CN218274983U - 一种圆柱电芯及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种圆柱电芯及用电设备，圆柱电芯包括壳体、级组及转接结构，所述壳体包括开口；级组设置于所述壳体内；所述转接结构设置于所述壳体内，所述转接结构与所述级组靠近所述开口的端部电连接，并且与所述壳体过盈配合。用电设备包括设备主体，还包括上述的圆柱电芯，所述圆柱电芯设置于所述设备主体内，用于为所述设备主体的运行供电。本实用新型提供的圆柱电芯及用电设备省去了转接结构的焊接，避免了由于激光焊接破坏壳体的镀层，及避免激光焊接产生的粉尘增大电芯自放电风险。

Description

一种圆柱电芯及用电设备

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电芯及用电设备。

背景技术

随着电池技术的发展，4680等大圆柱电池逐渐成为市场的主流方向。常规的4680等大圆柱普遍采用正极柱铆接结构，负极设计将转接结构连接到外壳或负极盖帽上。

对于负极设计，一般采用全极耳设计，将全极耳揉平，然后与转接结构激光焊接。转接结构通过激光焊接于外壳或负极盖帽，目前，激光焊接通常采用两种工艺：激光穿透焊和激光搭接焊；对于激光穿透焊而言，其工艺难点在于激光会破坏壳体镀层，同时存在虚焊风险；对于激光搭接焊，其工艺难点在于间隙控制困难，激光焊接产生的粉尘不易去除，有增大电芯自放电风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种圆柱电芯及用电设备，用于解决现有技术中存在的由于激光焊接引起的破坏壳体镀层、虚焊以及增大电芯自放电风险的技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种圆柱电芯，包括：

壳体，所述壳体包括开口；

级组，设置于所述壳体内；

转接结构，所述转接结构设置于所述壳体内，所述转接结构与所述级组靠近所述开口的端部电连接，并且与所述壳体过盈配合。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述壳体的靠近所述转接结构的一端的周向侧壁向内凹陷形成辊槽，所述辊槽和所述级组之间形成配合空间，所述转接结构过盈配合于所述配合空间。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述转接结构包括主体部和连接于所述主体部的边缘的过盈配合部，所述主体部抵接于所述级组的端部，所述过盈配合部过盈配合于所述配合空间。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述过盈配合部设置有多个，多个所述过盈配合部沿着所述主体部的周向间隔分布。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述过盈配合部包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端连接于所述主体部，另一端朝向所述辊槽弯折并过盈抵接于所述辊槽。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述过盈配合部包括弹性块，所述弹性块过盈夹设于所述主体部和所述辊槽之间。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述过盈配合部还包括限位部，所述限位部连接于所述主体部朝向所述辊槽的一侧，所述弹性块抵接于所述限位部的内侧壁。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述限位部的背离所述主体部的一端向内侧弯折变形，并过盈夹设于所述弹性块和所述辊槽之间。

作为上述圆柱电芯的一种优选技术方案，所述过盈配合部包括过渡部和第二弹性件，所述过渡部的一端连接于所述主体部朝向所述辊槽的一侧，另一端连接于所述第二弹性件的一端，所述第二弹性件的另一端朝向所述辊槽延伸，并在所述辊槽的抵压下向内侧弯折。

一种用电设备，包括设备主体，还包括上述的圆柱电芯，所述圆柱电芯设置于所述设备主体内，用于为所述设备主体的运行供电。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种圆柱电芯，其转接结构与级组靠近开口的端部电连接，并且与壳体过盈配合。由于转接结构与壳体过盈配合，转接结构的位置牢固地固定，保证了转接结构与级组和壳体电连接的稳定性，省去了转接结构与壳体或盖帽的焊接，避免了由于激光焊接破坏壳体的镀层，及避免激光焊接产生的粉尘增大电芯自放电风险。

本实用新型还提供了一种用电设备，其包括设备主体及上述的圆柱电芯，圆柱电芯设置于设备主体内，用于为设备主体供电。由于圆柱电芯的设置，避免了由于激光焊接破坏壳体的镀层，及避免激光焊接产生的粉尘增大电芯自放电风险。

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，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的圆柱电芯的剖视图；

图2是本实用新型实施例一提供的圆柱电芯在辊压辊槽前的剖视图；

图3是本实用新型实施例二提供的转接结构的一种结构的剖视图；

图4是本实用新型实施例二提供的转接结构的另一种结构的剖视图；

图5是本实用新型实施例三提供的转接结构的剖视图。

图中：

1、壳体；2、级组；3、转接结构；4、配合空间；

11、辊槽；21、中心孔；31、主体部；32、过盈配合部；

311、通孔；322、限位部；323、弹性块；324、过渡部；325、第二弹性件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是安装连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1和图2所示，本实施例提供了一种圆柱电芯，其包括壳体1、级组2及转接结构3，壳体1包括开口；级组2设置于壳体1内；转接结构3设置于壳体1内，转接结构3与级组2靠近开口的端部电连接，并且与壳体1过盈配合。

在本实施例中，级组2连接转接结构3的一端为负极，级组2的正极的连接结构可参考现有技术，在此不再赘述。

本实施例提供的圆柱电芯，其转接结构3与级组2靠近开口的端部电连接，并且与壳体1过盈配合。由于转接结构3与壳体1过盈配合，转接结构3的位置固定的更加牢靠，转接结构3的位置牢固地固定，保证了转接结构3与级组2和壳体1电连接的稳定性，省去了转接结构3与壳体1或盖帽的焊接，避免了由于激光焊接破坏壳体1的镀层，及避免激光焊接产生的粉尘增大电芯自放电风险。

具体地，如图1所示，壳体1的靠近转接结构3的一端的周向侧壁向内凹陷形成辊槽11，辊槽11和级组2之间形成配合空间4，转接结构3过盈配合于配合空间4。该种结构使得转接结构3和壳体1过盈配合地更加牢靠，进一步保证了转接结构3电连接的稳定性。

更具体地，如图1和图2所示，转接结构3包括主体部31和连接于主体部31的边缘的过盈配合部32，主体部31抵接于级组2的端部，过盈配合部32过盈配合于配合空间4。主体部31和级组2相抵接，实现了二者的电连接；由于过盈配合部32连接于主体部31的边缘，且过盈配合部32与配合空间4过盈配合，因此，主体部31的位置被牢固地固定，进而保证了转接结构3与级组2及壳体1的电连接的稳定性。

进一步具体地，过盈配合部32设置有多个，多个过盈配合部32沿着主体部31的周向间隔分布。多个过盈配合部32的设置进一步保证了转接结构3位置固定的牢固性。在本实施例中，多个过盈配合部32沿着主体部31的周向均匀分布。

优选地，过盈配合部32至少设置有三个，且沿着主体部31的周向均匀分布。

如图1所示，过盈配合部32包括第一弹性件，第一弹性件的一端连接于主体部31，另一端朝向辊槽11弯折并过盈抵接于辊槽11。第一弹性件压缩变形，并弹性抵接于辊槽11朝向级组2的壁面。在本实施例中，第一弹性件可以为金属弹性片、螺旋弹簧、扭力弹簧等。

优选地，第一弹性件弯折180°，增大了第一弹性件和辊槽11相接触的面积，进一步提高了转接结构3电连接的稳定性。

如图2所示，在组装该圆柱电芯的过程中，将转接结构3通过壳体1的开口放入到级组2的负极端部，然后朝向壳体1的内部辊压壳体1的靠近开口的部位，在该部位逐渐向内变形的过程中抵压第一弹性件向内弯折，直至辊槽11成型，此时，第一弹性件抵接于辊槽11的壁面，形成如图1所示的过盈配合结构。在辊压辊槽11的过程中将转接结构3的过盈配合一并完成，组装工艺简单，简化了圆柱电芯的组装过程，降低了成本。

具体地，壳体1是由钢制成的圆筒状结构，相应地，级组2为圆柱状结构。

更具体地，主体部31为圆形片状结构，且主体部31的中心处设置有一个通孔311，通孔311与级组2的中心孔21正对。

具体地，在辊槽11背离级组2的一侧盖设有盖帽(图中未示出)。

实施例二

图3和图4示出了实施例二，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点，区别点在于过盈配合部32的结构不同。

具体地，过盈配合部32包括弹性块323，弹性块323过盈夹设于主体部31和辊槽11之间。弹性块323在自由状态下的厚度大于辊槽11和主体部31的间距，使得在组装好之后弹性块323压缩，从而过盈夹设于主体部31和辊槽11之间。在本实施例中，弹性块323为由聚丙烯或氟橡胶等材料制成的具有弹性的块结构。

具体地，为了保证弹性块323位置的稳定性，过盈配合部32还包括限位部322，限位部322连接于主体部31朝向辊槽11的一侧，弹性块323抵接于限位部322的内侧壁。

如图3所示，限位部322的长度小于辊槽11和主体部31的间距，弹性块323的背离主体部31的侧面直接抵接于辊槽11的壁面。

如图4所示，限位部322的长度大于辊槽11和主体部31的间距，限位部322的背离主体部31的一端朝向内侧弯折并夹设于弹性块323和辊槽11之间。弹性块323在自由状态下的厚度大于辊槽11和主体部31的间距减去限位部322的厚度，使得在组装好之后弹性块323压缩，从而过盈夹设于主体部31和部分限位部322之间。

在本实施例中，限位部322和主体部31一体成型。

本实施例中的过盈配合部32与辊槽11过盈配合的组装过程与实施例一中的相同，均是在辊压辊槽11的同时便一并完成。

实施例三

图5示出了实施例三，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例三与实施例一的区别点，区别点在于过盈配合部32的结构不同。

如图5所示，过盈配合部32包括过渡部324和第二弹性件325，过渡部324的一端连接于主体部31朝向辊槽11的一侧，另一端连接于第二弹性件325的一端，第二弹性件325的另一端朝向辊槽11延伸，并在辊槽11的抵压下向内侧弯折。在本实施例中，第二弹性件325可以为金属弹性片、螺旋弹簧、扭力弹簧等。

在本实施例中，过渡部324和主体部31一体成型。

本实施例中的过盈配合部32与辊槽11过盈配合的组装过程与实施例一中的相同，均是在辊压辊槽11的同时便一并完成。

实施例四

本实施例还提供了一种用电设备，包括设备主体及实施例一至实施例三中的任意一个或多个圆柱电芯，圆柱电芯设置于设备主体内，用于为设备主体供电。

由于该用电设备包括实施例一至实施例三中任意一个或多个的圆柱电芯，避免了由于激光焊接破坏壳体1的镀层，及避免激光焊接产生的粉尘增大电芯自放电风险。因此，提高了用电设备运行的稳定性、可靠性，降低了成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱电芯，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)包括开口；

级组(2)，设置于所述壳体(1)内；

转接结构(3)，所述转接结构(3)设置于所述壳体(1)内，所述转接结构(3)与所述级组(2)靠近所述开口的端部电连接，并且与所述壳体(1)过盈配合。

2.根据权利要求1所述的圆柱电芯，其特征在于，所述壳体(1)的靠近所述转接结构(3)的一端的周向侧壁向内凹陷形成辊槽(11)，所述辊槽(11)和所述级组(2)之间形成配合空间(4)，所述转接结构(3)过盈配合于所述配合空间(4)。

3.根据权利要求2所述的圆柱电芯，其特征在于，所述转接结构(3)包括主体部(31)和连接于所述主体部(31)的边缘的过盈配合部(32)，所述主体部(31)抵接于所述级组(2)的端部，所述过盈配合部(32)过盈配合于所述配合空间(4)。

4.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述过盈配合部(32)设置有多个，多个所述过盈配合部(32)沿着所述主体部(31)的周向间隔分布。

5.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述过盈配合部(32)包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端连接于所述主体部(31)，另一端朝向所述辊槽(11)弯折并过盈抵接于所述辊槽(11)。

6.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述过盈配合部(32)包括弹性块(323)，所述弹性块(323)过盈夹设于所述主体部(31)和所述辊槽(11)之间。

7.根据权利要求6所述的圆柱电芯，其特征在于，所述过盈配合部(32)还包括限位部(322)，所述限位部(322)连接于所述主体部(31)朝向所述辊槽(11)的一侧，所述弹性块(323)抵接于所述限位部(322)的内侧壁。

8.根据权利要求7所述的圆柱电芯，其特征在于，所述限位部(322)的背离所述主体部(31)的一端向内侧弯折变形，并过盈夹设于所述弹性块(323)和所述辊槽(11)之间。

9.根据权利要求3所述的圆柱电芯，其特征在于，所述过盈配合部(32)包括过渡部(324)和第二弹性件(325)，所述过渡部(324)的一端连接于所述主体部(31)朝向所述辊槽(11)的一侧，另一端连接于所述第二弹性件(325)的一端，所述第二弹性件(325)的另一端朝向所述辊槽(11)延伸，并在所述辊槽(11)的抵压下向内侧弯折。

10.一种用电设备，包括设备主体，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的圆柱电芯，所述圆柱电芯设置于所述设备主体内，用于为所述设备主体供电。

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