CN219066988U - 一种圆柱电池及动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种圆柱电池及动力装置，涉及锂电池技术领域。圆柱电池包括外壳、电芯和正极盖板。电芯设于外壳内；正极盖板绝缘连接于外壳的正极端，正极盖板与电芯的正极抵接并焊接；正极盖板的外壁凸设有正极极柱。本实用新型能够解决现有技术中的圆柱电池的正、负极端的焊接方式存在的工序多、生产效率低、生产能耗和成本高的问题，具有减少工序，提高生产效率，降低生产能耗和生产成本的效果。

Description

一种圆柱电池及动力装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体涉及一种圆柱电池及动力装置。

背景技术

目前，圆柱锂离子电池生产过程中，正极端的焊接方式为，先将正集流盘与极组焊接，再将正集流盘与正极柱焊接；负极端的焊接方式为，先将负集流盘与极组焊接，再将负集流盘与钢壳焊接，最终将负极盖板与钢壳焊接形成导通。

按照目前的结构件，这种焊接方式存在以下缺点：1.工艺路线比较繁琐，生产效率低下，2.增加了生产能耗和电芯成本，造成人力浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的圆柱电池的正极端的焊接方式存在的工序多、生产效率低、生产能耗和成本高的缺陷，从而提供一种圆柱电池及动力装置。

为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种圆柱电池，包括外壳、电芯和正极盖板。电芯设于外壳内；正极盖板绝缘连接于外壳的正极端，正极盖板与电芯的正极抵接并焊接；正极盖板的外壁凸设有正极极柱。

可选的，正极盖板包括盘形的正极盖板本体以及设于正极盖板本体上的沿轴向延伸的环形的第一凸起；第一凸起上套设有密封圈，密封圈包括密封圈本体，密封圈本体套设于第一凸起的外周壁上；和/或，负极盖板电性连接于外壳的负极端，负极盖板与电芯的负极抵接并焊接。

可选的，第一凸起设有沿径向延伸的第一凸沿，第一凸沿和正极盖板本体之间形成环形的第一密封凹槽；密封圈本体的第一端面和第一凸沿抵接，密封圈本体的第二端面和正极盖板本体抵接；和/或，外壳的正极端设有沿径向延伸的第一折边，第一折边的端面与密封圈抵接。

可选的，密封圈本体的两端分别设有向外沿径向延伸的第二凸沿和第三凸沿，第二凸沿和第三凸沿之间形成环形的第二密封凹槽，第一折边插接于第二密封凹槽内。

可选的，正极盖板和外壳之间设有绝缘组件，将正极盖板和外壳绝缘隔离。

可选的，绝缘组件包括第一垫圈，第一垫圈设于第一折边和第一凸沿之间；和/或，绝缘组件包括第二垫圈，第二垫圈设于第一折边和正极盖板本体之间。

可选的，第一垫圈包括第一垫圈本体，第一垫圈本体的外圈设有沿轴向延伸的第四凸沿，第四凸沿包覆于第一凸沿的外圈。

可选的，负极盖板包括负极盖板本体，负极盖板本体设有沿轴向延伸的第二折边，第二折边与外壳的负极端的内壁抵接；和/或，负极盖板包括多个第二凸起。

可选的，第二折边设有向外沿径向延伸的第三折边，第三折边包覆于外壳的负极端的端面上。

本实用新型另一方面提供了一种动力装置，包括以上技术方案中任一项所述的圆柱电池。

本实用新型具有以下优点：

利用本实用新型的技术方案，正极盖板和电芯的正极抵接并焊接，即正极盖板和电芯的正极之间直接焊接实现导通，取消了正集流盘，本实用新型减少了生产工序，提高了生产效率，并且，由于取消了正集流盘，减少了结构件的使用，降低了电芯的生产成本和重量，减少了设备投入量，从而降低生产能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型实施例提供的圆柱电池的剖视图；

图2示出了图1中正极端的结构放大图；

图3示图2中正极端部分组件的爆炸图；

图4示出了图1所示的圆柱电池倒置的剖视图；

图5示出了图4中负极端的结构放大图；

图6示出了图5中负极盖板的结构示意图。

附图标记说明：

1、外壳；11、第一折边；2、电芯；3、正极盖板；31、正极盖板本体；32、第一凸起；33、第一凸沿；34、正极极柱；4、密封圈；41、密封圈本体；42、第二凸沿；43、第三凸沿；5、绝缘组件；51、第一垫圈；511、第一垫圈本体；512、第四凸沿；52、第二垫圈；6、负极盖板；61、负极盖板本体；62、第二折边；63、第三折边；64、第二凸起；7、焊接轨迹。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了便于介绍本实用新型的技术方案，以下结合附图以及具体的实施例来详细说明，但实施例不应看作是对本实用新型的限制。

实施例1

一种圆柱电池，参照图1-图6，包括外壳1、电芯2、正极盖板3和负极盖板6。电芯2设于外壳1内；正极盖板3绝缘连接于外壳1的正极端，正极盖板3与电芯2的正极抵接并焊接。

利用本实用新型的技术方案，正极盖板3和电芯2的正极抵接并焊接，即正极盖板3和电芯2的正极之间直接焊接实现导通，取消了正集流盘，本实用新型减少了生产工序，提高了生产效率，并且，由于取消了正集流盘，减少了结构件的使用，降低了电芯2的生产成本和重量，减少了设备投入量，从而降低生产能耗。

可选的，正极盖板3的外壁凸设有正极极柱34；负极盖板6电性连接于外壳1的负极端，负极盖板6与电芯2的负极抵接并焊接。同样，负极盖板6和电芯2的负极抵接并焊接，即负极盖板6和电芯2的负极之间直接焊接实现导通，取消了负集流盘，进一步减少结构件的使用，降低了电芯2的生产成本和重量，减少了设备投入量，从而降低生产能耗。

具体的，外壳1为筒状结构，采用导电材料制成，比如钢。电芯2为圆柱形。电芯2的正极设有铝极耳，电芯2的负极设有铜极耳。

具体的，正极盖板3抵接在铝极耳上，与铝极耳直接接触，通过焊接将正极盖板3与铝极耳直接焊接，实现电性导通。相应地，负极盖板6抵接在铜极耳上，与铜极耳直接接触，同样采用焊接的方式将负极盖板6与铜极耳直接焊接，实现电性导通。

具体的，焊接方式采用激光穿透焊接。可选的，本实施例中，焊接轨迹7为环绕正极盖板3或负极盖板6的中心一圈的圆形。焊接轨迹7可以是一条或多条。此处不做限制，视具体情况而定。

可选的，参照图2和图3，正极盖板3包括盘形的正极盖板本体31以及设于正极盖板本体31上的沿轴向延伸的环形的第一凸起32。装配时，第一凸起32朝外设置，即第一凸起32背离电芯2设置；第一凸起32上套设有密封圈4，密封圈4包括密封圈本体41，密封圈本体41套设于第一凸起32的外周壁上。

可选的，外壳1的正极端设有沿径向延伸的第一折边11，第一折边11的端面与密封圈4抵接。

具体的，参照图2，本实施例中，正极盖板本体31的外圈的直径小于外壳1的内径，因此，通过在正极盖板本体31和外壳1的第一折边11之间设置密封圈4，能够对锂电池的正极进行密封，防止正极发生漏液，保证电池的安全性能。

具体的，正极盖板本体31上的第一凸起32可与正极盖板本体31一体成型。外壳1的第一折边11可由外壳1的本体通过向内翻折形成。

可选的，参照图2和图3，正极盖板本体31的第一凸起32设有沿径向延伸的第一凸沿33，第一凸沿33和正极盖板本体31之间形成环形的第一密封凹槽；密封圈本体41的第一端面和第一凸沿33抵接，密封圈本体41的第二端面和正极盖板本体31抵接。具体的，第一凸沿33朝向外侧延伸，即朝向外壳1延伸。由于第一凸起32为环形，因此，第一凸沿33同样为环形结构。第一凸沿33可由第一凸起32向外翻折形成。

正极盖板3的第一凸起32设置第一凸沿33，和正极盖板本体31之间形成环形的第一密封凹槽，能够延长泄露路径，进一步提高锂电池正极的密封效果。

可选的，参照图2和图3，密封圈本体41的两端分别设有向外沿径向延伸的第二凸沿42和第三凸沿43，第二凸沿42和第三凸沿43之间形成环形的第二密封凹槽，第一折边11插接于第二密封凹槽内。密封圈4和正极盖板3、外壳1的装配结构如图2所示。具体的，第二凸沿42和正极盖板3的第一凸沿33抵接，第二凸沿42和正极盖板本体31抵接，外壳1的第一折边11插接于第二密封凹槽内，能够提高密封圈4的密封性能，防止电解液发生沿径向和轴向的泄露。

可选的，正极盖板3和外壳1之间设有绝缘组件5，将正极盖板3和外壳1绝缘隔离。

可选的，参照图2，结合图3，绝缘组件5包括第一垫圈51，第一垫圈51设于第一折边11和第一凸沿33之间。具体的，如图2所示，第一垫圈51的上表面和第一凸沿33抵接，第一垫圈51的下表面和外壳1的第一折边11抵接。

可选的，绝缘组件5包括第二垫圈52，第二垫圈52设于第一折边11和正极盖板本体31之间。具体的，如图2所示，第二垫圈52的上表面和外壳1的第一折边11抵接，第二垫圈52的下表面和正极盖板本体31抵接。

第一垫圈51通过正极盖板3的第一凸沿33压紧固定，第二垫圈52通过外壳1的第一折边11压紧固定。可选的，第一垫圈51的内圈和密封圈4的第二凸沿42的外圈抵接，第二垫圈52的内圈和密封圈4的第三凸沿43抵接。为了使正极盖板3、外壳1和绝缘组件5之间紧密连接，第一垫圈51的厚度和第二凸沿42的厚度相等，第二垫圈52的厚度和第三凸沿43的厚度相等。

为了进一步使第一垫圈51的固定更加牢固，参照图2，外壳1的第一折边11上设有台肩，在径向上，将第一垫圈51抵接在密封圈4的第二凸沿42和该台肩之间，从而对第一垫圈51起到径向限位的作用。

可选的，第一垫圈51包括第一垫圈本体511，第一垫圈本体511的外圈设有沿轴向延伸的第四凸沿512，第四凸沿512包覆于第一凸沿33的外圈。设置第四凸沿512能够防止正极盖板3的第一凸沿33的侧面外露，保证正极盖板3的第一凸沿33和外壳1的第一折边11之间的绝缘效果，防止意外导通，保证圆柱电池的安全性能。

可选的，第一垫圈51和第二垫圈52采用塑胶材质制成。

可选的，参照图4-图6，负极盖板6包括负极盖板本体61，负极盖板本体61设有沿轴向延伸的第二折边62，第二折边62与外壳1的负极端的内壁抵接。由于负极盖板6的第二折边62和外壳1的负极端的内壁抵接，因此，负极盖板6和外壳1之间电性导通。

可选的，负极盖板6包括多个第二凸起64。具体的，第二凸起64由负极盖板本体61向外侧凸出设置。在负极盖板本体61上设置多个第二凸起64能够增强负极盖板6整体的结构强度，使其不易变形。凸起的形状和结构不限，可通过冲压的方式与负极盖板本体61一体成型。作为其中一个具体的实施方式，第二凸起64为环形，优选的，第二凸起64与盘形的负极盖板本体61同心设置。

图4为本实施例提供的圆柱电池倒置时的结构示意图，这是由于，本实施例中，在装配过程中，先进行正极端的装配，待正极端组装完毕后，将电芯2装入外壳1内，将正极盖板3和电芯2的正极焊接，再将整体倒置，进行负极端的装配，将负极盖板6和外壳1连接后，将负极盖板6和电芯2的负极焊接。

可选的，第二折边62设有向外沿径向延伸的第三折边63，第三折边63包覆于外壳1的负极端的端面上。这样能够保证负极盖板6和外壳1之间的密封性能，且能进一步提高负极盖板6和外壳1之间连接的牢固性。

实施例2

一种动力装置，包括以上技术方案中任一项所述的圆柱电池。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

正极盖板3和电芯2的正极抵接并焊接，取消了正集流盘，负极盖板6和电芯2的负极抵接并焊接，取消了负集流盘；本实用新型减少了生产工序，提高了生产效率，并且，由于取消了正集流盘和负集流盘，减少了结构件的使用，降低了电芯2的生产成本和重量，减少了设备投入量，从而降低生产能耗。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

外壳(1)；

电芯(2)，设于所述外壳(1)内；

正极盖板(3)，绝缘连接于所述外壳(1)的正极端，所述正极盖板(3)与所述电芯(2)的正极抵接并焊接；所述正极盖板(3)的外壁凸设有正极极柱(34)。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极盖板(3)包括盘形的正极盖板本体(31)以及设于所述正极盖板本体(31)上的沿轴向延伸的环形的第一凸起(32)；所述第一凸起(32)上套设有密封圈(4)，所述密封圈(4)包括密封圈本体(41)，所述密封圈本体(41)套设于所述第一凸起(32)的外周壁上；

和/或，还包括负极盖板(6)，电性连接于所述外壳(1)的负极端，所述负极盖板(6)与所述电芯(2)的负极抵接并焊接。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一凸起(32)设有沿径向延伸的第一凸沿(33)，所述第一凸沿(33)和所述正极盖板本体(31)之间形成环形的第一密封凹槽；所述密封圈本体(41)的第一端面和所述第一凸沿(33)抵接，所述密封圈本体(41)的第二端面和所述正极盖板本体(31)抵接；

和/或，所述外壳(1)的正极端设有沿径向延伸的第一折边(11)，所述第一折边(11)的端面与所述密封圈(4)抵接。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述密封圈本体(41)的两端分别设有向外沿径向延伸的第二凸沿(42)和第三凸沿(43)，所述第二凸沿(42)和所述第三凸沿(43)之间形成环形的第二密封凹槽，所述第一折边(11)插接于所述第二密封凹槽内。

5.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极盖板(3)和所述外壳(1)之间设有绝缘组件(5)，将所述正极盖板(3)和所述外壳(1)绝缘隔离。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘组件(5)包括第一垫圈(51)，所述第一垫圈(51)设于所述第一折边(11)和所述第一凸沿(33)之间；

和/或，所述绝缘组件(5)包括第二垫圈(52)，所述第二垫圈(52)设于所述第一折边(11)和所述正极盖板本体(31)之间。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一垫圈(51)包括第一垫圈本体(511)，所述第一垫圈本体(511)的外圈设有沿轴向延伸的第四凸沿(512)，所述第四凸沿(512)包覆于所述第一凸沿(33)的外圈。

8.根据权利要求2-7中任一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述负极盖板(6)包括负极盖板本体(61)，所述负极盖板本体(61)设有沿轴向延伸的第二折边(62)，所述第二折边(62)与所述外壳(1)的负极端的内壁抵接；

和/或，所述负极盖板(6)包括多个第二凸起(64)。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述第二折边(62)设有向外沿径向延伸的第三折边(63)，所述第三折边(63)包覆于所述外壳(1)的负极端的端面上。

10.一种动力装置，其特征在于，包括至少两个权利要求1-9中任一项所述的圆柱电池。

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