CN216928872U - 集流盘及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

一种集流盘及圆柱电池，涉及动力电池技术领域。该集流盘包括第一本体、呈环状的第二本体，以及连接第一本体与第二本体的至少两个连接件；第一本体和第二本体呈层叠设置，且第一本体和第二本体的正投影不重叠；第一本体、第二本体和连接件围合形成至少两个镂空区域，第一本体上设有注液孔；第一本体用于和圆柱电池的正极极耳或者负极极耳焊接，第二本体用于和圆柱电池的盖帽或圆柱电池的外壳的底部焊接，注液孔用于向圆柱电池的裸电芯注液。该集流盘能够便于裸电芯注液，也便于墩封。

Description

集流盘及圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种集流盘及圆柱电池。

背景技术

相比其他电池，圆柱电池具有设备投资少，生产效率高，综合成本低等特点。其中的全极耳电池，更因功率性能好、内阻小、产热少、循环寿命长，突破容量瓶颈等优点，受到了行业的高度关注，并陆续实现产业化。

在全极耳圆柱电池的装配过程中，需要将裸电芯的正极极耳焊接在盖帽上，而焊接盖帽工序需要一定的操作空间，这就导致需要拉长正极极耳，然而，正极极耳的增长则会导致裸电芯的电阻增大，进而衍生发热增大、功率降低等一系列问题。为此，为全极耳圆柱电池的功率性能，目前较常用的方式是采用全极耳揉平与集流盘焊接，通过集流盘实现与盖帽连接的方式替代极耳和盖帽的直接焊接。但是，现有的集流盘的结构不便于注液，且墩封后易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集流盘及圆柱电池，其能够便于裸电芯注液，也便于墩封。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型的一方面，提供一种集流盘，该集流盘包括第一本体、呈环状的第二本体，以及连接第一本体与第二本体的至少两个连接件；第一本体和第二本体呈层叠设置，且第一本体和第二本体上的正投影不重叠；第一本体、第二本体和连接件围合形成至少两个镂空区域，第一本体上设有注液孔；第一本体用于和圆柱电池的正极极耳或者负极极耳焊接，第二本体用于和圆柱电池的盖帽或圆柱电池的外壳的底部焊接，注液孔用于向圆柱电池的裸电芯注液。该集流盘能够便于裸电芯注液，也便于墩封。

可选地，连接件包括四个，四个连接件均匀分布于第一本体的外周，第一本体、第二本体和连接件围合形成四个镂空区域。

可选地，第一本体、第二本体和连接件的材质均为铝。

可选地，第一本体和第二本体均呈圆环状，且连接件连接于第一本体的外环和第二本体的内环之间。

本实用新型的另一方面，提供一种圆柱电池，该圆柱电池包括一端具有开口的外壳以及分别设于外壳内的裸电芯、负极极耳、负极集流盘、正极极耳、正极集流盘、盖帽和绝缘密封件，正极集流盘和/或负极集流盘采用上述任意一项的集流盘；正极极耳和负极极耳分别与裸电芯的相对两端连接，负极集流盘的一侧连接于外壳的底部、另一侧连接于负极极耳；正极集流盘的一侧连接于盖帽、另一侧连接于正极极耳，绝缘密封件设于盖帽和外壳之间。

可选地，外壳的内壁设有环形滚槽位，环形滚槽位位于裸电芯和绝缘密封件之间，用于限位绝缘密封件的安装。

可选地，绝缘密封件背离外壳的壁面设有卡位部，卡位部用于卡位盖帽和正极集流盘。

可选地，圆柱电池还包括设于正极集流盘和盖帽之间的防爆阀，防爆阀的外周卡设于卡位部内。

可选地，防爆阀的外周具有弯折部，弯折部卡设于卡位部内，且盖帽的外周卡设于弯折部内。

可选地，盖帽的外边缘卡设于绝缘密封件内，且盖帽上设有注液口和防爆阀。

可选地，盖帽远离正极集流盘的一侧设有环形槽。

本实用新型的有益效果包括：

本申请提供的集流盘，包括第一本体、呈环状的第二本体，以及连接第一本体与第二本体的至少两个连接件；第一本体和第二本体呈层叠设置，且第一本体和第二本体上的正投影不重叠；第一本体、第二本体和连接件围合形成至少两个镂空区域，第一本体上设有注液孔；第一本体用于和圆柱电池的正极极耳或者负极极耳焊接，第二本体用于和圆柱电池的盖帽或圆柱电池的外壳的底部焊接，注液孔用于向圆柱电池的裸电芯注液。本申请通过设置层叠设置的第一本体和第二本体，且第一本体在第二本体上的正投影位于第二本体之内，同时设置有连接第一本体和第二本体的至少两个连接件，这样，能够形成至少两个镂空区域，如此，两个镂空区域可以便于后续对圆柱电池进行墩封处理，能够便于压缩第一本体和第二本体的距离以便于墩封；另外，本申请通过在第一本体上设置注液孔，能够便于通过该注液孔对裸电芯进行注液。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集流盘的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的圆柱电池的结构示意图之一；

图3为图2中B处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的圆柱电池的结构示意图之二。

图标：11-第一本体；111-注液孔；12-第二本体；13-连接件；14-镂空区域；20-外壳；21-环形滚槽；22-环形滚槽位；30-裸电芯；40-正极极耳；50-正极集流盘；60-盖帽；61-注液口；63-环形槽；70-绝缘密封件；71-卡位部；80-防爆阀；81-弯折部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种集流盘，该集流盘包括第一本体11、呈环状的第二本体12，以及连接第一本体11与第二本体12的至少两个连接件13；第一本体11和第二本体12呈层叠设置，且第一本体11和第二本体12的正投影不重叠；第一本体11、第二本体12和连接件13围合形成至少两个镂空区域14，第一本体11上设有注液孔111；第一本体11用于和圆柱电池的正极极耳40或者负极极耳焊接，第二本体12用于和圆柱电池的盖帽60或圆柱电池的外壳20的底部焊接，注液孔111用于向圆柱电池的裸电芯30注液。该集流盘能够便于裸电芯30注液，也便于墩封。

需要说明的是，集流盘包括正极集流盘50和负极集流盘，其中，正极集流盘50是与裸电芯30的正极极耳40连接，负极集流盘是与裸电芯30的负极极耳连接。本申请提供的集流盘旨在对集流盘的结构进行改进，以使得通过该集流盘后能够便于对裸电芯30进行注液，且便于墩封。

请参照图1，本实施例提供的集流盘包括第一本体11和第二本体12，第一本体11和第二本体12呈层叠设置，且第一本体11位于第二本体12的下方。同时，请参照图1，本申请提供的第二本体12呈环状设置，且第二本体12和第一本体11的正投影无交叠区域(具体地，在本实施例中，第一本体11朝向第二本体12的正投影位于第二本体12的环形框内)，这样，能够便于墩封时压缩第一本体11和第二本体12，进而缩短第一本体11和第二本体12的距离，减少圆柱电池的高度，从而提高圆柱电池的体积能量密度，且能够保证在墩封时不易损坏。

第一本体11和第二本体12通过至少两个连接件13连接，这样，第一本体11、第二本体12和连接件13可以围合形成至少两个镂空区域14，如图1所示。示例性地，连接件13可以包括四个，四个连接件13均匀分布于第一本体11的外周，这样，第一本体11、第二本体12和连接件13围合形成四个镂空区域14。当然，应理解，上述连接件13包括两个或者四个均为本申请给出的示例，不应看做是对本申请对连接件13的具体数量的限制。在其他的实施例中。本领域技术人员也可以根据需要设置三个连接件13、五个连接件13等，本申请不再枚举。

还有，在本实施例中，第一本体11上设有注液孔111。本申请通过在集流盘的第一本体11上设置注液孔111能够便于通过集流盘向圆柱电池的裸电芯30注液(即注入电解液)。其中，注液孔111的形状本申请不做限制，例如，注液孔111的横截面可以为圆形、多边形或者不规则图形等，图1示出的是注液孔111的横截面呈圆形的示意。

由于本申请提供的集流盘可以作为正极集流盘50也可以作为负极集流盘，因此，当该集流盘作为正极集流盘50时，该集流盘的第一本体11可以用于与圆柱电池的正极极耳40焊接，该集流盘的第二本体12用于与圆柱电池的盖帽60焊接；当该集流盘作为负极集流盘时，则该集流盘的第一本体11则用于与圆柱电池的负极极耳焊接，该集流盘的第二本体12用于与圆柱电池的外壳20的底部焊接。

可选地，第一本体11、第二本体12和连接件13的材质均为铝。即集流盘的材质为铝。当然，在其他的实施例中，本领域技术人员也可以根据需要其他合适的材料，本申请不做限制。

可选地，第一本体11和第二本体12均呈圆环状，且连接件13连接于第一本体11的外环和第二本体12的内环之间。应理解，圆环状的第一本体11和第二本体12仅为本申请给出的一种示例，在其他的实施例中，也可以采用方形环等，本申请不做具体限制。

综上所述，本申请提供的集流盘，包括第一本体11、呈环状的第二本体12，以及连接第一本体11与第二本体12的至少两个连接件13；第一本体11和第二本体12呈层叠设置，且第一本体11和第二本体12的正投影不重叠；第一本体11、第二本体12和连接件13围合形成至少两个镂空区域14，第一本体11上设有注液孔111；第一本体11用于和圆柱电池的正极极耳40或者负极极耳焊接，第二本体12用于和圆柱电池的盖帽60或圆柱电池的外壳20的底部焊接，注液孔111用于向圆柱电池的裸电芯30注液。本申请通过设置层叠设置的第一本体11和第二本体12，且第一本体11在第二本体12上的正投影位于第二本体12之内，同时设置有连接第一本体11和第二本体12的至少两个连接件13，这样，能够形成至少两个镂空区域14，如此，两个镂空区域14可以便于后续对圆柱电池进行墩封处理，能够便于压缩第一本体11和第二本体12的距离以便于墩封；另外，本申请通过在第一本体11上设置注液孔111，能够便于通过该注液孔111对裸电芯30进行注液。

请参照图2和图3，本实施例的另一方面，提供一种圆柱电池，该圆柱电池包括一端具有开口的外壳20以及分别设于外壳20内的裸电芯30、负极极耳、负极集流盘、正极极耳40、正极集流盘50、盖帽60和绝缘密封件70，正极集流盘50和/或负极集流盘采用上述的集流盘；正极极耳40和负极极耳分别与裸电芯30的相对两端连接，负极集流盘的一侧连接于外壳20的底部、另一侧连接于负极极耳；正极集流盘50的一侧连接于盖帽、另一侧连接于正极极耳40，绝缘密封件70设于盖帽60和外壳20之间。

请参照图2和图3，在本实施例中，外壳20为一端设有开口的中空的柱状结构。其中，裸电芯30、负极极耳、负极集流盘、正极极耳40、正极集流盘50、盖帽60和绝缘密封件70均设于该外壳20内。

裸电芯30靠近外壳20的开口的一端设有正极极耳40、另一端设有负极极耳。负极极耳背离裸电芯30的一端和负极集流盘焊接，负极集流盘远离负极极耳的一端焊接于外壳20的底部。

正极集流盘50背离正极极耳40的一面和盖帽60连接，另一面与正极极耳40连接。

绝缘密封件70设于盖帽60和外壳20之间，绝缘密封件70的设置是为了避免正极和负极之间发生短路，因此，绝缘密封件70需要避免正极和负极直接接触连接。在本实施例中，绝缘密封件70用于隔绝盖帽60和外壳20、防爆阀80和外壳20，且用于隔绝正极集流盘50和外壳20。示例性地，绝缘密封件70的材料可以为塑料，例如聚丙烯。当圆柱电池在进行墩封时，绝缘密封件70会自发弯曲将盖帽60和正极集流盘50包绕并压紧，外壳20的顶部也会自发弯曲进一步将绝缘密封件70、盖帽60和正极集流盘50压紧封口。

请参照图2和图3，可选地，外壳20的内壁设有环形滚槽位22，环形滚槽位22位于裸电芯30和绝缘密封件70之间，用于限位绝缘密封件70的安装。

其中，环形滚槽位22是通过对外壳20进行滚槽形成的。在滚槽之后，在外壳20的外壁面能够形成环形滚槽21，且在外壳20的内壁面能够形成向外壳20的内部凸出的环形滚槽位22，如图3。在本实施例中，环形滚槽位22位于正极极耳40和绝缘密封件70之间，这样，在墩封时，环形滚槽位22的上端面能够对绝缘密封件70起到限位作用。

可选地，绝缘密封件70背离外壳20的壁面设有卡位部71，卡位部71用于卡位盖帽60和正极集流盘50。即，盖帽60的外边缘和正极集流盘50的外边缘可以卡设于绝缘密封件70的卡位部71内，这样，能够对正极集流盘50和盖帽60起到限位作用。

需要说明的是，绝缘密封件70的卡位部71可以是绝缘密封件70自身的固有结构，也可以是通过墩封形成的(即绝缘密封件70在墩封之前与外壳20贴合的壁面是竖直的，通过墩封后绝缘密封件70的顶部被压弯以形成卡位部71，对应至图3中，这时卡位部71呈

形，如此，也可以将盖帽60和正极集流盘50的外边缘卡设在卡位部71内)。

在第一种实施例中，请参照图3，可选地，圆柱电池还包括设于正极集流盘50和盖帽60之间的防爆阀80，防爆阀80的外周卡设于卡位部71内。

其中，防爆阀80用于在圆柱电池内部压力过大时进行泄压处理，以防止发生爆炸。防爆阀80的具体工作原理为本领域技术人员所熟知，故本申请不做赘述。

可选地，防爆阀80的外周具有弯折部81，弯折部81卡设于卡位部71内，且盖帽60的外周卡设于弯折部81内。

同样地，防爆阀80外周的弯折部81，可以是防爆阀80的固有结构，也可以是通过墩封形成的(即防爆阀80在墩封之前与绝缘密封件70贴合的壁面是竖直的，通过墩封后防爆阀80的顶部被压弯以形成弯折部81，对应至图3中，这时弯折部81呈

形，如此，也可以将盖帽60的外边缘卡设在弯折部81内)。

在一种可行的实施例中，如图3所示，圆柱电池的正极集流盘50可以通过外边缘直接与防爆阀80的外边缘连接。

具体地，本领域技术人员可以根据需要选择合适的防爆阀80和正极集流盘50的连接方式，本申请不做限制。

在第二种实施例中，请参照图4所示，可选地，盖帽60的外边缘卡设于绝缘密封件70内(在本实施例中，具体地，盖帽60的外边缘卡设于绝缘密封件70的卡位部71内)，且盖帽上设有注液口61和防爆阀(图4中未示出)。这样，相对第一种实施例而言，该实施例可以的结构更简单，且零部件更少。

可选地，上述盖帽60远离正极集流盘50的一侧设有环形槽63。本申请通过在盖帽60上设置环形槽63，能够便于从环形槽63处对盖帽和正极集流盘50进行焊接，提高了焊接的便利性。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种集流盘，其特征在于，包括第一本体、呈环状的第二本体，以及连接所述第一本体与所述第二本体的至少两个连接件；所述第一本体和所述第二本体呈层叠设置，且所述第一本体和所述第二本体的正投影不重叠；

所述第一本体、所述第二本体和所述连接件围合形成至少两个镂空区域，所述第一本体上设有注液孔；所述第一本体用于和圆柱电池的正极极耳或者负极极耳焊接，所述第二本体用于和所述圆柱电池的盖帽或所述圆柱电池的外壳的底部焊接，所述注液孔用于向所述圆柱电池的裸电芯注液。

2.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述连接件包括四个，四个所述连接件均匀分布于所述第一本体的外周，所述第一本体、所述第二本体和所述连接件围合形成四个所述镂空区域。

3.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第一本体、所述第二本体和所述连接件的材质均为铝。

4.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述第一本体和所述第二本体均呈圆环状，且所述连接件连接于所述第一本体的外环和所述第二本体的内环之间。

5.一种圆柱电池，其特征在于，包括一端具有开口的外壳以及分别设于所述外壳内的裸电芯、负极极耳、负极集流盘、正极极耳、正极集流盘、盖帽和绝缘密封件，所述正极集流盘和/或所述负极集流盘采用如权利要求1至4任意一项所述的集流盘；

所述正极极耳和所述负极极耳分别与所述裸电芯的相对两端连接，所述负极集流盘的一侧连接于所述外壳的底部、另一侧连接于所述负极极耳；所述正极集流盘的一侧连接于所述盖帽、另一侧连接于所述正极极耳，所述绝缘密封件设于所述盖帽和所述外壳之间。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述外壳的内壁设有环形滚槽位，所述环形滚槽位位于所述裸电芯和所述绝缘密封件之间，用于限位所述绝缘密封件的安装。

7.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘密封件背离所述外壳的壁面设有卡位部，所述卡位部用于卡位所述盖帽和所述正极集流盘。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池还包括设于所述正极集流盘和所述盖帽之间的防爆阀，所述防爆阀的外周卡设于所述卡位部内。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述防爆阀的外周具有弯折部，所述弯折部卡设于所述卡位部内，且所述盖帽的外周卡设于所述弯折部内。

10.根据权利要求5至7任意一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述盖帽的外边缘卡设于所述绝缘密封件内，且所述盖帽上设有注液口和防爆阀。

11.根据权利要求10所述的圆柱电池，其特征在于，所述盖帽远离所述正极集流盘的一侧设有环形槽。

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