CN220155710U - 电池连接结构及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池连接结构及电池，其中的电池连接结构包括集流盘和盖板，集流盘远离卷芯的一面设置有至少一第一凸部；盖板朝向集流盘的一面对应第一凸部设置有第一凹槽，集流盘安装在盖板时，第一凹槽的底壁与第一凸部的顶部焊接设置。本实用新型电池连接结构的集流盘和盖板的焊接面积有效地增加，进而使得集流盘和盖板的导电面积增加，有利于增强电池连接结构的过流能力。

Description

电池连接结构及电池

技术领域

本实用新型涉及一种全极耳电池技术领域，尤其涉及一种电池连接结构及电池。

背景技术

各大电池厂家为了追求更高的能量密度和降低成组电池包的成本，都开发了大尺寸的圆柱电池，以特斯拉的电池46800为例，电池的单体容量达到了30Ah，电池内的极片的尺寸较大，为了降低欧姆内阻以及提高过流能力，极片会采用全极耳的设计。卷绕后全极耳的极片形成为卷芯，充当极耳的空箔部分在弯折线处通过揉搓压平的方式形成极耳层，极耳层与集流盘焊接，集流盘与盖板通过焊针点焊连接，最后将卷芯、集流盘和盖板放入电池的壳体中。

如图1和图2所示，集流盘与盖板焊接的部分决定了整个结构的过流能力，此处的焊接是通过焊针实现的，焊针的直径决定了焊接面的大小，而卷绕结构的中心孔直径决定了焊针的直径。然而，在追求高能量密度的情况下，卷绕中心孔直径会尽量做小，所以会导致集流盘与盖板的焊接区域很小，整体的过流能力差，特别是大电流工作时，焊接处易过热，引发安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池连接结构，其中的集流盘和盖板的焊接面积有效地增加，进而使得集流盘和盖板的导电面积增加，有利于增强电池连接结构的过流能力。

本实用新型的另一目的是提供一种电池，其中的电池连接结构的集流盘和盖板的焊接面积有效地增加，进而使得集流盘和盖板的导电面积增加，有利于增强电池连接结构的过流能力。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种电池连接结构，其包括集流盘和盖板，所述集流盘远离卷芯的一面设置有至少一第一凸部；所述盖板朝向所述集流盘的一面对应所述第一凸部设置有第一凹槽，所述集流盘安装在所述盖板时，所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶部焊接设置。

可选地，所述第一凸部和所述第一凹槽设置有多个，多个所述第一凸部沿所述集流盘的周向均匀布置，多个所述第一凹槽分别对应多个所述第一凸部沿所述盖板的周向均匀布置。

可选地，所述第一凸部呈圆柱状，所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶面贴合设置，所述第一凹槽的侧壁与所述第一凸部的侧面贴合设置。

可选地，电池连接结构还包括至少一绝缘件，所述盖板远离所述集流盘的一面对应所述第一凹槽设置有第二凹槽，所述第二凹槽的底壁被配置为贯穿焊接，以使所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶部焊接并形成电连接，所述绝缘件密封设置在所述第二凹槽。

可选地，所述第二凹槽的底壁设置有密封粘性材料。

可选地，所述盖板包括绝缘部、导电部和连接部，所述导电部贯穿设置在所述绝缘部，所述导电部靠近所述集流盘的一面设置有所述第一凹槽，所述连接部设置在所述绝缘部远离所述集流盘的一面，所述绝缘部用于将所述导电部和所述连接部进行分隔绝缘。

可选地，所述连接部对应所述第一凹槽设置有第一通孔，所述绝缘部设置有第二凸部，所述第二凸部伸入所述第一通孔，所述第二凸部设置有所述第二凹槽。

可选地，所述集流盘的中间位置和所述盖板的中间位置通过电阻焊连接。

为了实现上述另一目的，本实用新型还公开了一种电池，其包括壳体以及设置在所述壳体的如上所述的电池连接结构、卷芯和焊针，所述卷芯朝向所述电池连接结构的一面与所述电池连接结构焊接，所述卷芯设置有贯穿孔，所述焊针穿设于所述贯穿孔并与所述电池连接结构焊接。

可选地，所述集流盘朝向所述卷芯的一面与所述卷芯的极耳层激光焊接，所述焊针与所述集流盘和所述盖板通过电阻焊连接。

本实用新型通过在集流盘靠近盖板的一面设置有第一凸部，以及在盖板靠近集流盘的一面设置第一凹槽，集流盘安装在盖板时，第一凹槽的底壁与第一凸部的顶部焊接设置以有效地增加集流盘和盖板的焊接面积，进而使得集流盘和盖板的导电面积增加，有利于增强电池连接结构的过流能力。

附图说明

图1为现有的集流盘、盖板和卷芯的结构示意图。

图2为现有的电池中的电池连接结构、卷芯和焊针的截面结构图。

图3为本实用新型实施例电池连接结构的分解结构图。

图4为本实用新型实施例电池连接结构的截面结构图。

图5为图4的分解结构图。

图6为本实用新型实施例电池中的卷芯的立体结构图。

图7为本实用新型实施例电池中的卷芯展开时的立体结构图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图7，本实用新型公开了一种电池连接结构100，其包括集流盘1和盖板2，集流盘1远离卷芯201的一面设置有至少一第一凸部11；盖板2朝向集流盘1的一面对应第一凸部11设置有第一凹槽21，集流盘1安装在盖板2时，第一凹槽21的底壁与第一凸部11的顶部焊接设置。

本实用新型通过在集流盘1靠近盖板2的一面设置有第一凸部11，以及在盖板2靠近集流盘1的一面设置第一凹槽21，集流盘1安装在盖板2时，第一凹槽21的底壁与第一凸部11的顶部焊接设置以有效地增加集流盘1和盖板2的焊接面积，进而使得集流盘1和盖板2的导电面积增加，有利于增强电池连接结构100的过流能力。

参阅图3至图5，第一凸部11和第一凹槽21设置有多个，多个第一凸部11沿集流盘1的周向均匀布置，多个第一凹槽21分别对应多个第一凸部11沿盖板2的周向均匀布置。上述第一凸部11和第一凹槽21的设置能够加大集流盘1与盖板2的焊接区域，有利于增大集流盘1和盖板2的导电面积的同时不挤占和不破坏卷芯201的内部空间。

具体地，在本实施例中，第一凸部11设置有四个，但不限于此，相邻的第一凸部11间隔90度布置，第一凹槽21与第一凸部11相适配。集流盘1通过在远离盖板2的一面进行冲压以在靠近盖板2的一面形成第一凸部11，但不限于此。第一凸部11的径向尺寸和轴向尺寸根据实际情况进行相应的设置，而第一凹槽21的尺寸则对应着第一凸部11的尺寸进行对应的调整和修改。

可选地，第一凸部11呈圆柱状，第一凹槽21的底壁与第一凸部11的顶面贴合设置，第一凹槽21的侧壁与第一凸部11的侧面贴合设置，能够起到固定定位和增加集流盘1和盖板2的导电接触的效果。但不限于此，在一些实施例中，第一凸部11还可以呈圆台状。

具体地，在本实施例中，第一凸部11完全伸入第一凹槽21，并且第一凹槽21的底壁和侧壁分别与第一凸部11的顶面和侧面紧贴，以便于通过贯穿焊接来形成导电通道，增大集流盘1和盖板2的导电面积，提升电池连接结构100的过流能力。

参阅图3至图5，电池连接结构100还包括至少一绝缘件3，盖板2远离集流盘1的一面对应第一凹槽21设置有第二凹槽22，第二凹槽22的底壁被配置为贯穿焊接，以使第一凹槽21的底壁与第一凸部11的顶部焊接并形成电连接，绝缘件3密封设置在第二凹槽22。上述贯穿焊接能够使得第一凹槽21与第一凸部11形成有效的导电焊接，进而形成导电通道，有利于增加集流盘1和盖板2的焊接面积以增强过流能力并且增强焊接强度；而绝缘件3的设置能够有效地将盖板2的导电部24与连接部25绝缘隔离以及将贯穿焊接裸露的地方绝缘，规避短路的风险。

具体地，在本实施例中，绝缘件3为密封绝缘塞，但不限于此，且尺寸稍大与第二凹槽22以完全密封，绝缘件3与第二凹槽22的侧壁(绝缘部23的第二凸部232的内侧壁)通过胶液粘牢。

可选地，第二凹槽22的底壁设置有密封粘性材料(图未示)，有利于提升密封绝缘效果。

具体地，在本实施例中，密封粘性材料为粘接密封胶液，但不限于此。通过第二凹槽22的底壁将第一凹槽21的底壁与第一凸部11的顶部贯穿焊接后在贯穿焊作业位点涂适量的密封粘性材料，然后再将绝缘件3塞入第二凹槽22。

参阅图2至图5，盖板2包括绝缘部23、导电部24和连接部25，导电部24贯穿设置在绝缘部23，导电部24靠近集流盘1的一面设置有第一凹槽21，连接部25设置在绝缘部23远离集流盘1的一面，绝缘部23用于将导电部24和连接部25进行分隔绝缘以防止短路。上述绝缘部23与导电部24和连接部25之间的配合有利于提升电池连接结构100的稳定性，避免短路的风险。

具体地，在本实施例中，绝缘部23远离集流盘1的一面的中间位置设置有第三凸部231，导电部24贯穿连接于第三凸部231，连接部25环绕第三凸部231设置在绝缘部23远离集流盘1的一面，但不限于此。

具体地，在本实施例中，导电部24靠近集流盘1的一端的径向尺寸大于导电部24远离集流盘1的一端的径向尺寸，有利于增加盖板2底部可导电端面的面积，但不限于此。

具体地，在本实施例中，连接部25为金属材质，但不限于此。连接部25在电池封装时与壳体连接，绝缘部23用于将其与卷芯201和导电部24绝缘。

参阅图3至图5，连接部25对应第一凹槽21设置有第一通孔251，绝缘部23设置有第二凸部232，第二凸部232伸入第一通孔251，第二凸部232设置有第二凹槽22，上述第二凸部232的设置有利于与连接部25和导电部24保持绝缘。

具体地，在本实施例中，第二凸部232设置有第二通孔233，第二通孔233的侧壁为绝缘部23的绝缘材质，第二通孔233和导电部24与绝缘部23接触的一面共同形成为第二凹槽22，第一凹槽21和第二凹槽22之间的导电部24部分较薄，易于通过第二凹槽22的底壁进行贯穿焊接以将盖板2和集流盘1焊接在一起。

参阅图2至图5，集流盘1的中间位置和盖板2的中间位置通过电阻焊连接，有利于电流导通的同时保证焊接强度，使得集流盘1与盖板2之间焊接牢固。

具体地，在本实施例中，集流盘1的中间位置和盖板2的中间位置通过焊针202进行焊接，保证基本的过流能力以及集流盘1和盖板2的焊接强度，但不限于此。

请参阅图1至图7，本实用新型还公开了一种电池，其包括壳体(图未示)以及设置在壳体的如上所述的电池连接结构100、卷芯201和焊针202，卷芯201朝向电池连接结构100的一面与电池连接结构100焊接，卷芯201设置有贯穿孔2011，焊针202穿设于贯穿孔2011并与电池连接结构100焊接。

本实用新型中的电池连接结构100的集流盘1的第一凸部11的顶部与盖板2的第一凹槽21的底壁焊接设置，能够有效地增加集流盘1和盖板2的焊接面积，进而使得集流盘1和盖板2的导电面积增加，有利于增强电池连接结构100的过流能力，进而提升电池的整体性能和稳定性。

参阅图2至图7，集流盘1朝向卷芯201的一面与卷芯201的极耳层2016激光焊接，焊针202与集流盘1和盖板2通过电阻焊连接。

具体地，在本实施例中，集流盘1的中间区域通过焊针202点焊与盖板2的中间区域形成焊接，但不限于此。

具体地，在本实施例中，卷芯201通过全极耳的极片2012卷绕而成，全极耳的极片2012包括位于顶部和底部的空箔区2013和涂覆区2014，涂覆区2014包括正极片20141和负极片20142，正极片20141和负极片20142与空箔区2013之间设置有弯折线2015，空箔区2013在弯折线2015处通过揉搓压平的方式形成极耳层2016，极耳层2016与集流盘1焊接。更具体地，集流盘1与卷芯201的极耳层2016的焊接区域呈圆环形，但不限于此。第一凸部11形成于集流盘1的非焊接区域。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电池连接结构，其特征在于，包括：

集流盘，所述集流盘远离卷芯的一面设置有至少一第一凸部；

盖板，所述盖板朝向所述集流盘的一面对应所述第一凸部设置有第一凹槽，所述集流盘安装在所述盖板时，所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶部焊接设置。

2.根据权利要求1所述的电池连接结构，其特征在于，所述第一凸部和所述第一凹槽设置有多个，多个所述第一凸部沿所述集流盘的周向均匀布置，多个所述第一凹槽分别对应多个所述第一凸部沿所述盖板的周向均匀布置。

3.根据权利要求1所述的电池连接结构，其特征在于，所述第一凸部呈圆柱状，所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶面贴合设置，所述第一凹槽的侧壁与所述第一凸部的侧面贴合设置。

4.根据权利要求1所述的电池连接结构，其特征在于，还包括至少一绝缘件，所述盖板远离所述集流盘的一面对应所述第一凹槽设置有第二凹槽，所述第二凹槽的底壁被配置为贯穿焊接，以使所述第一凹槽的底壁与所述第一凸部的顶部焊接并形成电连接，所述绝缘件密封设置在所述第二凹槽。

5.根据权利要求4所述的电池连接结构，其特征在于，所述第二凹槽的底壁设置有密封粘性材料。

6.根据权利要求4所述的电池连接结构，其特征在于，所述盖板包括绝缘部、导电部和连接部，所述导电部贯穿设置在所述绝缘部，所述导电部靠近所述集流盘的一面设置有所述第一凹槽，所述连接部设置在所述绝缘部远离所述集流盘的一面，所述绝缘部用于将所述导电部和所述连接部进行分隔绝缘。

7.根据权利要求6所述的电池连接结构，其特征在于，所述连接部对应所述第一凹槽设置有第一通孔，所述绝缘部设置有第二凸部，所述第二凸部伸入所述第一通孔，所述第二凸部设置有所述第二凹槽。

8.根据权利要求1所述的电池连接结构，其特征在于，所述集流盘的中间位置和所述盖板的中间位置通过电阻焊连接。

9.一种电池，其特征在于，包括壳体以及设置在所述壳体的如权利要求1至8任一项所述的电池连接结构、卷芯和焊针，所述卷芯朝向所述电池连接结构的一面与所述电池连接结构焊接，所述卷芯设置有贯穿孔，所述焊针穿设于所述贯穿孔并与所述电池连接结构焊接。

10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述集流盘朝向所述卷芯的一面与所述卷芯的极耳层激光焊接，所述焊针与所述集流盘和所述盖板通过电阻焊连接。