CN217182298U - 圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了本发明涉及一种圆柱电池，圆柱电池包括壳体、圆柱电芯、负极转接片和密封钉。壳体包括顶盖、底盖和圆筒形侧壁，顶盖连接于圆通的侧壁的顶端，顶盖上包括盖帽和密封钉，盖帽上设有通孔。密封钉覆盖通孔且位于顶盖的外部。圆柱电芯位于壳体内，圆柱电芯设有轴向贯通的通道，通道的直径大于通孔的直径。负极转接片为环状且连接盖帽和圆柱电芯的负极，负极转接片的中心孔对应通孔和通道，负极转接片的中心孔直径小于通道的直径。负极转接片和圆柱电芯的负极连接后，焊针可穿过通孔并对负极转接片的中心孔的外周区加热，并使其和盖帽连接。焊接完成后，再对盖帽和负极转接片的焊接牢度进行测试，排除瑕疵品。

Description

圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及领电池制造领域，具体涉及一种圆柱电池。

背景技术

作为新能源汽车的最核心部件之一，锂离子具有能量密度高、循环寿命长、安全环保等优势，所以锂电池逐渐成为电动化时代的主流方向。

锂离子电池从形态上分为硬壳电池、软包电池、以及圆柱电池，其中圆柱电池具有体积能量密度高、结构简单、易于成组、便于标准化等优势。随着技术的发展，大圆柱电池逐渐成为市场的主流方向。

常规大圆柱电池的正极采用铆接结构，负极通过负极转接片连接到壳体。现有技术一般是先将铆钉安装于壳体的底盖上，将负极转接片和正极转接片分别与圆柱电芯两端的极耳揉平面焊接，然后将圆柱电芯、正极转接片、负极转接片一起安装于壳体内，并使得圆柱电芯的正极和正极转接片位于壳体的底端，再使用电阻焊将正极转接片和和铆钉连接，通过铆钉输出电流。壳体的顶盖将圆柱电池密封后，再使用激光焊使负极转接片和顶盖连接，完成圆柱电池的加工。

正极转接件和铆钉焊接后，可以通过机器测试正极转接件和铆钉的焊接牢度，比如可以对圆柱电芯和壳体分别施加使其脱开的力，以确定转接件和铆钉的焊接牢度。但是对于负极转接片来说，和壳体的顶盖焊接部，负极转接片位于圆柱电池的壳体内部，无法施力于正极转接件和顶盖，也就没办法测试负极转接片和顶盖的焊接牢度。在实际生产中，负极转接片和顶盖经常会存在虚焊或漏焊的问题，如果不能测试负极转接片和顶盖的焊接牢度而直接将其流入市场，就会出现大量的瑕疵电池，造成不良的影响，还会污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圆柱电池，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种圆柱电池，包括：

壳体，所述壳体包括顶盖和圆筒形侧壁，所述顶盖包括盖帽和密封钉，所述盖帽连接于所述圆筒形侧壁的顶端且设有通孔，所述密封钉覆盖所述通孔且位于所述盖帽的外部。

圆柱电芯，所述圆柱电芯位于所述壳体内，所述圆柱电芯的负极位于靠近所述盖帽的一端；所述圆柱电芯设有轴向贯通的通道，所述通道和所述通孔对应，所述通道的直径大于所述通孔的直径；

负极转接片，所述负极转接片为环状且连接所述顶盖和所述圆柱电芯，所述负极转接片的中心孔对应所述通孔和所述通道，所述负极转接片的中心孔直径小于所述通道的直径。

在一个实施例中，所述顶盖还包括连接部，所述连接部从所述盖帽的外周朝所述圆柱电芯的方向延伸，所述连接部连接于所述圆筒形侧壁的内壁。

在一个实施例中，所述转接部为圆筒形。

在一个实施例中，所述负极转接片的中心孔和所述通孔的轴线重叠。

在一个实施例中，所述负极转接片的中心孔直径和所述通孔的直径相等。

在一个实施例中，所述负极转接片的直径小于所述圆柱电芯的直径。

在一个实施例中，所述圆柱电芯还包括负极极耳，所述负极转接片连接所述负极极耳。

在一个实施例中，所述通孔位于所述盖帽的中心，所述通道和所述圆柱电芯的轴线重合。

在一个实施例中，所述圆柱电池包括：

底盖，所述底盖连接所述圆筒形侧壁的底端且设有铆钉；

正极转接片，所述正极转接片连接所述圆柱电芯的正极和所述铆钉。

在一个实施例中，所述正极转接片为盘状，且覆盖所述通道位于所述圆柱电芯的正极一端。

本发明将壳体的顶盖上设置了通孔，并使得通孔的位置和圆柱电芯的通道对应，负极转接片上也设置了中心孔，并且通孔和中心孔的直径均小于圆柱电芯的通道直径，负极转接片和圆柱电芯的负极连接后，可以使焊针穿过通道将负极转接片和盖帽连接。而且在焊接完成后，还可以对盖帽和负极转接片的焊接牢度进行测试，以检测是否存在虚焊或漏焊的情况，排除瑕疵品。

附图说明

图1是本发明的一个实施例中的负极转接片和盖帽连接的示意图。

图2是本发明的一个实施例中的正极转接片和圆柱电芯的正极连接后的示意图。

图3是本发明的一个实施例中的负极转接片和铆钉连接的示意图。

图4是本发明的一个实施例的安装完成后的圆柱电池示意图。

附图标记：100、圆柱电池；1、壳体、11、顶盖；111、盖帽；112、密封钉；113、连接部；114、通孔；12、圆筒形侧壁；13、底盖；2、圆柱电芯；21、圆柱电芯的负极；22、圆柱电芯的正极；23、通道；3、负极转接片；4、正极转接片；5、铆钉；200、焊针。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本发明涉及一种圆柱电池100，如图1至图4所示，圆柱电池100包括壳体1、圆柱电芯2、负极转接片3和密封钉112。

壳体1包括顶盖11、底盖13和圆筒形侧壁12，顶盖11连接于圆筒形侧壁的顶端，顶盖11包括盖帽111和密封钉112，盖帽111上设有通孔114。密封钉112覆盖通孔114且位于顶盖11的外部。圆柱电池100内部焊接都完成后，可以将电解液从通孔114内输入，再将密封钉112焊接于通孔114处使壳体1形成一个密封的空间。底盖13连接圆筒形侧壁12的底端。壳体1具有密封的容纳空间用于容纳圆柱电芯2和负极转接片3。

圆柱电芯2位于壳体1内，圆柱电芯2两端具有正极和负极，正极和负极的极耳经过揉平后形成揉平面。圆柱电芯的负极21位于靠近盖帽111的一端。圆柱电芯2设有轴向贯通的通道23，该通道23和通孔114对应且一般位于圆柱电芯2的中心处且。但应理解，通道23和通孔114也可偏心设置。通道23的直径略微大于通孔114的直径。

负极转接片3为环状且连接盖帽111和圆柱电芯的负极21，负极转接片3的中心孔对应通孔114和通道23，负极转接片3的中心孔直径小于通道23的直径。由于负极转接片3的中心孔的直径小于通道23的直径，负极转接片3和圆柱电芯的负极21连接后，焊针200可穿过通孔114并对负极转接片3的中心孔的外周区加热，并使其和盖帽111连接，如图1所示。焊接完成后，可以对盖帽111和负极转接片3的焊接牢度进行测试，以检测是否存在虚焊或漏焊的情况，排除瑕疵品。

本发明将壳体1的顶盖11上设置了通孔114，并使得通孔114的位置和圆柱电芯2的通道23对应，负极转接片3上也设置了中心孔，并且通孔114和中心孔的直径均小于圆柱电芯2的通道23直径。因此，负极转接片3和圆柱电芯的负极21连接后，可以使焊针200穿过通道23将负极转接片3和盖帽111连接。而且在焊接完成后，还可以对盖帽111和负极转接片3的焊接牢度进行测试，以检测是否存在虚焊或漏焊的情况，排除瑕疵品。

另外，顶盖11还设有连接部113，连接部113从盖帽111的外周朝圆柱电芯2的方向延伸，连接部113和盖帽111形成桶状。连接部113连接于圆筒形侧壁12的内壁。圆柱电芯2的盖帽111和负极转接片3连接后，再经过测试，然后将盖帽111外周的连接部113和圆筒形侧壁12焊接，使顶盖11连接于圆筒形侧壁12，如图3所示，最后将密封钉112焊接于通孔114处，如图4所示，圆柱电池100就加工完成了。还可以将盖帽111的外周连接于圆筒形侧壁12，连接部113可以用于加强顶盖11和圆筒形侧壁12的连接强度。

连接部113主要用于连接圆筒形侧壁12，连接部113的形状优选为圆筒形，和圆筒形侧壁12配合以加强顶盖11和圆筒形侧壁12的密封连接。应理解，连接部113也可以为其他形状，还可以条状，条状的连接部113从盖帽111的外周朝向圆柱电芯的正极延伸，不限制连接部113的形状。

负极转接片3为环状，负极转接片3连接圆柱电芯的负极21后，其中心孔和通孔同轴设置，中心孔还能起到定位作用，方便负极转接片3连接圆柱电芯的负极21。

负极转接片3的中心孔直径和通孔114的直径相等，且均小于圆柱电芯2的通道23直径。中心孔的直径和通孔114的直径一致，可以使负极转接片3定位连接于盖帽111。具体地，负极转接片3和圆柱电芯的负极21连接后，使中心孔和盖帽111的通孔114对齐，再使用焊针200将负极转接片3和盖帽111连接。

负极转接片3的直径小于所述圆柱电芯2的直径，一方面放置负极转接片3凸出于圆柱电芯2的外周，从而造成安装上的困难，另一方面还可以避免负极转接片3接触壳体1，防止短路，从而造成圆柱电芯2失控。

圆柱电芯2还包括负极极耳和正极极耳，负极极耳被揉平后，在连接负极转接片3。

通孔114位于盖帽111的中心，通道23和圆柱电芯2的轴线重合，盖帽111为圆盘状，通孔114位于其圆心处，且通孔114和圆柱电芯2的通道23以及集流片的中心孔对应，且三者轴线基本重合，方便三者定位连接。

底盖13上设有铆钉5，铆钉5和底盖13之间绝缘连接，圆柱电芯的正极22通过铆钉5输出。具体来说，圆柱电池100还包括正极转接片4，正极转接片4连接圆柱电芯的正极22和铆钉5。且正极转接片4为盘状，连接于圆柱电芯的正极22后，可覆盖通道23位于正极的端部。

实践中，一般先将圆柱电芯的负极21和负极转接片3连接，通常通过焊接方式，将盖帽111的中心孔对准圆柱电芯2的通道23和负极转接片3的中心孔，再使用焊针200从圆柱电芯的正极22穿入通道23内，并对负极转接片3和顶盖11焊接，从而使得负极转接片3连接于顶盖11的盖帽111上。再将圆柱电芯的正极22和正极转接片4连接，如图2所示。圆柱电芯的正极22和正极转接片4也是通过焊接的方式连接。然后将铆钉5安装于底盖13上，再将圆柱电芯2、正极转接片4、负极转接片3和顶盖11安装于壳体1内，将焊针200从盖帽111的通孔114依次穿过集流片的中心孔和通道23，对正极转接片4加热并使其连接铆钉5，再通过焊接方式将顶盖11的连接部113和盖帽111的外周连接于盖帽111上，最后再将密封钉112焊接于通孔114处的盖帽111上。

负极转接片3和顶盖11焊接后，可以通过检测设备对负极转接片3和顶盖11的焊接牢度检测，正极转接片4和铆钉5焊接后，在顶盖11和圆筒形侧壁12焊接前，可以对正极转接片4和铆钉5之间的焊接牢度进行检测，保证正极转接片4和铆钉5、负极转接片3和顶盖11之间的焊接牢度都能够检测，避免出现焊接不老、虚焊或漏焊的问题，保证圆柱电池100的质量，减少瑕疵率。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括顶盖和圆筒形侧壁，所述顶盖包括盖帽和密封钉，所述盖帽连接于所述圆筒形侧壁的顶端且设有通孔，所述密封钉覆盖所述通孔且位于所述盖帽的外部；

圆柱电芯，所述圆柱电芯位于所述壳体内，所述圆柱电芯的负极位于靠近所述盖帽的一端；所述圆柱电芯设有轴向贯通的通道，所述通道和所述通孔对应，所述通道的直径大于所述通孔的直径；

负极转接片，所述负极转接片为环状且连接所述顶盖和所述圆柱电芯，所述负极转接片的中心孔对应所述通孔和所述通道，所述负极转接片的中心孔直径小于所述通道的直径。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述顶盖还包括连接部，所述连接部从所述盖帽的外周朝所述圆柱电芯的方向延伸，所述连接部连接于所述圆筒形侧壁的内壁。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述连接部为圆筒形。

4.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述负极转接片的中心孔和所述通孔的轴线重叠。

5.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述负极转接片的中心孔直径和所述通孔的直径相等。

6.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述负极转接片的直径小于所述圆柱电芯的直径。

7.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电芯还包括负极极耳，所述负极转接片连接所述负极极耳。

8.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述通孔位于所述盖帽的中心，所述通道和所述圆柱电芯的轴线重合。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池包括：

底盖，所述底盖连接所述圆筒形侧壁的底端且设有铆钉；

正极转接片，所述正极转接片连接所述圆柱电芯的正极和所述铆钉。

10.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片为盘状，且覆盖所述通道位于所述圆柱电芯的正极一端。

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