CN216793732U - 一种集流板及具有该集流板的电池 - Google Patents

Abstract

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种集流板及具有该集流板的电池，集流板包括集流板本体和连接于所述集流板本体边缘且用于与电池的外壳连接的卷边部，所述卷边部的一侧连接于所述集流板本体，所述卷边部的另一侧向所述集流板本体的一侧弯折。电池包括具有外壳的电池本体和上述的集流板，所述卷边部连接于所述外壳。本申请提供的集流板及具有该集流板的电池，通过集流板的卷边部与电池的外壳连接，使得集流板与外壳之间能够具有较大的接触面积，有利于降低集流板与外壳之间的电阻，提高电池的充放电效率和安全性。

Description

一种集流板及具有该集流板的电池

技术领域

本申请属于电池领域，更具体地说，是涉及一种集流板及具有该集流板的电池。

背景技术

随着社会的发展，电池在能量比、寿命等方面不断快速发展，以电池为储能装置的新能源设备逐渐受到消费者的青睐，各类电池逐渐大面积应用到各类电子设备中。内部具有电芯的电池作为一种小体积电池的代表，其具有体积小且可重复充放电的特点，广泛应用在各类消费级以及工业级的电子设备中，能够显著提高电子设备的使用体验。

以圆柱形的电池为例，电池一般包括外壳、电芯和集流板等，电芯呈多层的片状结构并位于外壳的内部，通过集流板将电芯的正负离子(电子)分别集中形成电池的正负极。现有的集流板一般呈片状或盘状结构，在电池装配时，一般会选择将其中一块集流板的边缘与电池外壳的内壁抵接，使得该集流板能够安装在外壳内，但这种安装方式会导致集流板与外壳之间容易存在间隙，并且两者的接触面积容易较小，容易出现接触不良的问题，使得两者之间的连接电阻较大，不利于电池的充放电及安全性。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种集流板及具有该集流板的电池，以解决现有技术中存在的集流板与电池的外壳因接触不良而导致的充放电效率和安全性欠佳的技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案是：

一方面，本申请实施例提供一种集流板，包括集流板本体和连接于所述集流板本体边缘且用于与电池的外壳连接的卷边部，所述卷边部的一侧连接于所述集流板本体，所述卷边部的另一侧向所述集流板本体的一侧弯折。

可选地，所述卷边部设有至少一个用于调整所述卷边部与所述外壳之间间隙的卷边开口。

可选地，所述卷边开口设置有两个以上时，所述卷边开口将所述卷边部分隔成至少两个用于单独与所述外壳连接的子卷边部。

可选地，各所述卷边开口沿所述卷边部均匀间隔设置。

可选地，所述集流板本体呈圆盘状，所述卷边部沿所述集流板本体的边缘环绕设置。

可选地，所述卷边部与所述集流板本体为一体成型件，或者，所述卷边部焊接于所述集流板本体。

可选地，所述集流板本体设置有用于供电解液流通的流通孔。

可选地，所述集流板还包括多个设置于所述集流板本体且用于与电池的电芯抵接的集流凸台。

可选地，所述集流凸台呈条状结构，且所述集流凸台的一端靠近于集流板本体的中心位置处，所述集流凸台的另一端朝远离所述集流板本体中心方向延伸。

本申请实施例提供的一种集流板至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的集流板，其用于安装在电池的外壳内部，通过与集流板本体与电池的电芯连接，利用集流板本体将电芯的正/负离子汇聚，并通过连接于集流板本体边缘处的卷边部与电池的外壳连接，将聚集后的离子传导至外壳上。而由于卷边部向集流板本体的一侧弯折，使得卷边部与外壳连接后，两者之间能够具有更大的接触面积，并且能够有效减少集流板与外壳之间的间隙，从而降低集流板与外壳之间的电阻，有效解决了现有技术中因集流板与电池的外壳接触不良而导致的充放电效率和安全性不佳的问题，具有充放电效率高且安全性好的特点。

另一方面，本申请实施例还提供了一种电池，包括具有外壳的电池本体和上述的集流板，所述卷边部连接于所述外壳。

本申请实施例提供的一种电池至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的电池，具有上述的集流板，通过集流板的卷边部与电池的外壳连接，使得集流板与外壳之间能够具有较大的接触面积，有利于降低集流板与外壳之间的电阻，提高电池的充放电效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的集流板的主视结构示意图；

图2为图1中A-A剖线处的剖视图；

图3为本申请实施例提供的电池的剖视结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为图3中C处的局部放大图。

其中，图中各附图标记：

10、集流板；101、正极集流板；102、负极集流板；11、集流板本体；12、卷边部；121、卷边开口；122、子卷边部；13、集流凸台；14、流通孔；20、电池本体；21、外壳；22、电芯；221、揉平部；23、爆破片；24、负极密封圈；25、正极绝缘片；26、绝缘垫圈；27、端盖。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例/实施方式的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征/实施例/实施方式的各种可能的组合方式不再另行说明。

以圆柱形的电池为例，电池一般包括外壳、电芯和集流板等，电芯呈多层的片状结构并位于外壳的内部，通过集流板将电芯的正负电子分别集中形成电池的正负极。现有的集流板一般呈片状或盘状结构，在电池装配时，一般会选择将其中一块集流板的边缘与电池外壳的内壁抵接，使得该集流板能够安装在外壳内，但这种安装方式会导致集流板与外壳之间容易存在间隙，并且两者的接触面积容易较小，容易出现接触不良的问题，使得两者之间的连接电阻较大，不利于电池的充放电及安全性。

由此，本申请实施例提供了一种可以应用于电池的集流板及具有该集流板的电池，该集流板在安装于电池后，能够解决因集流板与电池接触不良而导致的充放电效率和安全性欠佳的问题

请一并参考图1至图3，本申请实施例提供的集流板10包括集流板本体11和卷边部12，卷边部12连接于集流板本体11的边缘处，卷边部12的一侧连接于集流板本体11，卷边部12的另一侧向集流板本体11的一侧弯折，以使卷边部12与集流板本体11之间形成特定的角度。具体应用中，本实施例的集流板10在应用于电池时，可以将卷边部12朝向外部的一侧与电池的外壳21内部连接，通过集流板10的卷边部12将集流板10安装在电池内。如此，相较于现有的电池而言，由于本实施例的卷边部12具有相对较大的侧面面积，并且卷边部12与集流板本体11之间的角度可以适应调整，能够方便集流板10与外壳21的装配，在卷边部12与外壳21的内壁连接后，卷边部12与外壳21之间能够具有相对较大的接触面积，并且卷边部12能够在一定范围内弯折变形，以调整卷边部12与外壳21之间的连接间隙，有效减少了集流板10与外壳21之间的间隙，避免两者出现接触不良的问题，也减少了两者之间的连接电阻，有利于电池的充放电效率以及安全性。

具体应用中，本实施例的集流板10可以应用于各类储能电池中，尤其是圆柱形电池这类小体积的电池上，并且，电池的具体类型本实施例也不加以限制，可以为锂离子电池，也可以为其他合适的电池类型。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1和图3，卷边部12可以设有卷边开口121，卷边开口121至少设置有一个，该卷边开口121可以用于调整卷边部12与外壳21之间的间隙。具体应用中，在本实施方式的集流板10装配在电池内时，由于卷边开口121的存在，卷边部12在与电池的外壳21连接过程中，卷边部12对应卷边开口121的两侧位置处可以在一定范围内调节位置，使得卷边部12的侧面能够更好地与外壳21的内壁连接，进一步减少集流板10与外壳21内壁之间的间隙，提高电池的可靠性。

具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，卷边开口121的数量可以根据集流板10的尺寸和形状等因素合理选择，例如可以设置有一个或多个，本实施例不加以限制。请参考图1，当卷边开口121设置有两个以上时，卷边开口121可以将卷边部12分隔成至少两个子卷边部122，各子卷边部122可以分别单独与电池的外壳21连接。

示例性的，请参考图1，卷边开口121可以设置有三个，三个卷边开口121可以将卷边部12分隔成三个相对独立的子卷边部122，三个子卷边部122可以各自在一定范围内弯折变形，如此，当集流板10安装在电池内时，可以分别调整三个子卷边部122的弯折、变形程度以及与卷边开口121的幅度等，使得三个子卷边部122能够更好地与外壳21的内壁连接，可以在降低集流板10的装配难度，进一步提高集流板10与电池的连接可靠性。

具体地，作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1，当卷边部12设置有两个以上的卷边开口121时，各卷边开口121可以沿卷边部12均匀间隔设置。这样的设计，能够使各子卷边部122的尺寸大小保持相对一致，有利于进一步降低集流板10的装配难度，提高集流板10的连接可靠性。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，集流板10的形状和尺寸可以根据其应用的电池类型不同而适当调整，示例性的，以集流板10应用于圆柱形电池为例，电池的外壳21可以呈圆筒状，集流板本体11可以呈圆盘状，卷边部12可以呈环状并沿集流板本体11的边缘环绕设置，如此，集流板10整体可以大致呈圆盘状，方便安装在电池的外壳21内，并且卷边部12可以与电池的外壳21激光焊接，提高两者的强度，以及降低两者之间的电阻。

具体应用中，卷边部12的尺寸可以略大于外壳21的内径，使得卷边部12能够与外壳21的内壁充分接触，同时由于卷边开口121的存在，集流板10在进入外壳21的内部后，卷边部12不易出现褶皱，降低集流板10的装配难度，同时也能够减少卷边部12与外壳21内壁之间的间隙，提高连接可靠性。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，卷边部12与集流板本体11可以为一体成型件，或者，卷边部12也可以焊接于集流板本体11。具体应用中，集流板10一般导电的金属材料制成，例如可以由铜制成并在其表面镀镍，金属材料一般具有较佳的延展性，使得卷边部12及集流板本体11可以通过冲压一次性成型，提高生产效率。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1，集流板本体11可以设置有流通孔14，具体应用中，在本实施方式的集流板10应用于电池时，由于电池一般会在电池外壳21的内部填充有电解液，本实施方式中的流通孔14可以用于供电解液流通，以使得电解液能够充分地充盈在电芯22的各个位置。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1至图3，集流板10还可以包括多个集流凸台13，集流凸台13可以设置于集流板本体11上。具体应用中，本实施方式的集流板10在应用于电池时，由于集流凸台13的存在，使得集流板10在安装于电池的外壳21内部后，集流凸台13可以抵接于电池的电芯22上，并在电芯22对应集流凸台13的位置处压印出揉平部221，电芯22的揉平部221会向电芯22的一侧弯折，增加揉平部221的面积，集流板10的集流凸台13会与揉平部221充分接触，有效增加电芯22与集流板10的接触面积，提高两者的连接可靠性。同时，集流板本体11的其他位置处(除集流凸台13的位置)不会影响电芯22的其他部位，使得电池内部的电解液能够通过电芯22揉平部221之外的其他部位充分流动，有利于保证电解液的渗透性。如此，通过集流板10的集流凸台13的作用，使得集流板10在安装于电池后，能够在保证电池电解液的渗透性的前提下，提高电芯22与集流板10的接触面积，有效改善电芯22与集流板10接触不良的问题，提高电池的可靠性。另外，本实施例的集流板10在装配过程中，无需提前对电芯22进行揉平处理，而是在集流板10装配后直接形成电芯22的揉平部221，能够减少电池的生产工序，提高生产效率。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1.集流凸台13可以呈条状结构，且集流凸台13的一端可以靠近于集流板本体11的中心位置处，集流凸台13的另一端可以朝远离集流板本体11中心方向延伸。如此，通过合理设置集流凸条的形状以及位置，使得电池的电解液在具有较佳的渗透性的前提下，让集流板10与电芯22充分接触。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，集流板10的形状和尺寸可以根据其应用的电池类型不同而适当调整，示例性的，以集流板10应用于圆柱形电池为例，电池的外壳21可以呈圆筒状，集流板本体11可以呈圆盘状，且集流凸台13长度方向上的中心轴线可以与集流板本体11的直径重合。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1和图2，集流凸台13可以由集流板本体11的第二侧面向第一侧面凹陷形成，或者，集流板本体11的第二侧面可以为平面。具体应用中，请一并参考图3，集流板10的第一侧面朝向于电芯22，集流板10的第二侧面背离电芯22，可以根据集流板10所安装的电池类型及其尺寸来合理调整第二侧面的形状，当集流凸台13为第二侧面相第一侧面凹陷而形成时，集流板10的厚度相对较薄，有利于降低电池的体积和重量，反之，若集流板本体11的第二侧面为平面，则集流板10的厚度相对较厚，有利于提高电池的结构强度。

作为本实施例的其中一种可选实施方式，请参考图1，集流凸台13设置有可以一个或多个，当集流凸台13设置有两个以上时，各集流凸台13可以间隔设置。这样的设计，一方面可以通过增加集流凸台13来增加集流板10与电芯22的接触面积，另一方面，各集流凸台13间隔设置，可以避免因电芯22的揉平部221过于集中所导致的电解液局部渗透性收到不利影响的问题，以保证电池的正常使用。

本申请实施例提供的一种集流板10至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的集流板10，其用于安装在电池的外壳21内部，通过与集流板本体11与电池的电芯22连接，利用集流板本体11将电芯22的正/负离子汇聚，并通过连接于集流板本体11边缘处的卷边部12与电池的外壳21连接，将聚集后的离子传导至外壳21上。而由于卷边部12向集流板本体11的一侧弯折，使得卷边部12与外壳21连接后，两者之间能够具有更大的接触面积，并且能够有效减少集流板10与外壳21之间的间隙，从而降低集流板10与外壳21之间的电阻，有效解决了现有技术中因集流板10与电池的外壳21接触不良而导致的充放电效率和安全性不佳的问题，具有充放电效率高且安全性好的特点。

本申请实施例还提供了一种电池，请参考图3，电池包括电池本体20和上述的集流板10，电池本体20具有外壳21，集流板10的卷边部12连接于外壳21。具体应用中，根据电池的类型不同，电池的具体结构会存在一定的差异。

示例性的，请参考图3至图5，以圆柱形电池为例，电池本体20包括外壳21、电芯22、端盖27、爆破片23、正极绝缘片25、负极密封圈24、绝缘垫圈26以及电解液等，电芯22可以呈卷绕结构并设置在外壳21的内部，集流板10设置有两块，分别为正极集流板101和负极集流板102，本实施例中以负极集流板102采用上述的集流板10为例，请参考图3和图4，负极集流板102和爆破片23安装在外壳21的一端，爆破片23位于负极集流板102的外侧，且爆破片23和负极集流板102通过负极密封圈24与外壳21密封连接，通过负极密封圈24将爆破片23边缘和负极集流板102的卷边部12紧紧压在外壳21的内壁上，负极集流板102上的集流凸台13可以抵接在电芯22一侧，并在电芯22上形成揉平部221，集流凸台13与电芯22的揉平部221可以通过激光焊接，提高两者的连接可靠性。

请参考图3和图5，而正极集流板101和正极绝缘片25安装在外壳21的另一端，正极集流板101通过正极绝缘片25与外壳21绝缘连接，防止发生短路；正极集流板101上的集流凸台13可以抵接在电芯22的另一侧，并在电芯22的该侧形成揉平部221，集流凸条可以与电芯22的揉平部221通过激光焊接，提高两者的连接可靠性。端盖27位于外壳21的外部且靠近于电池的正极，端盖27通过绝缘垫圈26与外壳21绝缘连接，且端盖27与外壳21内部的正极集流板101连接，从而将电池的正极引出。

本申请实施例提供的一种电池至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的电池，具有上述的集流板10，通过集流板10的卷边部12与电池的外壳21连接，使得集流板10与外壳21之间能够具有较大的接触面积，有利于降低集流板10与外壳21之间的电阻，提高电池的充放电效率和安全性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集流板，其特征在于，包括集流板本体和连接于所述集流板本体边缘且用于与电池的外壳连接的卷边部，所述卷边部的一侧连接于所述集流板本体，所述卷边部的另一侧向所述集流板本体的一侧弯折。

2.如权利要求1所述的集流板，其特征在于，所述卷边部设有至少一个用于调整所述卷边部与所述外壳之间间隙的卷边开口。

3.如权利要求2所述的集流板，其特征在于，所述卷边开口设置有两个以上时，所述卷边开口将所述卷边部分隔成至少两个用于单独与所述外壳连接的子卷边部。

4.如权利要求3所述的集流板，其特征在于，各所述卷边开口沿所述卷边部均匀间隔设置。

5.如权利要求1所述的集流板，其特征在于，所述集流板本体呈圆盘状，所述卷边部沿所述集流板本体的边缘环绕设置。

6.如权利要求1所述的集流板，其特征在于，所述卷边部与所述集流板本体为一体成型件，或者，所述卷边部焊接于所述集流板本体。

7.如权利要求1至6中任一项所述的集流板，其特征在于，所述集流板本体设置有用于供电解液流通的流通孔。

8.如权利要求1至6中任一项所述的集流板，其特征在于，所述集流板还包括多个设置于所述集流板本体且用于与电池的电芯抵接的集流凸台。

9.如权利要求8所述的集流板，其特征在于，所述集流凸台呈条状结构，且所述集流凸台的一端靠近于集流板本体的中心位置处，所述集流凸台的另一端朝远离所述集流板本体中心方向延伸。

10.一种电池，其特征在于，包括具有外壳的电池本体和如权利要求1至9中任一项所述的集流板，所述卷边部连接于所述外壳。

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