CN219779157U - 圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提出了一种圆柱电池，包括：电芯，电芯包括电芯主体、第一极耳以及第二极耳，第一极耳和第二极耳由电芯主体的同一端延伸而出，第一极耳的导电系数大于第二极耳的导电系数；电池壳体，电芯设置于电池壳体内，第一极耳通过焊接与电池壳体电连接，以在第一极耳上形成第一焊印区域；极柱组件，极柱组件设置于电池壳体上，第二极耳通过焊接与极柱组件电连接，以在第二极耳上形成第二焊印区域；其中，第二焊印区域的面积大于第一焊印区域的面积，从而可以使得第一极耳和第二极耳的过流能力基本保持一致，从而可以有效提高圆柱电池的安全使用性能。

Description

圆柱电池

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。

背景技术

相关技术中，圆柱电池的电芯包括正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳可以分别与两个电极引出结构相连接，由于正极极耳和负极极耳本身的结构属性限制，可能会出现正极极耳和负极极耳过流能力相差较大的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种圆柱电池，以改善圆柱电池的使用性能。

本实用新型提供了一种圆柱电池，包括：

电芯，电芯包括电芯主体、第一极耳以及第二极耳，第一极耳和第二极耳由电芯主体的同一端延伸而出，第一极耳的导电系数大于第二极耳的导电系数；

电池壳体，电芯设置于电池壳体内，第一极耳通过焊接与电池壳体电连接，以在第一极耳上形成第一焊印区域；

极柱组件，极柱组件设置于电池壳体上，第二极耳通过焊接与极柱组件电连接，以在第二极耳上形成第二焊印区域；

其中，第二焊印区域的面积大于第一焊印区域的面积。

本实用新型实施例的圆柱电池包括电芯、电池壳体以及极柱组件，电芯设置于电池壳体内，极柱组件设置于电池壳体上，由电芯主体的同一端延伸而出的第一极耳和第二极耳分别与电池壳体和极柱组件电连接，从而可以使得电池壳体和极柱组件作为圆柱电池的两个电极引出端使用，而第一极耳的导电系数大于第二极耳的导电系数，通过使得第一极耳上的第一焊印区域面积小于第二极耳上的第一焊印区域面积，从而可以使得第一极耳和第二极耳的过流能力基本保持一致，从而可以有效提高圆柱电池的安全使用性能。

附图说明

为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。

其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种圆柱电池的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种圆柱电池的分解结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种圆柱电池的电芯的结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种圆柱电池的部分结构示意图；

图5是根据一示例性实施方式示出的一种圆柱电池的绝缘件的结构示意图。

附图标记说明如下：

10、电芯；11、电芯主体；12、第一极耳；13、第二极耳；20、电池壳体；30、极柱组件；40、第一集流件；50、第二集流件；60、绝缘件；61、主体段；611、第一空间；612、第二空间；62、支撑段。

具体实施方式

下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。

除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。

本实用新型的一个实施例提供了一种圆柱电池，请参考图1至图5，圆柱电池包括：电芯10，电芯10包括电芯主体11、第一极耳12以及第二极耳13，第一极耳12和第二极耳13由电芯主体11的同一端延伸而出，第一极耳12的导电系数大于第二极耳13的导电系数；电池壳体20，电芯10设置于电池壳体20内，第一极耳12通过焊接与电池壳体20电连接，以在第一极耳12上形成第一焊印区域；极柱组件30，极柱组件30设置于电池壳体20上，第二极耳13通过焊接与极柱组件30电连接，以在第二极耳13上形成第二焊印区域；其中，第二焊印区域的面积大于第一焊印区域的面积。

本实用新型一个实施例的圆柱电池包括电芯10、电池壳体20以及极柱组件30，电芯10设置于电池壳体20内，极柱组件30设置于电池壳体20上，由电芯主体11的同一端延伸而出的第一极耳12和第二极耳13分别与电池壳体20和极柱组件30电连接，从而可以使得电池壳体20和极柱组件30作为圆柱电池的两个电极引出端使用，而第一极耳12的导电系数大于第二极耳13的导电系数，通过使得第一极耳12上的第一焊印区域面积小于第二极耳13上的第一焊印区域面积，从而可以使得第一极耳12和第二极耳13的过流能力基本保持一致，从而可以有效提高圆柱电池的安全使用性能。

需要说明的是，第一极耳12可以为第一金属，第二极耳13可以为第二金属，第一金属的导电系数大于第二金属的导电系数，第一金属的导热系数大于第二金属的导热系数，从而通过使得第一极耳12上的第一焊印区域面积小于第二极耳13上的第一焊印区域面积，可以增加第二极耳13的过流能力，由此来保证第一极耳12和第二极耳13的过流能力基本相一致。

第一金属可以为铜箔，第二金属可以为铝箔，因此可以使得第一极耳12的导电系数大于第二极耳13的导电系数；或者，第一金属可以为铜箔，第二金属可以为铜铝复合箔片，因此可以使得第一极耳12的导电系数大于第二极耳13的导电系数。

第一极耳12为铜箔，第二极耳13为铝箔，铝箔的导热能力相比于铜箔较弱，铝箔的导电能力相比于铜箔较弱，因此，通过使得第一极耳12上的第一焊印区域面积小于第二极耳13上的第一焊印区域面积，可以增加第二极耳13的过流能力，由此来保证第一极耳12和第二极耳13的过流能力基本相一致，从而可以保证电流能够正常通过第一极耳12和第二极耳13，从而来可靠保证圆柱电池的安全使用性能。

结合图3所示，第一极耳12和第二极耳13由电芯主体11的同一端延伸而出，从而可以降低电芯10的整体高度空间占有率，提高圆柱电池的能量密度。

第一极耳12上的第一焊印区域可以是一个整体焊印，或者，第一极耳12上的第一焊印区域可以是包括多个独立的焊印，第一焊印区域的面积为多个独立焊印的面积之和。相应的，第二极耳13上的第二焊印区域可以是一个整体焊印，或者，第二极耳13上的第二焊印区域可以是包括多个独立的焊印，第二焊印区域的面积为多个独立焊印的面积之和。

在一个实施例中，第一焊印区域的面积与第二焊印区域的面积之比为0.7-0.98，从而可以通过增加第二焊印区域的面积来提高第二极耳13的过流能力，进而来保证第一极耳12和第二极耳13的过流能力基本相一致。

第一焊印区域的面积与第二焊印区域的面积之比可以为0.7、0.72、0.75、0.78、0.8、0.81、0.82、0.84、0.85、0.88、0.9、0.91、0.93、0.95、0.97或者0.98等等。

在一个实施例中，第一极耳12为负极极耳，第二极耳13为正极极耳，负极极耳为铜箔，正极极耳为铝箔，由此来保证电芯10能够发挥可靠的电性能。

在一个实施例中，第一极耳12可以与电池壳体20直接焊接，以在第一极耳12上形成第一焊印区域，从而可以省去相关的转接结构，减少圆柱电池的部件；第二极耳13可以与极柱组件30直接焊接，以在第二极耳13上形成第二焊印区域，从而可以省去相关的转接结构，减少圆柱电池的部件。

在一个实施例中，如图2所示，圆柱电池还包括：第一集流件40，第一极耳12通过第一集流件40与电池壳体20电连接，第一极耳12与第一集流件40焊接形成第一焊印区域，由此可以适应第一极耳12与电池壳体20的位置关系，提高第一极耳12与电池壳体20的连接性能。

圆柱电池还包括：第二集流件50，第二极耳13通过第二集流件50与极柱组件30电连接，第二极耳13与第二集流件50焊接形成第二焊印区域，由此可以适应第二极耳13与极柱组件30的位置关系，提高第二极耳13与极柱组件30的连接性能。

在一个实施例中，第一集流件40包括铜，由此可以方便由铜形成的第一集流件40与铜箔的连接，并且可以保证第一集流件40与第一极耳12的连接强度。第二集流件50包括铝，可以方便由铝形成的第二集流件50与铝箔的连接，并且可以保证第二集流件50与第二极耳13的连接强度。

在一个实施例中，第一集流件40与电池壳体20焊接，不仅可以保证第一集流件40与电池壳体20的连接强度，保证第一集流件40与电池壳体20的过流能力，且可以提高第一集流件40与电池壳体20的连接效率。第二集流件50与极柱组件30焊接，不仅可以保证第二集流件50与极柱组件30的连接强度，保证第二集流件50与极柱组件30的过流能力，且可以提高第二集流件50与极柱组件30的连接效率。

在一个实施例中，如图4所示，圆柱电池还包括绝缘件60，绝缘件60设置于第一集流件40和第二集流件50之间，以绝缘第一集流件40和第二集流件50，从而可以避免第一集流件40和第二集流件50出现短路连接，进而来提高圆柱电池的安全使用性能。

在一个实施例中，第一集流件40的一部分位于绝缘件60外侧，第二集流件50的至少部分位于绝缘件60内侧，在保证绝缘件60实现对第一集流件40和第二集流件50的绝缘保护的基础上，也可以使得绝缘件60实现对第一集流件40和第二集流件50的限位保护，提高第一集流件40和第二集流件50的安装稳定性，并且也可以使得第一集流件40位于绝缘件60外侧的部分方便地与电池壳体20形成连接。

在一个实施例中，结合图4和图5所示，绝缘件60包括主体段61和支撑段62，主体段61围绕形成圆形空间，支撑段62连接于主体段61上，且位于圆形空间内，以在主体段61内分隔出第一空间611和第二空间612，第一集流件40的一部分位于第一空间611内，第二集流件50的至少部分位于第二空间612内，从而可以使得支撑段62形成对第一集流件40和第二集流件50的绝缘隔离，而主体段61可以实现对第一集流件40和第二集流件50的限位保护，提高第一集流件40和第二集流件50的连接稳定性。

第一集流件40的一部分位于第一空间611内，而第一集流件40的另一部分可以位于第一空间611外，第一集流件40的另一部分可以为圆环结构，从而可以使得第一集流件40的另一部分与电池壳体20形成可靠的连接。而第二集流件50整体可以位于第二空间612内，第二集流件50可以具有凸起结构，凸起结构可以与极柱组件30形成连接。

在一个实施例中，第一集流件40和第二集流件50中的至少之一与绝缘件60卡接，从而可以提高第一集流件40和第二集流件50中的至少之一与绝缘件60的连接稳定性。

在一个实施例中，极柱组件30包括铝，从而可以使得极柱组件30的铝能够与第二极耳13形成可靠电连接，并且可以保证第二极耳13的过流能力。

极柱组件30的铝可以与第二极耳13直接焊接，或者，极柱组件30的铝可以与第二集流件50焊接，第二集流件50与第二极耳13焊接。

在一个实施例中，电池壳体20为钢壳，不仅可以保证电池壳体20的结构强度，且可以降低电解液对电池壳体20的腐蚀，从而可以提高电池壳体20的安全使用性能。

需要明的是，圆柱电池包括卷芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。卷芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元，该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时，第二极片为负极片。其中，第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。

圆柱电池可以为卷绕式电池，即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕，得到卷绕式卷芯。

本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的圆柱电池。

本实用新型一个实施例的电池组的圆柱电池包括电芯10、电池壳体20以及极柱组件30，电芯10设置于电池壳体20内，极柱组件30设置于电池壳体20上，由电芯主体11的同一端延伸而出的第一极耳12和第二极耳13分别与电池壳体20和极柱组件30电连接，从而可以使得电池壳体20和极柱组件30作为圆柱电池的两个电极引出端使用，而第一极耳12的导电系数大于第二极耳13的导电系数，通过使得第一极耳12上的第一焊印区域面积小于第二极耳13上的第一焊印区域面积，从而可以使得第一极耳12和第二极耳13的过流能力基本保持一致，从而可以有效提高电池组的安全使用性能。

在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。

电池模组包括多个圆柱电池，电池模组还可以包括托架，圆柱电池可以固定于托架上。

电池包包括多个圆柱电池和箱体，箱体用于固定多个圆柱电池。

需要说明的是，电池包包括圆柱电池，圆柱电池可以为多个，多个圆柱电池设置于箱体内。其中，多个圆柱电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个圆柱电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个圆柱电池进行成组，利用箱体对多个圆柱电池进行固定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (12)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：

电芯(10)，所述电芯(10)包括电芯主体(11)、第一极耳(12)以及第二极耳(13)，所述第一极耳(12)和所述第二极耳(13)由所述电芯主体(11)的同一端延伸而出，所述第一极耳(12)的导电系数大于所述第二极耳(13)的导电系数；

电池壳体(20)，所述电芯(10)设置于所述电池壳体(20)内，所述第一极耳(12)通过焊接与所述电池壳体(20)电连接，以在所述第一极耳(12)上形成第一焊印区域；

极柱组件(30)，所述极柱组件(30)设置于所述电池壳体(20)上，所述第二极耳(13)通过焊接与所述极柱组件(30)电连接，以在所述第二极耳(13)上形成第二焊印区域；

其中，所述第二焊印区域的面积大于所述第一焊印区域的面积。

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(12)为铜箔，所述第二极耳(13)为铝箔。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一焊印区域的面积与所述第二焊印区域的面积之比为0.7-0.98。

4.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳(12)为负极极耳，所述第二极耳(13)为正极极耳。

5.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池还包括：

第一集流件(40)，所述第一极耳(12)通过所述第一集流件(40)与所述电池壳体(20)电连接，所述第一极耳(12)与所述第一集流件(40)焊接形成所述第一焊印区域；

第二集流件(50)，所述第二极耳(13)通过所述第二集流件(50)与所述极柱组件(30)电连接，所述第二极耳(13)与所述第二集流件(50)焊接形成所述第二焊印区域。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一集流件(40)包括铜，所述第二集流件(50)包括铝。

7.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一集流件(40)与所述电池壳体(20)焊接，所述第二集流件(50)与所述极柱组件(30)焊接。

8.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池还包括绝缘件(60)，所述绝缘件(60)设置于所述第一集流件(40)和所述第二集流件(50)之间，以绝缘所述第一集流件(40)和所述第二集流件(50)；

其中，所述第一集流件(40)的一部分位于所述绝缘件(60)外侧，所述第二集流件(50)的至少部分位于所述绝缘件(60)内侧。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘件(60)包括主体段(61)和支撑段(62)，所述主体段(61)围绕形成圆形空间，所述支撑段(62)连接于所述主体段(61)上，且位于所述圆形空间内，以在所述主体段(61)内分隔出第一空间(611)和第二空间(612)，所述第一集流件(40)的一部分位于所述第一空间(611)内，所述第二集流件(50)的至少部分位于所述第二空间(612)内。

10.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一集流件(40)和所述第二集流件(50)中的至少之一与所述绝缘件(60)卡接。

11.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其特征在于，所述极柱组件(30)包括铝。

12.根据权利要求1或2所述的圆柱电池，其特征在于，所述电池壳体(20)为钢壳。