CN219717028U - 一种圆柱电池及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，圆柱电池包括：壳体，其内安装有电极组件；正极极柱，其设置于所述壳体的一端；正极转接片，其与所述正极极柱焊接，并与所述电极组件的正极耳电连接；负极转接片，其与所述壳体焊接，并与所述电极组件的负极耳电连接，且所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.6至1.0之间。本实用新型通过合理设计正极转接片与正极极柱的焊接面积、负极转接片与壳体的焊接面积，以及其焊接面积之间的比值，从而使得正极产热与负极位置产热相当，进而使得电芯内部的正负极侧温度相差较小，有利于电池的快充性能以及有利于水冷等系统的设置。
Description
技术领域
本实用新型属于电池技术领域，具体涉及了一种圆柱电池及电子设备。
背景技术
作为新能源汽车的最核心部件之一，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全环保等优势，所以锂离子电池逐渐成为电动化时代的主流方向。
锂离子电池从形态上分为硬壳电池、软包电池、以及圆柱电池，其中圆柱电池具有体积能量密度高、结构简单、易于成组、便于标准化等优势。随着技术的发展，大圆柱电池逐渐成为市场的主流方向。圆柱电池能量密度大，充电方便，可用于电子玩具类产品及新能源动力电池。现有的圆柱电池一般将正负极设置为同侧，正负极同侧有益于模组成组，也便于巴片等接电，但是目前正极产热相比于负极位置产热过高，电芯内部正负极侧温度相差过大，不利于电池的快充性能，并且也不利于水冷等系统的设置。
实用新型内容
鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池及电子设备，以改善现有的圆柱电池中正负极产热不相当的问题。
为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提出一种圆柱电池，包括：
壳体，其内安装有电极组件；
正极极柱，其设置于所述壳体的一端；
正极转接片，其与所述正极极柱焊接，并与所述电极组件的正极耳电连接；
负极转接片，其与所述壳体焊接，并与所述电极组件的负极耳电连接，且所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.6至1.0之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于12mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.8至1.0之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于16mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.9至1.0之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于18mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片的厚度范围设置在0.1mm至1mm之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积值和所述正极转接片的厚度值之间的比值范围设置在40至50之间。
在本实用新型的一个实施例中，所述正极转接片与所述壳体之间设置有导热绝缘层，且所述导热绝缘层环绕于所述正极转接片与所述正极极柱的焊接处的外周布置，且所述导热绝缘层的厚度范围设置在0.05mm至0.1mm之间。
本实用新型还提出一种电子设备，包括如上述实施例中任意一项所述的圆柱电池。
本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，通过合理设计所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积、所述负极转接片与所述壳体的焊接面积，以及所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值，从而使得正极产热与负极位置产热相当，进而使得电芯内部的正负极侧温度相差较小，有利于电池的快充性能以及有利于水冷等系统的设置。进一步的，由于兼顾正极转接片与正极极柱的焊接面积，使得其焊接更加方便，且能够避免由于焊接面积过大导致热量过高，从而避免对电芯造成损伤。
本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，通过合理设计所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和正极转接片的厚度值之间的比值，使其在满足正极焊接面积需要的同时能避免正极转接片厚度过厚或者过薄。
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，下面将对实施例描述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为本实用新型于一实施例中圆柱电池的剖面结构示意图。
图2为本实用新型于一实施例中圆柱电池中负极转接片的结构示意图。
图3为图1中A处的放大结构示意图。
标号说明：
100、圆柱电池；10、壳体；20、电极组件；30、正极极柱；40、正极转接片；50、负极转接片；301、第一绝缘层；11、盖板；12、环形凹槽；111、第二绝缘层；60、第三绝缘层；51、极耳连接部；52、接触部；53、连接部。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1至图3所示，本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，以改善现有的圆柱电池中正负极产热不相当的问题，具体的，所述圆柱电池100包括壳体10、电极组件20、正极极柱30、正极转接片40和负极转接片50，其中，所述电极组件20安装在所述壳体10内，所述负极转接片50与所述电极组件20电连接，并且与所述壳体10焊接，以将所述壳体10作为圆柱电池100的负极，所述正极极柱30设置于所述壳体10的一端，并且通过所述正极转接片40与所述电极组件20电连接，且所述正极极柱30与所述壳体10之间设置有第一绝缘层301，以起到绝缘保护的作用。
请参阅图1及图2所示，所述壳体10为筒状结构，其一端设置有开口，所述电极组件20设置于所述壳体10内，所述正极极柱30密封固定在所述壳体10远离所述开口的一端上，且所述正极转接片40与所述正极极柱30焊接连接，且所述正极转接片40与所述电极组件20的正极耳电连接，所述负极转接片50与所述壳体10焊接，并与所述电极组件20的负极耳电连接，并且在所述开口处还安装有盖板11，即所述盖板11密封盖设于壳体10的开口端，以将所述壳体10封闭。还需要说明的是，所述负极转接片50位于所述盖板11的下方，且在所述负极转接片50与所述盖板11之间还设置有第二绝缘层111，以起到绝缘保护的作用。
请参阅图1及图2所示，在本实施例中，所述负极转接片50包括极耳连接部51、接触部52和连接部53，所述极耳连接部51和所述接触部52之间通过所述连接部53连接，且所述极耳连接部51与所述电极组件20的负极耳连接，所述接触部52与所述壳体10接触并焊接固定，具体的，在所述壳体10靠近所述开口端的侧边向内凹陷形成有环形凹槽12，以便于支撑和安装所述负极转接片50，所述接触部52位于所述环形凹槽12的上方，并与所述壳体10接触并焊接固定。
请参阅图1及图3所示，在本实施例中，所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积为a，所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积为b，其中，所述焊接面积a与所述焊接面积b之间的比值范围设置在0.6至1.0之间，此时，所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积大于或等于12mm2，即焊接面积a大于或等于12mm2，所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积之间大于或等于20mm2，即焊接面积b大于或等于20mm2，例如在一具体实施例中，可以将所述焊接面积a设置为12mm2，且所述焊接面积b设置为20mm2，其通过合适设计所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积a、所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积b，以及所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积a和所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积b之间的比值，从而使得正极产热与负极位置产热相当，进而使得电芯内部的正负极侧温度相差较小，有利于电池的快充性能以及有利于水冷等系统的设置。进一步的，还可以所述焊接面积a与所述焊接面积b之间的比值范围设置在0.65至1.0之间，此时，焊接面积a大于或等于13mm2，焊接面积b大于或等于20mm2。
请参阅图1及图3所示，在一些其他实施例中，所述焊接面积a与所述焊接面积b之间的比值范围还可以设置在0.8至1.0之间，此时所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积a大于或等于16mm2，所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积b之间大于或等于20mm2，以降低所述正极转接片40与所述正极极柱30的接触电阻以及所述负极转接片50与所述壳体10的接触电阻。
请参阅图1及图3所示，在一些其他实施例中，所述焊接面积a与所述焊接面积b之间的比值范围还可以设置在0.9至1.0之间，此时所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积a大于或等于18mm2，所述负极转接片50与所述壳体10的焊接面积b之间大于或等于20mm2，以使其在兼顾正极转接片40与正极极柱30的焊接面积的同时使得其焊接更加方便，且能够避免由于焊接面积过大导致热量过高，从而避免对电芯造成损伤。
请参阅图1及图3所示，在本实施例中，所述正极转接片40的厚度c范围设置在0.1mm至1mm之间，例如，将其厚度c设置为0.3mm，使其能够综合过流、散热以及重量之间的平衡。进一步的，在本实施例中，通过设计所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接面积值和所述正极转接片40的厚度值之间的比值，以使其在满足正极焊接面积需要的同时能避免正极转接片40的厚度过厚或者过薄，例如，可以将所述焊接面积a与所述厚度c之间的比值范围设置在40至50之间。
请参阅图1及图3所示，在本实施例中，在所述正极转接片40与所述壳体10之间还设置有第三绝缘层60，且所述第三绝缘层60环绕于所述正极转接片40与所述正极极柱30的焊接处的外周布置，例如，所述第三绝缘层60可设置为具有导热功能的导热绝缘层，以提高其散热效果。在本实施例中，所述第三绝缘层60的厚度范围设置在0.05mm至0.1mm之间，以起到绝缘保护的作用，从而提高其安全性。进一步的，由于所述正极转接片40与所述正极极柱30的接触面的增加而导致正极焊接边缘距离电极组件20的内圈边缘较近，因此，所述第三绝缘层60可设置为由聚丙烯聚合而成的热塑性树脂，以进一步提高其安全性。在一起其他实施例中，所述第三绝缘层60还可以设置为涤纶树脂、聚苯硫醚和聚苯醚等材料中的任意一种。
本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上述实施例中所描述的圆柱电池，例如，所述电子设备可以为多个圆柱电池通过串联或者并联，或者串联和并联的混合来形成的电池模组；或者是由多个该电池模组装配成电池包，还可以是直接由该圆柱电池单体组合形成电池包；或者是由多个该电池模组或者该电池包作为供电单元的车辆等。
本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，通过合理设计所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积、所述负极转接片与所述壳体的焊接面积，以及所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值，从而使得正极产热与负极位置产热相当，进而使得电芯内部的正负极侧温度相差较小，有利于电池的快充性能以及有利于水冷等系统的设置。进一步的，由于兼顾正极极片与正极极柱的焊接面积，使得其焊接更加方便，且能够避免由于焊接面积过大导致热量过高，从而避免对电芯造成损伤。
本实用新型提出一种圆柱电池及电子设备，通过合理设计所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和正极转接片的厚度值之间的比值，使其在满足正极焊接面积需要的同时能避免正极转接片厚度过厚或者过薄。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：
壳体，其内安装有电极组件；
正极极柱，其设置于所述壳体的一端；
正极转接片，其与所述正极极柱焊接，并与所述电极组件的正极耳电连接；
负极转接片，其与所述壳体焊接，并与所述电极组件的负极耳电连接，且所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.6至1.0之间。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于12mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.8至1.0之间。
4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于16mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
5.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积和所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间的比值范围设置在0.9至1.0之间。
6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积大于或等于18mm2，所述负极转接片与所述壳体的焊接面积之间大于或等于20mm2。
7.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片的厚度范围设置在0.1mm至1mm之间。
8.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述正极极柱的焊接面积值和所述正极转接片的厚度值之间的比值范围设置在40至50之间。
9.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述正极转接片与所述壳体之间设置有导热绝缘层，且所述导热绝缘层环绕于所述正极转接片与所述正极极柱的焊接处的外周布置，且所述导热绝缘层的厚度范围设置在0.05mm至0.1mm之间。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的圆柱电池。
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