CN216311911U - 一种全极耳大圆柱形电池结构件 - Google Patents

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丁丽平
刘绍钢
陈海廷
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Abstract

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，公开了一种全极耳大圆柱形电池结构件，包括负极盖板组件、卷芯、外壳和正极盖板组件，所述的负极盖板组件与正极盖板组件分别包括集流片，所述的集流片上设置有“π”型凸起，所述的卷芯的两端设置有与“π”型凸起相配合的“π”型凹槽，所述的“π”型凸起与“π”型凹槽焊接。本实用新型解决了大圆柱卷芯吸收电解液困难的问题，且过流足够，且成本低廉。

Description

一种全极耳大圆柱形电池结构件
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种全极耳大圆柱形电池结构件。
背景技术
随着世界对能源和环保的越来越重视，新能源行业应运而生，而锂离子电池作为绿色环保的新能源产品，具有可靠性高，安全性好，体积小，重量轻等优点，被广泛的应用于目前的电子产品、军工航空及汽车和储能领域。尤其是动力电池在电动汽车上面的应用越来越普及，世界各国都在倡导新能源汽车代替传统燃油车，但目前新能源汽车的充电时间长，也是困扰用户使用的主要原因之一，故目前锂离子电池正向着高功率和高倍率方向发展。
圆柱形电池因其采用卷绕式结构，生产效率高而被普及。但目前市面上的圆柱电池多采用间隙涂布方式，极耳焊接于极片涂布间隙箔材处，单条极片上一般焊接有2-5个极耳，如18650和21700电芯，因极耳少，过流能力差，倍率性能一般，而全极耳结构的电池的过流能力强，发热小，内阻低，有很大的优势，但目前市面上的全极耳电池结构复杂，生产工序较多，成本偏高，且圆柱形电池从开始的18mm直径到21mm直径，到后来的32mm直径，以及目前国外厂家特斯拉提出的32mm直径的发展趋势，圆柱形电池越做越大，对产品的要求也越来越高，以往的大圆柱结构，结构复杂，成本高，或成本低的结构，过流不足，且电芯吸收电解液困难，目前大圆柱对结构的可靠性提出了更高的要求，目前大圆柱在发展过程中遇到了极耳的过大电流能力不足，电芯的吸收电解液困难问题。
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，提供了一种全极耳大圆柱形电池结构件，解决了大圆柱卷芯吸收电解液困难的问题，且过流足够，且成本低廉。
本实用新型解决技术问题的技术方案为：
一种全极耳大圆柱形电池结构件，包括负极盖板组件、卷芯、外壳和正极盖板组件，所述的负极盖板组件与正极盖板组件分别包括集流片，所述的集流片上设置有“π”型凸起，所述的卷芯的两端设置有与“π”型凸起相配合的“π”型凹槽，所述的“π”型凸起与“π”型凹槽焊接。
进一步地，所述的负极盖板组件与正极盖板组件分别还包括依次排列的极柱、上绝缘片、盖板、密封胶塞、下绝缘片，且通过铆钉将极柱、上绝缘片、盖板、密封胶塞、下绝缘片、集流片按顺序连接，所述的铆钉的一端与集流片焊接，另一端与极柱焊接。
进一步地，所述的负极盖板组件上设置有防爆阀，所述的防爆阀焊接于负极盖板组件的盖板上，所述的负极盖板组件的盖板上还设置有防爆阀保护片。
进一步地，所述的正极盖板组件上设置有注液孔，所述的注液孔上设置有注液密封钉。
进一步地，所述的集流片上设置有两条平行设置的压弯槽。
进一步地，所述的集流片上设置有若干通孔。
进一步地，所述的外壳的外径尺寸为45mm～70mm，壁厚为 0.25mm～0.75mm。
进一步地，所述的盖板的厚度为1.5mm～2.5mm。
进一步地，所述的集流片的厚度为0.35～0.75mm。
进一步地，所述的防爆阀的防爆压力为0.8Mpa～2.0Mpa。
实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1、本实用新型通过集流片与卷芯的“π”型凸起与“π”型凹槽相配合的方式增大了过流面积，且在集流片弯折时，不易损坏焊接位置，并且“π”型焊接后，焊接了卷芯与集流片的三个侧边，留出一个侧边，以便于注液后电解液方便进入卷芯，从而既提高了过流面积又解决了卷芯吸收电解液困难的问题。
2、本实用新型通过铆钉分别将负极盖板组件与正极盖板组件串接于一体，并且铆钉的一端与集流片焊接，另一端与极柱焊接，既保证了连接强度，也增加了过流，适合大电流通过。
3、本实用新型通过集流片上设置有两条平行设置的压弯槽，便于集流片弯折；通过集流片上设置有若干通孔，方便电解液进入卷芯，以及卷芯产气后方便排出。
附图说明
图1为本实用新型的结构爆炸图；
图2为本实用新型方的负极盖板组件的外侧视角的立体图；
图3为本实用新型的正极盖板组件的结构爆炸图；
图4为本实用新型的负极盖板组件的结构爆炸图；
图5为本实用新型正极盖板组件的内侧视角的立体图；
图中，负极盖板组件1，卷芯2，凹槽21，外壳3，正极盖板组件4，“π”型凸起5，压弯槽6，通孔7；
负极盖板组件中：集流片11，极柱12，上绝缘片13，盖板14，密封胶塞15，下绝缘片16，铆钉17，防爆阀18，防爆阀保护片19；
正极盖板组件中：集流片41，极柱42，上绝缘片43，盖板44，密封胶塞 45，下绝缘片46，铆钉47，注液密封钉48。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。
一种全极耳大圆柱形电池结构件，包括负极盖板组件1、卷芯2、外壳3和正极盖板组件4，所述的外壳3的外径尺寸为45mm～70mm，壁厚为 0.25mm～0.75mm，所述的负极盖板组件1与正极盖板组件4分别包括集流片11、 41，所述的集流片11、41的厚度为0.35～0.75mm，集流片11、41的材质可以是铝或铜镀镍，所述的集流片11、41上设置有“π”型凸起5。所述的卷芯2的两端设置有与“π”型凸起5相配合的“π”型凹槽21，所述的“π”型凸起 5与“π”型凹槽21焊接。
所述的负极盖板组件1与正极盖板组件4分别还包括依次排列的极柱12、 42、上绝缘片13、43、盖板14、44、密封胶塞15、45、下绝缘片16、46，且通过铆钉17、47将极柱12、42、上绝缘片13、43、盖板14、44、密封胶塞15、 45、下绝缘片16、46、集流片11、41按顺序连接，所述的铆钉17、47的一端与集流片11、41焊接，另一端与极柱12、42焊接，所述的盖板14、44的厚度为1.5mm～2.5mm。
所述的负极盖板组件1上设置有防爆阀18，所述的防爆阀18焊接于负极盖板组件1的盖板14上，所述负极盖板组件1的盖板14上还设置有防爆阀保护片19，所述的防爆阀保护片19扣接在负极盖板组件1的盖板14上，所述的防爆阀18的防爆压力为0.8Mpa～2.0Mpa。
所述的正极盖板组件4上设置有注液孔，所述的注液孔上设置有注液密封钉48。
所述的集流片11、41上设置有两条平行设置的压弯槽6，所述的集流片在两条压弯槽6处进行Z型弯折。
所述的集流片11、41上设置有若干通孔7，所述通孔可以是圆形或椭圆形，直径在2mm～6mm之间。
上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种全极耳大圆柱形电池结构件，包括负极盖板组件(1)、卷芯(2)、外壳(3)和正极盖板组件(4)，所述的负极盖板组件(1)与正极盖板组件(4)分别包括集流片(11、41)，其特征在于，所述的集流片(11、41)上设置有“π”型凸起(5)，所述的卷芯(2)的两端设置有与“π”型凸起(5)相配合的“π”型凹槽(21)，所述的“π”型凸起(5)与“π”型凹槽(21)焊接。
2.如权利要求1所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的负极盖板组件(1)与正极盖板组件(4)分别还包括依次排列的极柱(12、42)、上绝缘片(13、43)、盖板(14、44)、密封胶塞(15、45)、下绝缘片(16、46)，且通过铆钉(17、47)将极柱(12、42)、上绝缘片(13、43)、盖板(14、44)、密封胶塞(15、45)、下绝缘片(16、46)、集流片(11、41)按顺序连接，所述的铆钉(17、47)的一端与集流片(11、41)焊接，另一端与极柱(12、42)焊接。
3.如权利要求2所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的负极盖板组件(1)上设置有防爆阀(18)，所述的防爆阀(18)焊接于负极盖板组件(1)的盖板(14)上，所述的负极盖板组件(1)的盖板(14)上还设置有防爆阀保护片(19)。
4.如权利要求1所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的正极盖板组件(4)上设置有注液孔，所述的注液孔上设置有注液密封钉(48)。
5.如权利要求1所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的集流片(11、41)上设置有两条平行设置的压弯槽(6)。
6.如权利要求1所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的集流片(11、41)上设置有若干通孔(7)。
7.如权利要求1～6任一项所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的外壳(3)的外径尺寸为45mm～70mm，壁厚为0.25mm～0.75mm。
8.如权利要求1～6任一项所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的盖板(14、44)的厚度为1.5mm～2.5mm。
9.如权利要求1～6任一项所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的集流片(11、41)的厚度为0.35～0.75mm。
10.如权利要求3所述的一种全极耳大圆柱形电池结构件，其特征在于，所述的防爆阀(18)的防爆压力为0.8Mpa～2.0Mpa。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115275455A (zh) * 2022-08-12 2022-11-01 广州小鹏汽车科技有限公司 电芯结构、电芯结构的制造方法、电池及车辆
CN115548346A (zh) * 2022-09-23 2022-12-30 厦门海辰储能科技股份有限公司 集流组件及电池

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