CN219163642U - 一种圆柱电池、电池模组及电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种圆柱电池、电池模组及电池包，包括：第一导电片、第二导电片、中心管和电芯；中心管的一端和第一导电片连接；第二导电片上设置有连接部，第二导电片通过连接部与中心管的另一端可拆卸连接；电芯设于中心管的外周，顶部与第一导电片的底面连接接，底部与所述第二导向片的顶面连接。取消了焊接工艺，减少了两道装配工序，提高了装配效率，提高了装配效率，同时，避免了焊接引起的气孔、炸火等不良现象发生和焊接所产生的焊渣导致电池出现热失控情况发生，提高了电池的成品良率。压紧了电芯，保证了装配牢固的同时，增大了导电片和电芯之间的接触面积，进而提升电池的性能。

Description

一种圆柱电池、电池模组及电池包

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池、电池模组及电池包。

背景技术

随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车与人们日常生活的距离越来越近。伴随着锂离子电池技术的日益成熟，圆柱电池作为一种新型动力电池被广泛应用于电动汽车。因此，对于圆柱电池的使用性能及安全性的要求也日益升高。

正极连接片和负极连接片是圆柱电池中的两个配件，能够对圆柱电池内的电芯进行汇流，以将电流由圆柱电池的内部输送至圆柱电池的外部。

通常，采用激光焊接方式使正、负极连接片和电芯连接，但该连接方式存在以下缺点：1、圆柱电池所采用的铝合金材质对激光的反射率极高，对气体CO₂激光的反射率高达90％，对固体激光的反射率也接近80％。使得能量损失较大，焊接的成本较高；2、焊接所耗费的工期较长，影响装配效率；3、激光焊接过程中容易出现气孔、炸火等不良现象，影响成品电池的质量；4、焊接过程所产生的焊渣不易被检测出，易使圆柱电池发生热失控现象。

目前，传统的圆柱电池的正极连接片、负极连接片和电芯采用激光焊接方式连接，存在较多不足之处。

实用新型内容

为解决传统的圆柱电池的正极连接片、负极连接片和电芯采用激光焊接方式连接，存在较多不足之处的问题，本实用新型提供一种圆柱电池、电池模组及电池包。

为实现本实用新型目的提供的一种电池，包括：第一导电片、第二导电片、中心管和电芯；中心管的一端和第一导电片连接；第二导电片上设置有连接部，第二导电片通过连接部与中心管的另一端可拆卸连接；电芯设于中心管的外周，顶部与第一导电片的底面连接，底部与第二导向片的顶面连接。

在其中一些具体实施例中，连接部设于第二导电片的顶面的中部。

在其中一些具体实施例中，连接部为螺柱，螺柱的外壁设有螺纹；中心管靠近第二导电片的一端设置有与螺柱相适配的螺纹孔。

在其中一些具体实施例中，第一导电片为正极连接片；第二导电片为负极连接片。

在其中一些具体实施例中，第一导电片为负极连接片；第二导电片为正极连接片。

在其中一些具体实施例中，第一导电片与中心管一体成型。

在其中一些具体实施例中，第一导电片上设有多个凸起。

在其中一些具体实施例中，还包括壳体，壳体包覆于电芯的外周

基于同一构思的一种电池模组，包括：上述任一些具体实施例提供的圆柱。

基于同一构思的一种电池包，包括：上述一些具体实施例提供的电池模组。

本实用新型的有益效果：

(1)第一导电片和第二导电片通过中心管固定于电芯的正、负极两端，使用机械连接方式代替了激光焊接连接方式，避免了激光焊接能量损失大导致连接成本高的问题，同时，取消了焊接工艺，减少了装配工序，提高了装配效率，并且，在连接过程中不会出现气孔、炸火等不良现象，也不会因焊接产生的焊渣导致圆柱电池出现热失控情况，提高了圆柱电池的成品良率；

(2)中心管一端连接第一导电片，第二导电片上设置有连接部，连接部和中心管的另一端之间螺纹连接，可以将第一导电片和第二导电片贴合固定在电芯的正、负极两端，同时，螺柱螺接于螺纹孔内部，螺柱提供了轴向力，使第一导电片和第二导电片相互配合压紧电芯，进而使第一导电片和第二导电片与电芯的连接更加牢固，同时，也使第一导电片、第二导电片分别和电芯的正、负极之间有更大的接触面积，提升了圆柱电池的性能。

附图说明

图1是本实用新型一种圆柱电池的组装结构示意图；

图2是本实用新型一种圆柱电池的组装后的侧视图；

图3是本实用新型一种圆柱电池的第一导电片和中心管的连接示意图；

图4是本实用新型一种圆柱电池的第一导电片和中心管的连接侧视图；

图5是本实用新型一种圆柱电池的第二导电片和螺柱的连接示意图；

图6是本实用新型一种圆柱电池的第二导电片和螺柱的连接示侧视图；

图7是本实用新型一种圆柱电池设置有壳体的结构示意图。

附图中，100、第一导电片；200、第二导电片；300、中心管；310、螺纹孔；400、连接部；410、螺柱；500、电芯；600、壳体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”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或简化描述，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。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。

参照图1至图6所示，一种圆柱电池，包括：第一导电片100、第二导电片200、中心管300和电芯500，中心管300的一端和第一导电片100连接，第二导电片200上设置有连接部400，第二导电片200通过连接部400与中心管300的另一端可拆卸连接。电芯500设于中心管300的外周，顶部与第一导电片100的底面连接，底部与第二导向片200的顶面连接。

具体的，中心管300靠近第一导电片100的一端与第一导电片100的底面固定连接，中心管300远离第一导电片100的一端沿着电芯500的中轴线由电芯500的顶部穿入至电芯500的底部，进而带动第一导电片100移动，使第一导电片100的底面与电芯500的顶面相互贴合，完成第一导电片100和电芯500的连接。第二导电片200的顶面上设置有连接部400，第二导电片200通过连接部400与中心管300远离第一导电片100的一端可拆卸连接，进而使使第二导电片200的顶面与电芯500的底面相互贴合，完成第二导电片200和电芯500的连接。使用机械连接方式代替了原有的焊接连接方式，在保证连接牢固的同时，减少了电池的装配工序，提高了电池的装配效率，并避免了焊接时出现的气孔、炸火等不良现象，解决了因存在焊渣导致电池出现热失控情况的问题。

在本实用新型一些具体实施例中，连接部400设于第二导电片200的顶面的中部。

具体的，在第二导电片200的顶面的中心位置垂直设置有连接部400，相对的，中心管300靠近第一导电片100的一端垂直连接于第一导电片100的底面的中心位置，在连接部400与中心管300连接后，第一导电片100和第二导电片200之间相互对应且平行，更加方便于将第一导电片100和第二导电片同时固定在电芯500的正、负极两端。

在本实用新型一些具体实施例中，连接部400为螺柱410，螺柱410的外壁设有螺纹。中心管300靠近第二导电片200的一端设置有与螺柱410相适配的螺纹孔310。

具体的，螺柱410垂直固定在第一导电片100的顶面的中心位置，螺柱410的外壁上设置有外螺纹，中心管300远离第一导电片100的一端沿中心管300的轴向方向开设有螺纹孔310，螺纹孔310的内壁上设置有内螺纹，螺纹孔310的内螺纹和螺柱410的外螺纹之间相互对应，同时，螺柱410的外径和螺纹孔310的内径相同，可以将螺柱410旋转插入螺纹孔310内，进而使第一导电片100和第二导电片200之间实现螺纹连接。并且，随着螺柱410转入螺纹孔310，第二导电片200的顶面会逐渐与电芯500的底面相互贴合，进而完成第二导电片200和电芯500的底面之间的连接。同时，螺柱410的长度小于或等于螺纹孔310的深度，可以将螺柱410完全包覆于螺纹孔310的内部，通过螺纹连接方式提供的轴向力，可以使第一导电片100和第二导电片200之间的连接更为牢固，第一导电片100和第二导电片200相互配合，可以压紧电芯500的正、负极两端，增大了第一导电片100和第二导电片200分别与电芯500之间的接触面积，提高了圆柱电池导电的性能，也保证了压紧电芯500的第一导电片100和第二导电片200不会过多占用圆柱电池内部的位置，提高了圆柱电池的体积利用率。

在本实用新型一些具体实施例中，第一导电片100为正极连接片。第二导电片200为负极连接片。

具体的，第一导电片100通过中心管300与电芯500的正极连接，第二导电片200通过螺柱410与中心管300远离第一导电片100的一端连接，当螺柱410完全插入螺纹孔310内时，完成第二导电片200与电芯500的负极连接，第一导电片100和第二导电片200分别贴合于电芯500的正、负极两端。

在本实用新型一些具体实施例中，第一导电片100为负极连接片。第二导电片200为正极连接片。

具体的，第一导电片100通过中心管300与电芯500的负极连接，第二导电片200通过螺柱410与中心管300远离第一导电片100的一端连接，当螺柱410完全插入螺纹孔310内时，完成第二导电片200与电芯500的正极连接，第一导电片100和第二导电片200分别贴合于电芯500的负、正极两端。

在本实用新型一些具体实施例中，第一导电片100与中心管300一体成型。

具体的，中心管300的一端垂直固定于第一导电片100的底面的中心位置，中心管300和第一导电片100是通过一体冲压工艺一体成型的结构件，中心管300和第一导电片100之间为不可拆卸的连接关系，减少了需要进行组装的零部件的数量，优化了结构，使电池的装配更加牢固。

在本实用新型一些具体实施例中，还包括壳体600，壳体600包覆于电芯500的外周。

具体的，壳体600包覆于电芯500的外侧壁，在侧方为电芯500提供了充分的防护。壳体600还包覆于第一导电片100的顶面和第二导电片200的底面，不仅为第一导电片100和第二导电片200提供了防护，还对第一导电片100和第二导电片200的连接进行了加固，即使第一导电片100和第二导电片200之间的连接发生松动，在壳体600的包裹作用下，第一导电片100和第二导电片200依然可以固定在电芯500的正、负极两端，避免因接触不良从而影响圆柱电池的导电能力，降低了圆柱电池的损坏率。

在本实用新型一些具体实施例中，第一导电片100上设有多个凸起，

具体的，在第一导电片100的顶面上设置有四个凸起，四个凸起位于第一导电片100的顶面上的位置相互对应。在装配圆柱电池时，需要将壳体600包覆于第一导电片100、第二导电片200和电芯500整体的外部，因此，第一导电片100的顶面上的每个凸起均抵接于壳体，即每个凸起之间相互配合共同顶住包覆于第一导电片100的壳体的内壁，保证第一导电片100与壳体之间连接牢固，可以将圆柱电池的在反作用力的作用下，使第一导电片100和第二导电片200之间的连接更加紧密从而压紧电芯500的正、负极两端。

本实用新型还提供了一种电池模组，包括：上述任一些具体实施例中提供的圆柱电池，该电池模组中包括一个以上上述圆柱电池，每个上述圆柱电池之间通过串联或并联的方式进行连接，加强了该电池模组整体的性能，在每个上述圆柱电池的基础参数不变的情况下，增强了该电池模组整体的生产效率，并提高了该电池模组整体的体积利用率，可以设置更多的上述圆柱电池。

本实用新型还提供了一种电池包，包括：上述一些具体实施例中提供的电池模组，该电池包中包括一个以上上述电池模组，每个上述电池模组之间通过串联或并联的方式进行连接，加强了该电池包整体的性能，提高了该电池包内部的体积利用率，并增强了该电池包的储电能力，在该电池包整体体积不变的前提下，可以储存更多的电能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：第一导电片、第二导电片、中心管和电芯；

所述中心管的一端和所述第一导电片连接；

所述第二导电片上设置有连接部，所述第二导电片通过所述连接部与所述中心管的另一端可拆卸连接；

所述电芯设于所述中心管的外周，顶部与所述第一导电片的底面连接，底部与所述第二导电片的顶面连接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其中，所述连接部设于所述第二导电片的顶面的中部。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，所述连接部为螺柱，所述螺柱的外壁设有螺纹；

所述中心管靠近所述第二导电片的一端设置有与所述螺柱相适配的螺纹孔。

4.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，所述第一导电片为正极连接片；

所述第二导电片为负极连接片。

5.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，所述第一导电片为负极连接片；

所述第二导电片为正极连接片。

6.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，所述第一导电片与所述中心管一体成型。

7.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，所述第一导电片上设有多个凸起。

8.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其中，还包括壳体，所述壳体包覆于所述电芯的外周。

9.一种电池模组，其特征在于，包括：权利要求1至8任一项所述的电池。

10.一种电池包，其特征在于，包括：权利要求9所述的电池模组。

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