CN218731653U - 一种电池负极集流盘结构及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池负极集流盘结构及圆柱电池，其包括集流盘，用于和电池的卷芯负极端及电池壳体相连接，所述集流盘上设置有用于和所述电池壳体相连接的连接片，所述集流盘的材质和所述卷芯负极端材质相同，所述连接片的材质和所述电池壳体的材质相同。本实用新型通过使连接片的材质和电池壳体的材质相同，可以实现连接片和电池壳体在同种金属材质的前提下进行焊接，一方面可以降低连接片和电池壳体的接触内阻，提高集流盘和电池壳体之间的过流能力，另一方面，同种金属相互焊接，能够增强电池壳体与集流盘电阻焊接后的稳定性，避免集流盘和电池壳体焊接处虚焊或接触不良。

Description

一种电池负极集流盘结构及圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及圆柱电池技术领域，尤其涉及一种电池负极集流盘结构及圆柱电池。

背景技术

在圆柱电池生产制作过程中，电芯的负极和负极集流盘通常采用铜箔，而圆柱电池的壳体通常选用的是钢壳，在焊接工艺中，一般是将先将负极集流盘与电芯的负极极耳焊接，再将钢壳与铜材质的负极集流盘进行焊接。如公开号为CN114678600A的中国专利公开了一种新型圆柱全极耳电池结构及其组焊工艺，其将卷芯负极端与负极集流盘固定连接，负极集流盘外边缘设有锥形折弯边，该锥形折弯边与钢壳固定连接，钢壳通过负极集流盘与卷芯负极端导通，设为电池的负极端。

然而上述焊接工艺存在一些问题，因为铜与钢为不同种金属，通过电阻焊接，一方面，会导致钢壳和负极集流盘接触内阻增大，降低负极集流盘和钢壳之间的过流能力，另一方面，容易出现负极集流盘和钢壳连接不牢固，电池在使用过程中容易发生负极集流盘和钢壳脱落，导致钢壳和负极集流盘虚焊或接触不良。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池负极集流盘结构及圆柱电池，来解决现有的负极集流盘与钢壳焊接容易出现过流能力下降、焊接处虚焊或接触不良的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种电池负极集流盘结构，其包括集流盘，用于和电池的卷芯负极端及电池壳体相连接，所述集流盘上设置有用于和所述电池壳体相连接的连接片，所述集流盘的材质和所述卷芯负极端材质相同，所述连接片的材质和所述电池壳体的材质相同。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述连接片的一端与所述集流盘的边缘固定连接，另一端朝所述集流盘中心方向延伸。

进一步，优选的，所述连接片与所述集流盘的边缘还固定连接有弹片，所述弹片材质和集流盘的材质相同。

更进一步，优选的，所述弹片与所述连接片相连接的一端设置有第一连接部，所述第一连接部的厚度小于所述弹片的厚度；所述连接片端部设置有与第一连接部相配合的第二连接部，所述第二连接部的厚度小于所述连接片的厚度。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述集流盘上开设有容纳槽，所述连接片及所述弹片水平容纳于所述容纳槽中。

进一步，优选的，所述连接片朝集流盘中心方向延伸的一端表面设置有焊接部，所述焊接部用于和电池壳体相连接。

进一步，优选的，所述弹片与所述集流盘连接处设置有弧形凸起。

进一步，优选的，所述集流盘表面设置有多个凹陷部，所述凹陷部用于和电池的卷芯负极端。

进一步，优选的，所述集流盘上开设有至少一个过液孔。

另一方面，本实用新型公开了一种圆柱电池，包括电池壳体、卷芯及所述的电池负极集流盘结构，所述卷芯设置壳体内，所述卷芯的负极端与所述集流盘焊接，所述连接片与所述壳体内底面焊接。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的电池负极集流盘结构，通过在集流盘上设置连接片，使集流盘的材质和卷芯负极端材质相同，并使连接片的材质和电池壳体的材质相同，可以实现连接片和电池壳体在同种金属材质的前提下进行焊接，一方面可以降低连接片和电池壳体的接触内阻，提高集流盘和电池壳体之间的过流能力，另一方面，同种金属相互焊接，能够增强电池壳体与集流盘电阻焊接后的稳定性，避免集流盘和电池壳体焊接处虚焊或接触不良；

(2)通过连接片和集流盘之间设置弹片，可以方便将弹片相对于集流盘折弯，在集流盘与卷芯负极端焊接并入壳后，使连接片与电池壳体内底面进行接触，方便实施电池壳体与连接片的焊接；同时，通过设置和集流盘材质相同的弹片，利用弹片相对于集流盘弯折，可以避免连接片直接和集流盘弯折发生折断现象； (3)通过集流盘上开设容纳槽，可以使连接片在与电池壳体焊接后，通过对弹片进行折叠压平，可以使连接片与弹片水平容纳于容纳槽中，减少集流盘结构在电池壳体的体积占有空间，提高圆柱电池的空间利用率；

(4)通过弹片上设设置第一连接部，第一连接部厚度小于弹片厚度，连接片上设置第二连接部，第二连接部厚度小于连接片厚度，通过第一连接部和第二连接部相连接进行焊接，使二者之间复合连接，可以提高连接片和弹片之间焊接可靠性；

(5)通过连接片上设置焊接部，利用焊接部和电池壳体内底面接触焊接，提高连接片和电池壳体焊接可靠性，进而提高集流盘和电池壳体之间的连接可靠性；

(6)通过在集流盘表面开设至少一个过液孔，增加电解液渗透效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型公开的电池负极集流盘结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型公开的电池模组的平面结构示意图；

图3为图2中A处局部放大图；

附图标记：

1、集流盘；2、卷芯；3、电池壳体；4、连接片；5、弹片；51、第一连接部；41、第二连接部；11、容纳槽；42、焊接部；52、弧形凸起；12、凹陷部； 13、过液孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-3，本实用新型实施例公开了一种电池负极集流盘1 结构，其包括集流盘1，用于和电池的卷芯2负极端及电池壳体3相连接，从而使卷芯2负极端将负电通过集流盘1传递到电池壳体3上，使电池壳体3带负电。

在现有技术中，圆柱电池中的卷芯负极端和负极集流盘通常采用铜箔，而圆柱电池的壳体通常选用的是钢壳，在焊接工艺中，一般是将先将负极集流盘与电芯的负极极耳焊接，再将钢壳与铜材质的负极集流盘进行焊接。因为铜与钢为不同种金属，通过电阻焊接，一方面，会导致钢壳和负极集流盘接触内阻增大，降低负极集流盘和钢壳之间的过流能力，另一方面，容易出现负极集流盘和钢壳连接不牢固，电池在使用过程中容易发生负极集流盘和钢壳脱落，导致钢壳和负极集流盘虚焊或接触不良。

为了本实施例为了解决上述问题，采用的方案是：在集流盘1上设置有用于和电池壳体3相连接的连接片4，集流盘1的材质和卷芯2负极端材质相同，连接片4的材质和电池壳体3的材质相同。在本实施例中，电池壳体3为钢材质时，连接片4也为钢材质，当电池壳体3为铝材质时，连接片4也为铝材质。

采用上述技术方案，通过使集流盘1的材质和卷芯2负极端材质相同，可以实现集流盘1和卷芯2负极端在同种金属材质前提下，焊接后接触内阻小，过流能力提高，同时还可以避免卷芯2负极端的极耳和集流盘1发生脱落。通过使连接片4的材质和电池壳体3的材质相同，可以实现连接片4和电池壳体3 在同种金属材质的前提下进行焊接，一方面可以降低连接片4和电池壳体3的接触内阻，提高集流盘1和电池壳体3之间的过流能力，另一方面，同种金属相互焊接，能够增强电池壳体3与集流盘1电阻焊接后的稳定性，避免集流盘1 和电池壳体3焊接处虚焊或接触不良。

作为一些实施例而言，为了实现连接片4和电池壳体3焊接，就需要连接片4和集流盘1之间处于分离状态，但二者之间还需要有所连接，为此，本实施例将连接片4的一端与集流盘1的边缘固定连接，另一端朝集流盘1中心方向延伸。由此设置，一方面，可以使连接片4在折弯状态下入壳后方便和电池壳体3内底面焊接，同时，在焊接完成后，连接片4还可以压平和集流盘1保持平行，减少电池壳体3的空间占用。连接片4远离集流盘1的一端朝集流盘1中心方向延伸，可以使连接片4与电池壳体3内底面中心位置焊接。

作为另一些实施例，连接片4与集流盘1的边缘还固定连接有弹片5，弹片 5材质和集流盘1的材质相同。通过设置和集流盘1材质相同的弹片5，利用弹片5相对于集流盘1弯折，可以避免连接片4直接和集流盘1弯折发生折断现象。

为了实现连接片4和弹片5之间的连接，本实施例在弹片5与连接片4相连接的一端设置有第一连接部51，第一连接部51的厚度小于弹片5的厚度；连接片4端部设置有与第一连接部51相配合的第二连接部41，第二连接部41的厚度小于连接片4的厚度。具体的，第一连接部51沿弹片5端部水平延伸，第二连接部41沿连接片4端部水平延伸，第一连接部51和第二连接部41上下咬合连接。通过激光焊接、超声焊接或者电阻焊焊接方式可以实现第一连接部51 和第二连接部41之间的复合连接，提高连接片4和弹片5之间焊接可靠性，连接片4和弹片5之间的连接可靠性得到保证时，可以避免连接片4和弹片5之间存在虚焊及接触不良造成内阻过大。

作为一些实施例而言，集流盘1上开设有容纳槽11，连接片4及弹片5水平容纳于所述容纳槽11中。由此设置，可以使连接片4在与电池壳体3焊接后，通过对弹片5进行折叠压平，可以使连接片4与弹片5水平容纳于容纳槽11中，减少集流盘1结构在电池壳体3的体积占有空间，提高圆柱电池的空间利用率。

作为一些优选实施方式，连接片4朝集流盘1中心方向延伸的一端表面设置有焊接部42，焊接部42的材质和连接片4材质相同，焊接部42用于和电池壳体3相连接。在本实施例中，焊接部42高出连接片4表面焊接部42优选为圆盘型结构，利用焊接部42和电池壳体3内底面接触焊接，提高连接片4和电池壳体3焊接可靠性，进而提高集流盘1和电池壳体3之间的连接可靠性。

优选的，弹片5与所述集流盘1连接处设置有弧形凸起52，方便弹片5通过弧形凸起52相对于集流盘1进行折弯，避免弹片5在折弯时断裂。

在本实施例中，集流盘1表面设置有多个凹陷部12，凹陷部12用于和电池的卷芯2负极端。凹陷部12底面呈平面，可以使卷芯2负极端的极耳在揉平后可以和凹陷部12在同一水平面上，提高集流盘1和极耳的焊接可靠性。

优选的，集流盘1上开设有至少一个过液孔13，可以增加电解液渗透效率。

本实用新型还公开了一种圆柱电池，包括电池壳体3、卷芯2及所述的电池负极集流盘1结构，卷芯2设置壳体内，卷芯2的负极端与集流盘1焊接，连接片4与壳体内底面焊接。值得注意的是，卷芯2的正极端对应的壳体端部设置正极盖板组件，正极盖板组件为现有技术，此处不在赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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 (10)

1.一种电池负极集流盘结构，其包括集流盘(1)，用于和电池的卷芯(2)负极端及电池壳体(3)相连接，其特征在于：所述集流盘(1)上设置有用于和所述电池壳体(3)相连接的连接片(4)，所述集流盘(1)的材质和所述卷芯(2)负极端材质相同，所述连接片(4)的材质和所述电池壳体(3)的材质相同。

2.如权利要求1所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述连接片(4)的一端与所述集流盘(1)的边缘固定连接，另一端朝所述集流盘(1)中心方向延伸。

3.如权利要求2所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述连接片(4)与所述集流盘(1)的边缘还固定连接有弹片(5)，所述弹片(5)材质和集流盘(1)的材质相同。

4.如权利要求3所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述弹片(5)与所述连接片(4)相连接的一端设置有第一连接部(51)，所述第一连接部(51)的厚度小于所述弹片(5)的厚度；所述连接片(4)端部设置有与第一连接部(51)相配合的第二连接部(41)，所述第二连接部(41)的厚度小于所述连接片(4)的厚度。

5.如权利要求3所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述集流盘(1)上开设有容纳槽(11)，所述连接片(4)及所述弹片(5)水平容纳于所述容纳槽(11)中。

6.如权利要求2所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述连接片(4)朝集流盘(1)中心方向延伸的一端表面设置有焊接部(42)，所述焊接部(42)用于和电池壳体(3)相连接。

7.如权利要求3所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述弹片(5)与所述集流盘(1)连接处设置有弧形凸起(52)。

8.如权利要求1所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述集流盘(1)表面设置有多个凹陷部(12)，所述凹陷部(12)用于和电池的卷芯(2)负极端连接。

9.如权利要求1所述的电池负极集流盘结构，其特征在于：所述集流盘(1)上开设有至少一个过液孔(13)。

10.一种圆柱电池，其特征在于，包括电池壳体(3)、卷芯(2)及如权利要求1至9任意一项所述的电池负极集流盘结构，所述卷芯(2)设置壳体内，所述卷芯(2)的负极端与所述集流盘(1)焊接，所述连接片(4)与所述壳体内底面焊接。

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