CN217903360U - 一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，属于锂离子电池技术领域。该集流盘结构包括盖板和集流盘。盖板上设置有极柱，集流盘包括盘体、连接片和尾体，盘体和尾体分别连接于连接片的两端。尾体通过铆钉与极柱铆接，连接片上凸出设置有条形加强筋。盘体上对称间隔设置有两个V型凹槽，两个V型凹槽的折角相对布置且之间具有通孔。位于V型凹槽的折角开口一侧的盘体具有第一V型缺口，位于两个V型凹槽之间且远离连接片一侧的盘体具有第二V型缺口，第二V型缺口与通孔连通。该用该连接结构能在保证集流盘与电芯极耳的焊接稳定性的基础上，减少无效面积，提高电解液的浸润性，降低锂离子电池的整体重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构。
背景技术
锂离子电池是一种新能源电池，通过锂离子在正极和负极之间移动来进行充放电。充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。而它高体积比能量和质量比能量、安全性能好且无污染、工艺简便以及使用寿命长等优点备受发达国家青睐，在电信、信息市场等广泛应用。
在相关技术中，全极耳的圆柱形铝壳锂离子电池是目前常用的装配方式，通过设置圆柱型的集流盘对连接电池极耳和盖板上的极柱进行连接，在电池装配时，将集流盘放置在电池极耳端面中心，随后采用激光焊接的方式将集流盘的一端和电芯极耳焊接成为一个整体，集流盘的另一端通过焊接或铆接的方式与盖板的极柱连接在一起。
相关技术中的集流盘在与极耳进行焊接后，需要进行若干次弯折后收纳到电池的极柱盖板和电芯之间，其通过一端的端面与电芯极耳焊接后，其盘面与极耳的焊点以外的无效面积较大，在经过若干次弯折后容易对电解液形成封闭和遮挡，不利于后续注入的电解液的浸润，同时造成锂离子电池的整体重量提高。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，在保证集流盘与电芯极耳的焊接稳定性的基础上，减少无效面积，提高电解液的浸润性，降低锂离子电池的整体重量。所述技术方案如下：
本实用新型实施例提供了一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，包括：
盖板和集流盘，
所述盖板的一侧面上设置有极柱；
所述集流盘包括盘体、连接片和尾体，所述连接片呈条状，所述盘体和所述尾体分别连接于所述连接片的两端，所述连接片平行于所述盖板，所述尾体通过铆钉由所述盖板的另一侧面与所述极柱铆接，所述连接片背向盖板的一侧面上凸出设置有条形加强筋，所述盘体背向所述盖板的一侧面上具有两个V型凹槽，所述两个V型凹槽相对于所述连接片的长度方向对称且间隔布置，所述两个V型凹槽的折角相对布置，且所述两个V型凹槽的折角之间具有通孔，位于所述V型凹槽的折角开口一侧的所述盘体具有内凹设置的第一V型缺口，位于两个所述V型凹槽之间且远离所述连接片一侧的所述盘体具有内凹设置的第二V型缺口，所述第二V型缺口与所述通孔连通。
可选地，所述盘体与所述连接片的连接处两侧均设置有第一弯折缺口，所述连接片与所述尾体的连接处两侧均设置有第二弯折缺口。
可选地，所述连接片上设置有两条所述条形加强筋，两条所述条形加强筋相对于所述连接片的中线对称布置。
可选地，所述条形加强筋呈圆弧状。
可选地，所述全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括绝缘胶垫，所述绝缘胶垫设置于所述尾体和所述盖板的另一侧面之间并通过所述铆钉固定。
可选地，所述盖板上具有注液孔。
可选地，所述全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括二维码标识区，所述二维码标识区设置在所述盖板的一侧面上，所述二维码标识区与所述注液孔位于所述极柱的相对两侧。
可选地，所述集流盘为铝制件或者铜镀镍制件。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
在进行锂离子电池的组装时，此时位于盘体上的两个V型凹槽向远离盖板的一侧凸起，其凸起的表面即可作为与电芯极耳进行激光焊接的焊接通道。两个对称设置的V型凹槽在锂离子电池的壳体内部分布均匀，能够保证与电芯极耳的稳定焊接。同时连接片上冲压设置有条形加强筋，能够提高整体的机械强度，消除经过两次弯折后因金属弯折所产生的应力，保证集流盘与极柱、电芯极耳之间的导流稳定性。并且，位于盘体两侧的两个第一V型缺口，以及位于盘体远离连接片一侧的第二V型缺口的轮廓沿两个V型凹槽的外边缘延伸设置，减少了盘体上用于与电芯极耳焊接连接部分以外的无效面积。其中第二型缺口与盘体中央的通孔连通，在完成焊接并向锂离子电池内部注入电解液后，电解液可以由第一V型缺口、第二V型缺口以及通孔的位置均匀顺畅的浸入到经过折叠后的盘体各部位之间的缝隙中，在保证集流盘与电芯极耳的焊接稳定性的基础上，减少无效面积，提高电解液的浸润性，并降低锂离子电池的整体重量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构的正视结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池正极的连接结构的后视结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池正极的盖板结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池负极的连接结构的后视结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池负极的盖板结构示意图；
图6是本实用新型实施例提供的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构的装配结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
在相关技术中，全极耳的圆柱形铝壳锂离子电池是目前常用的装配方式，通过设置圆柱型的集流盘对连接电池极耳和盖板上的极柱进行连接，在电池装配时，将集流盘放置在电池极耳端面中心，随后采用激光焊接的方式将集流盘的一端和电芯极耳焊接成为一个整体，集流盘的另一端通过焊接或铆接的方式与盖板的极柱连接在一起。
相关技术中的集流盘在与极耳进行焊接后，需要进行若干次弯折后收纳到电池的极柱盖板和电芯之间，其通过一端的端面与电芯极耳焊接后，其盘面与极耳的焊点以外的无效面积较大，在经过若干次弯折后容易对电解液形成封闭和遮挡，不利于后续注入的电解液的浸润，同时造成锂离子电池的整体重量提高。
图1是本实用新型实施例提供的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构的正视结构示意图。图2是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池正极的连接结构的后视结构示意图。图3是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池正极的盖板结构示意图。图4是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池负极的连接结构的后视结构示意图。图5是本实用新型实施例提供的用于锂离子电池负极的盖板结构示意图，图6是本实用新型实施例提供的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构的装配结构示意图。如图1至6所示，通过实践，本申请人提供了一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，包括盖板1和集流盘2。
其中，盖板1的一侧面上设置有极柱11。
集流盘2包括盘体21、连接片22和尾体23。连接片22呈条状，盘体21和尾体23分别连接于连接片22的两端，连接片22平行于盖板1。尾体23通过铆钉3由盖板1的另一侧面与极柱11铆接。连接片22背向盖板1的一侧面上凸出设置有条形加强筋221，盘体21背向盖板1的一侧面上具有两个V型凹槽211，两个V型凹槽211相对于连接片22的长度方向对称且间隔布置，两个V型凹槽211的折角相对布置，且两个V型凹槽211的折角之间具有通孔212。位于V型凹槽211的折角开口一侧的盘体21具有内凹设置的第一V型缺口213，位于两个V型凹槽211之间且远离连接片22一侧的盘体21具有内凹设置的第二V型缺口214，第二V型缺口214与通孔212连通。
在本实用新型实施例中，在进行锂离子电池的组装时，集流盘2的一端通过尾体23由盖板1设置于电池内部的一侧面通过铆钉3与极柱11铆接。集流盘2的盘体21、连接片22和尾体23初始为平整的片状结构，在装配时会首先由尾体23和连接片22一端的连接处将连接片22和盘体21一同弯折180°，直到连接片22再次与盖板1平行。之后会再由连接片22另一端与盘体21的连接处将盘体21再次弯折180°，使盘体21再次与盖板1平行。此时位于盘体21上的两个V型凹槽211向远离盖板1的一侧凸起，其凸起的表面即可作为与电芯极耳进行激光焊接的焊接通道。两个对称设置的V型凹槽211在锂离子电池的壳体内部分布均匀，能够保证与电芯极耳的稳定焊接。同时连接片22上冲压设置有条形加强筋221，能够提高整体的机械强度，消除经过两次弯折后因金属弯折所产生的应力，保证集流盘2与极柱11、电芯极耳之间的导流稳定性。并且，位于盘体21两侧的两个第一V型缺口213，以及位于盘体21远离连接片22一侧的第二V型缺口214的轮廓沿两个V型凹槽211的外边缘延伸设置，减少了盘体21上用于与电芯极耳焊接连接部分以外的无效面积。其中第二V型缺口214与盘体21中央的通孔212连通，在完成焊接并向锂离子电池内部注入电解液后，电解液可以由第一V型缺口213、第二V型缺口213以及通孔212的位置均匀顺畅的浸入到经过折叠后的盘体21各部位之间的缝隙中，在保证集流盘与电芯极耳的焊接稳定性的基础上，减少无效面积，提高电解液的浸润性，并降低锂离子电池的整体重量。
可选地，盘体21与连接片22的连接处两侧均设置有第一弯折缺口4，连接片22与尾体23的连接处两侧均设置有第二弯折缺口5。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在盘体21与连接片22的连接处两侧对称设置第一弯折缺口4，在连接片22与尾体23的连接处两侧对称设置第二弯折缺口5。能够减小两处在进行弯折时的变形面积以及因金属弯折所产生的应力，方便工作人员进行弯折加工，避免发生断裂影响导流效果，同时进一步减少连接结构的整体重量。
可选地，连接片22上设置有两条条形加强筋221，两条条形加强筋221相对于连接片22的中线对称布置。示例性地，在本实用新型实施例中，条形加强筋221呈圆弧状，通过在连接片22上对称设置两条弧形的加强筋221，可以进一步增加加强筋221的覆盖范围，有效消除金属弯折所产生的应力，有效提高集流盘的整体机械强度。
可选地，全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括绝缘胶垫6，绝缘胶垫6设置于尾体23和盖板1的另一侧面之间并通过铆钉3固定。示例性地，在本实用新型实施例中，通过在尾体23与盖板1之间设置绝缘胶垫6，可以防止集流盘2的尾体23直接与金属材质的盖板1直接接触造成直接导通，提高了连接结构的绝缘与安全性能。
可选地，盖板1上具有注液孔12。示例性，在本实用新型实施例中，盖板1上位于极柱11一侧的板面上设置有台阶孔装的注液孔12，在完成锂离子电池的外壳与连接结构的装配后，可以通过该注液孔12向锂离子电池内部注入电解液，操作方便，提高锂离子电池的生产效率。
可选地，全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括二维码标识区13，二维码标识区13设置在盖板1的一侧面上，二维码标识区13与注液孔12位于极柱11的相对两侧。示例性地，在连接结构的实际生产中，用于正极和负极的盖板1结构可能存在一定的差异，在本实用新型实施例中，通过在用于正极的盖板1上设置二维码标识区13，在进行生产线的上料以及加工完成后对锂离子电池进行扫描检验时，可以通过该二维码标识区13中的二维码对锂离子电池的正负极进行区分，避免在装配和分类检测时出现错误，提高了连接结构的实用性。
可选地，集流盘2为铝制件或者铜镀镍制件。示例性地，在本实用新型实施例中，用于设置在锂离子电池正极一端的集流盘采用铝制件2，用于设置在锂离子电池负极一端的集流盘2采用铜镀镍制件，两者的加工工序一致，可以根据实际需求改变集流盘2的材质。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，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 (8)
1.一种全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，包括：盖板(1)和集流盘(2)，
所述盖板(1)的一侧面上设置有极柱(11)；
所述集流盘(2)包括盘体(21)、连接片(22)和尾体(23)，所述连接片(22)呈条状，所述盘体(21)和所述尾体(23)分别连接于所述连接片(22)的两端，所述连接片(22)平行于所述盖板(1)，所述尾体(23)通过铆钉(3)由所述盖板(1)的另一侧面与所述极柱(11)铆接，所述连接片(22)背向盖板(1)的一侧面上凸出设置有条形加强筋(221)，所述盘体(21)背向所述盖板(1)的一侧面上具有两个V型凹槽(211)，所述两个V型凹槽(211)相对于所述连接片(22)的长度方向对称且间隔布置，所述两个V型凹槽(211)的折角相对布置，且所述两个V型凹槽(211)的折角之间具有通孔(212)，位于所述V型凹槽(211)的折角开口一侧的所述盘体(21)具有内凹设置的第一V型缺口(213)，位于两个所述V型凹槽(211)之间且远离所述连接片(22)一侧的所述盘体(21)具有内凹设置的第二V型缺口(214)，所述第二V型缺口(214)与所述通孔(212)连通。
2.根据权利要求1所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述盘体(21)与所述连接片(22)的连接处两侧均设置有第一弯折缺口(4)，所述连接片(22)与所述尾体(23)的连接处两侧均设置有第二弯折缺口(5)。
3.根据权利要求1所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述连接片(22)上设置有两条所述条形加强筋(221)，两条所述条形加强筋(221)相对于所述连接片(22)的中线对称布置。
4.根据权利要求3所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述条形加强筋(221)呈圆弧状。
5.根据权利要求1所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括绝缘胶垫(6)，所述绝缘胶垫(6)设置于所述尾体(23)和所述盖板(1)的另一侧面之间并通过所述铆钉(3)固定。
6.根据权利要求1所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述盖板(1)上具有注液孔(12)。
7.根据权利要求6所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构还包括二维码标识区(13)，所述二维码标识区(13)设置在所述盖板(1)的一侧面上，所述二维码标识区(13)与所述注液孔(12)位于所述极柱(11)的相对两侧。
8.根据权利要求1所述的全极耳型锂离子电池的集流盘与盖板连接结构，其特征在于，所述集流盘(2)为铝制件或者铜镀镍制件。
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| CN116190905A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-30 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 端盖组件、储能装置及用电设备 |
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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