CN219779022U - 汇流密封一体结构及大圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种复合型的汇流密封一体结构及大圆柱电池，该结构包括汇流圆盘和复合连接组件；汇流圆盘的第一面用于与电池的卷芯极耳连接；复合连接组件包括连接环、支撑架和焊接环，连接环第一表面的外缘通过支撑架与焊接环连接，焊接环用于与电池的壳体连接；连接环的第二表面与汇流圆盘第二面的边缘叠加并连接。本实用新型技术方案汇流圆盘和复合连接组件为一体结构，可在线外成型，提升产线效率，同时，壳体的汇流焊接与密封焊接一次成型，进而可减少一道线上焊接工序，并且还可采用同种材质焊接，以提升焊接可靠性；以及可减少焊接飞溅进入到电芯内部情况，保证焊接效果且便于焊接效果确认，以提高合格率。

Description

汇流密封一体结构及大圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种复合型的汇流密封一体结构及大圆柱电池。

背景技术

汇流片为电池内部用于连接电芯和端盖的结构，现有的壳体汇流主要有以下几种连接方式：第一种为硬连接方式，汇流设计为弹性结构和壳体直接接触，不用进行焊接等连接；第二种为汇流片直接与壳体进行焊接，汇流片采用立边凸起方式，将凸起部位与壳体进行焊接；第三种为将端盖与汇流片连接，再将端盖与壳体进行焊接方式；第四种为汇流与端盖提前集成为一体，在端盖与壳体焊接时实现壳体汇流。

以上连接方式均存在一定的缺点，例如，第一种方式中硬连接会出现过流不均匀或者尖端放电的现象，不适合稳定输入输出和大电流需求；第二种方式中存在不同材质在圆环的内壁进行焊接的方式，不同材质熔点不同，焊接效果不理想，且沿圆环内侧进行旋转连接不利于产线快速制造；第三种方式中采用端盖直接通过外部穿透到汇流片上，焊接效果不易直观观察到，且为不同材质的相互焊接，焊接效果欠佳；第四种方式中汇流片与端盖直接连接在一起连接，因需要弯折，不易使用横截面积或者硬度过大的材质，不易过大电流，弯折处占据内部空间损失电池能量密度。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的至少以上技术问题，本实用新型提供了一种汇流密封一体结构及大圆柱电池。

本实用新型一方面提供一种汇流密封一体结构，包括汇流圆盘和复合连接组件；所述汇流圆盘的第一面用于与电池的卷芯极耳连接；所述复合连接组件包括连接环、支撑架和焊接环，所述连接环第一表面的外缘通过所述支撑架与所述焊接环连接，所述焊接环用于与所述电池的壳体连接；所述连接环的第二表面与所述汇流圆盘第二面的边缘叠加并连接。

在一些实施例中，所述汇流圆盘包括多条隔离间隙，所述汇流圆盘通过所述隔离间隙分隔为多个子部分，以形成分体式汇流圆盘。

在一些实施例中，所述汇流圆盘的中心处设有圆孔；多条所述隔离间隙以所述圆孔圆心为中心均匀发散设置。

在一些实施例中，所述连接环的第二表面与所述汇流圆盘的第二面焊接，并且具有设定宽度的焊接宽度。

在一些实施例中，所述连接环和所述焊接环之间设有多个所述支撑架；多个所述支撑架沿所述连接环和所述焊接环的周向均匀间隔设置。

在一些实施例中，所述支撑架为倾斜的立式结构。

在一些实施例中，所述焊接环所在面与所述连接环所在面之间平行设置，并且所述焊接环的外径大于所述连接环的外径。

本实用新型另一方面还提供一种大圆柱电池，包括上述汇流密封一体结构。

在一些实施例中，所述汇流圆盘和所述卷芯极耳的材质相同，并且所述汇流圆盘的第一面与所述卷芯极耳焊接。

在一些实施例中，所述复合连接组件和所述壳体的材质相同，所述焊接环的边缘搭设于所述壳体的端部并焊接。

本实用新型提供的一种汇流密封一体结构及大圆柱电池，在与电池连接前，汇流圆盘和复合连接组件连接形成一体结构，然后，汇流圆盘的第一面与卷芯的极耳连接，实现卷芯汇流集成，再将端盖(端子)与连接环的第一表面叠加，以及焊接环的边缘搭接在电池壳体的端部并焊接密封，实现汇流的引出。

本实用新型技术方案，汇流圆盘和复合连接组件为一体结构，可在线外成型，提升产线效率，同时，壳体的汇流焊接与密封焊接一次成型，进而可减少一道线上焊接工序，并且还可采用同种材质焊接，以提升焊接可靠性；以及在与壳体连接时，焊接操作在壳体之外进行，可减少焊接飞溅进入到电芯内部情况，保证焊接效果且便于焊接效果确认，以提高合格率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本实用新型实施例提供的汇流密封一体结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汇流密封一体结构中汇流圆盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的汇流密封一体结构中复合连接组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的汇流密封一体结构安装状态的局部剖视图。

图中：

1：汇流圆盘；2：复合连接组件；3：壳体；4：端盖；

11：隔离间隙；12：圆孔；

21：连接环；22：支撑架；23：焊接环。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种汇流密封一体结构，包括汇流圆盘和复合连接组件；汇流圆盘用于与卷芯的极耳连接，复合连接组件用于与电池的壳体及端盖连接。

以下结合附图，对本实用新型实施例提供的汇流密封一体结构中的各组件，以及各组件之间的配合关系进行详细的说明。

如图1至如4所示，汇流圆盘1的第一面用于与电池的卷芯极耳连接；复合连接组件2包括连接环21、支撑架22和焊接环23，连接环21第一表面的外缘通过支撑架22与焊接环23连接，焊接环23用于与电池的壳体3连接；连接环21的第二表面与汇流圆盘1第二面的边缘叠加并连接。

汇流圆盘1与复合连接组件2为一体结构，其中，通过连接环21的第二表面和汇流圆盘1的第二面连接，从而形成一体结构。例如，采用激光焊接或者超焊方式将两者连接为一体，该步操作可在产线外完成，进而在电池组装工艺中，可优化组装工艺。例如，连接环21的第二表面与汇流圆盘1的第二面焊接，并且具有设定宽度的焊接宽度，焊接宽度可根据实际需求的过流面积确定。其中，对于汇流圆盘1与复合连接组件2的成型，也可集成在线上成型，可在于电池壳体3、卷芯极耳连接前，先进行成型操作。

如图1和图2所示，本实用新型实施例中，汇流圆盘1包括多条隔离间隙11，汇流圆盘1通过隔离间隙11分隔为多个子部分，以形成分体式汇流圆盘。

汇流圆盘1采用分体式的结构，便于与卷芯汇流焊接时应力释放。当与端盖4不同防爆形状配合时，汇流圆盘1的分体式结构可配合防爆结构瞬时喷出，进一步提高安全性能。

例如，汇流圆盘1的中心处设有圆孔12；多条隔离间隙11以圆孔12圆心为中心均匀发散设置。汇流圆盘1被多条隔离间隙11均匀分为多块，使得在汇流圆盘1的各位置均可有效的完成应力释放。

本实用新型实施例中，汇流圆盘1和卷芯极耳的材质相同，并且汇流圆盘1的第一面与卷芯极耳焊接。例如，若卷芯极耳的材质为铜箔，则汇流圆盘1的材质选为铜材质。采用同种材料的焊接，可提升焊接后的可靠性。

如图1和图3所示，本实用新型实施例中，连接环21和焊接环23之间设有多个支撑架22；多个支撑架22沿连接环21和焊接环23的周向均匀间隔设置。

多个支撑架22所在区域为缓冲区，用作缓冲使用，使用时，可消除卷芯公差和消除部分应力，在突发大电流的作用下，缓冲区起到断开安全防护的作用。例如，支撑架22为倾斜的立式结构。

本实用新型实施例中，支撑架22位置不需要进行过流保护时，支撑架22可采用实体区域，而非分体结构。

继续参考图1和图3所示，本实用新型实施例中，焊接环23所在面与连接环21所在面之间平行设置，并且焊接环23的外径大于连接环21的外径。此结构设置，可使复合连接组件2与壳体3和底盖搭接或者叠加在一起，从而实现汇流密封一体结构的连接和密封使用。

本实用新型实施例中，复合连接组件2和壳体3的材质相同，焊接环23的边缘搭设于壳体3的端部并焊接。采用同种材料的焊接，可提升焊接后的可靠性。

本实用新型实施例中，汇流圆盘1的材料与卷芯极耳的材质相同，而复合连接组件2和壳体3的材质相同。其中，若卷芯极耳的材质和壳体3的材质为相同的材质，也即，汇流圆盘1的材料与复合连接组件2的材料相同，此情况下，可直接采用注塑、压铸等工艺，将两者一体成型。

本实用新型还提供一种大圆柱电池，包括上述汇流密封一体结构。大圆柱电池成型时，先将汇流圆盘1与复合连接组件2连接在一起，此处可为复合结构，也可为不同焊接方式连接在一起，根据实际产线配置，可采用线外加工方式，也可采用线上加工方式；

然后，汇流圆盘1与卷芯的极耳连接，进行汇流连接，实现卷芯汇流的集成，例如，可采用激光焊等方式；

最后，复合连接组件2与壳体3、端盖4进行搭接或叠加配合，并采用焊接等方式将三种零部件(复合连接组件2、壳体3和端盖4)结合在一起，实现汇流的引出。进而将卷芯内部电流通过汇流圆盘1与复合连接组件2引出到外界(壳体3)，同步实现了端盖4与壳体3的密封焊接。

本实用新型提供的一种汇流密封一体结构及大圆柱电池，在与电池连接前，汇流圆盘1和复合连接组件2连接形成一体结构，然后，汇流圆盘1的第一面与卷芯的极耳连接，实现卷芯汇流集成，再将端盖4(端子)与连接环21的第一表面叠加，以及焊接环23的边缘搭接在电池壳体3的端部并焊接密封，实现汇流的引出。

本实用新型技术方案，汇流圆盘1和复合连接组件2为一体结构，可在线外成型，提升产线效率，同时，壳体的汇流焊接与密封焊接一次成型，进而可减少一道线上焊接工序，并且还可采用同种材质焊接，以提升焊接可靠性；以及在于壳体3连接时，焊接操作在壳体3之外进行，可减少焊接飞溅进入到电芯内部情况，保证焊接效果且便于焊接效果确认，以提高合格率。

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”、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。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。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。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，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技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汇流密封一体结构，其特征在于，包括汇流圆盘(1)和复合连接组件(2)；

所述汇流圆盘(1)的第一面用于与电池的卷芯极耳连接；

所述复合连接组件(2)包括连接环(21)、支撑架(22)和焊接环(23)，所述连接环(21)第一表面的外缘通过所述支撑架(22)与所述焊接环(23)连接，所述焊接环(23)用于与所述电池的壳体(3)连接；

所述连接环(21)的第二表面与所述汇流圆盘(1)第二面的边缘叠加并连接。

2.根据权利要求1所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述汇流圆盘(1)包括多条隔离间隙(11)，所述汇流圆盘(1)通过所述隔离间隙(11)分隔为多个子部分，以形成分体式汇流圆盘。

3.根据权利要求2所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述汇流圆盘(1)的中心处设有圆孔(12)；

多条所述隔离间隙(11)以所述圆孔(12)圆心为中心均匀发散设置。

4.根据权利要求3所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述连接环(21)的第二表面与所述汇流圆盘(1)的第二面焊接，并且具有设定宽度的焊接宽度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述连接环(21)和所述焊接环(23)之间设有多个所述支撑架(22)；

多个所述支撑架(22)沿所述连接环(21)和所述焊接环(23)的周向均匀间隔设置。

6.根据权利要求5所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述支撑架(22)为倾斜的立式结构。

7.根据权利要求6所述的汇流密封一体结构，其特征在于，所述焊接环(23)所在面与所述连接环(21)所在面之间平行设置，并且所述焊接环(23)的外径大于所述连接环(21)的外径。

8.一种大圆柱电池，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的汇流密封一体结构。

9.根据权利要求8所述的大圆柱电池，其特征在于，所述汇流圆盘(1)和所述卷芯极耳的材质相同，并且所述汇流圆盘(1)的第一面与所述卷芯极耳焊接。

10.根据权利要求8所述的大圆柱电池，其特征在于，所述复合连接组件(2)和所述壳体(3)的材质相同，所述焊接环(23)的边缘搭设于所述壳体(3)的端部并焊接。