CN219643066U - 圆柱电池、电池包以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种圆柱电池、电池包以及车辆。该圆柱电池包括极柱、极芯、集流组件以及壳体，所述极柱安装在所述壳体的一端，所述极芯容置于所述壳体内；所述极芯靠近所述极柱的一端引出有极性相反的第二极耳以及第二极耳；所述集流组件包括第一集流盘、第二集流盘以及第一绝缘件，所述第一集流盘电连接在所述第一极耳与所述极柱之间，所述第二集流盘电连接在所述第二极耳与所述壳体之间，所述第一绝缘件设置在所述第一极耳与所述第二极耳之间，且所述第一集流盘及所述第二集流盘分别与所述第一绝缘件相接。该圆柱电池可适应更多的组装方式，应用范围更广。

Description

圆柱电池、电池包以及车辆

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，特别是涉及一种圆柱电池、电池包以及车辆。

背景技术

现有技术中，圆柱电池一般采用的是两端引出极耳的方式进行制备的，即极芯的一端引出正极极耳，另一端引出负极极耳。这样设计会造成极耳在电池的上下两端均会占用一定的空间，导致电池的空间利用率不高。并且，在电池包或者电池组的组装过程中还需要在电池的上下两端分别进行焊接，制备过程复杂。

针对上述技术问题，现有技术中存在一种圆柱电池，包括盖板组件、极芯以及壳体。盖板组件包括第一极柱、第二极柱与绝缘件，第一极柱与第二极柱通过绝缘件绝缘连接，第一极柱设置有第一凹部与第一凸部，第二极柱设置有第二凹部与第二凸部。该圆柱电池将两个极柱均设置在电池的顶端，且两个极柱之间用绝缘件绝缘连接，各极柱上分别设置凹部与凸部，凹部用于与极耳之间电连接，凸部用于后续组装时与外部电路连接。然而，该圆柱电池的壳体不带电，会导致后续电池在组装电池包时只能在电池的上端进行焊接组装，无法适应更多的装配环境。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的圆柱电池在组装电池包时无法适应更多的装配环境的技术问题，提供一种圆柱电池、电池包以及车辆。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种圆柱电池，包括极柱、极芯、集流组件以及壳体，所述极柱安装在所述壳体的一端，所述极芯容置于所述壳体内；

所述极芯靠近所述极柱的一端引出有极性相反的第一极耳以及第二极耳；

所述集流组件包括第一集流盘、第二集流盘以及第一绝缘件，所述第一集流盘电连接在所述第一极耳与所述极柱之间，所述第二集流盘电连接在所述第二极耳与所述壳体之间，所述第一绝缘件设置在所述第一极耳与所述第二极耳之间，且所述第一集流盘及所述第二集流盘分别与所述第一绝缘件相接。

根据本实用新型实施例的圆柱电池，相较于现有的单侧引出双极耳的极芯，本实用新型实施例的圆柱电池通过将所述第二集流盘电连接在所述第二极耳与所述壳体之间的方式，使电池的壳体也带电，从而在电池组装成电池包时，可以选择在电池的一侧与外部电路之间电连接，也可以在电池的上下两侧分别与外部电路之间电连接，这样可以适应更多的组装方式，应用范围更广。

可选地，所述第一极耳与所述第二极耳均呈环状，所述第二极耳环绕所述第一极耳的外周设置。

可选地，所述第一绝缘件上设置有第一凹槽以及第二凹槽，所述第一凹槽用于与所述第一集流盘相接，所述第二凹槽用于与所述第二集流盘相接。

可选地，所述第一绝缘件、所述第一集流盘及所述第二集流盘呈环状，所述第一绝缘件的内壁设置有所述第一凹槽，所述第一绝缘件的外壁设置有所述第二凹槽，所述第一集流盘的外侧周缘插接在所述第一凹槽内，所述第二集流盘的内侧周缘插接在所述第二凹槽内。

可选地，所述壳体一端设有端盖，所述极柱与所述端盖相连；所述圆柱电池还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件连接在所述端盖与极柱之间。

可选地，所述第一极耳与所述第二极耳之间形成有间隙，所述第一绝缘件朝向所述端盖的一侧与所述端盖相抵，所述第一绝缘件背向所述端盖的一侧伸入所述间隙内。

可选地，所述极柱上设置有注液孔，所述注液孔的中心与所述第一集流盘的内孔的中心均位于所述圆柱电池的中心轴线上。

可选地，所述圆柱电池还包括密封件，所述密封件电连接在所述极柱上并封堵所述注液孔。

可选地，所述第二集流盘包括主板部以及与所述主板部的外周相接的侧板部，所述主板部与所述第二极耳电连接，所述侧板部与所述壳体电连接。

可选地，所述圆柱电池还包括第三绝缘件，所述第三绝缘件容置于所述壳体内，且位于所述壳体与所述极芯之间。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种电池包，其包括上述的圆柱电池。

再一方面，本实用新型实施例提供了一种车辆，其包括上述的圆柱电池，或包括上述的电池包。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的电池的示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图2中极芯的示意图；

图4是图2中第一绝缘件、第一集流盘与第二集流盘的示意图；

图5是图4中第一绝缘件、第一集流盘与第二集流盘的剖视图；

图6为图4中第一绝缘件的示意图；

图7是图6中第一绝缘件的剖视图。

图8为图4中第二集流盘的示意图；

图9是图8中第二集流盘的剖视图。

图10为图4中第一集流盘的示意图；

图11是图2中极柱的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、盖板组件；11、端盖；12、极柱；121、第一柱体；122、第二柱体；1221、注液孔；13、第二绝缘件；

2、极芯；21、第一极耳；22、第二极耳；

3、第一集流盘；31、内孔；

4、第二集流盘；41、主板部；42、侧板部；421、上侧板；422、下侧板；

5、壳体；

6、第一绝缘件；61、第一凹槽；62、第二凹槽；

7、第三绝缘件；

8、密封件。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图11所示，本实用新型实施例提供的圆柱电池，包括盖板组件1、极芯2、集流组件以及壳体5，所述盖板组件1包括端盖11、极柱12以及连接在所述端盖11与极柱12之间的第二绝缘件13，所述端盖11安装在所述壳体5上并与所述壳体5之间围成一电池内腔，所述极芯2容置于所述电池内腔内。

所述极芯2靠近所述极柱12的的一端引出有极性相反的第一极耳21以及第二极耳22。

所述集流组件包括第一集流盘3、第二集流盘4以及第一绝缘件6，所述第一集流盘3电连接在所述第一极耳21与所述极柱12之间，所述第二集流盘4电连接在所述第二极耳22与所述壳体5之间，所述第一绝缘件6设置在所述第一极耳21与所述第二极耳22之间，且所述第一集流盘3及所述第二集流盘4分别与所述第一绝缘件6相接。

本实用新型实施例提供的圆柱电池，相较于现有的单侧引出双极耳的极芯2，本实用新型实施例的圆柱电池通过将所述第二集流盘4电连接在所述第二极耳22与所述壳体5之间的方式，使电池的壳体5也带电，从而在电池组装成电池包时，可以选择在电池的一侧与外部电路之间电连接，也可以在电池的上下两侧分别与外部电路之间电连接，这样可以适应更多的组装方式，应用范围更广。

在一实施例中，所述第一极耳21为正极极耳，所述第二极耳22为负极极耳，对应地，所述第一集流盘3为正极集流盘，所述第二集流盘4为负极集流盘，此时，所述极柱12带正电，所述壳体5带负电。在图未示出的其他实施例中，也可使所述第一极耳为负极极耳，所述第二极耳为正极极耳，对应地，所述第一集流盘为负极集流盘，所述第二集流盘为正极集流盘，此时，所述极柱带负电，所述壳体带正电。

在一实施例中，如图5至图7所示，所述第一绝缘件6上设置有第一凹槽61以及第二凹槽62，所述第一凹槽61用于与所述第一集流盘3相接，所述第二凹槽62用于与所述第二集流盘4相接。

在一实施例中，如图3所示，所述极芯2是由第一极片、隔膜、第二极片以及隔膜层叠后卷绕形成，第一极耳21和第二极耳22均设置在所述极芯2的同一侧。所述第一极耳21和第二极耳22呈多圈环状结构，所述第二极耳22环绕所述第一极耳21的外周设置，也即，第一极耳21形成在第二极耳22的内侧。所述第一极耳21与所述第二极耳22之间形成有间隙。

如图4至图10所示，所述第一绝缘件6、所述第一集流盘3及所述第二集流盘4呈环状，所述第一绝缘件6的内壁设置有所述第一凹槽61，所述第一绝缘件6的外壁设置有所述第二凹槽62，所述第一集流盘3的外侧周缘插接在所述第一凹槽61内，所述第二集流盘4的内侧周缘插接在所述第二凹槽62内，这样设置可以使所述第一集流盘3、所述第二集流盘4和所述第一绝缘件6形成一个整体，同时可以保证所述第一集流盘3和所述第二集流盘4之间的绝缘性，避免所述第一集流盘3和所述第二集流盘4之间接触导致短路的发生。

在一实施例中，如图5所示，所述第一绝缘件6朝向所述端盖11的一侧与所述端盖11相抵，所述第一绝缘件6背向所述端盖11的一侧伸入所述间隙内。

在所述极芯2与所述第一集流盘3及所述第二集流盘4的连接过程中，所述第一绝缘件6背向所述端盖11的一侧被夹设在所述第一极耳21和所述第二极耳22之间，从而可以避免所述第一极耳21和所述第二极耳22直接接触。所述第一绝缘件6朝向所述端盖11的一侧可以与端盖11内侧抵接固定，避免电池在后续的使用过程中所述极芯2在所述壳体5内晃动。同时，所述第一绝缘件6可以具有弹性，可以使所述端盖11与所述壳体5之间接触更加紧密。

在一实施例中，如图2及图11所示，所述极柱12上设置有注液孔1221，所述注液孔1221的中心与所述第一集流盘3的内孔31的中心均位于所述圆柱电池的中心轴线上，便于后续向电池内部注液。

所述注液孔1221与所述第一集流盘3的内孔31均为圆孔，所述注液孔1221的直径小于所述第一集流盘3的内孔31的直径，便于后续往电池内部注入电解液。

在一实施例中，在将所述第一集流盘3与所述第一极耳21连接时，可以将所述第一集流盘3之间压合在所述第一极耳21上，即可以通过所述第一集流盘3将所述第一极耳21直接压平后电连接在一起；或者先将所述第一极耳21通过机械设备揉平后，再将所述第一集流盘3与所述第一极耳21压合在一起使两者之间电连接。所述第一集流盘3上也可以设置朝向所述第一极耳21的凹槽，凹槽底部直接与所述第一极耳21接触，从而使所述第一集流盘3与所述第一极耳21之间接触更紧密。

在一实施例中，如图2所示，所述圆柱电池还包括密封件8，所述密封件8电连接在所述极柱12上并封堵所述注液孔1221，以引出电池电极。

在一实施例中，所述极柱12包括有第一柱体121和第二柱体122，所述第二柱体122上开设有注液孔1221，所述第二柱体122用于与所述第一集流盘3之间电连接。所述第一柱体121上设置有台阶面，以使所述密封件8容纳在该位置并将电池密封。

进一步地，所述第二绝缘件13上开设有贯穿孔，所述极柱12的第一柱体121穿设所述第二绝缘件13的贯穿孔并向上凸出所述第二绝缘件13的上端面。所述第二绝缘件13穿设端盖11并凸出端盖11的上端面，所述第二绝缘件13夹设在极柱12与端盖11之间，以避免极柱12与端盖11之间接触。极柱12与端盖11之间可以利用所述第二绝缘件13通过铆接、粘接或者热附和的方式固定在一起。

在一实施例中，如图2所示，所述壳体5上设置有台阶面，端盖11设置在该位置并使端盖11的上端面与壳体5的上端面保持平齐。具体的，端盖11与壳体5之间可以通过焊接的方式进行固定连接。

在一实施例中，如图8及图9所示，所述第二集流盘4包括主板部41以及与所述主板部41的外周相接的侧板部42，所述主板部41与所述第二极耳22电连接，所述侧板部42与所述壳体5电连接。

所述侧板部42可包括上侧板421以及下侧板422，在所述第二集流盘4上设置所述上侧板421，可以增大所述第二集流盘4与所述壳体5的内壁之间的接触面积，使得所述第二集流盘4与所述壳体5之间的固定连接更牢固。所述下侧板422可以使所述第二极耳22在揉平或者压平的过程中收拢在所述第一绝缘件6和所述第二集流盘4的下侧板422之间，避免所述第二极耳22朝向所述极芯2的外周缘超出，不利于后续电池组装。

在一实施例中，如图1所示，所述圆柱电池还包括第三绝缘件7，所述第三绝缘件7容置于所述壳体5的电池内腔内，且位于所述壳体5与所述极芯2之间。

优选地，所述第三绝缘件7可套设在所述电芯上远离引出所述第一极耳21与所述第二极耳22的一端，所述第三绝缘件7可以是绝缘胶纸或者是注塑成型的绝缘套，所述第三绝缘件7可以包裹在所述极芯2的另一侧端面和至少部分所述极芯2的外侧周缘，以避免所述极芯2与所述壳体5接触，防止电池发生短路。

本实用新型实施例提供的电池包，包括上述实施例提供的圆柱电池。

本实用新型实施例提供的车辆，其包括上述的圆柱电池，或包括上述的电池包。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括极柱、极芯、集流组件以及壳体，所述极柱安装在所述壳体的一端，所述极芯容置于所述壳体内；

所述极芯靠近所述极柱的一端引出有极性相反的第一极耳以及第二极耳；

所述集流组件包括第一集流盘、第二集流盘以及第一绝缘件，所述第一集流盘电连接在所述第一极耳与所述极柱之间，所述第二集流盘电连接在所述第二极耳与所述壳体之间，所述第一绝缘件设置在所述第一极耳与所述第二极耳之间，且所述第一集流盘及所述第二集流盘分别与所述第一绝缘件相接。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳与所述第二极耳均呈环状，所述第二极耳环绕所述第一极耳的外周设置。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一绝缘件上设置有第一凹槽以及第二凹槽，所述第一凹槽用于与所述第一集流盘相接，所述第二凹槽用于与所述第二集流盘相接。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一绝缘件、所述第一集流盘及所述第二集流盘呈环状，所述第一绝缘件的内壁设置有所述第一凹槽，所述第一绝缘件的外壁设置有所述第二凹槽，所述第一集流盘的外侧周缘插接在所述第一凹槽内，所述第二集流盘的内侧周缘插接在所述第二凹槽内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述壳体一端设有端盖，所述极柱与所述端盖相连；所述圆柱电池还包括第二绝缘件，所述第二绝缘件连接在所述端盖与极柱之间。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳与所述第二极耳之间形成有间隙，所述第一绝缘件朝向所述端盖的一侧与所述端盖相抵，所述第一绝缘件背向所述端盖的一侧伸入所述间隙内。

7.根据权利要求4所述的圆柱电池，其特征在于，所述极柱上设置有注液孔，所述注液孔的中心与所述第一集流盘的内孔的中心均位于所述圆柱电池的中心轴线上。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池还包括密封件，所述密封件电连接在所述极柱上并封堵所述注液孔。

9.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述第二集流盘包括主板部以及与所述主板部的外周相接的侧板部，所述主板部与所述第二极耳电连接，所述侧板部与所述壳体电连接。

10.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池还包括第三绝缘件，所述第三绝缘件容置于所述壳体内，且位于所述壳体与所述极芯之间。

11.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的圆柱电池。

12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的圆柱电池，或包括权利要求11所述的电池包。