CN219067157U - 锂电池的集流盘组件及锂电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锂电池的集流盘组件及锂电池，集流盘组件包括集流盘、弹性导流盘及盖板；所述集流盘包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘包括弹性导电片及在所述弹性导电片中心位置凸设的导电柱，所述弹性导电片与所述极流盘第二表面的边缘位置焊接连接，所述导电柱与所述盖板焊接连接。本实用新型的弹性导电片既起到导电作用又起到弹性缓冲作用，导电柱能够引出电池正极，当电池在恶劣震动条件下时，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

Description

锂电池的集流盘组件及锂电池

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种锂电池的集流盘组件及锂电池。

【背景技术】

随着锂离子电池(例如圆柱形锂电池)的技术发展，对电池本身的安全性、合理性要求越来越高，锂离子电池的安全性为第一要素，而电性能、循环寿命、结构的严谨性等细节问题也是必须重视的。现有的电池结构通常为单纯集流盘与电芯端面焊接连接，在强烈震动下，会导致拉脱而带来通路断裂的问题。

鉴于此，实有必要提供一种新型的锂电池的集流盘组件及锂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锂电池的集流盘组件及锂电池，当电池在恶劣震动条件下时，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种锂电池的集流盘组件，包括集流盘、弹性导流盘及盖板；所述集流盘包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘包括弹性导电片及在所述弹性导电片中心位置凸设的导电柱，所述弹性导电片与所述极流盘第二表面的边缘位置焊接连接，所述导电柱与所述盖板焊接连接。

在一个优选实施方式中，所述集流盘的第二表面开设有若干个凹槽，所述若干个凹槽围绕所述集流盘的中心设置并在所述集流盘的边缘位置形成凸缘，所述弹性导电片焊接在所述凸缘上。

在一个优选实施方式中，所述弹性导电片远离所述集流盘的表面开设有若干个条形槽，所述若干个条形槽围绕所述导电柱且所述若干个条形槽沿所述弹性导电片的中心位置至边缘位置的方向设置。

在一个优选实施方式中，所述弹性导电片远离所述集流盘的表面还凸设有若干个凸条，所述若干个凸条围绕所述导电柱且所述若干个凸条沿所述弹性导电片的中心位置至边缘位置的方向设置。

在一个优选实施方式中，所述盖板开设有第一通孔，所述导电柱穿过所述第一通孔，且所述导电柱与所述第一通孔的边缘焊接连接。

在一个优选实施方式中，还包括盖帽，所述盖板开设有环形槽，所述环形槽环绕所述第一通孔，所述盖帽固定在所述环形槽内。

在一个优选实施方式中，还包括绝缘垫，所述绝缘垫开设有第二通孔，所述绝缘垫设置于所述弹性导电片与所述盖板之间，且所述导电柱穿过所述第二通孔。

第二方面，本实用新型还提供一种锂电池，包括一端开口的壳体、收容于所述壳体内的电芯及上述第一方面任意一项所述的锂电池的集流盘组件，所述集流盘组件将所述壳体开口的一端密封。

在一个优选实施方式中，还包括绝缘密封圈，所述绝缘密封圈位于所述壳体与所述锂电池的集流盘组件中的盖板之间。

在一个优选实施方式中，所述壳体靠近端部的位置辊压有辊槽，所述绝缘密封圈卡持在所述辊槽与所述端部之间，所述绝缘密封圈开设有卡槽，所述盖板的边缘卡持在所述卡槽内。

相比于现有技术，本实用新型提供的锂电池的集流盘组件及锂电池，包括集流盘、弹性导流盘及盖板，所述集流盘第一表面的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘包括弹性导电片及在所述弹性导电片中心位置凸设的导电柱，所述弹性导电片与所述极流盘第二表面的边缘位置焊接连接，所述导电柱与所述盖板焊接连接，如此设计，内部的弹性导电片既起到导电作用又起到弹性缓冲作用，导电柱能够引出电池正极，当电池在恶劣震动条件下时，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

【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锂电池的集流盘组件的立体结构图；

图2为本实用新型提供的锂电池的组合结构图；

图3为本实用新型提供的锂电池的分解结构图。

【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集流盘组件100的立体结构图。集流盘组件100应用于锂电池中，能够避免单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来的通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

锂电池的集流盘组件100包括集流盘10、弹性导流盘20及盖板30。具体的，所述集流盘10包括第一表面101及与所述第一表面101相对的第二表面102，所述第一表面101的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘20包括弹性导电片21及在所述弹性导电片21中心位置凸设的导电柱22，所述弹性导电片21与所述极流盘第二表面102的边缘位置焊接连接，所述导电柱22与所述盖板30焊接连接。

可以理解地，集流盘组件100可以应用于圆柱形的全极耳电池中，全极耳电池能够满足电池高倍率充放电要求，在圆柱形全集耳电池内部增加弹性导流盘20，弹性导流盘20可以为采用弹性材料制作的弹簧片式导流盘，将弹性导电片21与电芯端面焊接的集流盘10的边缘焊接连接，其凸出的导电柱22与盖板30焊接连接，当电池在恶劣震动条件下时，内部的弹性导电片21既起到导电作用又起到弹性缓冲作用，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

本实施方式中，弹性导流盘20设置在电芯正极端面的集流盘上，能够引出电池正极，在其他实施方式中，弹性导流盘20也可以设置在电芯负极端面的集流盘111上，此种情况下，电池壳体的底面需开设有通孔，弹性导流盘20的弹性导电片抵靠在负极集流盘与壳体底面之间，弹性导流盘20的导电柱穿过底面的通孔并与底面焊接连接，进而引出电池负极，能够起到弹性缓冲作用，避免负极集流盘在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题。

因此，本实用新型提供的锂电池的集流盘组件100，包括集流盘10、弹性导流盘20及盖板30，所述集流盘10第一表面101的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘20包括弹性导电片21及在所述弹性导电片21中心位置凸设的导电柱22，所述弹性导电片21与所述极流盘第二表面102的边缘位置焊接连接，所述导电柱22与所述盖板30焊接连接，如此设计，内部的弹性导电片21既起到导电作用又起到弹性缓冲作用，导电柱22能够引出电池正极，当电池在恶劣震动条件下时，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

集流盘10为圆形片状结构，所述集流盘10的第二表面102开设有若干个凹槽103，所述若干个凹槽103大致为扇形，若干个凹槽103围绕所述集流盘10的中心设置并在所述集流盘10的边缘位置形成凸缘11，具体的，凹槽103的数量为四个，四个凹槽103对称设置。可以理解地，集流盘10采用激光焊接在电芯的端面，周边预留出相应的边缘平面，即凸缘11。具体的，集流盘10的中心设置还开设有第一注液孔104，第一注液孔104用于注入电解液。

弹性导流盘20包括弹性导电片21及在所述弹性导电片21中心位置凸设的导电柱22，所述弹性导电片21焊接在所述凸缘11上。所述弹性导电片21远离所述集流盘的表面开设有若干个条形槽211，所述若干个条形211槽围绕所述导电柱22且所述若干个条形槽211沿所述弹性导电片21的中心位置至边缘位置的方向(即弹性导电片21的径向)设置，具体的，条形槽211的数量为四个，四个条形槽211对称设置。

进一步地，所述弹性导电片21远离所述集流盘10的表面还凸设有若干个凸条212，所述若干个凸条212围绕所述导电柱22且所述若干个凸条212沿所述弹性导电片21的中心位置至边缘位置的方向设置，具体的，凸条212的数量为两个，两个凸条212对称设置。具体的，弹性导流盘20可以采用半硬态铝合金或磷铜制成具备弹性的导流件，四个条形槽211与两个凸条212间隔设置，设置条形槽211及凸条212能够增强弹性导电片的弹性，提高缓冲性能，保证结构可靠性。

导电柱22为圆柱体，导电柱22焊接在盖板30的中心位置，导电柱22与盖板30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，导电柱22的中心位置还开设有第二注液孔220，第二注液孔220密封有胶塞23，第二注液孔220用于注入电解液，胶塞23密封第二注液孔220。

盖板30为圆形片状结构，盖板30开设有第一通孔301，所述导电柱22穿过所述第一通孔301，且所述导电柱22与所述第一通孔301的边缘焊接连接。第一通孔301位于盖板30的中心位置，具体的，盖板30还开设有环形槽302，所述环形槽302环绕所述第一通孔301。可以理解地，盖板30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。

本实用新型提供的锂电池的集流盘组件100，还包括盖帽40，环形槽302用于收容盖帽40，盖帽40固定在所述环形槽302内。盖帽40能够引出全极耳电池正极，盖帽40包括接触部41及由接触部41的边缘延伸形成的凸沿42，凸沿42固定在所述环形槽302内。

本实用新型提供的锂电池的集流盘组件100，还包括绝缘垫50，绝缘垫50为圆形片状结构，绝缘垫50的中心位置开设有第二通孔501，所述绝缘垫50设置于所述弹性导电片21与所述盖板30之间，且所述导电柱22穿过所述第二通孔501，绝缘垫50套设导电柱22，具有绝缘功能，能够防止导电柱22短路。本实施方式中，所述绝缘垫50开设有若干个散热孔502。

实际应用时，将集流盘10采用激光焊接在电芯的端面，周边预留出相应的边缘平面，弹性导电片21的周边与已焊接在电芯上的集流盘10边缘平面采用激光焊接，再将弹性导流盘20的中心凸台即导电柱22穿入盖板30或者壳体底面的中心孔，采用激光焊接一周。具体的，电荷的运行方式为集流盘集中电荷将其输送至弹性导流盘20的弹性导电片21，再通过弹性导流盘20中心凸台导电柱22快速输送进出。本结构既满足了电池高倍率充放电要求，又在细节处兼顾了恶性使用条件下的安全可靠性。

请参阅图2及图3，本实用新型还提供一种锂电池200，包括一端开口的壳体201、收容于所述壳体201内的电芯及上述任意一项实施方式所述的锂电池的集流盘组件100，所述集流盘组件100将所述壳体201开口的一端密封。电池200是一种机械辊封形式的既简单明了、疏导电极佳，又操作性极强的电池结构。

进一步地，锂电池200还包括绝缘密封圈202，绝缘密封圈202位于所述壳体210与所述锂电池的集流盘组件100中的盖板30之间，具体的，所述壳体202靠近端部的位置辊压有辊槽203，所述绝缘密封圈202卡持在所述辊槽203与所述端部之间，所述绝缘密封圈202开设有卡槽204，所述盖板30的边缘卡持在所述卡槽204内。可以理解地，绝缘密封圈202具有一定的弹性，绝缘密封圈202用于与壳体201辊封绝缘，绝缘密封圈202在盖板30与壳体201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。

可以理解地，本实用新型提供的锂电池的集流盘组件100的所有实施例均适用于本实用新型提供的锂电池200，且能够达到相同或相似的技术效果。

综上，本实用新型提供的锂电池的集流盘组件100及锂电池200，包括集流盘10、弹性导流盘20及盖板30，所述集流盘10第一表面101的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘20包括弹性导电片21及在所述弹性导电片21中心位置凸设的导电柱22，所述弹性导电片21与所述极流盘第二表面102的边缘位置焊接连接，所述导电柱22与所述盖板30焊接连接，如此设计，内部的弹性导电片21既起到导电作用又起到弹性缓冲作用，导电柱22能够引出电池正极，当电池在恶劣震动条件下时，有效地防止了单纯集流盘与电芯端面连接后，在强烈震动下拉脱而带来通路断裂的问题，能够提高电池的使用安全性及可靠性。

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)

1.一种锂电池的集流盘组件，其特征在于，包括集流盘、弹性导流盘及盖板；所述集流盘包括第一表面及与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面的中心位置焊接在锂电池内电芯的端面上，所述弹性导流盘包括弹性导电片及在所述弹性导电片中心位置凸设的导电柱，所述弹性导电片与所述集流盘第二表面的边缘位置焊接连接，所述导电柱与所述盖板焊接连接。

2.如权利要求1所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，所述集流盘的第二表面开设有若干个凹槽，所述若干个凹槽围绕所述集流盘的中心设置并在所述集流盘的边缘位置形成凸缘，所述弹性导电片焊接在所述凸缘上。

3.如权利要求1所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，所述弹性导电片远离所述集流盘的表面开设有若干个条形槽，所述若干个条形槽围绕所述导电柱且所述若干个条形槽沿所述弹性导电片的中心位置至边缘位置的方向设置。

4.如权利要求3所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，所述弹性导电片远离所述集流盘的表面还凸设有若干个凸条，所述若干个凸条围绕所述导电柱且所述若干个凸条沿所述弹性导电片的中心位置至边缘位置的方向设置。

5.如权利要求1所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，所述盖板开设有第一通孔，所述导电柱穿过所述第一通孔，且所述导电柱与所述第一通孔的边缘焊接连接。

6.如权利要求5所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，还包括盖帽，所述盖板开设有环形槽，所述环形槽环绕所述第一通孔，所述盖帽固定在所述环形槽内。

7.如权利要求1所述的锂电池的集流盘组件，其特征在于，还包括绝缘垫，所述绝缘垫开设有第二通孔，所述绝缘垫设置于所述弹性导电片与所述盖板之间，且所述导电柱穿过所述第二通孔。

8.一种锂电池，其特征在于，包括一端开口的壳体、收容于所述壳体内的电芯及如权利要求1-7任意一项所述的锂电池的集流盘组件，所述集流盘组件将所述壳体开口的一端密封。

9.如权利要求8所述的锂电池，其特征在于，还包括绝缘密封圈，所述绝缘密封圈位于所述壳体与所述锂电池的集流盘组件中的盖板之间。

10.如权利要求9所述的锂电池，其特征在于，所述壳体靠近端部的位置辊压有辊槽，所述绝缘密封圈卡持在所述辊槽与所述端部之间，所述绝缘密封圈开设有卡槽，所述盖板的边缘卡持在所述卡槽内。

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