CN219717197U - 一种圆柱电池和包含该圆柱电池的用电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种圆柱电池和包含该圆柱电池的用电装置,该圆柱电池包括:壳体、电极组件和集流盘。所述壳体包括端壁和围绕所述端壁的侧壁;所述电极组件密封安装在所述壳体内,所述电极组件面向所述端壁的一侧包括极耳;所述集流盘设置在所述壳体内,并位于所述电极组件与所述端壁之间;所述集流盘与所述极耳之间焊接电连接,且焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于集流盘半径的0.25倍,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于集流盘半径的0.85倍。本申请圆柱电池通过限制焊印在集流盘半径的分布区域,实现了集流盘与极耳之间焊接尺寸和焊接区域的限定,提高了极耳与集流盘之间焊接连接的稳定性和电池的过流能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域,具体涉及一种圆柱电池和包含该圆柱电池的用电装置。
背景技术
在部分圆柱电池中,为了降低电池的内阻,其电芯会采用全极耳的设计。对于采用全极耳设计的电芯,电芯的同一端具有极性相同的多个极耳,位于同一端的多个极耳沿电芯的径向分布。然而,极耳在与集流盘进行激光焊接时,容易出现虚焊或焊穿等焊接不良现象,进而导致极耳与集流盘之间的焊接连接稳定性较差,极耳连接处的过流能力较低。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点,本实用新型提供一种圆柱电池和包含该圆柱电池的用电装置,以改善现有极耳与集流盘之间的焊接问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本实用新型的第一个方面是提供一种圆柱电池,该圆柱电池包括:壳体、电极组件和集流盘。所述壳体包括端壁和围绕所述端壁的侧壁;所述电极组件密封安装在所述壳体内,所述电极组件面向所述端壁的一侧包括极耳;所述集流盘设置在所述壳体内,并位于所述电极组件与所述端壁之间;其中,所述集流盘与所述电极组件的极耳之间焊接电连接,且焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于所述集流盘半径的0.25倍,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于所述集流盘半径的0.85倍。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于集流盘半径的0.4倍,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于集流盘半径的0.5倍。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于6mm,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于20mm。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述集流盘上的所述焊印的面积之和占与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述焊印之间呈间隔分布,相邻焊印边缘之间的间隔距离为0.2~0.5mm;所述焊印的直径为0.8~1.2mm。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述焊印处的极耳堆叠层数为5~15层。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述焊印处的极耳堆叠厚度为0.1~0.3mm。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述集流盘包括相互连接的主体部和凸出部,所述焊印设置在所述凸出部上,且所述凸出部相对于所述主体部朝向所述电极组件的方向凸出。
在本实用新型圆柱电池一示例中,所述电极组件正极侧的所述集流盘中心位置设置有极柱焊接区,并通过所述极柱焊接区与设置于所述壳体上的正极极柱电连接;所述电极组件负极侧的所述集流盘边缘位置设置有壳体焊接区,并通过所述壳体焊接区与所述壳体电连接。
本实用新型还提供一种用电装置,该用电装置包括工作部和上述任一项所述的圆柱电池,所述工作部与所述圆柱电池电连接,以获取电能支持。
本实用新型圆柱电池中,通过将集流盘上的焊印设置在集流盘半径的0.25倍至0.85倍之间,从而实现焊接区域能够设置在极耳堆叠层数较厚的区域,当在该区域内进行焊接时,有利于提高极耳与集流盘之间焊接连接的稳定性,减少焊接过程中出现虚焊或焊穿的概率,进而可以获得较高的焊接连接强度,提高电池的过流能力;同时还能减少极耳焊穿损伤极片的概率,提高电池焊接的良品率。
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为本实用新型圆柱电池一实施例的整体结构示意图;
图2为图1中A-A方向的剖视图;
图3为图2中B区域的局部放大图;
图4为图2中C区域的局部放大图;
图5为本实用新型圆柱电池一实施例中集流盘从极柱侧视角的俯视图;
图6为本实用新型圆柱电池一实施例中集流盘上第一环形焊接区示意图;
图7为本实用新型圆柱电池一实施例中集流盘上第一环形焊接区和第二环形焊接区相对位置示意图;
图8为本实用新型圆柱电池一实施例中集流盘上焊印分布示意图;
图9为本实用新型圆柱电池一实施例中负极集流盘从端壁侧视角的俯视图;
图10为本实用新型圆柱电池一实施例中负极集流盘上焊印分布示意视图。
元件标号说明
100、圆柱电池;110、壳体;111、端壁;112、侧壁;120、电极组件;121、裸电芯;122、正极极耳;123、负极极耳;130、集流盘;131、焊印;132、主体部;133、凸出部;134、正极集流盘;1341、极柱焊接区;135、负极集流盘;1351、壳体焊接区;136、第一环形焊接区;137、第二环形焊接区;138、焊印阵列;140、正极极柱;150、端盖;160、第一绝缘件;170、第二绝缘件;180、密封件。
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它优点与功效。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。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本实用新型另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载,还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。
须知,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
请参阅图1至图10,本实用新型提供一种圆柱电池100和包含该圆柱电池的用电装置,该圆柱电池100可以改善现有极耳与集流盘130之间的焊接问题。
请参阅图1、图2,该圆柱电池100包括:壳体110、电极组件120、正极极柱140和集流盘130。壳体110用于形成容纳电极组件120的内部空间,其中,壳体110形成的内部空间可以用于容纳电极组件120、集流盘130、电解液(未示出)以及其他部件。壳体110的尺寸可以根据电极组件120的具体尺寸大小来确定。壳体110的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。
请参阅图2至图4,在本实用新型圆柱电池100一示例中,壳体110包括端壁111和围绕端壁111的侧壁112,侧壁112和端壁111共同围成一一端封闭,另一端开口的圆筒,圆筒的开口端密封设置有端盖150;正极极柱140与电极组件120的正极极耳122通过集流盘130电连接,壳体110和电极组件120的负极极耳123直接或间接(通过其它集流盘130)电连接,壳体110整体带负电,在正极极柱140所在的一侧同时具有正极极柱140和壳体110的端面,从而使正极极柱140与端盖150分别构成电芯的正极和负极,以实现在一个圆柱电池100的一端可以同时具备正、负极,便于多个圆柱电池之间的串、并联以形成电池模组或者电池包。壳体110封闭端的端壁111上设置有贯通的正极极柱安装孔,正极极柱140密封且绝缘地穿装在正极极柱安装孔内,只要能够实现正极极柱140与壳体110的密封绝缘,正极极柱140在壳体110上的安装方式可以不受限定。这种壳体110结构可以提高安装效率,并且装配性和密封性相比两端开口的壳体110形式更加优秀。
请参阅图3,在本实用新型圆柱电池100一示例中,正极极柱140分别通过第一绝缘件160、第二绝缘件170与端壁111实现绝缘隔离,并通过在端壁111与正极极柱140之间安装密封件180实现正极极柱140在端壁111上的密封安装。第一绝缘件160安装在正极极柱140与壳体110封闭端的外壁之间,使正极极柱140与端壁111外壁绝缘。第二绝缘件170安装在正极极柱140与壳体110封闭端的内壁之间,使正极极柱140与端壁111内壁绝缘。
请参阅图2,电极组件120密封安装在壳体110内,密封的具体形式不受限定。电极组件120是电芯中发生电化学反应的部件。壳体110内可以包含一个或更多个电极组件120。电极组件120主要由正极极片和负极极片卷绕放置形成,并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件120的主体,正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。
请参阅图2至图5,在本实用新型圆柱电池100一实施例中,电极组件120包括裸电芯121、正极极耳122、负极极耳123。正极极耳122和负极极耳123分别位于裸电芯121的两端,正极极耳122与正极集流盘134焊接连接,负极极耳123与负极集流盘135焊接连接。集流盘130与极耳之间的焊接方式包括但不限于激光穿透焊焊接或电阻焊等,焊印131的形状与焊接设备的激光焊接轨迹或者电阻焊的焊头尺寸相匹配。
请参阅图2至图6,在本实用新型圆柱电池100一实施例中,集流盘130与极耳焊接电连接时形成有焊印131,焊印131的形状包括但不限于圆环形,焊印131至集流盘130中心的最小距离大于等于集流盘130半径的0.25倍,且焊印131至集流盘130中心的最大距离小于等于集流盘130半径的0.85倍。进一步地,请参阅图6,以集流盘半径R为基准,本实用新型中集流盘130上的焊印131设置在与集流盘130同轴设置的第一环形焊接区136(请参阅图6)内,其中第一环形焊接区136的内径R1=0.25R,外径R2=0.85R,在该区域内极耳具有较厚的堆叠层,既可以在集流盘130与极耳之间焊接时获得高的焊接连接强度,提高焊接连接的稳定性,从而相应提高电池的过流能力,同时还能减少集流盘130与极耳之间产生虚焊或焊穿现象,降低电池的焊接的不良率;除此之外,将焊接位置(焊印)设置在该极耳堆叠较厚的区域,还能在满足焊接强度情况下使极耳保持较少的层数,能兼顾电芯高度方向的使用空间,降低对电池的容量密度的影响。
本实用新型中,只要焊印分布在第一环形焊接区内均可取得上述的有益效果,但是,考虑到现有圆柱电池型号的常用规格尺寸如直径为46mm,高度为80mm、90mm、95mm、120mm的电池,较佳地,在本实用新型一实施例中,当焊印分布在以集流盘中心为圆心,直径范围在Φ15mm~Φ38mm的环形区域内时,此时,集流盘130与极耳之间焊接时,既可以获得较佳的焊接连接强度,满足电池的过流能力要求,还能覆盖大部分的常用规格圆柱电池100中极耳的连接面积要求。需要说明的是,在第一环形焊接区136内的焊印131可以是任意排列方式,只要焊接面积能满足极耳的焊接强度和过流能力要求即可。
请参阅图7,进一步地,在本实用新型圆柱电池100一实施例中,焊印131至集流盘130中心的最小距离大于等于集流盘130半径的0.4倍,焊印131至集流盘130中心的最大距离小于等于集流盘130半径的0.5倍。进一步地,请参阅图7,在第一环形焊接区136内同轴形成有第二环形焊接区137(如图7所示),第二环形焊接区137的内径R3=0.4R,第二环形焊接区137的外径R4=0.5R。集流盘130与极耳之间的焊印均分布在第二环形焊接区137内。如此设置可以进一步对集流盘130上焊印131分布区进行优化限制,可以获得更优的极耳堆叠层数和厚度,激光焊接时,焊印131处可以形成更优的焊接熔池深度,可以在焊印131处产生较优的焊接连接强度,从而获得更优的焊接稳定性。需要说明的是,本实用新型中只要焊印分布在第二环形焊接区内均可取的较优的焊接效果,但是,基于常用圆柱电池的规格尺寸考虑,较佳地,在本实用新型一另实施例中,当焊印分布在以集流盘中心为圆心,直径范围在Φ20mm~Φ24mm的环形区域内时,此时,集流盘130与极耳之间焊接时,可以获得更佳地焊接连接强度。
一般圆柱电池100的型号规格不同,集流盘130的直径尺寸也会不同,但是每种规格型号的集流盘130上都会存在较佳的焊接区域,在该区域内,焊印131位置处的极耳堆叠层数和厚度会更有利于集流盘130与极耳之间的焊接连接,从而获得较为稳定的焊接连接强度。考虑到常用圆柱电池的规格尺寸,较佳地,请参阅图8,在本实用新型圆柱电池100一实施例中,焊印131至集流盘130中心的最小距离(如图8中L1所示)大于等于6mm,焊印131至集流盘130中心的最大距离(如图8中L2所示)小于等于20mm。在该区域内,在该区域内极耳的堆叠层数和厚度较优,激光焊接可以形成焊接熔池深度较优的焊印131,在集流盘130与极耳之间既可以获得较高的焊接强度,形成较稳定的焊接连接,因而可以获得较佳的焊接效果;同时,该区域还能满足常用圆柱电池100的极耳端面的焊接连接面积要求,以满足圆柱电池100的过流能力要求。
集流盘130与极耳之间焊接面积直接影响圆柱电池100的过流能力,焊接面积越大,过流能力越强,但是焊接成本增加;焊接面积越小,过流能力越弱,但是焊接成本较低,因此,极耳与集流盘130之间焊接面积大小的选取既需要满足电池过流能力的要求,也要兼顾焊接成本的增加。在本实用新型圆柱电池100一实施中,集流盘130上的焊印131的面积之和占与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%。在集流盘130与极耳焊接时,集流盘130上会形成多个焊印131,多个焊印131面积之和即为集流盘130与极耳之间的焊接总面积,使焊接总面积占与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%,在该比例范围内,既可以获得较高的焊接面积,降低电池使用过程中产生的温升,同时还能将焊接成本控制在合理的范围内。需要说明的是,在焊印131的面积之和满足与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%的前提下,焊印131可以呈任意形式的排列分布。
因为在集流盘130与极耳焊接过程中,会在焊印131处产生大量的焊接热量,如果焊印131之间间隔分布距离较近,会在焊接处造成热量集中,容易出现集流盘130的撕裂或极耳处的焊穿现象,降低电池的焊接良品率;如果焊印131之间间隔分布距离较远,又会影响焊接强度和焊接连接处的稳定性;由此,需要对焊印131之间的间隔距离进行合理控制。请参阅图6,在本实用新型圆柱电池100一实施中,焊印131之间呈间隔分布,相邻焊印131边缘之间的间隔距离(如图6中H处所示)为0.2~0.5mm;焊印131的直径为0.8~1.2mm。经过大量焊接工艺试验数据验证,将焊印131边缘之间的间隔距离控制在0.2~0.5mm之间,可以获得较佳的焊接效果,既能满足焊接连接的强度要求,又不会造成焊接热量的过于集中而导致集流盘130局部撕裂或极耳处的焊穿问题。焊印131边缘之间的间隔距离H可以为0.2~0.5mm之间的任一数值,例如0.2mm、0.3mm、0.4mm和0.5mm等。在焊接过程中,焊印131的直径也会对焊接质量产生较大影响,焊印131直径过大时,焊接效率较高,但是产生的焊接热量较大,容易出现极耳焊穿问题;焊印131直径过小时,此时焊接效率较低,但是产生的焊接热量较小,不易出现极耳焊穿问题;为了同时兼顾焊接效率和避免极耳焊穿的问题,并考虑到现有穿透激光焊接设备的焊接工艺参数,在实用新型一实施例中,焊印131为圆形,且直径为0.8~1.2mm,焊接直径可以为0.8mm、0.9mm、1.0mm和1.2mm等。同时因为焊印131直径较大时,产生的焊接热量较多,此时对应的焊印131边缘之间的间隔距离也应该选为较大值;反之,焊印131直径较小时,产生的焊接热量较少,此时对应的焊印131边缘之间的间隔距离也应该选为较小值。
在本实用新型圆柱电池100一示例中,焊印131处的极耳堆叠层数为5~15层。由激光穿透焊接工艺参数可知,当极耳堆叠层数越多时,形成的极耳厚度越厚,此时该位置处可以允许的焊接熔池深度值会较大,从而可以产生较高的焊接强度,在集流盘130与极耳之间形成较稳定的焊接连接;但是极耳堆叠层数越多,相应地会占用电芯高度方向的使用空间,降低电池的容量密度。经大量焊接工艺试验数据验证,当焊印131处的极耳堆叠层数为5~15层时,例如可以为5层、10层和15层等,此时在焊印131处可以获得较高的焊接强度,提升集流盘130与极耳焊接连接的稳定性,保证电池的过流能力;同时也不会因为极耳堆叠层数较多,占用电芯高度方向的使用空间,降低电池的容量密度。
在本实用新型圆柱电池100一实施例中,焊印131处的极耳堆叠厚度为0.1~0.3mm。极耳的堆叠厚度会影响电池的内阻,进而影响电池的性能和寿命。本实用新型中,极耳的堆叠厚度以大于0.05mm,且在0.05mm~0.1mm之间为最优。但是实际生产过程中,由于极耳层与层之间存在间隙,所以实际极耳堆叠层的总厚度要大于极耳最优堆叠层数计算得出的堆叠厚度。控制极耳层与层之间的空隙,在本实用新型一实施例中,将焊印131处的极耳堆叠厚度控制在0.1~0.3mm范围内,极耳堆叠层厚度可以为0.1mm、0.2mm和0.3mm等。在该堆叠厚度范围内,既可以满足电池对内阻要求,获得良好的电池性能和较高的寿命,同时还可以允许采用较大的焊接熔池深度进行焊接,进而可以在集流盘130与极耳之间获得较高的焊接强度,提高焊接的稳定性;除此之外,在该堆叠厚度范围内,不易出现极耳焊穿损坏电芯的问题,可以提高电池焊接的良品率。
请参阅图2至图5,在本实用新型圆柱电池100一示例中,集流盘130包括相互连接的主体部132和凸出部133,焊印131设置在凸出部133上,且凸出部133相对于主体部132朝向电极组件120的方向凸出。凸出部133设置有多个,多个凸出部133沿集流盘130的周向间隔分布,每个凸出部133上设置有多个焊印131,焊印131可以无规则的分别在凸出部133上,也可以按照一定的轨迹线分布排列在凸出部133上,在此不作具体限制。较佳地,考虑到焊接连接的效果和焊接设备的轨迹设定方便,在本实用新型一示例中,焊印131均匀分布在凸出部133上。通过设置凸出部133,可以提高集流盘130抵抗外部冲击的效果较好,有利于降低电池因外部冲击而受损的风险。
请参阅图2至图4,在本实用新型圆柱电池100一示例中,集流盘130包括正极集流盘134和负极集流盘135,正极集流盘134中心位置设置有极柱焊接区1341,并通过极柱焊接区1341与设置于壳体110上的正极极柱140电连接;负极集流盘135的边缘位置设置有壳体焊接区1351,并通过壳体焊接区1351与壳体110电连接。由极片卷绕工艺得知,在极片卷绕过程中,极耳均是朝向电极组件的中心孔位置折弯,因此沿垂直于极耳堆叠截面的方向看,靠近极耳堆叠截面的边缘和靠近中间孔的位置处极耳堆叠层数比较少,形成的极耳堆叠厚度较薄,而中间位置处极耳堆叠层数比较多,形成的极耳堆叠厚度较厚。在本实用新型一实施例中,只有正极集流盘134上的焊印131分布在第一环形焊接区136内,;如此设置,将正极极耳122与正极集流盘134焊接时形成的焊印131限定在第一环形焊接区136域内,因为第一环形焊接区136域相对应处的极耳堆叠层数和堆叠厚度较佳,因此可以在正极集流盘134与正极极耳122之间焊接时获得高的焊接连接强度,提高焊接连接的稳定性,又能同时兼顾电芯高度方向的使用空间,降低对电池的容量密度的影响。在本实用新型另一实施例中,正极集流盘134和负极集流盘135上的焊印131均设置在第一环形焊接区136内;这样设置,可以同时提高正极集流盘134与正极极耳122焊接连接强度和负极集流盘135与负极极耳123焊接连接强度,提升整个电池的焊接连接稳定性,同时进一步降低电芯高度方向的使用空间,从而进一步提升电池的容量密度。在本实用新型其它示实施例中,也可以只将负极集流盘135上的焊印131分布在第一环形焊接区136。
请参阅图6和图10,焊印131分布在第一环形焊接区域内,焊印131包括若干个焊印阵列138,且焊印阵列138以集流盘130的中心为圆心沿圆周方向均匀分布。焊印阵列138的数量可以是大于2的任意数值,较佳地,为了分散集流盘130上形成的焊接应力,同时兼顾焊接效率,在本实用新型一实施例中,焊印阵列138的数量为4,且沿集流盘130的中心形成十字架结构。采用该结构,可以在集流盘130上形成较佳的应力分布,提高焊接连接的稳定性,并且也不会过多增加激光头在焊接过程中焊接方向的变化,从而保证了焊接效率。
焊印阵列138中焊印131的分布可以有多种排列方式,例如焊印131可以是直线排列、弧线排列或折线排列等任意满足焊接强度要求的方式。但较佳地,请参阅图6和图10,在本实用新型一示例中,焊印阵列138中的焊印131呈具有一定间隔距离的双列直线排列;这样设置,在双列直线之间形成一个焊印131围成的局部焊接区,在局部焊接区内会产生较高的焊接连接强度,通过在集流盘130上形成多个阵列分布的局部焊接区,可以提高集流盘130与极耳之间整体焊接的连接强度,从而焊接连接的稳定性。
本实用新型的第二个方面是还提供一种用电装置,该用电装置包括工作部和上述任一项的圆柱电池100,工作部与圆柱电池100电连接,以获取电能支持。用电装置可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等;航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等;电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等;电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具,例如,电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。
本实用新型圆柱电池100通过在集流盘130上设置第一环形焊接区136,将与极耳焊接形成的焊印131限制在第一环形焊接区136内;因为与第一环形焊接区136域相对应位置处极耳的堆叠层数和厚度均会较为合理,既可以在集流盘130与极耳之间焊接时获得高的焊接连接强度,提高焊接连接的稳定性,从而相应提高电池的过流能力,同时还能减少集流盘130与极耳之间产生虚焊或焊穿现象,降低电池的焊接的不良率;并且还能兼顾电芯高度方向的使用空间,降低对电池的容量密度的影响。同时本实用新型圆柱电池100还通过限制集流盘130上焊印131的面积,使焊印131的面积之和占与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%,在该比例范围内,既可以获得较高的焊接面积,降低电池使用过程中产生的温升,同时还能将焊接成本控制在合理的范围内。同时,集流盘130上的焊印131之间呈间隔分布,相邻焊印131边缘之间的间隔距离为0.2~0.5mm;在该尺寸范围内,获得较佳的焊接效果,既能满足焊接连接的强度要求,又不会造成焊接热量的过于集中而导致集流盘130局部撕裂或极耳处的焊穿问题。本实用新型用电装置采用本实用新型圆柱电池100供电,可靠性较高。所以,本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种圆柱电池,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体包括端壁和围绕所述端壁的侧壁;
电极组件,密封安装在所述壳体内,所述电极组件面向所述端壁的一侧包括极耳;
集流盘,设置在所述壳体内,并位于所述电极组件与所述端壁之间;
其中,所述集流盘与所述极耳之间焊接电连接,且焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于所述集流盘半径的0.25倍,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于所述集流盘半径的0.85倍。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于集流盘半径的0.4倍,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于集流盘半径的0.5倍。
3.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述焊印至所述集流盘中心的最小距离大于等于6mm,所述焊印至所述集流盘中心的最大距离小于等于20mm。
4.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述集流盘上的所述焊印的面积之和占与其对应焊接的极耳端面面积的1%~10%。
5.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述焊印之间呈间隔分布,相邻焊印边缘之间的间隔距离为0.2~0.5mm;所述焊印的直径为0.8~1.2mm。
6.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述焊印处的极耳堆叠层数为5~15层。
7.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述焊印处的极耳堆叠厚度为0.1~0.3mm。
8.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述集流盘包括相互连接的主体部和凸出部,所述焊印设置在所述凸出部上,且所述凸出部相对于所述主体部朝向所述电极组件的方向凸出。
9.根据权利要求1所述的圆柱电池,其特征在于,所述电极组件正极侧的所述集流盘中心位置设置有极柱焊接区,并通过所述极柱焊接区与设置于所述壳体上的正极极柱电连接;所述电极组件负极侧的所述集流盘边缘位置设置有壳体焊接区,并通过所述壳体焊接区与所述壳体电连接。
10.一种用电装置,包括工作部,其特征在于,还包括权利要求1至9任一项所述的圆柱电池,所述工作部与所述圆柱电池电连接,以获取电能支持。
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