CN216720233U - 圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种圆柱电池，包括壳体、电芯、顶盖、第一集流盘及第二集流盘，壳体包括侧壁和底壁，底壁连接于侧壁的一端，底壁开设有通孔；电芯容置于壳体的内部；第二集流盘包括相互连接的连接部及第二引出部，第二引出部相对连接部向远离电芯的方向凸出，连接部连接于第二极耳，第二引出部穿设于通孔并凸出至壳体的外部，第二引出部在周向上连接于通孔的孔壁。第二集流盘连接于第二极耳后，将第二引出部穿过壳体底壁的通孔并伸出至壳体的外部，可直接与外部电器连接，壳体与第二集流盘直接接触，结构较为简单；第二引出部在周向上连接于通孔的内壁，过流面积较大，过流能力较高，能够降低圆柱电池的内阻，从而提高圆柱电池的倍率充放性能。

Description

圆柱电池

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池。

背景技术

相关技术中，全极耳圆柱电池的结构通常较为复杂，集流盘与壳体的转接较为繁琐，过流面积较小，过流能力差，内阻较高，倍率充放性能不佳。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种圆柱电池，其结构较为简单，增大集流盘与壳体的接触面积，提高过流能力，降低内阻，优化倍率充放性能。

本申请实施例提供的圆柱电池，包括壳体、电芯、顶盖、第一集流盘及第二集流盘，壳体包括侧壁和底壁，所述底壁连接于所述侧壁的一端，所述底壁开设有通孔；电芯容置于所述壳体的内部，所述电芯包括本体、第一极耳及第二极耳，所述第一极耳及所述第二极耳分别连接于所述本体的两端；顶盖包括顶盖片及第一引出部，所述第一引出部穿设于所述顶盖片，所述顶盖片连接于所述侧壁远离所述底壁的一端，所述第一引出部与所述壳体之间电绝缘；第一集流盘连接于所述第一极耳，所述第一集流盘与所述壳体电绝缘；第二集流盘包括相互连接的连接部及第二引出部，所述第二引出部相对所述连接部向远离所述电芯的方向凸出，所述连接部连接于所述第二极耳，所述第二引出部穿设于所述通孔并凸出至所述壳体的外部，所述第二引出部在周向上连接于所述通孔的孔壁。

本申请实施例提供的圆柱电池，至少具有如下有益效果：第二集流盘连接于第二极耳后，将第二引出部穿过壳体底壁的通孔并伸出至壳体的外部，可直接与外部电器连接，壳体与第二集流盘直接接触，结构较为简单；第二引出部在周向上连接于通孔的内壁，过流面积较大，过流能力较高，能够降低圆柱电池的内阻，从而提高圆柱电池的倍率充放性能。

在本申请的一些实施例中，所述第二引出部包括相互连接的第一台阶及第二台阶，所述第一台阶相对所述第二台阶向远离所述电芯的方向凸出，所述第二台阶的台阶面与所述底壁的外表面平齐，所述第二台阶的侧面连接于所述通孔的孔壁，所述第二台阶连接于所述连接部。

在本申请的一些实施例中，所述连接部靠近所述壳体的一侧具有限位面，所述限位面抵接于所述底壁的内壁。

在本申请的一些实施例中，所述连接部包括相互连接的第三台阶及延伸段，所述第三台阶相对所述延伸段向远离所述电芯的方向凸出，所述第三台阶靠近所述壳体的一侧具有所述限位面，所述延伸段焊接于所述第二极耳。

在本申请的一些实施例中，所述第一集流盘包括相互连接的第一弯折部及第二弯折部，所述第一弯折部连接于所述第一极耳，所述第二弯折部连接于所述第一引出部。

在本申请的一些实施例中，所述顶盖片包括盖体和抵持部，所述抵持部连接于所述盖体靠近所述电芯的一侧，所述抵持部抵接于所述第一极耳，所述第一引出部穿设于所述盖体。

在本申请的一些实施例中，所述抵持部呈环形，所述抵持部与所述盖体限定出容置腔，所述第一集流盘容置于所述容置腔。

在本申请的一些实施例中，所述侧壁与所述底壁一体成型。

在本申请的一些实施例中，所述壳体或所述顶盖片或所述第二集流盘上设置有薄弱区，所述薄弱区能够在所述壳体的内部气压达到设定值时开启。

在本申请的一些实施例中，在所述本体的宽度方向上，所述第一极耳的长度与所述本体的宽度一致，所述第二极耳的长度与所述本体的宽度一致。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请第一方面的一些实施例提供的圆柱电池的立体示意图；

图2为图1中A-A截面的剖视图；

图3为图1所示的圆柱电池的爆炸示意图；

图4为图1所示的圆柱电池的另一方式的爆炸示意图。

附图标记：

壳体100，侧壁110，底壁120，通孔121，电芯200，本体210，第一极耳220，第二极耳230，顶盖300，顶盖片310，盖体311，抵持部312，容置腔313，第一引出部320，第一集流盘400，第一弯折部410，第二弯折部420，第二集流盘500，连接部510，限位面511，第三台阶512，延伸段513，第二引出部520，第一台阶521，第二台阶522，绝缘膜600。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右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申请和简化描述，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申请的限制。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请实施例提供的圆柱电池，包括壳体100、电芯200、顶盖300、第一集流盘400及第二集流盘500，壳体100包括侧壁110和底壁120，底壁120连接于侧壁110的一端，底壁120开设有通孔121；电芯200容置于壳体100的内部，电芯200包括本体210、第一极耳220及第二极耳230，第一极耳220及第二极耳230分别连接于本体210的两端；顶盖300包括顶盖片310及第一引出部320，第一引出部320穿设于顶盖片310，顶盖片310连接于侧壁110远离底壁120的一端，第一引出部320与壳体100之间电绝缘；第一集流盘400连接于第一极耳220，第一集流盘400与壳体100电绝缘；第二集流盘500包括相互连接的连接部510及第二引出部520，第二引出部520相对连接部510向远离电芯200的方向凸出，连接部510连接于第二极耳230，第二引出部520穿设于通孔121并凸出至壳体100的外部，第二引出部520在周向上连接于通孔121的孔壁。

例如，如图1至图4所示，圆柱电池包括壳体100、电芯200、顶盖300、第一集流盘400及第二集流盘500，壳体100包括侧壁110和底壁120，底壁120连接于侧壁110的一端，底壁120开设有通孔121；电芯200容置于壳体100的内部，电芯200包括本体210、第一极耳220及第二极耳230，第一极耳220及第二极耳230分别连接于本体210的两端；顶盖300包括顶盖片310及第一引出部320，第一引出部320穿设于顶盖片310，顶盖片310连接于侧壁110远离底壁120的一端，第一引出部320与壳体100之间电绝缘；第一集流盘400连接于第一极耳220，第一集流盘400与壳体100电绝缘；第二集流盘500包括相互连接的连接部510及第二引出部520，第二引出部520相对连接部510向远离电芯200的方向凸出，连接部510连接于第二极耳230，第二引出部520穿设于通孔121并凸出至壳体100的外部，可直接与外部电器连接，第二引出部520在周向上连接于通孔121的孔壁，壳体100与第二集流盘400直接接触，结构较为简单，并且过流面积较大，过流能力较高，能够降低圆柱电池的内阻，从而提高圆柱电池的倍率充放性能。

可以理解的是，圆柱电池还可以包括绝缘膜600，绝缘膜600包覆于本体210、第一极耳220的周缘及第二极耳230的周缘，从而隔离电芯200及壳体100，防止本体210或第一极耳220或第二极耳230接触壳体100发生短路，可将绝缘膜600覆盖于本体210上后，通过热缩的方式使绝缘膜600包覆于第一极耳220的周缘及第二极耳230的周缘。壳体100的侧壁110及底壁120可通过顶焊、侧焊等方式进行连接，也可一体成型。第二引出部520的外轮廓应与通孔121的轮廓相互匹配。第一引出部320与顶盖片310之间应绝缘密封连接，顶盖片310可焊接于壳体100。

需要说明的是，第二引出部520包括相互连接的第一台阶521及第二台阶522，第一台阶521相对第二台阶522向远离电芯200的方向凸出，第二台阶522的台阶面与底壁120的外表面平齐，第二台阶522的侧面连接于通孔121的孔壁，第二台阶522连接于连接部510。

例如，如图2至图4所示，第二引出部520包括相互连接的第一台阶521及第二台阶522，第一台阶521相对第二台阶522向远离电芯200的方向凸出，参照图2，第二台阶522的台阶面与底壁120的外表面平齐，第二台阶522的侧面连接于通孔121的孔壁，第二台阶522连接于连接部510。第二台阶522的侧面与通孔121的孔壁可通过焊接的方式进行连接，设置第二台阶522的台阶面与底壁120的外表面平齐，能够为焊接留出足够的操作空间；并且，第一台阶521相对第二台阶522向远离电芯200的方向凸出，第一台阶521的轮廓尺寸小于通孔121的尺寸，安装过程中，第一台阶521易于从通孔121中伸出，从而能够降低装配难度，提高生产效率。

可以理解的是，第二台阶522的侧面与通孔121的孔壁可通过激光缝焊的方式进行焊接。

需要说明的是，连接部510靠近壳体100的一侧具有限位面511，限位面511抵接于底壁120的内壁。

例如，如图2至4所示，连接部510靠近壳体100的一侧具有限位面511，参照图2，限位面511抵接于底壁120的内壁。安装时，限位面511能够起到定位作用，当限位面511能够稳定抵接于底壁120的内壁时，说明安装到位，能够保证安装精度；另外，限位面511能够防止焊接过程中发生漏光、掉渣等情况伤害第二极耳230，能够保证生产良率，降低生产成本。

需要说明的是，连接部510包括相互连接的第三台阶512及延伸段513，第三台阶512相对延伸段513向远离电芯200的方向凸出，第三台阶512靠近壳体100的一侧具有限位面511，延伸段513焊接于第二极耳230。

例如，如图2至图4所示，连接部510包括相互连接的第三台阶512及延伸段513，第三台阶512相对延伸段513向远离电芯200的方向凸出，第三台阶512靠近壳体100的一侧具有限位面511，延伸段513焊接于第二极耳230，延伸段513在焊接后可能会产生凸起，参照图2，第三台阶512靠近壳体100一侧的限位面511抵接于底壁120的内壁，延伸段513位于第三台阶512远离壳体100的一侧，延伸段513与底壁120之间具有一定间隙，能够对焊接产生的凸起进行避位，第二集流盘400与壳体100的连接靠第三台阶512上的限位面511进行定位，能够进一步保证安装精度。此外，第三台阶512及延伸段513的连接处具有一定弹性，在圆柱电池整体发生振动时，能够起到一定的缓冲作用，从而保护延伸段513与第二极耳230的连接处，降低因机械振动造成延伸段513与第二极耳230的连接处发生断裂的可能性，提高圆柱电池的安全性能。

需要说明的是，第一集流盘400包括相互连接的第一弯折部410及第二弯折部420，第一弯折部410连接于第一极耳220，第二弯折部420连接于第一引出部320。

例如，如图2至图4所示，第一集流盘400包括相互连接的第一弯折部410及第二弯折部420，第一弯折部410连接于第一极耳220，第二弯折部420连接于第一引出部320。参照图4，装配过程中，可将第一弯折部410及第二弯折部420打开至较大的角度，例如90度或更大的角度，将第一弯折部410连接于第一极耳220，将第二弯折部420连接于第一引出部320，然后按压顶盖300，使第二弯折部420平行于第一弯折部410，再将装有第一集流盘400、第二集流盘500、顶盖300、电芯200的组合体装入壳体100后，连接顶盖片310与壳体100即可完成安装。第一弯折部410及第二弯折部420的相对角度可调，可调整至较大的角度，保证连接步骤具有较大的操作空间，而后可弯折至相互平行，使圆柱电池的结构布局更为紧密，提高空间利用率。此外，第一弯折部410及第二弯折部420的连接处具有一定弹性，在圆柱电池整体发生振动时，能够起到一定的缓冲作用，从而保护第一弯折部410与第一极耳220的连接处，降低因机械振动造成第一弯折部410与第一极耳220的连接处发生断裂的可能性，提高圆柱电池的安全性能。

需要说明的是，顶盖片310包括盖体311和抵持部312，抵持部312连接于盖体311靠近电芯200的一侧，抵持部312抵接于第一极耳220，第一引出部320穿设于盖体311。

例如，如图2至图4所示，顶盖片310包括盖体311和抵持部312，抵持部312连接于盖体311靠近电芯200的一侧，参照图2，抵持部312抵接于第一极耳220，参照图3及图4，第一引出部320穿设于盖体311。抵持部312能够起到定位作用，顶盖300装配时，当抵持部312抵接于第一极耳220时，说明顶盖300安装到位，能够保证安装精度；另外，抵持部312能够起到固定电芯200的作用，减少电芯200在壳体100中的窜动，提高圆柱电池的安全性能。

可以理解的是，盖体311与抵持部312可设置为分体的部件，也可一体成型。抵持部312的形状、数量、设置位置等不做限制，例如，可设置多个支脚形式的抵持部312，或设置多段弧形的抵持部312等，设置位置可以为盖体311的边缘位置等，可根据实际需求进行设置。

需要说明的是，抵持部312呈环形，抵持部312与盖体311限定出容置腔313，第一集流盘400容置于容置腔313。

例如，如图3所示，抵持部312呈环形，环形的抵持部312强度较高，能够提高对电芯200的固定的稳定性；参照图2，抵持部312与盖体311限定出容置腔313，第一集流盘400容置于容置腔313，容置腔313能够为第一集流盘400留出安装空间，提高圆柱电池结构布局的合理性。

需要说明的是，侧壁110与底壁120一体成型，能够提高壳体100的整体性，且无需再对壳体100进行组装，可简化装配步骤，节省工时，提高生产效率。

需要说明的是，壳体100或顶盖片310或第二集流盘500上设置有薄弱区，薄弱区能够在壳体100的内部气压达到设定值时开启。在圆柱电池发生热失控时，壳体100的内部气压增大，直至达到设定值时，薄弱区能够开启，将壳体100内部的高压气体排出，从而预防或降低圆柱电池内高压产生的危害。

可以理解的是，薄弱区可以为防爆阀，在壳体100的内部气压达到设定值后，防爆阀内的膜片裂开，内部高压气体从防爆阀处排出；薄弱区也可以为防爆刻痕线，在壳体100的内部气压达到设定值后，防爆刻痕线处裂开，内部高压气体从裂口处排出，防爆刻痕线可设置为十字型。薄弱区可设置一个或多个，可根据实际需求进行设置。薄弱区开启的设定值可根据实际需求进行设置。

需要说明的是，在本体210的宽度方向上，第一极耳220的长度与本体210的宽度一致，第二极耳230的长度与本体210的宽度一致。

例如，如图2所示，在本体210的宽度方向上，第一极耳220的长度与本体210的宽度一致，第二极耳230的长度与本体210的宽度一致，即，电芯200为全极耳结构，能够大大降低圆柱电池的内阻及发热速率，有利于提高圆柱电池的能量密度，并提高圆柱电池的使用安全性。

可以理解的是，第一极耳220及第二极耳230均可通过揉平工艺处理为固结紧密的整体。

需要说明的是，壳体100或端子300上可开设注液孔，所属技术领域普通技术人员可根据实际需求设置。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.圆柱电池，其特征在于，包括：

壳体，包括侧壁和底壁，所述底壁连接于所述侧壁的一端，所述底壁开设有通孔；

电芯，容置于所述壳体的内部，所述电芯包括本体、第一极耳及第二极耳，所述第一极耳及所述第二极耳分别连接于所述本体的两端；

顶盖，包括顶盖片及第一引出部，所述第一引出部穿设于所述顶盖片，所述顶盖片连接于所述侧壁远离所述底壁的一端，所述第一引出部与所述壳体之间电绝缘；

第一集流盘，连接于所述第一极耳，所述第一集流盘与所述壳体电绝缘；

第二集流盘，包括相互连接的连接部及第二引出部，所述第二引出部相对所述连接部向远离所述电芯的方向凸出，所述连接部连接于所述第二极耳，所述第二引出部穿设于所述通孔并凸出至所述壳体的外部，所述第二引出部在周向上连接于所述通孔的孔壁。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第二引出部包括相互连接的第一台阶及第二台阶，所述第一台阶相对所述第二台阶向远离所述电芯的方向凸出，所述第二台阶的台阶面与所述底壁的外表面平齐，所述第二台阶的侧面焊接于所述通孔的孔壁，所述第二台阶连接于所述连接部。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述连接部靠近所述壳体的一侧具有限位面，所述限位面抵接于所述底壁的内壁。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述连接部包括相互连接的第三台阶及延伸段，所述第三台阶相对所述延伸段向远离所述电芯的方向凸出，所述第三台阶靠近所述壳体的一侧具有所述限位面，所述延伸段焊接于所述第二极耳。

5.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一集流盘包括相互连接的第一弯折部及第二弯折部，所述第一弯折部连接于所述第一极耳，所述第二弯折部连接于所述第一引出部。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述顶盖片包括盖体和抵持部，所述抵持部连接于所述盖体靠近所述电芯的一侧，所述抵持部抵接于所述第一极耳，所述第一引出部穿设于所述盖体。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述抵持部呈环形，所述抵持部与所述盖体限定出容置腔，所述第一集流盘容置于所述容置腔。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述底壁与所述侧壁一体成型。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述壳体或所述顶盖片或所述第二集流盘上设置有薄弱区，所述薄弱区能够在所述壳体的内部气压达到设定值时开启。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的圆柱电池，其特征在于，在所述本体的宽度方向上，所述第一极耳的长度与所述本体的宽度一致，所述第二极耳的长度与所述本体的宽度一致。

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