CN219066985U - 圆柱形锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种圆柱形锂离子电池，包括壳体、电芯、负极集流盘、负极螺柱及盖帽组件；壳体具有收容空间，壳体包括底面及连接底面的外周面，且底面及外周面围成所述收容空间，电芯收容于收容空间内，底面开设有第一通孔，负极集流盘包括第一表面及与第一表面相对的第二表面，负极螺柱焊接在第一表面上，负极螺柱穿过第一通孔且负极螺柱与底面焊接连接，负极集流盘的第二表面与电芯的负极端面焊接连接，盖帽组件设置于壳体远离负极集流盘的一端，且盖帽组件将壳体的收容空间密封。本实用新型避免了螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，有效的降低了螺柱受力脱落的概率，提高了结构稳定性。

Description

圆柱形锂离子电池

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种圆柱形锂离子电池。

【背景技术】

目前，常见的钢壳机械封口的锂离子电池采用螺柱外连结构时，通常是将螺柱焊接在壳底和盖帽表面，然而，钢壳的底部比较薄，这种结构会存在螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，螺柱脱落的概率会因拧动螺帽螺栓的扭力不一致而随机出现。

鉴于此，实有必要提供一种新型的圆柱形锂离子电池以克服上述缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种圆柱形锂离子电池，避免了螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，有效的降低了螺柱受力脱落的概率，提高了结构稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种圆柱形锂离子电池，包括壳体、电芯、负极集流盘、负极螺柱及盖帽组件；所述壳体具有收容空间，所述壳体包括底面及连接所述底面的外周面，且所述底面及所述外周面围成所述收容空间，所述电芯收容于所述收容空间内，所述底面开设有第一通孔，所述负极集流盘包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述负极螺柱焊接在所述第一表面上，所述负极螺柱穿过所述第一通孔且所述负极螺柱与所述底面焊接连接，所述负极集流盘的第二表面与所述电芯的负极端面焊接连接，所述盖帽组件设置于所述壳体远离所述负极集流盘的一端，且所述盖帽组件将所述壳体的收容空间密封。

在一个优选实施方式中，所述盖帽组件包括正极集流盘、正极导电柱、盖板及盖帽；所述正极集流盘与所述电芯的正极端面焊接连接，所述正极导电柱的一端抵靠所述正极集流盘并与所述正极集流盘焊接连接，所述正极导电柱的另一端与所述盖板焊接连接，所述盖帽盖设在所述盖板上。

在一个优选实施方式中，所述盖帽组件还包括胶塞，所述正极集流盘开设有第二通孔，所述正极导电柱开设有第三通孔，所述第二通孔及第三通孔位置相对，所述胶塞穿过所述第二通孔及第三通孔，且所述胶塞将所述第二通孔及第三通孔密封。

在一个优选实施方式中，所述胶塞包括卡持部及连接所述卡持部的穿插部，所述卡持部卡持于所述正极导电柱靠近所述盖板的一端，所述穿插部穿过所述第二通孔及第三通孔。

在一个优选实施方式中，所述正极集流盘上设置有若干个凸块，所述若干个凸块沿所述正极集流盘的中心位置至边缘位置的方向设置，所述若干个凸块靠近所述正极集流盘的中心位置的一端抵靠所述正极导电柱。

在一个优选实施方式中，所述盖帽组件还包括绝缘垫，所述绝缘垫开设有第四通孔，所述绝缘垫设置于所述正极集流盘与所述盖板之间，且所述正极导电柱穿过所述第四通孔。

在一个优选实施方式中，所述盖板开设有第五通孔及环绕所述第五通孔的环形槽，所述正极导电柱与所述第五通孔的边缘焊接连接，所述盖帽固定在所述环形槽内。

在一个优选实施方式中，所述盖帽远离所述盖板的一侧焊接有正极螺柱。

在一个优选实施方式中，所述壳体远离所述负极集流盘的一端与所述盖板之间还设置绝缘密封圈。

在一个优选实施方式中，所述壳体远离所述负极集流盘的一端辊压有辊槽，所述绝缘密封圈卡持在所述辊槽上。

相比于现有技术，本实用新型提供的圆柱形锂离子电池，包括壳体、电芯、负极集流盘、负极螺柱及盖帽组件，电芯收容于收容空间内，所述负极螺柱焊接在所述负极集流盘的第一表面上，所述负极螺柱穿过所述壳体底面的第一通孔且所述负极螺柱与所述底面焊接连接，所述负极集流盘的第二表面与所述电芯的负极端面焊接连接，所述盖帽组件设置于所述壳体远离所述负极集流盘的一端，且所述盖帽组所述壳体的收容空间密封，如此设计，先将负极螺柱与负极集流盘焊接为一体，再将负极集流盘与电芯的负极揉平面焊接连接，然后将焊接好负极集流盘的电芯装入壳体内，负极螺柱通过壳体底面的第一通孔穿出并与此孔相接触，最后采用激光焊接方式将负极螺柱与壳底孔焊接牢固，能够将负极螺柱与壳体融焊为一体，避免了螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，有效的降低了螺柱受力脱落的概率，提高了结构稳定性。

【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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的圆柱形锂离子电池的立体结构图；

图2为本实用新型提供的圆柱形锂离子电池的平面结构图；

图3为本实用新型提供的圆柱形锂离子电池的分解结构图；

图4为本实用新型提供的圆柱形锂离子电池中盖帽组件的分解结构图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，其为本实用新型提供的圆柱形锂离子电池100的立体结构图。本实用新型提供的圆柱形锂离子电池100，能够防止负极螺柱脱落，提高结构稳定性。

请参阅图2及图3，圆柱形锂离子电池100包括壳体10、电芯20、负极集流盘30、负极螺柱40及盖帽组件50。具体的，所述壳体10具有收容空间101，所述壳体10包括底面11及连接所述底面11的外周面12，且所述底面11及所述外周面12围成所述收容空间101，所述电芯20收容于所述收容空间101内，所述底面11开设有第一通孔111，所述负极集流盘30包括第一表面301及与所述第一表面301相对的第二表面302，所述负极螺柱40焊接在所述第一表面301上，所述负极螺柱40穿过所述第一通孔111且所述负极螺柱40与所述底面11焊接连接，所述负极集流盘30的第二表面32与所述电芯20的负极端面焊接连接，所述盖帽组件50设置于所述壳体10远离所述负极集流盘30的一端，且所述盖帽组件50将所述壳体10的收容空间101密封。

可以理解地，圆柱形锂离子电池100可以为全极耳电池，全极耳电池能够满足电池高倍率充放电要求。所述电芯20收容于所述壳体10的收容空间101内，所述壳体10的底面11开设有第一通孔111，所述负极螺柱40焊接在所述负极集流盘30的第一表面301上，负极螺柱40能够引出电池负极，所述负极螺柱40穿过所述第一通孔111且所述负极螺柱40与所述底面11焊接连接，所述负极集流盘30的第二表面32与所述电芯20的负极端面焊接连接，即先将负极螺柱40与负极集流盘30焊接为一体，再将负极集流盘30与电芯20的负极揉平面焊接连接，然后将焊接好负极集流盘30的电芯20装入壳体10内，负极螺柱40通过壳体10底面的第一通孔111穿出并与此孔相接触，最后采用激光焊接方式将负极螺柱40与壳底孔焊接牢固，如此设计，能够将负极螺柱40与壳体10融焊为一体，有效的防止了螺柱受力脱落的概率。并且，所述盖帽组件50设置于所述壳体10远离所述负极集流盘30的一端，且所述盖帽组件50将所述壳体10的收容空间101密封，且盖帽组件50还能够引出电池正极。

因此，本实用新型提供的圆柱形锂离子电池100，包括壳体10、电芯20、负极集流盘30、负极螺柱40及盖帽组件50，电芯20收容于收容空间101内，所述负极螺柱40焊接在所述负极集流盘30的第一表面301上，所述负极螺柱40穿过所述壳体10底面11的第一通孔111且所述负极螺柱40与所述底面11焊接连接，所述负极集流盘30的第二表面32与所述电芯20的负极端面焊接连接，所述盖帽组件50设置于所述壳体10远离所述负极集流盘30的一端，且所述盖帽组件50将所述壳体10的收容空间101密封，如此设计，先将负极螺柱40与负极集流盘30焊接为一体，再将负极集流盘30与电芯20的负极揉平面焊接连接，然后将焊接好负极集流盘30的电芯20装入壳体10内，负极螺柱40通过壳体10底面的第一通孔111穿出并与此孔相接触，最后采用激光焊接方式将负极螺柱40与壳底孔焊接牢固，能够将负极螺柱40与壳体10融焊为一体，避免了螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，有效的降低了螺柱受力脱落的概率，提高了结构稳定性。

壳体10为圆柱形，且壳体10远离底面11的一端开口，盖帽组件50设置于壳体10开口的一端。具体的，壳体10远离所述负极集流盘30的一端(即开口的一端)与所述盖帽组件50中的盖板之间还设置绝缘密封圈110，所述壳体10远离所述负极集流盘30的一端辊压有辊槽102，所述绝缘密封圈110卡持在所述辊槽102上。可以理解地，绝缘密封圈110具有一定的弹性，绝缘密封圈110用于与壳体10辊封绝缘，绝缘密封圈110在盖帽组件50与壳体10封装时既能将正负极隔断，又能借助于收缩膨胀原理提高电池的密封强度。

电芯20为圆柱形，电芯20由正极片、隔膜、负极片卷绕形成，电芯的两个端面(即正极端面及负极端面)可以分别形成正极全极耳及负极全极耳，正极全极耳及负极全极耳可以分别与正极集流盘及负极集流盘焊接连接，以实现引出电池正极及电池负极。

负极集流盘30为圆形片状结构，负极集流盘30的第二表面302开设有若干个凹槽303，所述若干个凹槽303大致为扇形，若干个凹槽303围绕所述集流盘10的中心设置，相邻的凹槽303之间在所述集流盘10的径向位置形成凸条31，具体的，凹槽303的数量为四个，凸条31的数量也为四个，四个凹槽103对称设置，四个凸条31对称设置。

负极螺柱40为圆柱体，外表面开设有螺纹。负极螺柱40焊接在负极集流盘30的中心位置，具体的，负极螺柱40与负极集流盘30采用激光焊接连接。

请一并参阅图4，盖帽组件50包括正极集流盘51、正极导电柱52、盖板53及盖帽54。具体的，所述正极集流盘51与所述电芯20的正极端面焊接连接，所述正极导电柱52的一端抵靠所述正极集流盘51并与所述正极集流盘51焊接连接，所述正极导电柱52的另一端与所述盖板53焊接连接，所述盖帽54盖设在所述盖板上。

可以理解地，正极导电柱52位于正极集流盘51与盖板53之间，且正极导电柱52的两个端面分别与正极集流盘51及盖板53焊接连接，正极导电柱52实现了正极集流盘51与盖板53之间的电性连接，盖帽54盖设在盖板53上，进而实现了正极全极耳引出电池正极，正极导电柱52与正极集流盘51、盖板53连接处的导电截面积远远超过现有结构的片状极耳，能够避免片状极耳连接安装不便、导电截面积受限的问题，结构简单，便于操作，便于电能的高倍率运行。

正极集流盘51为圆形片状结构，所述正极集流盘51开设有第二通孔511，第二通孔511位于正极集流盘51的中心位置。正极集流盘51上设置有若干个凸块512，所述若干个凸块512沿所述正极集流盘51的中心位置至边缘位置的方向(即正极集流盘的径向)设置，凸块512利于焊接时进行定位。本实施方式中，凸块512的数量为四个，四个凸块512对称设置。

正极导电柱52为圆柱体，正极导电柱52焊接在盖板53的中心位置，正极导电柱52与盖板53的连接采用了中心导柱式结构，其导电截面积大大超过现有的片状极耳结构，导电能力数倍于片状极耳结构，更方便了电能的高倍率运行。本实施方式中，正极导电柱52的中心设置还开设有第三通孔521。

进一步地，所述第二通孔511及第三通孔521位置相对，所述盖帽组件50还包括胶塞56，所述胶塞56穿过所述第二通孔511及第三通孔521，且所述胶塞56将所述第二通孔511及第三通孔521密封。

具体的，所述胶塞56包括卡持部561及连接所述卡持部561的穿插部562，所述卡持部561卡持于所述正极导电柱52靠近所述盖板53的一端，所述穿插部562穿过所述第二通孔511及第三通孔521。可以理解地，第二通孔511及第三通孔521可以用于注液，胶塞56能够将第二通孔511及第三通孔521密封，设置胶塞56可有效阻断电池内部电解液的雾状挥发，提高电池容量保有能力。

进一步地，所述盖帽组件50还包括绝缘垫57，所述绝缘垫57开设有第四通孔571，所述绝缘垫57设置于所述正极集流盘51与所述盖板53之间，且所述正极导电柱52穿过所述第四通孔571。具体的，绝缘垫57为圆形片状结构，绝缘垫57套设正极导电柱52，具有绝缘功能，能够防止正极导电柱52短路。本实施方式中，所述绝缘垫57开设有若干个散热孔572。

盖板53为圆形片状结构，盖板53开设有第五通孔531，所述正极导电柱22穿过所述第五通孔531，且所述正极导电柱52与所述第五通孔531的边缘焊接连接。第五通孔531位于盖板53的中心位置，具体的，盖板53还开设有环形槽532，所述环形槽532环绕所述第五通孔531。可以理解地，盖板53还可以冲刻有防爆线，当电池内压超过2.2kpa时，防爆线可适时打开泄压，确保电池的安全性。

盖帽54收容于环形槽532内，且盖帽40固定在所述环形槽532内。具体的，盖帽54包括接触部541及由接触部541的边缘延伸形成的凸沿542，凸沿542固定在所述环形槽532内。本实施方式中，所述盖帽54远离所述盖板53的一侧焊接有正极螺柱55，正极螺柱55焊接在接触部541的中心位置，正极螺柱55进一步引出电池正极。

综上，本实用新型提供的圆柱形锂离子电池100，包括壳体10、电芯20、负极集流盘30、负极螺柱40及盖帽组件50，电芯20收容于收容空间101内，所述负极螺柱40焊接在所述负极集流盘30的第一表面301上，所述负极螺柱40穿过所述壳体10底面11的第一通孔111且所述负极螺柱40与所述底面11焊接连接，所述负极集流盘30的第二表面32与所述电芯20的负极端面焊接连接，所述盖帽组件50设置于所述壳体10远离所述负极集流盘30的一端，且所述盖帽组件50将所述壳体10的收容空间101密封，如此设计，先将负极螺柱40与负极集流盘30焊接为一体，再将负极集流盘30与电芯20的负极揉平面焊接连接，然后将焊接好负极集流盘30的电芯20装入壳体10内，负极螺柱40通过壳体10底面的第一通孔111穿出并与此孔相接触，最后采用激光焊接方式将负极螺柱40与壳底孔焊接牢固，能够将负极螺柱40与壳体10融焊为一体，避免了螺柱焊接的一致性、可靠性难以掌控的问题，有效的降低了螺柱受力脱落的概率，提高了结构稳定性。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱形锂离子电池，其特征在于，包括壳体、电芯、负极集流盘、负极螺柱及盖帽组件；所述壳体具有收容空间，所述壳体包括底面及连接所述底面的外周面，且所述底面及所述外周面围成所述收容空间，所述电芯收容于所述收容空间内，所述底面开设有第一通孔，所述负极集流盘包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述负极螺柱焊接在所述第一表面上，所述负极螺柱穿过所述第一通孔且所述负极螺柱与所述底面焊接连接，所述负极集流盘的第二表面与所述电芯的负极端面焊接连接，所述盖帽组件设置于所述壳体远离所述负极集流盘的一端，且所述盖帽组件将所述壳体的收容空间密封。

2.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述盖帽组件包括正极集流盘、正极导电柱、盖板及盖帽；所述正极集流盘与所述电芯的正极端面焊接连接，所述正极导电柱的一端抵靠所述正极集流盘并与所述正极集流盘焊接连接，所述正极导电柱的另一端与所述盖板焊接连接，所述盖帽盖设在所述盖板上。

3.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述盖帽组件还包括胶塞，所述正极集流盘开设有第二通孔，所述正极导电柱开设有第三通孔，所述第二通孔及第三通孔位置相对，所述胶塞穿过所述第二通孔及第三通孔，且所述胶塞将所述第二通孔及第三通孔密封。

4.如权利要求3所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述胶塞包括卡持部及连接所述卡持部的穿插部，所述卡持部卡持于所述正极导电柱靠近所述盖板的一端，所述穿插部穿过所述第二通孔及第三通孔。

5.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述正极集流盘上设置有若干个凸块，所述若干个凸块沿所述正极集流盘的中心位置至边缘位置的方向设置，所述若干个凸块靠近所述正极集流盘的中心位置的一端抵靠所述正极导电柱。

6.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述盖帽组件还包括绝缘垫，所述绝缘垫开设有第四通孔，所述绝缘垫设置于所述正极集流盘与所述盖板之间，且所述正极导电柱穿过所述第四通孔。

7.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述盖板开设有第五通孔及环绕所述第五通孔的环形槽，所述正极导电柱与所述第五通孔的边缘焊接连接，所述盖帽固定在所述环形槽内。

8.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述盖帽远离所述盖板的一侧焊接有正极螺柱。

9.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述壳体远离所述负极集流盘的一端与所述盖板之间还设置绝缘密封圈。

10.如权利要求9所述的圆柱形锂离子电池，其特征在于，所述壳体远离所述负极集流盘的一端辊压有辊槽，所述绝缘密封圈卡持在所述辊槽上。

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