CN219086094U - 一种圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种圆柱电池，其包括壳体、盖板、极柱、卷芯和过流部，在盖板与壳体扣合时，通过设置的过流部其在自身具有弹性的作用下可始终与卷芯的柔平后的端面相抵持，该导电过流结构中相比现有技术采用集流盘与卷芯端面焊接，再通过集流盘上的连接片与极柱焊接的连接方式相比，省去了一道焊接工序，简化了制备工艺，同时节省了壳体内部空间，提高了电池的能量密度；设置的多个金属片，可防止产生拉弧或过流不足的问题发生，提高了导流过流的稳定性；设置的金属片圆弧倒角为了在受力发生形变时，在卷芯的端面上移动更加方便，如设计成直角在下压延伸时会发生卡角的情况发生。

Description

一种圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及圆柱电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池。

背景技术

圆柱电池主要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主，铁锂电池表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用中安全、工作温度范围宽、对环境友好。

公开号为CN217134514U的中国专利公开了一种圆柱电池及电池模组，该圆柱电池采用电芯主体一端焊接集流盘，并在集流盘上设置连接片，连接片的一端与集流盘焊接，另一端与盖板焊接，该方式需要使用到集流盘和连接片并焊接，占用了内部空间，降低了电池的能量密度，同时，在生产过程中需要增加多套焊接设备，不仅生产成本较高，而且生产效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种圆柱电池，无需焊接集流盘和连接片，节省内部空间，提高了电池的能量密度。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种圆柱电池，其包括壳体、盖板、极柱和卷芯，其中，

所述壳体具有安装腔，且所述壳体上至少开设有一个与安装腔相连通的开口；

所述卷芯设置于所述壳体的安装腔内；

所述极柱与所述卷芯电性连接，且所述极柱设置于所述盖板上；

所述盖板对应设置于所述壳体的开口处并与之密封；

还包括过流部，其中，

所述过流部具有导电性，且所述过流部设置于所述极柱与所述卷芯之间，且所述过流部一端与所述极柱相固定，另一端与所述卷芯柔平后的集流体端面相抵持。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述过流部包括金属片，其中，

所述金属片具有弹性，且所述金属片的数量至少为一个，所述金属片的一端与所述极柱相固定，另一端压合与所述卷芯柔平后的集流体端面相抵持。

进一步优选的，所述金属片的数量为多个，多个所述金属片均固定在极柱的中心处，多个所述金属片之间相互不连接。

进一步优选的，所述金属片在卷芯端面的投影不超出卷芯端面区域。

进一步优选的，所述金属片远离极柱一端的边角处均设置有圆弧倒角。

更进一步优选的，所述金属片的材质为铝。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述金属片远离卷芯的一端聚合设置，所述金属片远离所述极柱的一端发散设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述极柱贯穿并固定在所述盖板的中间处，且所述极柱与所述盖板相互电性绝缘。

进一步优选的，所述过流部的数量为两个，一所述过流部与所述卷芯揉平后的正极集流体端面相抵持，另一所述过流部与所述卷芯揉平后的负极集流体端面相抵持。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述盖板与壳体之间焊接固定。

本实用新型的一种圆柱电池相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)在盖板与壳体扣合时，通过设置的过流部其在自身具有弹性的作用下可始终与卷芯的柔平后的端面相抵持，该导电过流结构中相比现有技术采用集流盘与卷芯端面焊接，再通过集流盘上的连接片与极柱焊接的连接方式相比，省去了一道焊接工序，简化了制备工艺，同时节省了壳体内部空间，提高了电池的能量密度；

(2)设置的多个金属片，可防止产生拉弧或过流不足的问题发生，提高了导流过流的稳定性；

(3)设置的金属片圆弧倒角为了在受力发生形变时，在卷芯的端面上移动更加方便，如设计成直角在下压延伸时会发生卡角的情况发生。

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为本实用新型的一种圆柱电池的立体图；

图2为本实用新型的一种圆柱电池的爆炸图；

图3为本实用新型的一种圆柱电池的正视图；

图4为本实用新型的一种圆柱电池图3中A-A处剖面图。

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1-4所示，本实用新型的一种圆柱电池，其包括壳体1、盖板2、极柱3、卷芯4和过流部5。

壳体1具有安装腔，且壳体1上至少开设有一个与安装腔相连通的开口，用于卷芯4装壳。

需要说明的是，壳体1的开口为两个，两个壳体1的开口均与安装腔相连通，且两个壳体1的开口以壳体1的高度中线水平面呈对称设置，壳体1设计成两端开口的结构，主要针对正、负极与圆柱型壳体1绝缘的电池，进而在卷芯4装壳之前需要对其进行绝缘检测。

盖板2设置于壳体1的开口处并与之密封，盖板2与壳体1之间焊接固定。

具体的，盖板2的数量为两个，用于分别设置在壳体1两端的开口处，用于对壳体1进行封装。

需要说明的是，壳体1的材质采用铝，铝不仅具有导电性，而且还方便盖板2与壳体焊接。

其中，壳体1在与盖板2之间采用激光周边焊进行焊接，激光焊接能量密度高、焊接变形小、热影响区小，可以有效地提高制件精度，焊缝光滑无杂质、均匀致密、无需附加的打磨工作，方便圆柱电池生产。

并且，本实施例中盖板2与壳体1之间还可以通过强磁吸附固定，只要能使盖板2与壳体1之间不会发生相对位置移动和脱落的固定方式均可。

极柱3与卷芯4电性连接，且极柱3设置于盖板2上，且极柱3贯穿并固定在盖板2的中间处，并极柱3与盖板2相互电性绝缘。

需要说明的是，通过在极柱3穿过盖板2之间的间隔处设置密封圈，然后在密封圈外套设陶瓷环，然后将陶瓷环通过钎焊与盖板2固定，确保极柱3与盖板2之间的密封性能，此技术可采用中国专利公开号为CN208889706U的一种动力电池及其盖板组，所公开的盖板2与极柱3之间的密封连接结构，该技术为公开技术，在此不再做过多赘述。

卷芯4设置于壳体1的安装腔内。

需要说明的是，卷芯4为全极耳卷芯，全极耳电池卷绕时，正极极片在涂敷正极材料时一侧边缘不涂布的侧面和负极极片涂覆负极材料时留白的一侧面都作为极耳分别焊接在正、负极导流体上，正负极极片之间通过隔膜隔离开，卷芯4两侧分别漏出正/负极集流体，然后将集流体箔材端面揉平，以上为现有技术，不再赘述。

过流部5具有导电性，且过流部5设置于极柱3与卷芯4之间，且过流部5一端与极柱3相固定，另一端与卷芯4柔平后的集流体端面相抵持。

具体的，本实施例中的过流部5的数量为两个，一过流部5与卷芯4的正极集流体箔材揉平后的端面相抵持，另一过流部5与卷芯4的负极集流体箔材揉平后的端面相抵持，其圆柱电池的两端均采用这样的方式进行导电过流。

需要说明的是，在盖板2与壳体1相扣合时，其中过流部5远离极柱3的一侧端面与卷芯4柔平后的端面相抵持，过流部5将卷芯4电流汇流到极柱3上，起到导流的作用。

其中，过流部5包括金属片51，金属片51具有弹性，且金属片51的数量至少为一个，金属片51的一端与极柱3相固定，另一端压合与卷芯4柔平后的集流体端面相抵持。

需要说明的是，在盖板2与壳体1相扣合时，其中设置在极柱3上的过流部5会受到挤压力发生形变，过流部5远离极柱3的一侧端面并向卷芯4的径向方向延伸，使过流部5与卷芯4柔平后的端面相抵持，并且，过流部5在其自身具有弹性的作用下，可始终与卷芯4的柔平后的端面相抵持，不会出现接触不良的情况，能够有效的保障导电过流。

根据本实施例中，在盖板2与壳体1扣合时，通过设置的过流部5其在自身具有弹性的作用下可始终与卷芯4的柔平后的端面相抵持，该导电过流结构中相比现有技术采用集流盘与卷芯4端面焊接，再通过集流盘上的连接片与极柱3焊接的连接方式相比，省去了一道焊接工序，简化了制备工艺，同时节省了壳体1内部空间，提高了电池的能量密度。

本实施例中的金属片51的数量为多个，多个金属片51均固定在极柱3的中心处，多个金属片51之间相互不连接。

具体的，金属片51的数量为四个，且四个金属片51以极柱3的中心呈环形均匀分布。

需要说明的是，通过设置的四个金属片51呈环形分布，并与卷芯的端面相抵持，这样设计为了防止产生拉弧或过流不足的问题发生，提高了导流过流的稳定性。

作为一种优选实施方式，金属片51在卷芯4端面的投影不超出卷芯4端面区域。

需要说明的是，其金属片51在下压过程中向外侧进行延伸，在盖板2与壳体1完全扣合时，极柱3远离的一端面与卷芯4的边缘处相重合，且金属片51的远离极柱3的一侧面与卷芯4的柔平后的集流体端面相接触，有效的保证了金属片51与卷芯4的柔平后的集流体端面的接触面积。

作为一种优选实施方式，金属片51的材质为铝。

需要说明的是，金属片51的材质还可以为铜、镀镍铜或不锈钢，只要满足金属导电材料，且具有一定的硬度，可发生形变复位能力均可。

作为一种优选实施方式，金属片51远离极柱3一端的边角处均设置有圆弧倒角。

需要说明的是，金属片51圆弧倒角的设计是为了在受力发生形变时，在卷芯4的端面上移动更加方便，如设计成直角在下压延伸时会发生卡角的情况发生。

作为一种优选实施方式，金属片51远离卷芯4的一端聚合设置，金属片51远离所述极柱3的一端发散设置。

需要说明的是，这样设计为了金属片51在受力发生形变时，金属片51会向卷芯4的径向一侧延伸，并与之相接触。

本实用新型的工作原理：

首先，将两个过流部5分别焊接在两个盖板2的极柱3上；

然后，当检测完卷芯4时，将卷芯4放入壳体1内进行装壳；

接着，将两个盖板2分别与壳体1的两端开口相扣合，在扣合时，过流部5会受到挤压力发生形变，过流部5远离极柱3的一侧端面并向卷芯4的径向方向延伸，并与卷芯4的端面相抵持。

最后，将盖板2与壳体1焊接固定。

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 (10)

1.一种圆柱电池，其包括壳体(1)、盖板(2)、极柱(3)和卷芯(4)，其中，

所述壳体(1)具有安装腔，且所述壳体(1)上至少开设有一个与安装腔相连通的开口；

所述卷芯(4)设置于所述壳体(1)的安装腔内；

所述极柱(3)与所述卷芯(4)电性连接，且所述极柱(3)设置于所述盖板(2)上；

所述盖板(2)对应设置于所述壳体(1)的开口处并与之密封；

其特征在于：还包括过流部(5)，其中，

所述过流部(5)具有导电性，且所述过流部(5)设置于所述极柱(3)与所述卷芯(4)之间，且所述过流部(5)一端与所述极柱(3)相固定，另一端与所述卷芯(4)柔平后的集流体端面相抵持。

2.如权利要求1所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述过流部(5)包括金属片(51)，其中，

所述金属片(51)具有弹性，且所述金属片(51)的数量至少为一个，所述金属片(51)的一端与所述极柱(3)相固定，另一端压合与所述卷芯(4)柔平后的集流体端面相抵持。

3.如权利要求2所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述金属片(51)的数量为多个，且多个所述金属片(51)均固定在所述极柱(3)的中心处，多个所述金属片(51)之间相互不连接。

4.如权利要求2所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述金属片(51)在所述卷芯(4)端面的投影不超出所述卷芯(4)端面区域。

5.如权利要求2所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述金属片(51)远离卷芯(4)的一端聚合设置，所述金属片(51)远离所述极柱(3)的一端发散设置。

6.如权利要求2所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述金属片(51)远离极柱(3)一端的边角处均设置有圆弧倒角。

7.如权利要求2所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述金属片(51)的材质为铝。

8.如权利要求1所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述极柱(3)贯穿并固定在所述盖板(2)的中间处，且所述极柱(3)与所述盖板(2)相互电性绝缘。

9.如权利要求1所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述过流部(5)的数量为两个，一所述过流部(5)与所述卷芯(4)揉平后的正极集流体端面相抵持，另一所述过流部(5)与所述卷芯(4)揉平后的负极集流体端面相抵持。

10.如权利要求1所述的一种圆柱电池，其特征在于：所述盖板(2)与所述壳体(1)之间焊接固定。

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