定所述极组。

可选的，所述正极极柱包括：铝钉，穿设于所述壳体的通孔中，与所述壳体彼此绝缘，所述铝钉为两端的截面积大于所述通孔的直径的铆钉结构，且所述铝钉的中心位置设置所述中心孔。

可选的，所述正极极柱还包括：第一绝缘板，设置于所述壳体的外侧，所述第一绝缘板的一端与所述第一端朝向所述壳体的外侧的一面相抵接，所述第一绝缘板远离所述所述第一端的一端与所述铝钉相抵接，适于支撑所述铝钉；

绝缘垫，构造为阶梯圆柱形结构，设置于所述铝钉、所述第一端及所述第一绝缘板之间，所述绝缘垫的内壁适于与所述铝钉的外壁相抵接，并适于与所述第一端的通孔的内壁相抵接。

可选的，所述正极极柱还包括：第二绝缘板和铝块，所述第二绝缘板设置于所述壳体的内侧，所述第二绝缘板的一端适于与所述第一端朝向所述壳体内侧的一面相抵接，所述第二绝缘板远离所述第一端的一端适于通过所述铝块与所述铝钉相抵接。

可选的，所述铝钉的上端面的所述中心孔的直径为A，所述铝钉的下端面的所述中心孔的直径为B，其中，A＜B，A的数值范围为2～10mm，B的数值范围为2～15mm。

可选的，所述铝柱的上端面的的直径为C，所述铝柱的下端面的直径为D，其中，C＜D，C的数值范围为2～10mm，D的数值范围为2～15mm。

可选的，所述铝柱的高度H与所述铝钉的高度H1相等，其中，H与H1的数值范围为2～8mm。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的圆柱电池，通过设置所述极组的正极端的铝柱构造为圆台型，且所述壳体上的正极极柱的中心孔构造为与所述铝柱的外周壁相适配的形状，通过所述中心孔的表面适于与所述铝柱的外周壁配合抵接实现所述铝柱与所述壳体的装配，并且所述圆台型的铝柱的上下端面的面积不相等，所述铝柱的横截面积由上到下递增，对应地，所述中心孔的横截面积由上到下递增，即所述中心孔的孔壁相对于水平面倾斜设置，从而在将所述极组装入所述壳体内时，所述中心孔的倾斜的孔壁为所述极组的铝柱提供导向，使得所述铝柱的定位准确，便于将所述铝柱顺利装配入所述中心孔内，从而实现所述极组与所述壳体的顺利装配。

2.本实用新型提供的圆柱电池，本实用新型提供的圆柱电池，通过设置正极集流体于所述极组的正极端，并与所述极组的正极端电连接，实现对所述极组正极端的正极耳处电流的汇流，通过设置铝柱经由所述正极集流体与所述极组电连接，实现所述正极端通过所述铝柱与外部电连接，通过设置负极集流体于所述极组的负极端，并与所述极组的负极端电连接，实现对所述极组负极端的负极耳处电流的汇流，并且，所述负极集流体与所述壳体的内壁电连接，使得整个所述壳体通过所述负极集流体与所述极组的负极端电连接，实现所述壳体作为电池的负极与外部电路连接，可以根据需求将所述壳体上设置有正极极柱的端面设置为与外部连接的负极端子，实现电池的正负极端子位于同一侧，有利于电池装配到模组中时，模组汇流排的设计和焊接，结构简单且连接方便，同时，通过设置负极盖板与所述壳体的第二端固定连接，实现对所述壳体第二端的密封，并且通过所述负极端盖与所述负极集流体相抵接，实现对所述极组的支撑和固定，保证电池的稳定性和安全性。

3.本实用新型提供的圆柱电池，通过设置正极极柱的铝钉穿设于所述第一端的通孔中，所述铝钉为两端的截面积大于所述通孔的直径的铆钉结构，实现所述铝钉与所述壳体的铆接，同时通过设置第一绝缘板、绝缘垫，以及第二绝缘板、铝块于所述铝钉与所述壳体之间，实现对所述铝钉的固定，以及所述铝钉与所述壳体之间的绝缘连接，从而实现所述正极极柱与所述壳体之间的连接，且保证所述正极极柱与所述壳体彼此绝缘。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型圆柱电池的截面图；

图2为本实用新型圆柱电池的俯视图；

图3为本实用新型圆柱电池正极极柱与壳体的装配图；

图4为本实用新型极组与集流体及铝柱连接的装配图；

图5为本实用新型极组与集流体及铝柱装配的俯视图；

图6为本实用新型铝钉的截面图；

图7为本实用新型铝柱的截面图；

图8为本实用新型铝钉与铝柱装配图的截面图。

附图标记说明：

1、正极极柱；101、绝缘垫；102、铝钉；103、第一绝缘板；104、第二绝缘板；105、铝块；106、中心孔；2、铝柱；3、正极集流体；4、壳体；41、第一端；5、极组；6、负极集流体；7、负极盖板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

结合图1-图8所示，本实施例提供的圆柱电池，包括：

极组5，所述极组5的正极端设置有铝柱2，所述铝柱2构造为圆台型；

壳体4，所述壳体4的第一端41设置有正极极柱1，所述正极极柱1与所述壳体4固定连接，且所述正极极柱1与所述壳体4彼此绝缘，所述正极极柱1设置有中心孔106，所述中心孔106构造为与所述铝柱2的外周壁相适配的形状，所述中心孔106的表面适于与所述铝柱2的外周壁配合抵接。

本实施例提供的圆柱电池，通过设置所述极组5的正极端的铝柱2构造为圆台型，且所述壳体4上的正极极柱1的中心孔106构造为与所述铝柱2的外周壁相适配的形状，通过所述中心孔106的表面适于与所述铝柱2的外周壁配合抵接实现所述铝柱2与所述壳体4的装配，并且所述圆台型的铝柱2的上下端面的面积不相等，所述铝柱2的横截面积由上到下递增，对应地，所述中心孔106的横截面积由上到下递增，即所述中心孔106的孔壁相对于水平面倾斜设置，从而在将所述极组5装入所述壳体内时，所述中心孔106的倾斜的孔壁为所述极组的铝柱2提供导向，使得所述铝柱2的定位准确，便于将所述铝柱2顺利装配入所述中心孔106内，从而实现所述极组5与所述壳体4的顺利装配。

可选的，所述正极极柱1与所述壳体4的通孔的外边缘铆接，且所述正极极柱1与所述壳体4彼此绝缘。

需要说明的是，所述通孔的外边缘指的是所述壳体4的第一端41的上下两个表面靠近所述通孔的位置，所述上下指的是图1中箭头所指的“上”和“下”。

需要说明的是，铝柱作为电池的正极端子，在现有技术中与壳体装配时，通过设置连接部件将所述铝柱与所述壳体绝缘连接，所述连接部件与所述壳体连接处进行焊接，然而焊接连接会在壳体端面上形成焊印，当壳体内的极组的负极通过连接件与壳体电连接时，整个壳体都可以作为电池与外部电路连接的负极端子，根据需要可以选择所述壳体上设置有铝柱的一端作为负极端子与外部连接，以使得正极端子与负极端子位于电池的同一侧，便于模组汇流排等部件的设计和连接，此处负极端子与外部连接的方式也为焊接，由于正极端子处的焊接焊印占据了该端面上的空间，因而可供负极端子焊接的连接区域减小，使得电池的过流能力减小，不利于电池性能的提升，而本申请采用所述正极极柱1与所述壳体4铆接的连接方式，不会形成焊印，因而使得可供负极端子焊接的连接区域变大，焊接区域变大使得连接内阻减小，从而电池的产热减少，电池的过流能力增大。

本实施例提供的圆柱电池，通过设置所述正极极柱1穿设于所述壳体4的第一端41的通孔中，并与所述通孔的外边缘铆接，实现所述正极极柱1与所述壳体4的固定连接，所述极组5的正极端的所述铝柱2通过与所述正极极柱1的中心孔配合而实现与所述正极极柱1连接，从而实现所述极组5与所述壳体4固定连接，当所述壳体4与所述极组5的负极端电连接，即所述第一端41作为锂电池的负极时，所述第一端41与外部结构进行焊接而实现电连接，本实施例所述正极极柱与所述壳体4铆接连接的方式与传统的焊接连接相比，本实施例减少了在所述壳体4的第一端41的端面上焊接而形成的焊印，从而避免了焊印对所述第一端41的端面上空间的占用，增大了所述第一端41用于与外部结构电连接的面积，因而增大了电池的过流能力，减小了连接部分的接触内阻，电池产热降低，有效提高了电池性能。

具体地，所述圆柱电池还包括：正极集流体3，设置于所述极组5的正极端，并与所述极组5的正极端固定连接；所述铝柱2经由所述正极集流体3与所述极组5电连接。

可选的，所述正极集流体3为圆盘型，所述正极集流体3与所述极组5的连接方式为激光焊接。

具体地，所述圆柱电池还包括：负极集流体6，设置于所述极组5的负极端，与所述极组5的负极端固定连接，并与所述壳体4的内壁固定连接。

可选的，所述负极集流体6为圆盘型，所述圆盘的边缘局部加厚，适于与所述壳体4的内壁连接，所述负极集流体6与所述极组5的连接方式及与所述壳体4的内壁的连接方式为激光焊接。

具体地，所述圆柱电池还包括：负极盖板7，与所述壳体4的第二端固定连接，适于密封所述壳体4，并且所述负极盖板7朝向所述壳体4内部的一侧与所述负极集流体6相抵接，适于支撑和固定所述极组5。

需要说明的是，所述第二端为所述壳体4上与所述第一端相对的一端，所述第二端为开口端，所述极组经由所述开口端装入所述壳体4内；所述负极盖板7与所述壳体4密封连接，并且，所述负极盖板7本身也是防爆阀，起防爆作用。

可选的，所述负极盖板7与所述壳体4的连接方式为焊接。

本实施例提供的圆柱电池，通过设置所述正极集流体3于所述极组5的正极端，并与所述极组5的正极端电连接，实现对所述极组5正极端的正极耳处电流的汇流，通过设置铝柱2经由所述正极集流体3与所述极组5电连接，实现所述正极端通过所述铝柱2与外部电连接，通过设置负极集流体6于所述极组5的负极端，并与所述极组5的负极端电连接，实现对所述极组5负极端的负极耳处电流的汇流，并且，所述负极集流体6与所述壳体4的内壁电连接，使得整个所述壳体4通过所述负极集流体6与所述极组5的负极端电连接，实现所述壳体4作为电池的负极与外部电路连接，可以根据需求将所述壳体4上设置有正极极柱1的端面设置为与外部连接的负极端子，实现电池的正负极端子位于同一侧，有利于电池装配到模组中时，模组汇流排的设计和焊接，结构简单且连接方便，同时，通过设置所述负极盖板7与所述壳体4的第二端固定连接，实现对所述壳体第二端的密封，并且通过所述负极盖板7与所述负极集流体6相抵接，实现对所述极组5的支撑和固定，保证电池的稳定性和安全性。

具体地，所述正极极柱1包括：铝钉102，穿设于所述第一端41的通孔中，所述铝钉102为两端的截面积大于所述通孔的直径的铆钉结构，且所述铝钉102的中心位置设置有所述中心孔106。

具体地，所述正极极柱1还包括：第一绝缘板103，设置于所述壳体4的外侧，所述第一绝缘板103的一端与所述第一端41朝向所述壳体4的外侧的一面相抵接，所述第一绝缘板103远离所述所述第一端41的一端与所述铝钉102相抵接，适于支撑所述铝钉102；

绝缘垫101，构造为阶梯圆柱形结构，设置于所述铝钉102、所述第一端41及所述第一绝缘板103之间，所述绝缘垫101的内壁适于与所述铝钉102的外壁相抵接，并适于与所述第一端41的通孔的内壁相抵接。

可选的，所述绝缘垫101的材质为氟橡胶，所述绝缘垫101具有密封作用。

具体地，所述正极极柱1还包括：第二绝缘板104和铝块105，所述第二绝缘板104设置于所述壳体4的内侧，所述第二绝缘板104的一端适于与所述第一端41朝向所述壳体4内侧的一面相抵接，所述第二绝缘板104远离所述第一端41的一端适于通过所述铝块105与所述铝钉102相抵接。

本实施例提供的圆柱电池，通过设置所述正极极柱1的铝钉102穿设于所述第一端41的通孔中，所述铝钉102为两端的截面积大于所述通孔的直径的铆钉结构，实现所述铝钉102与所述壳体4的铆接，同时通过设置第一绝缘板103、绝缘垫101，以及第二绝缘板104、铝块105于所述铝钉102与所述壳体4之间，实现对所述铝钉102的固定，以及所述铝钉102与所述壳体4之间的绝缘连接，从而实现所述正极极柱1与所述壳体4之间的连接，且保证所述正极极柱1与所述壳体4彼此绝缘。

具体地，所述铝钉102的上端面的所述中心孔106的直径为A，所述铝钉102的下端面的所述中心孔106的直径为B，其中，A＜B，A的数值范围为2～10mm，B的数值范围为2～15mm。

具体地，所述铝柱2的上端面的的直径为C，所述铝柱2的下端面的直径为D，其中，C＜D，C的数值范围为2～10mm，D的数值范围为2～15mm。

具体地，所述铝柱2的高度H与所述铝钉102的高度H1相等，其中，H与H1的数值范围为2～8mm。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

极组(5)，所述极组(5)的正极端设置有铝柱(2)，所述铝柱(2)构造为圆台型；

壳体(4)，所述壳体(4)的第一端(41)设置有正极极柱(1)，所述正极极柱(1)与所述壳体(4)固定连接，且所述正极极柱(1)与所述壳体(4)彼此绝缘，所述正极极柱(1)设置有中心孔(106)，所述中心孔(106)构造为与所述铝柱(2)的外周壁相适配的形状，所述中心孔(106)的表面适于与所述铝柱(2)的外周壁配合抵接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，还包括：正极集流体(3)，设置于所述极组(5)的正极端，并与所述极组(5)的正极端固定连接；所述铝柱(2)经由所述正极集流体(3)与所述极组(5)电连接。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，还包括：负极集流体(6)，设置于所述极组(5)的负极端，与所述极组(5)的负极端固定连接，并与所述壳体(4)的内壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，还包括：负极盖板(7)，与所述壳体(4)的第二端固定连接，适于密封所述壳体(4)，并且所述负极盖板(7)朝向所述壳体(4)内部的一侧与所述负极集流体(6)相抵接，适于支撑和固定所述极组(5)。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极极柱(1)包括：铝钉(102)，穿设于所述壳体(4)的通孔中，与所述壳体(4)彼此绝缘，所述铝钉(102)为两端的截面积大于所述通孔的直径的铆钉结构，且所述铝钉(102)的中心位置设置所述中心孔(106)。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极极柱(1)还包括：第一绝缘板(103)，设置于所述壳体(4)的外侧，所述第一绝缘板(103)的一端与所述第一端(41)朝向所述壳体(4)的外侧的一面相抵接，所述第一绝缘板(103)远离所述第一端(41)的一端与所述铝钉(102)相抵接，适于支撑所述铝钉(102)；

绝缘垫(101)，构造为阶梯圆柱形结构，设置于所述铝钉(102)、所述第一端(41)及所述第一绝缘板(103)之间，所述绝缘垫(101)的内壁适于与所述铝钉(102)的外壁相抵接，并适于与所述第一端(41)的通孔的内壁相抵接。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极极柱(1)还包括：第二绝缘板(104)和铝块(105)，所述第二绝缘板(104)设置于所述壳体(4)的内侧，所述第二绝缘板(104)的一端适于与所述第一端(41)朝向所述壳体(4)内侧的一面相抵接，所述第二绝缘板(104)远离所述第一端(41)的一端适于通过所述铝块(105)与所述铝钉(102)相抵接。

8.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述铝钉(102)的上端面的所述中心孔(106)的直径为A，所述铝钉(102)的下端面的所述中心孔(106)的直径为B，其中，A＜B，A的数值范围为2～10mm，B的数值范围为2～15mm。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述铝柱(2)的上端面的直径为C，所述铝柱(2)的下端面的直径为D，其中，C＜D，C的数值范围为2～10mm，D的数值范围为2～15mm。

10.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述铝柱(2)的高度H与所述铝钉(102)的高度H1相等，其中，H与H1的数值范围为2～8mm。

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