CN218939831U - 一种电池盖板组件及圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池盖板组件及圆柱电池，其包括盖板本体及集流盘，所述集流盘的一端与盖板本体的外沿固定连接，所述集流盘上开设有与卷芯中心相对应的通孔，所述盖板本体中心设置有注液孔，在所述集流盘翻折并覆盖到所述盖板本体表面时，所述通孔与所述注液孔对应。本实用新型通过一次翻折方式，将集流盘覆盖到盖板本体表面时，通孔和注液孔对应，由此，通过盖板本体上的注液孔进行注液时，电解液穿过通孔进入到卷芯中部，并向卷芯周侧的极片进行浸润，由此可以提高电解液浸润的效率。

Description

一种电池盖板组件及圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池盖板组件及圆柱电池。

背景技术

目前圆柱型锂离子电池通常是圆柱壳体加两端顶盖的设计，电池的正负极从顶盖引出，从而将顶盖也区分为正极顶盖与负极顶盖。现有的正极顶盖两侧分别设置有集流盘和电极柱，电极柱位于顶盖中心，集流盘的一端与卷芯上的极耳焊接，另一端与电极柱连接，通常将注液孔设置于正极顶盖上，防爆阀设置于负极顶盖上。

现有的圆柱电池的注液孔通常在正极顶盖上偏置，在注液过程中，电解液通过注液孔进入到壳体内后，先渗透到卷芯外侧的极片中，然后逐渐向卷芯中部浸润，最后完全浸润整个卷芯，导致浸润效率低下，降低圆柱电池的生产效率。

公开号为CN217881689U的中国专利公开了一种导流盖板及圆柱电池，它是在盖板本体底面设置导流板，导流板一端固定在盖板本体上，且位于第一注液孔的外侧，另一端经过盖板本体的中心轴线，并延伸至中心轴线的另一侧，导流板与盖板本体所在平面存在夹角，由此，通过偏心设置的第一注液孔注入电解液，电解液沿导流板向下流动，部分电解液将被分流，并在重力作用下朝向导流板的另一端流动，从而将电解液进行分布，使其快速浸润芯包。

上述方案虽然一定程度上可以提高电解液浸润效率，但由于盖板本体和卷芯之间还需要通过集流盘进行连接，卷芯在入壳后，集流盘需要进行二次折叠，在集流盘折叠呈“Z”字型后，盖板本体和壳体连接后，集流盘会挤压导流板，使导流板和盖板本体平行，从而无法实现电解液进行导流分散，进而导致电解液通过第一注液孔注入壳体内后，依旧偏向卷芯一侧，从而造成电解液浸润效率无法提升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池盖板组件及圆柱电池，来解决圆柱电池注液过程中，电解液浸润效率低下的问题。

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盖板组件，其包括盖板本体及集流盘，所述集流盘的一端与盖板本体的外沿固定连接，所述集流盘上开设有与卷芯中心相对应的通孔，所述盖板本体中心设置有注液孔，在所述集流盘翻折并覆盖到所述盖板本体表面时，所述通孔与所述注液孔对应。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述集流盘包括一体连接的盘体及连接片，所述通孔位于盘体中心处，所述连接片远离所述盘体的一端与所述盖板本体底面边缘固定连接，且所述连接片与所述盖板本体径向方向齐平，所述连接片与盖板本体的连接点到所述通孔及所述注液孔的距离相等。

进一步，优选的，所述连接片的宽度由所述盘体一端向所述盖板本体一端逐渐缩小。

进一步，优选的，所述通孔的内径大于或等于所述注液孔的内径。

进一步，优选的，所述盘体远离盖板本体的一面设置有与卷芯轴向端的极耳相连接的凹槽。

优选的，所述盘体上开设有若干减重孔。

另一方面，本实用新型还提供了一种圆柱电池，包括壳体、卷芯及正极盖板组件，所述卷芯设置于所述壳体内，所述正极盖板组件固定设置在壳体一端开口处，并与所述卷芯正极端焊接，所述正极盖板组件为所述的电池盖板组件，还包括负极盖板组件，所述负极盖板组件固定设置在壳体另一端开口处，并与所述卷芯负极端相连接。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述负极盖板组件包括端盖、极柱、上绝缘件、下绝缘件、铆接件及负极集流盘，所述负极集流盘、下绝缘件、盖板、上绝缘件及极柱顺次通过铆接件进行连接，所述负极集流盘远离铆接件的一端与所述卷芯负极端焊接，所述端盖与所述壳体远离正极盖板组件的一端固定连接。

进一步，优选的，所述极柱为长方形状，且水平设置在所述端盖中心径向方向上，所述极柱宽度方向一侧所在的端盖上设置有防爆阀。

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盖板组件，通过在集流盘上设置与卷芯中心对应的通孔，并在盖板本体中心设置注液孔，通过一次翻折方式，将集流盘覆盖到盖板本体表面时，通孔和注液孔对应，由此，通过盖板本体上的注液孔进行注液时，电解液穿过通孔进入到卷芯中部，并向卷芯周侧的极片进行浸润，由此可以提高电解液浸润的效率；

(2)通过将集流盘设置为一体连接的盘体及连接片，并使连接片与盖板本体的连接点到通孔及注液孔的距离相等，由此，可以在集流盘和盖板本体进行一次翻折合盖后，通孔刚好和注液孔同轴心，一方面，方便注液定位，同时电解液能够顺利的进入到卷芯中部，加快浸润速度；另一方面，保证盘体与卷芯同轴心时，盖板本体能够和盘体同轴心，由此，可以保证盖板本体和卷芯同轴心，实现盖板本体与壳体装配时精准对位；

(3)连接片的宽度由盘体一端向盖板本体一端逐渐缩小，可以方便集流盘和盖板本体相对翻折；

(4)通过在盘体上开设有若干减重孔，可以减轻电池的重量，降低生产成本。

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盖板组件的立体结构示意图；

图2为本实用新型公开的电池盖板组件展开时的结构示意图；

图3为本实用新型公开的电池盖板组件折叠时的结构示意图；

图4为本实用新型公开的圆柱电池的平面结构示意图；

图5为本实用新型公开的负极盖板的平面结构示意图；

图6为本实用新型公开的负极盖板的立体结构示意图；

附图标记：

1、电池盖板组件；11、盖板本体；12、集流盘；120、通孔；110、注液孔；121、盘体；122、连接片；1211、凹槽；1212、减重孔；2、壳体；3、卷芯；4、负极盖板组件；41、端盖；42、极柱；43、上绝缘件；44、下绝缘件；45、铆接件；46、负极集流盘；47、密封件；411、防爆阀。

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盖板组件1，包括盖板本体11及集流盘12。集流盘12的一端与盖板本体11的外沿固定连接，集流盘12上开设有与卷芯3中心相对应的通孔120，盖板本体11中心设置有注液孔110，在集流盘12翻折并覆盖到盖板本体11表面时，通孔120与注液孔110对应。

采用上述技术方案，通过在集流盘12上设置与卷芯3中心对应的通孔120，并在盖板本体11中心设置注液孔110，通过一次翻折方式，将集流盘12覆盖到盖板本体11表面时，通孔120和注液孔110对应，由此，通过盖板本体11上的注液孔110进行注液时，电解液穿过通孔120进入到卷芯3中部，并向卷芯3周侧的极片进行浸润，由此可以提高电解液浸润的效率。

为了实现集流盘12和盖板本体11一次翻折后，集流盘12能够覆盖到盖板本体11表面，本实施例示出了集流盘12一种较佳结构，具体而言，集流盘12包括一体连接的盘体121及连接片122，通孔120位于盘体121中心处，在本实施例中，盘体121为圆形状，盘体121和连接片122一体连接后形成扇形结构，连接片122远离盘体121的一端与盖板本体11底面边缘固定连接，且连接片122与盖板本体11径向方向齐平，连接片122与盖板本体11的连接点到通孔120及注液孔110的距离相等。

采用上述技术方案，由于连接片122与盖板本体11的连接点到通孔120及注液孔110的距离相等，因此，通过沿连接片122与盖板本体11连接点处对集流盘12和盖板本体11进行翻转，可以实现一次翻折合盖后，通孔120刚好和注液孔110同轴心，一方面，方便注液定位，同时电解液能够顺利的进入到卷芯3中部，加快浸润速度；另一方面，保证盘体121与卷芯3同轴心时，盖板本体11能够和盘体121同轴心，由此，可以保证盖板本体11和卷芯3同轴心，实现盖板本体11与壳体2装配时精准对位。

另外，通过一次翻折取代了现有技术中二次折叠，一方面，工艺实现较为简单，另一方面，可以避免集流盘12二次折叠后在圆柱电池壳体2内轴向方向的空间占用，从而提高卷芯3的空间利用率，进而提高电池的能量密度。

作为一些较佳实施方式，连接片122的宽度由盘体121一端向盖板本体11一端逐渐缩小，可以方便集流盘12和盖板本体11相对翻折。

作为一些较佳实施方式，通孔120的内径大于或等于注液孔110的内径，由此设置，方便注液设备通过注液孔110注液时，电解液能够顺利的通过通孔120进入到卷芯3中部。同时，可以避免在集流盘12翻折后，通孔120和注液孔110不完全同轴心时，也能保证注液孔110位于通孔120开口范围内，方便注液。

盘体121远离盖板本体11的一面设置有与卷芯3轴向端的极耳相连接的凹槽1211。由此设置，通过凹槽1211的设置，可以将揉平后的卷芯3端部的极耳与凹槽1211进行配合焊接，提高焊接良率。

作为一些较佳实施方式，盘体121上开设有若干减重孔1212。由此设置，可以减轻电池的重量，降低生产成本。

本实用新型还提供了一种圆柱电池，参照附图4-6所示，包括壳体2、卷芯3及正极盖板组件，卷芯3设置于壳体2内，正极盖板组件固定设置在壳体2一端开口处，并与卷芯3正极端焊接，正极盖板组件为上述实施例公开的电池盖板组件1，还包括负极盖板组件4，负极盖板组件4固定设置在壳体2另一端开口处，并与卷芯3负极端相连接。

采用上述技术方案，在进行圆柱电池装配时，首先将卷芯3正极端的极耳揉平后与集流盘12进行同轴心焊接，然后将盖板本体11相对于集流盘12一次翻折，使盖板本体11覆盖到集流盘12表面，此时注液孔110和通孔120对应，同时盖板本体11和卷芯3同轴，将卷芯3入壳后，再将盖板本体11和壳体2一端进行焊接，最后将负极盖板组件4和卷芯3负极端焊接后，再将负极盖板组件4和壳体2端部焊接。

在本实施例中，负极盖板组件4包括端盖41、极柱42、上绝缘件43、下绝缘件44、铆接件45及负极集流盘46，负极集流盘46、下绝缘件44、盖板、上绝缘件43及极柱42顺次通过铆接件45进行连接，负极集流盘46远离铆接件45的一端与卷芯3负极端焊接，端盖41与所壳体2远离正极盖板组件的一端固定连接。本实施例公开的负极盖板组件4为传统的盖板组件，其组装工艺属于现有技术。

负极盖板组件4还包括设置在铆接件45与顶盖之间的密封件47，可以起到将铆接件45与顶盖之间电性隔离的作用，同时起到密封作用。

在本实施例中，极柱42为长方形状，且水平设置在端盖41中心径向方向上，极柱42宽度方向一侧所在的端盖41上设置有防爆阀411。采用上述技术方案，通过极柱42设置为长方形状，可以避免在端盖41中心半径范围内占据较大面积，从而方便防爆阀411的安装。

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 (9)

1.一种电池盖板组件(1)，其包括盖板本体(11)及集流盘(12)，其特征在于：所述集流盘(12)的一端与盖板本体(11)的外沿固定连接，所述集流盘(12)上开设有与卷芯(3)中心相对应的通孔(120)，所述盖板本体(11)中心设置有注液孔(110)，在所述集流盘(12)翻折并覆盖到所述盖板本体(11)表面时，所述通孔(120)与所述注液孔(110)对应。

2.如权利要求1所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：所述集流盘(12)包括一体连接的盘体(121)及连接片(122)，所述通孔(120)位于盘体(121)中心处，所述连接片(122)远离所述盘体(121)的一端与所述盖板本体(11)底面边缘固定连接，且所述连接片(122)与所述盖板本体(11)径向方向齐平，所述连接片(122)与盖板本体(11)的连接点到所述通孔(120)及所述注液孔(110)的距离相等。

3.如权利要求2所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：所述连接片(122)的宽度由所述盘体(121)一端向所述盖板本体(11)一端逐渐缩小。

4.如权利要求2所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：所述通孔(120)的内径大于或等于所述注液孔(110)的内径。

5.如权利要求2所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：所述盘体(121)远离盖板本体(11)的一面设置有与卷芯(3)轴向端的极耳相连接的凹槽(1211)。

6.如权利要求2所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：所述盘体(121)上开设有若干减重孔(1212)。

7.一种圆柱电池，包括壳体(2)、卷芯(3)及正极盖板组件，所述卷芯(3)设置于所述壳体(2)内，所述正极盖板组件固定设置在壳体(2)一端开口处，并与所述卷芯(3)正极端焊接，所述正极盖板组件为权利要求1至6任一项所述的电池盖板组件(1)，其特征在于：还包括负极盖板组件(4)，所述负极盖板组件(4)固定设置在壳体(2)另一端开口处，并与所述卷芯(3)负极端相连接。

8.如权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于：所述负极盖板组件(4)包括端盖(41)、极柱(42)、上绝缘件(43)、下绝缘件(44)、铆接件(45)及负极集流盘(46)，所述负极集流盘(46)、下绝缘件(44)、盖板、上绝缘件(43)及极柱(42)顺次通过铆接件(45)进行连接，所述负极集流盘(46)远离铆接件(45)的一端与所述卷芯(3)负极端焊接，所述端盖(41)与所述壳体(2)远离正极盖板组件的一端固定连接。

9.如权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于：所述极柱(42)为长方形状，且水平设置在所述端盖(41)中心径向方向上，所述极柱(42)宽度方向一侧所在的端盖(41)上设置有防爆阀(411)。

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