CN218827244U - 一种圆柱型锂电池集流盘和圆柱型锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂离子技术领域，公开了一种圆柱型锂电池集流盘，圆柱型锂电池集流盘包括集流盘本体、连接部，集流盘本体几何中心处设有连接部，连接部与集流盘本体之间存在间隙。本实用新型提供的圆柱型锂电池集流盘在进行电池组装时不需要对集流盘进行弯折就能达到集流盘引流的作用，节省了电池内部空间，增大电池容量，同时，集流盘上的连接部具有保险丝的作用，当电流过大时连接部会发生熔断，切断电芯与外部的连接，保证电池的使用安全。本实用新型还提供了包括上述圆柱型锂电池集流盘的圆柱型锂电池。

Description

一种圆柱型锂电池集流盘和圆柱型锂电池

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种圆柱型锂电池集流盘和圆柱型锂电池。

背景技术

传统的圆柱体电池都是卷绕方式，分为正负极铜箔、铝箔隔膜叠加起来卷绕，为了引出电极会在铜箔和铝箔两端分别焊接一个引出线叫极耳。极耳数量越多电池内部温升越不明显，且靠近极耳的位置电池的电流密度更大，因此极耳处产热速率也更快，从而造成局部温度升高更大；全极耳设计能够有效的降低局部的电流密度，从而减轻温度-电流的正反馈，使得全极耳电池的产热速率要比单极耳电池低两个数量级。锂离子电池中为了实现大电流输出，同时能够降低电池电阻，保证内部散热良好，发展了全极耳电池。全极耳电池就是把整个正/负极集流体都变成极耳，通过集流体与电池壳体或集流盘的全面积连接，大幅降低电池内阻和发热量，解决高能量密度电芯的发热问题，并提高充放电峰值功率，帮助突破圆柱电池做大的瓶颈。

全极耳工艺就是在制作极片时一端留白，正负极极片及隔膜卷绕成电芯后在将留白处揉平，最后使用集流盘焊接在揉平后的电芯端面，通过集流盘引出电芯中的电流，实现电池充放电。

通常集流盘与盖板连接在一起，为了保证集流盘上连接的盖板不与电芯端面在组装时发生干涉，集流盘会被设计成可以进行一次或者两次弯折的结构，即集流盘带有一段宽而短的极耳连接壳体，而集流盘的弯折部分会占用电池中一部分空间，这会使得电池容量降低。

鉴于此，需要提供一种新型的圆柱型锂电池集流盘，这种集流盘在电池组装时中不需要弯折也可以保证盖板与电芯端面不发生干涉，把卷芯的电流通过集流盘传输到盖板端子上，发挥集流盘引流的作用，节省电池内部空间，增大电池容量。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种圆柱型锂电池集流盘，所述圆柱型锂电池集流盘包括集流盘本体、连接部，所述圆柱型锂电池集流盘整体呈圆柱形，所述集流盘本体几何中心处设有所述连接部，所述连接部与所述集流盘本体之间存在间隙。

在一些实施例中，所述连接部形状为圆形、椭圆形、多边形中的任一种。

其中，所述连接部一端与所述集流盘本体一体连接，所述连接部另一端与所述集流盘本体之间存在间隙，所述连接部另一端能发生弹性形变。

在一些实施例中，所述间隙形状包括月牙形、弯折形当中的任一种。

其中，所述间隙贯穿所述圆柱型锂电池集流盘。

在一些实施例中，所述连接部与所述集流盘本体单侧或双侧连接。

本实用新型还提供了一种圆柱型锂电池，所述圆柱型锂电池具有所述圆柱型锂电池集流盘。

在一些实施例中，除所述连接部外，所述圆柱型锂电池集流盘的底端与卷芯连接，所述圆柱型锂电池集流盘的底端面积与所述卷芯端面面积相同，所述连接部与所述卷芯的中心孔位置相对应。

在一些实施例中，焊针通过所述卷芯的中心孔将所述连接部与正极极柱或者电池钢壳槽底面焊接。

与现有技术相比，本实用新型至少存在以下有益效果：

1.本实用新型提供的圆柱型锂电池集流盘中，连接部一端与集流盘本体一体连接，连接部另一端与集流盘本体之间存在间隙，连接部另一端能围绕连接部与集流盘本体连接处转动，在进行电池组装时不需要对集流盘进行弯折，连接部可转动接触并连接正极极柱或者电池钢壳槽底面，达到集流盘引流的作用，节省了电池内部空间，增大电池容量。

2.集流盘上的连接部相当于保险丝结构，当电芯内部发生短路时，电流急剧增大，集流盘中连接部承受整个端面的电流，热量积累最严重，连接部会发生熔断，切断电芯与外部的连接，保证电池的使用安全。

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，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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圆柱型锂电池集流盘的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的圆柱型锂电池集流盘的第一种结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的圆柱型锂电池集流盘的第二种结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的圆柱型锂电池集流盘与卷芯连接示意图；

图5是本实用新型实施例提供的圆柱型锂电池集流盘与卷芯及正极极柱连接示意图；

图6是本实用新型实施例提供的圆柱型锂电池集流盘与卷芯及正极极柱连接处A局部放大图。

图中：圆柱型锂电池集流盘1、集流盘本体2、连接部3、间隙4、卷芯5、正极极柱6、焊针7。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种圆柱型锂电池盖板，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

实施例1

如图1、图2所示，一种圆柱型锂电池集流盘，包括集流盘本体2、连接部3，连接部3一端与集流盘本体2一体连接，连接部3另一端与集流盘本体2之间存在一个月牙形间隙4，连接部3呈圆形，连接部3与集流盘本体2单侧连接，由于连接部3只有一端与集流盘本体2一体连接，而另一端处于悬空状态，当连接部3受到外力时，连接部3与集流盘本体2连接处能发生弹性形变，起到缓冲外力作用。

实施例2

如图3所示，一种圆柱型锂电池集流盘，包括集流盘本体2、连接部3，连接部3为棱形，连接部3水平方向两端与集流盘本体2一体连接，连接部3垂直方向端与集流盘本体2之间存在两个弯折形间隙4，连接部3与集流盘本体2双侧连接，由于连接部3只有水平端与集流盘本体2一体连接，而垂直端处于悬空状态，当连接部3受到外力时，连接部3与集流盘本体2能发生弹性形变，起到缓冲外力作用。

如图4-图6所示，卷芯5的顶端和底端面积相同，圆柱型锂电池集流盘1底端的面积与卷芯5顶端的面积相同，在电池生产中，圆柱型锂电池集流盘1置于卷芯5的上方，圆柱型锂电池集流盘1的底端与卷芯5的端面接触，除了连接部3所在的区域，对圆柱型锂电池集流盘1底端与卷芯5端面接触的地方进行焊接，焊接完成后卷芯5带着圆柱型锂电池集流盘1装入电池壳体中，焊针7插入卷芯5中心孔，此时连接部3处于悬空状态的一端受力向盖板方向转动，连接部3处于悬空状态的一端与正极极柱6接触并通过焊针7实现焊接。当电池放电时，卷芯5产生的电流通过圆柱型锂电池集流盘1汇聚在连接部3上，再通过连接部3连接正极极柱6引出外部。本实用新型提供的一种圆柱型锂电池集流盘，在进行电池组装时不需要对圆柱型锂电池集流盘1进行弯折，连接部3可转动接触并连接正极极柱6，达到圆柱型锂电池集流盘1引流的作用，节省了电池内部空间，增大电池容量。

实施例1中，连接部3与圆柱型锂电池集流盘1单侧连接，即一端与圆柱型锂电池集流盘1一体连接，另一端为自由端，处于悬空状态，当圆柱型锂电池集流盘1应用于圆柱型锂电池时，圆柱型锂电池集流盘1的底端面与卷芯5端面为接触面，连接部3的区域不进行焊接处理，在圆柱型锂电池集流盘1与卷芯5焊接时，连接部3的位置与卷芯5中中心孔的位置相对应，焊针7通过卷芯5中心孔与连接部3的自由端接触，在外力的作用下，连接部3的自由端向盖板方向转动并接触到正极极柱6，焊针7将连接部3与正极极柱6进行焊接处理，连接部3一端连接圆柱型锂电池集流盘1，另一端连接正极极柱6，当电池放电时，卷芯5产生的电流通过圆柱型锂电池集流盘1汇聚在连接部3上，再通过连接部3连接正极极柱6引出外部，实现引流的目的。

实施例2中，连接部3与圆柱型锂电池集流盘1双侧连接，即连接部3水平端与集流盘本体2一体连接，连接部3垂直端为自由端，处于悬空状态，当圆柱型锂电池集流盘1应用于圆柱型锂电池时，圆柱型锂电池集流盘1置于卷芯5上方，圆柱型锂电池集流盘1的底端面与卷芯5端面为接触面，在圆柱型锂电池集流盘1底端与卷芯5端面焊接时，连接部3的区域不进行焊接处理，连接部3的位置与卷芯5中中心孔的位置相对应，焊针7通过卷芯5中心孔与连接部3中的两个自由端接触，在外力的作用下，连接部3的自由端向盖板方向转动并接触到正极极柱6，焊针7将连接部3与正极极柱6进行焊接处理，连接部3水平端连接圆柱型锂电池集流盘1，垂直方向端连接正极极柱6，当电池放电时，卷芯5产生的电流通过圆柱型锂电池集流盘1汇聚在连接部3上，再通过连接部3连接正极极柱6引出外部，实现引流的目的。

本实用新型提供的圆柱型锂电池集流盘1可应用于圆柱型锂电池的正负极两端，当圆柱型锂电池集流盘1应用于正极，连接部3的自由端与正极极柱6焊接，而应用于负极时，连接部3的自由端与电池钢壳槽底面焊接。

圆柱型锂电池集流盘1上的连接部3的自由端能发生弹性形变，一方面能代替传统集流盘的弯折部，使得集流盘在加工过程中无需进行弯折操作，另一方面，连接部3相当于保险丝结构，当电芯内部发生短路时，电流急剧增大，圆柱型锂电池集流盘1中连接部3承受整个端面的电流，热量积累最严重，此时连接部3会发生熔断，起到缓冲作用，切断电芯与外部的连接，保证电池的使用安全。

以上所述，仅为本实用新型的较优的具体的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述圆柱型锂电池集流盘包括集流盘本体、连接部，所述集流盘本体几何中心处设有所述连接部，所述连接部与所述集流盘本体之间存在间隙。

2.如权利要求1所述的圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述连接部形状为圆形、椭圆形、多边形中的任一种。

3.如权利要求2所述的圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述连接部一端与所述集流盘本体一体连接，所述连接部另一端与所述集流盘本体之间存在所述间隙，所述连接部另一端能发生弹性形变。

4.如权利要求3所述的圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述间隙形状包括月牙形、弯折形当中的任一种。

5.如权利要求4所述的圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述间隙贯穿所述圆柱型锂电池集流盘。

6.如权利要求1所述的圆柱型锂电池集流盘，其特征在于，所述连接部与所述集流盘本体单侧或双侧连接。

7.一种圆柱型锂电池，其特征在于，包括权利要求1-6任一项权利要求所述的圆柱型锂电池集流盘。

8.如权利要求7所述的圆柱型锂电池，其特征在于，除所述连接部外，所述圆柱型锂电池集流盘的底端与卷芯连接，所述圆柱型锂电池集流盘的底端面积与所述卷芯端面面积相同，所述连接部与所述卷芯的中心孔位置相对应。

9.如权利要求8所述的圆柱型锂电池，其特征在于，焊针通过所述卷芯的中心孔将所述连接部与正极极柱或者电池钢壳槽底面焊接。

Images