CN218957863U - 圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池，其包括壳体、盖板组件、电芯本体、极柱、第一集流件和缓冲件，极柱穿设在盖板组件或壳板上，极柱与盖板组件或壳板之间呈绝缘设置；第一集流件置于极柱和电芯本体之间，且分别电连接电芯本体和极柱；缓冲件设于电芯本体的底部且远离第一集流件的一端，缓冲件恒提供将电芯本体推向极柱的弹性力，以使第一集流件恒抵接极柱；本实用新型通过在电芯本体的底部增设缓冲件，缓冲件恒提供将电芯本体推向极柱的弹性力，以使第一集流件恒抵接极柱，有效减少由于重力或震动导致的电芯本体沿壳体轴向位移所导致的第一集流件与极柱脱焊的意外事故，从而有效避免因第一集流件与极柱脱焊而造成的电池内阻增大或短路事故。

Description

圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池。

背景技术

目前圆柱型全极耳动力电池主要采用极耳揉平，然后将连接片与极耳揉平面焊接(正极连接片与正极柱焊接，负极连接片与钢壳内壁或者盖板焊接)。为了减少连接片在圆柱电芯高度方向的空间占用，传统的正极连接片为通常为圆片状，且正极连接片的中心区域与正极柱焊接，正极转接片的环形区域与正极极耳焊接。

然而，由于重力作用或者电芯在使用过程中受环境振动影响，电芯组件在壳体内会发生轴向(即圆柱型全极耳动力电池的轴向)的位移，导致连接片(集流件)与极柱脱焊；从而导致电池的电阻增大，甚至断路，严重限制了圆柱型全极耳动力电池的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种圆柱电池，其通过在电芯本体的底部增设缓冲件，缓冲件恒提供将电芯本体推向极柱的弹性力，以使第一集流件恒抵接极柱，有效减少由于重力或震动导致的电芯本体沿壳体轴向位移所导致的第一集流件与极柱脱焊的意外事故，从而有效避免因第一集流件与极柱脱焊而造成的电池内阻增大或短路事故。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种圆柱电池，其包括壳体、盖板组件、电芯本体、极柱、第一集流件和缓冲件，所述壳体呈筒状结构，所述壳体沿其轴向的一端开设有筒口，另一端为壳板；所述盖板组件可呈密封地盖合所述筒口；所述电芯本体置于所述壳体内，所述电芯本体包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和第二极耳的极性相反；所述极柱穿设在所述盖板组件或壳板上，所述极柱与所述盖板组件或壳板之间呈绝缘设置；所述第一集流件置于所述极柱和电芯本体之间，且分别电连接所述电芯本体和所述极柱；所述缓冲件设于所述电芯本体的底部且远离第一集流件的一端，所述缓冲件恒提供将所述电芯本体推向所述极柱的弹性力，以使所述第一集流件恒抵接所述极柱。

与现有技术相比，本实用新型的缓冲件设于电芯本体的底部，缓冲件恒提供将电芯本体推向极柱的弹性力，以使第一集流件恒抵接极柱，其借助缓冲件的弹性力，以有效减少由于重力或震动导致的电芯本体沿壳体轴向位移所导致的第一集流件与极柱脱焊的意外事故，从而有效避免因第一集流件与极柱脱焊而造成的电池内阻增大或短路事故。

较佳地，所述圆柱电池还包括第二集流件，所述电芯本体的第一极耳位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向临近所述极柱的一端，第二极耳位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向远离所述极柱的一端，所述第一集流件分别电连接所述第一极耳和极柱，所述第二集流件分别电连接所述第二极耳和壳板。

较佳地，所述缓冲件连接于第二集流件且靠近电芯本体的一侧。

较佳地，所述缓冲件连接于盖板组件或壳板且抵接于第二集流件。

具体地，所述缓冲件靠近所述电芯本体底部的一端设有用于均匀抵接所述电芯本体底部的抵接部。

具体地，所述抵接部呈圆形状或环形状设置，所述抵接部的直径与所述电芯本体的直径比介于0.15至0.8之间。

较佳地，所述圆柱电池沿所述壳体的轴向静置放置且所述极柱位于所述电芯本体的上方时，所述缓冲件的高度介于0.5mm至4mm之间。

较佳地，所述电芯本体的第一极耳和第二极耳均位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向临近所述极柱的一端，所述第一集流件包括基体、第一集流部和第二集流部，所述第一集流部和第二集流部的极性相反，所述第一集流部和第二集流部分别设在所述基体上，所述第一集流部和第二集流部之间呈绝缘设置，所述第一集流部分别电连接所述第一极耳和极柱，所述第二集流部分别电连接所述第二极耳和盖板组件。

较佳地，所述缓冲件为弹簧或弹性塑胶。

较佳地，所述盖板组件或壳板开设有过孔，所述过孔套设有密封圈，所述极柱通过所述密封圈呈绝缘地穿设在所述过孔上。

附图说明

图1是本实用新型的圆柱电池的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的圆柱电池的第一实施例的分解结构示意图；

图3是本实用新型的圆柱电池的第二实施例的结构示意图。

图示说明：过孔1、密封圈2、壳体10、筒口11、壳板12、盖板组件20、电芯本体30、第一极耳31、第二极耳32、极柱40、第一集流件50、基体51、第一集流部52、第二集流部53、缓冲件60、抵接部61、第二集流件70。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

第一实施例

请参阅图1和图2所示，本实施例的圆柱电池包括壳体10、盖板组件20、电芯本体30、极柱40、第一集流件50和缓冲件60，其中，壳体10呈筒状结构，壳体10沿其轴向的一端开设有筒口11，另一端为壳板12，可以理解的是，本实施例的壳体10沿其轴向的截面呈U形状，当圆柱电池处于正放状态时，筒口11的开口呈朝下设置。

盖板组件20可呈密封地盖合筒口11，电芯本体30置于壳体10内，该电芯本体30包括第一极耳31和第二极耳32，所述第一极耳和第二极耳的极性相反。

极柱40穿设在壳板12上，极柱40与壳板12之间呈绝缘设置，这里的壳板12为壳体10中与筒口11相对的壳壁。具体地，该壳板12开设有过孔1，该过孔1的孔径略大于极柱40的直径，过孔1套设有密封圈，极柱40通过密封圈呈密封地穿设在过孔1上，而由于密封圈具有密封、绝缘特性，因此，极柱40与壳板12的孔壁不会直接接触，从而使极柱40与壳板12之间为密封、绝缘状态。

第一集流件50置于极柱40和电芯本体30之间，且分别电连接电芯本体30和极柱40，缓冲件60设于电芯本体30远离第一集流件50的一端，缓冲件60恒提供将电芯本体30推向极柱40的弹性力，以使第一集流件50恒抵接极柱40。优选地，该缓冲件60为弹簧或弹性塑胶，缓冲件60在受到压合或拉扯时会产生形变，并提供与形变方向相反的弹性力，即缓冲件60对电芯本体30的底部形成托举，在电芯本体30因重力或外力而产生沿壳体10轴向震动时，缓冲件60通过对电芯本体30的底部进行托举，从而有效缓冲震动，避免第一集流件50与极柱40因震动而造成拉扯。

较佳地，本实施例的圆柱电池还包括第二集流件70，电芯本体30的第一极耳31位于电芯本体30沿壳体10的轴向临近极柱40的一端，第二极耳32位于电芯本体30沿壳体10的轴向远离极柱40的一端，即本实施的第一极耳31和第二极耳32为相对侧设置。第一集流件50分别电连接第一极耳31和极柱40，第二集流件70分别电连接第二极耳32和盖板组件20，缓冲件60设置于第二集流件70和电芯本体30底部之间。优选地，该缓冲件60连接于第二集流件70且靠近电芯本体30的一侧，当然，在其他优选方式中，该缓冲件60连接于盖板组件20且抵接于第二集流件70。

具体地，缓冲件60靠近电芯本体30底部的一端设有用于均匀抵接电芯本体30底部的抵接部61，具体地，抵接部61呈圆形状或环形状设置，抵接部61的圆形状或环形状设计方式，便于缓冲件60通过抵接部61均匀地抵接电芯本体30底部，防止因缓冲件60对电芯本体30底部施力不平衡而造成电芯本体30侧偏，有效降低因电芯本体30发生偏而造成第一集流件50与极柱40之间产生拉扯所导致的脱焊意外。

进一步地，为了更好地保证缓冲件60对电芯本体30托举的均匀性，该抵接部61的直径与电芯本体30的直径比介于0.15至0.8之间。

进一步地，为了确保圆柱电池具有最大化的电芯本体30存储空间，本实施例的圆柱电池沿壳体10的轴向静置放置且极柱40位于电芯本体30的上方时，缓冲件60的高度介于0.5mm至4mm之间，从而限制了缓冲件60在压缩状态下的最大高度，避免因缓冲件60在压缩状态下过高而占用过多的壳体10存储空间，有效保证电芯本体30的能量密度。

下面对本实施例的圆柱电池的组装过程进行说明：

1、将圆柱形裸电芯进行卷绕处理，形成电芯本体30；

2.将电芯本体30的第一极耳31和第二极耳32揉平或拍平；

3、将极柱40通过密封圈穿入固定在壳板12的过孔1上；

4、预先对第二集流件70与盖板组件20进行焊接，及对缓冲件60焊与第二集流件70进行焊接；

5、对电芯本体30的第一极耳31与第一集流件50进行焊接，及对电芯本体30的第二极耳32与第二集流件70进行焊接；

6、将电芯本体30置入壳体10内；

7、对第一集流件50与极柱40进行焊接；

8、将盖板组件20盖合在筒口11上，对盖板组件20与筒口11处进行激光焊封口。

值得注意的是，本实施例的壳体10沿其轴向的截面呈倒U形状，当圆柱电池处于正放状态时，筒口11的开口朝下，在其他实施方式中，壳体10可以呈U形设置，即当圆柱电池处于正放状态时，筒口11的开口朝上，此时，极柱40通过密封圈穿设在盖板组件20上，此时，第二集流件70分别电连接第二极耳32和壳板12，该优选方案的实施结构和组装过程与第一实施例类似，在此不做赘述。

需要说明的是，本实施例所涉及到的电连接可以通过焊接、粘接、螺钉固定或铆接等方式实现，如极柱40与第一集流件50通过焊接进行固定。

第二实施例

请参阅图1-图3所示，本实施例与第一实施例的主要区别在于，本实施例不具有第二集流件70，而第一集流件50的结构具备了第二集流件70的功能，壳体10沿其轴向的截面呈U形状，当圆柱电池处于正放状态时，筒口开口朝上，极柱40穿设在盖板组件20上，极柱40与盖板组件20之间呈绝缘设置。具体地，该电芯本体30的第一极耳31和第二极耳32均位于电芯本体30沿壳体10的轴向临近极柱40的一端，即本实施的第一极耳31和第二极耳32为同侧设置。基于第一极耳31和第二极耳32为同侧设置，第一集流件50进行了如下结构调整：

该第一集流件50包括基体51、第一集流部52和第二集流部53，第一集流部52和第二集流部53的极性相反，第一集流部52和第二集流部53分别设在基体51上，第一集流部52和第二集流部53之间呈绝缘设置，第一集流部52分别电连接第一极耳31和极柱40，第二集流部53分别电连接第二极耳32和盖板组件20，此时，缓冲件60是直接抵接在壳板12和电芯本体30之间。本实施例通过将第一极耳31和第二极耳32设置为同侧，以降低电芯本体30的整体长度，适于扩展电芯本体30的能量密度，该第二实施例的实施结构和组装过程与第一实施例类似，在此不做赘述。

值得注意的是，本实施例的壳体10沿其轴向的截面呈U形状，当圆柱电池处于正放状态时，筒口11的开口朝上，在其他实施方式中，壳体10可以呈倒U形设置，即当圆柱电池处于正放状态时，筒口11的开口朝下，此时，极柱40通过密封圈穿设在壳板12上，此时，第二集流部53分别电连接第二极耳32和盖板组件20，该优选方案的实施结构和组装过程与第一实施例类似，在此不做赘述。

需要说明的是，本实施例所涉及到的电连接可以通过焊接、粘接、螺钉固定或铆接等方式实现，如极柱40与第一集流部52通过焊接进行固定。

结合图1-图3，本实用新型的缓冲件60设于电芯本体30的底部，缓冲件60恒提供将电芯本体30推向极柱40的弹性力，以使第一集流件50恒抵接极柱40，其借助缓冲件60的弹性力，以有效减少由于重力或震动导致的电芯本体30沿壳体10轴向位移所导致的第一集流件50与极柱40脱焊的意外事故，从而有效避免因第一集流件50与极柱40脱焊而造成的电池内阻增大或短路事故。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

壳体，呈筒状结构，所述壳体沿其轴向的一端开设有筒口，另一端为壳板；

盖板组件，可呈密封地盖合所述筒口；

电芯本体，置于所述壳体内，所述电芯本体包括第一极耳和第二极耳，所述第一极耳和第二极耳的极性相反；

极柱，穿设在所述盖板组件或壳板上，所述极柱与所述盖板组件或壳板之间呈绝缘设置；

第一集流件，置于所述极柱和电芯本体之间，且分别电连接所述电芯本体和所述极柱；

缓冲件，设于所述电芯本体远离第一集流件的一端，所述缓冲件恒提供将所述电芯本体推向所述极柱的弹性力，以使所述第一集流件恒抵接所述极柱。

2.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，还包括第二集流件，所述电芯本体的第一极耳位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向临近所述极柱的一端，第二极耳位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向远离所述极柱的一端，所述第一集流件分别电连接所述第一极耳和极柱，所述第二集流件分别电连接所述第二极耳和壳板。

3.如权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述缓冲件连接于第二集流件且靠近电芯本体的一侧。

4.如权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述缓冲件连接于盖板组件或壳板且抵接于第二集流件。

5.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述缓冲件靠近所述电芯本体的一端设有用于均匀抵接所述电芯本体的抵接部。

6.如权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述抵接部呈圆形状或环形状设置，所述抵接部的直径与所述电芯本体的直径比介于0.15至0.8之间。

7.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池沿所述壳体的轴向静置放置且所述极柱位于所述电芯本体的上方时，所述缓冲件的高度介于0.5mm至4mm之间。

8.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述电芯本体的第一极耳和第二极耳均位于所述电芯本体沿所述壳体的轴向临近所述极柱的一端，所述第一集流件包括基体、第一集流部和第二集流部，所述第一集流部和第二集流部的极性相反，所述第一集流部和第二集流部分别设在所述基体上，所述第一集流部和第二集流部之间呈绝缘设置，所述第一集流部分别电连接所述第一极耳和极柱，所述第二集流部分别电连接所述第二极耳和盖板组件。

9.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述缓冲件为弹簧或弹性塑胶。

10.如权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述盖板组件或壳板开设有过孔，所述过孔套设有密封圈，所述极柱通过所述密封圈呈绝缘地穿设在所述过孔上。

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