CN220233396U - 一种圆柱电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池电芯技术领域，具体涉及一种圆柱电池及电池模组。本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池及电池模组，电池模组包括成列布置的圆柱电池，相邻两列圆柱电池的周面相贴，至少两列相邻的圆柱电池之间设有液冷板，圆柱电池包括圆柱电芯、用于装配圆柱电芯的筒状的电池外壳，电池外壳的内腔中层叠布置有至少两个圆柱电芯，相邻两圆柱电芯之间设有将两圆柱电芯串联的导电连接结构；圆柱电芯中，处于电池外壳一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的正极，处于电池外壳另一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的负极。

Description

一种圆柱电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池电芯技术领域，具体涉及一种圆柱电池及电池模组。

背景技术

现阶段市场上的电池包中的极片式电芯通常包括有正极片、负极片及介于正极片与负极片之间的隔膜，不同于全填充固态介质或液态介质的电芯，极片式电芯具有通流稳定、使用寿命更长的优点。常见的极片式电芯具有卷绕式的成型结构，卷绕式电芯是指将正极片、隔离膜和负极片层叠布置后按照卷绕的方式形成卷绕体，从而卷绕加工出圆柱电芯，圆柱电芯是圆柱电池的主要组成结构，圆柱电池具有体积小、能够在电池包中贴紧排列多个的优点，多个圆柱电池能够合理利用电池包内空间，组装构成储电和供电性能提高的电池模组或电池包。

授权公告号为CN216720090U、授权公告日为2022.06.10的实用新型专利公开了一种圆柱电池，该圆柱电池就是采用卷绕式的极片式电芯组装而成，该圆柱电池包括壳体组件及自上而下装配的一号汇流盘、连接件、电芯、二号汇流盘及压紧件等连接结构，一号汇流盘作为电池正极的汇流端盘使用，其端部中心设有伸出壳体布置的导电圆柱(即该专利中的一号凸台)，导电圆柱用于焊接极柱，二号汇流盘作为电池负极的汇流端盘使用，其端部中心同样设有伸出壳体布置的导电圆柱，通过设有极柱孔的绝缘盖板、压紧件等结构装配组成完整的圆柱电池。圆柱电池在成组使用时先周向紧贴构成导电模组，再将导电模组上下层叠布置，将下方导电模组中各圆柱电池的正极端与上方各圆柱电池的负极端上下串联在一起，此时需要在两导电模组之间焊接导电排或导电极片，以保证两模组实现导电连通，两导电模组层叠布置完成后还可以继续层叠以进一步增加模组的储电性能。

然而现有技术中的圆柱电池在成组使用时存在的问题是，同一电池模组中相贴紧固有多个圆柱电池，为保证导电模组的储电能力或通电效果，连接在层叠的两导电模组之间的导电排或极片就需要保证导电能力和通流能力，因此通常会采用导电能力较强、强度较高的铝排或铜排进行圆柱电池成组的装配，同时，还需连接高压线束等导电结构，这样就会导致电池模组中导电辅助材料的重量占比增大，使电池本身的质能比降低，造成了电池整体较为笨重且难以移动的情况，不利于电池的装配和后续维护，同时，两电池模组对接在一起时，产生的热量将会翻倍，但由于导电排或极片的影响，通常只能在对接后的电池模组的外侧壁上设置散热冷却结构，不利于电池模组中心圆柱电池的散热，增加了电池模组热失控的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池，以解决现有技术中圆柱电池组装的电池模组在层叠使用时导电辅材占比大、整体笨重且散热效果差的技术问题；另外，本实用新型的目的还在于提供一种电池模组，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的一种圆柱电池的技术方案是：

一种圆柱电池，包括圆柱电芯，还包括用于装配圆柱电芯的筒状的电池外壳，所述电池外壳的内腔中层叠布置有至少两个所述的圆柱电芯，相邻两圆柱电芯之间设有将两圆柱电芯串联的导电连接结构；电池外壳内的圆柱电芯中，处于电池外壳一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的正极，处于电池外壳另一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的负极。

有益效果：本实用新型中的圆柱电池基于现有技术中存在的问题，提出了一种全新的圆柱电池的技术方案，电池外壳中通过导电连接结构能够层叠布置至少两个圆柱内芯，从而直接增加了圆柱电池的储电性能，在进行圆柱电池的成组布置时，将各圆柱电池周向相贴排列固定在一起即可成组成包，无需再在各层圆柱电池或电芯模组之间设置铝排、铜排以及导电线等重量占比较大的导电辅材结构，极大地减轻了电池模组之间的装配难度以及成组之后的整体重量，提高了电池模组的空间利用率，也使电池模组的成本降低，提高了质能比，同时由于没有整体的铜排、铝排等结构的限制，仅通过导电连接结构将相邻的圆柱电芯串联，使各圆柱电池之间也可以方便地设置散热结构，对各圆柱电池均进行散热，有效地解决了现有技术中的圆柱电池组装的电池模组在层叠使用时辅材占比大、连接难度高且散热效果差的技术问题。

优选地，导电连接结构包括用于将相邻两圆柱电芯的正负极导电连接的导电结构以及用于将导电结构与电池外壳的内壁绝缘隔离的绝缘结构。通过导电结构保证两相邻的圆柱电芯的导电连通，而绝缘结构将导电结构和电池外壳之间绝缘隔离，防止串电。

优选地，所述绝缘结构为圆盘状结构，圆盘状绝缘结构的外周用于与电池外壳的内壁密封配合。圆盘状绝缘结构能够通过其盘体外周面与电池外壳的内壁密封配合，密封装配更简单，密封效果提高。

优选地，所述绝缘结构包括密封盘以及安装在密封盘外周的绝缘密封环，绝缘密封环用于实现密封盘和电池外壳的密封配合和绝缘隔离，密封盘上设有用于安装导电结构的穿孔。通过绝缘密封环能够将密封盘和电池外壳之间的间隙封堵，进一步提高密封效果，绝缘密封环本身也能够起到绝缘的作用，密封的同时对导电结构和电池外壳之间进行绝缘隔离。

优选地，所述密封盘的外周设有环槽，绝缘密封环为将密封盘的外周端面覆盖的环体结构，绝缘密封环具有与环槽的槽壁相贴合的环体，以使绝缘密封环的环体外周形成了凹入环槽内的凹槽，电池外壳上设有辊压内凸环，辊压内凸环在电池壳体的内壁上形成了用于压入所述凹槽内并伸入所述环槽中的凸起结构。通过辊压内凸环压入环槽，从而将绝缘密封环在密封盘和电池外壳之间压紧，保证密封配合；同时，通过辊压内凸环伸入环槽内压紧绝缘密封环，还能够对密封盘整体进行支撑，使密封盘能够固定安装在电池外壳内，防止两层叠布置的电芯因彼此轴向受力而产生位移或轴向窜动，使圆柱电芯的装配也能够更稳定。

优选地，所述绝缘密封环还具有伸出密封盘的外周并延伸包裹至盘面端部两侧的延边。绝缘密封环通过延边能够将密封盘的外周包覆，使绝缘密封环在密封盘外周安装牢固的同时，增大密封配合的面积，使密封效果和连接稳定性均提高。

优选地，所述密封盘为金属盘，绝缘结构还包括设置在穿孔内以将金属盘和导电结构绝缘隔离的绝缘环。通过金属盘使绝缘结构的整体连接强度提高，进一步保证绝缘结构连接在两圆柱电芯之间的结构强度和连接稳定性，延长绝缘结构的使用寿命，绝缘环将金属盘和导电结构绝缘隔开，防止密封盘和导电结构串电。

优选地，所述绝缘环的外周设有环形的卡槽，绝缘环的卡槽的槽壁用于和穿孔的孔口端面挡止；所述密封盘上在穿孔的孔口两端均设有沉槽，沉槽用于容纳绝缘环的卡槽的槽壁。绝缘环通过卡槽和穿孔的卡紧，能够保证绝缘环在金属盘上的连接稳定性；沉槽还能够供卡槽的槽壁放入，使密封盘的表面平整，利于圆柱电芯的连接和排布。

优选地，绝缘结构上设有用于安装导电结构的穿孔，所述导电结构为固定在穿孔中的“工”字形导电柱，导电柱相背的两个端面分别用于与相邻两圆柱电芯的电极导电连接。通过将导电结构也设为“工”字形柱体，从而能够通过相背的两端面与圆柱电芯的电极导电连接，工字形端面不仅能够将导电结构卡在穿孔内，与穿孔的孔口端面进行挡止，保证连接稳定性，还能够增大导电结构和圆柱电芯电极的接触面积，保证导电连接的稳定性。

优选地，所述导电结构包括分体固定在一起的插柱以及插环，插柱一端设有一体式外沿，插环用于环套并固定在插柱穿过穿孔的柱体的另一端。分体式的插柱和插环能够分别在穿孔的两端进行安装布置，方便导电结构的安装和结合，外沿和插环分别和穿孔的孔口端面挡止，从而组成工字形的导电柱。

本实用新型所提供的一种电池模组的技术方案是：

一种电池模组，包括成列布置的至少两个圆柱电池，相邻两列圆柱电池的周面相贴，至少两列相邻的圆柱电池之间设有液冷板，圆柱电池，包括圆柱电芯，还包括用于装配圆柱电芯的筒状的电池外壳，所述电池外壳的内腔中层叠布置有至少两个所述的圆柱电芯，相邻两圆柱电芯之间设有将两圆柱电芯串联的导电连接结构；电池外壳内的圆柱电芯中，处于电池外壳一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的正极，处于电池外壳另一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的负极。

有益效果：本实用新型中电池模组内的圆柱电池通过导电连接结构能够层叠布置至少两个圆柱内芯，从而直接增加了圆柱电池的储电性能，进而能够将各圆柱电池周向相贴排列并直接固定在一起组成本实用新型中的电池模组，无需再在各层圆柱电池或电芯模组之间设置铝排、铜排以及导电线等重量占比较大的导电辅材结构，极大地减轻了电池模组的装配难度以及成组之后的整体重量，提高了电池模组的空间利用率，也使电池模组成本降低，提高了质能比，同时由于没有整体的铜排、铝排等结构的限制，仅通过导电连接结构将相邻的圆柱电芯串联，使各圆柱电池之间也可以方便地设置散热结构，因此本实用新型中的电池模组还在两列相邻的圆柱电池之间设有液冷板，对圆柱电池均进行散热，有效地解决了现有技术中的圆柱电池组装的电池模组在层叠使用时辅材占比大、连接难度高且散热效果差的技术问题。

优选地，导电连接结构包括用于将相邻两圆柱电芯的正负极导电连接的导电结构以及用于将导电结构与电池外壳的内壁绝缘隔离的绝缘结构。通过导电结构保证两相邻的圆柱电芯的导电连通，而绝缘结构将导电结构和电池外壳之间绝缘隔离，防止串电。

优选地，所述绝缘结构为圆盘状结构，圆盘状绝缘结构的外周用于与电池外壳的内壁密封配合。圆盘状绝缘结构能够通过其盘体外周面与电池外壳的内壁密封配合，密封装配更简单，密封效果提高。

优选地，所述绝缘结构包括密封盘以及安装在密封盘外周的绝缘密封环，绝缘密封环用于实现密封盘和电池外壳的密封配合和绝缘隔离，密封盘上设有用于安装导电结构的穿孔。通过绝缘密封环能够将密封盘和电池外壳之间的间隙封堵，进一步提高密封效果，绝缘密封环本身也能够起到绝缘的作用，密封的同时对导电结构和电池外壳之间进行绝缘隔离。

优选地，所述密封盘的外周设有环槽，绝缘密封环为将密封盘的外周端面覆盖的环体结构，绝缘密封环具有与环槽的槽壁相贴合的环体，以使绝缘密封环的环体外周形成了凹入环槽内的凹槽，电池外壳上设有辊压内凸环，辊压内凸环在电池壳体的内壁上形成了用于压入所述凹槽内并伸入所述环槽中的凸起结构。通过辊压内凸环压入环槽，从而将绝缘密封环在密封盘和电池外壳之间压紧，保证密封配合；同时，通过辊压内凸环伸入环槽内压紧绝缘密封环，还能够对密封盘整体进行支撑，使密封盘能够固定安装在电池外壳内，防止两层叠布置的电芯因彼此轴向受力而产生位移或轴向窜动，使圆柱电芯的装配也能够更稳定。

优选地，所述绝缘密封环还具有伸出密封盘的外周并延伸包裹至盘面端部两侧的延边。绝缘密封环通过延边能够将密封盘的外周包覆，使绝缘密封环在密封盘外周安装牢固的同时，增大密封配合的面积，使密封效果和连接稳定性均提高。

优选地，所述密封盘为金属盘，绝缘结构还包括设置在穿孔内以将金属盘和导电结构绝缘隔离的绝缘环。通过金属盘使绝缘结构的整体连接强度提高，进一步保证绝缘结构连接在两圆柱电芯之间的结构强度和连接稳定性，延长绝缘结构的使用寿命，绝缘环将金属盘和导电结构绝缘隔开，防止密封盘和导电结构串电。

优选地，所述绝缘环的外周设有环形的卡槽，绝缘环的卡槽的槽壁用于和穿孔的孔口端面挡止；所述密封盘上在穿孔的孔口两端均设有沉槽，沉槽用于容纳绝缘环的卡槽的槽壁。绝缘环通过卡槽和穿孔的卡紧，能够保证绝缘环在金属盘上的连接稳定性；沉槽还能够供卡槽的槽壁放入，使密封盘的表面平整，利于圆柱电芯的连接和排布。

优选地，绝缘结构上设有用于安装导电结构的穿孔，所述导电结构为固定在穿孔中的“工”字形导电柱，导电柱相背的两个端面分别用于与相邻两圆柱电芯的电极导电连接。通过将导电结构也设为“工”字形柱体，从而能够通过相背的两端面与圆柱电芯的电极导电连接，工字形端面不仅能够将导电结构卡在穿孔内，与穿孔的孔口端面进行挡止，保证连接稳定性，还能够增大导电结构和圆柱电芯电极的接触面积，保证导电连接的稳定性。

优选地，所述导电结构包括分体固定在一起的插柱以及插环，插柱一端设有一体式外沿，插环用于环套并固定在插柱穿过穿孔的柱体的另一端。分体式的插柱和插环能够分别在穿孔的两端进行安装布置，方便导电结构的安装和结合，外沿和插环分别和穿孔的孔口端面挡止，从而组成工字形的导电柱。

附图说明

图1为本实用新型所提供的实施例1中电池模组的结构示意图；

图2为图1电池模组中两列圆柱电池和液冷板的连接示意图；

图3为本实用新型所提供的实施例1中圆柱电池的爆炸图；

图4为图3中的圆柱电池的局部剖视图；

图5为本实用新型所提供的实施例1中导电连接结构的剖视图；

图6为图5中导电连接结构的爆炸图；

图7为本实用新型所提供的实施例1中圆柱电芯的爆炸图；

图8为图7中的圆柱电芯内极片上涂覆导电材料后的结构示意图；

图9为图8中的极片端部折弯形成极耳的结构示意图；

图10为图7中的极片层叠排布并卷绕形成电芯后的结构示意图；

图11为图10中的电芯焊接导电汇流盘的结构示意图。

附图标记说明：

1、电池模组；2、液冷板；3、圆柱电池；4、电池外壳；5、圆柱电芯；6、导电连接结构；7、密封盘；8、插柱；9、插环；10、穿孔；11、减重槽；12、沉槽；13、绝缘环；14、凹槽；15、卡槽；16、环槽；17、密封环；18、辊压内凸环；19、环孔；20、延边；21、板状极片；22、导电活性材料；23、极耳加工区域；24、弯折极耳；25、隔膜；26、正极极耳；27、负极极耳；28、导电汇流盘；29、导电圆柱；30、电芯筒盖；31、电芯壳体。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例1：

本实施例中的电池模组1包括间隔成列布置的多组圆柱电池3，需要注意的是，本实施例中的电池模组1可以继续组装构成更大的电池模组，也能够直接作为电池包进行使用。不同于现有技术的是，本实施例中的圆柱电池3的电池壳体内层叠布置有至少两个圆柱电芯5，因此电池模块在成组布置时，无需再上下层叠装配，电池模组1直接由相贴的圆柱电池3固连而成，极大地减轻了电池模组1的重量，提高了电池模组1整体的质能比，本实施例中电池模组1中的各圆柱电池3能够单独相贴粘接固定，也能够整体相贴排布后进行整体固定。本实施例中电池模组1均为圆柱电池3成一列固定的长条式结构，位于中间的圆柱电池3每两列圆柱电池3之间夹装有一个液冷板2，位于外侧的一列液冷板之间设有一个液冷板2，以在提高电池包导电性能、减重增能的同时保证电池模组1之间的散热性。

具体地，如图1至图11所示，本实施例中的圆柱电池3包括圆筒形的电池外壳4，电池外壳4中层叠布置有至少两个圆柱电芯5，本实施例中以电池外壳4中层叠安装有两个圆柱电芯5为例，两圆周电芯之间设有将两圆柱电芯5导电连接的导电连接结构6，同时，电池外壳4的两端还均设有用于与圆柱电芯5的端部导电连接的导电连接结构6，中间的导电连接结构6将两圆柱电芯5导电连接，两端的两个导电连接结构6使圆柱电池3具有一端露出电池外壳4布置的正极电极以及另一端露出电池外壳4布置的负极电极。

如图7至图11所示，本实施例中的圆柱电芯5与现有技术中圆柱电芯5的加工成形过程相同，具体是采用导电金属制作的极片箔材加工制成矩形的板状极片21，如图8所示，极片的两侧板面上均涂覆有导电活性材料22，极片的长边两端预留有极耳加工区域23，沿图8中极片中心的虚线进行辊压分切后，能够得到一端设有极耳加工区域23的矩形极片，如图9所示，将极片加工区域的箔材进行弯折，构成用于与导电汇流盘28焊接固定的弯折极耳24，将本实施例中的极片采用极片-隔膜25-极片-隔膜25的排布形式进行层叠放置，需要注意的是，本实施例中的圆柱电芯5成型后其结构如图10所示，构成了正极极片-隔膜-负极极片的层叠形式，因此本实施例中的圆柱电芯5中的极片在成型叠放时，相邻两极片中极耳的朝向相反。

如图10所示，本实施例中的极片层叠布置后进行卷绕成型，卷绕后形成了圆柱电芯5，圆柱电芯5的轴向的上端均为正极极耳26，圆柱电芯5的轴向的下端均为负极极耳27。如图11所示，在电芯卷绕成型后，通过各正极极耳26和负极极耳27分别在圆柱电芯5的上下两端焊接导电汇流盘28，以完成电芯导电部分的加工，导电汇流盘28的连接方式包括了激光焊接(热焊接)、超声波焊接(冷焊接)、电子束焊接、螺栓等紧固件连接方式，本实施例中优选激光焊接。如图7所示，圆柱电芯5还包括用于装配卷绕极片的圆筒形电芯壳体31，电芯壳体31的两端设有电芯筒盖30，电芯筒盖30为设有翻边的槽状盖板结构，电芯筒盖30为绝缘材料制成，电芯筒盖30的中心设有导电连接孔，导电汇流盘28的中心设有朝向导电连接孔布置的导电圆柱29。其中，与正极极耳26连接的导电汇流盘28上的导电圆柱29构成了圆柱电芯5的正极端，与负极极耳27连接的导电汇流盘28上的导电圆柱29构成了圆柱电芯5的负极端。

如图3至图6所示，电池外壳4为轴向延伸的圆筒结构，电池外壳4中上下间隔插装有两个圆柱电芯5，导电连接结构6包括将相邻两圆柱电芯5的正负极导电圆柱29导电连接的导电结构以及将导电结构与电池外壳4的内壁绝缘隔离的绝缘结构。其中，绝缘结构为圆盘状结构，圆盘状绝缘结构的外周用于与电池外壳4的内壁密封配合，绝缘结构包括圆形的密封盘7以及安装在密封盘7外周的绝缘密封环17，绝缘密封环17将密封盘7和电池外壳4密封配合的同时绝缘隔离，密封盘7上设有用于安装导电结构的穿孔10。

本实施例中，密封盘7的主要功能是隔离圆柱电芯5，防止电芯之间液体、气体串扰，保证电池外壳4与密封盘7之间的密封性能，密封盘7的主要材质包括了铝合金材料、不锈钢材质或者工程塑料等不同材料，本实施例中优选铝合金材料，以使密封盘7构成了加强结构金属盘。穿孔10设置在密封盘7的正中心，以与导电圆柱29轴向对应，同时为防止合金材质的密封盘7的盘体与导电结构串电，本实施例中的绝缘结构还包括设置在穿孔10内以将金属盘和导电结构绝缘隔离的绝缘环13。

如图5和图6所示，密封盘7的盘体中心的两侧面上均设有位于穿孔10径向外侧的沉槽12，两沉槽12与穿孔10同心布置，两沉槽12的槽深均相同，本实施例中的绝缘环13为轴向截面是“工”字型的环体结构，绝缘环13嵌在穿孔10中，绝缘环13的外周设有环形的卡槽15，绝缘环13的两卡槽15的槽壁挡止在沉槽12中进行固定，绝缘环13的中心设有供导电材料安装布置的环孔19，绝缘环13在连接后将密封盘7和导电结构电绝缘。本实施例中的绝缘环13的材料包括PP、PE、PVC等塑料绝缘材料，其绝缘性能、阻燃性能、耐电解液腐蚀性能、耐磨性能、耐高温等技术指标应满足国标、行标和企标的要求。其中，本实施例中的密封盘7为进一步减重，密封盘7的两侧盘面上还均设有围绕沉槽12布置的四个减重槽11。

本实施例中，为使密封盘7与电池外壳4的内壁密封贴合，密封盘7的外周端面上还设有环槽16，环槽16内压装有绝缘密封环17，绝缘密封环17的材质与绝缘环13相同。本实施例中，绝缘密封环17为将密封盘7的外周端面覆盖的环体结构，绝缘密封环17具有与环槽16的槽壁相贴合的环体，以使绝缘密封环17的环体外周形成了凹入环槽16内的凹槽14，电池外壳4上设有辊压内凸环18，辊压内凸环18在电池壳体的内壁上形成了用于压入所述凹槽14内并伸入所述环槽16中的凸起结构，辊压内凸环18能够在密封盘7安装后插入绝缘密封环17的凹槽14内同时将绝缘密封环17压紧在环槽16内，对密封盘7进行定位的同时保证密封盘7的连接密封性。如图5所示，绝缘密封环17还具有伸出密封盘7的外周并朝向密封盘7的盘面延伸的延边20，以将绝缘密封环17在密封盘7外周固定。

如图5和图6所示，本实施例中的导电结构也是轴向截面为“工”字形的导电柱，导电柱相背的两个端面分别用于与圆柱电芯5的电极导电连接，为方便导电结构的安装和固定，导电结构包括分体固定在绝缘环13的中心环孔19内的插柱8和插环9，插柱8和插环9分别用于和各自对应的圆柱电芯5的电极的导电圆柱29导电连接。其中，本实施例中的插柱8为一端设有径向延伸的圆形外沿的圆柱结构，插环9为圆环结构，如图6所示，插柱8能够通过其圆柱结构插入绝缘环13的环孔19中，圆形挡沿和环孔19的孔口端面挡止，插柱8穿过环孔19后另一端伸出环孔19布置，插环9能够环套在插柱8的伸出端上，实现导电结构在绝缘环13上的穿装，之后采用焊接的形式将导电结构在绝缘环13上焊接固定，焊接采用激光焊接、电子束焊接等热焊接方式。本实施例中，插柱8的圆柱状本体的中心还可以设置注液孔，注液孔具有电解液注入和防爆泄压的功能，注液孔与导电柱的端面采用激光焊接的方式进行连接。

本实施例中的圆柱电池3在组成电池模组1时，按列进行排布，由于圆柱电池3自身自带多层电芯，因此无需像现有技术中一样水平成组布置后再上下叠套进行电池包组装，电池模组1直接将各圆柱电池3进行一层周面贴紧固定，在电池模组1顶部和底部设置铝排或铜排即可，如图1和图2所示，同一电池模组1中的圆柱电池3呈单列长条状进行排布，这样可以在两列圆柱电池3之间设置液冷板2，液冷板2能够对不同电池模组1中相邻布置的两圆柱电池3均进行散热降温。电池模组1中的圆柱电池3的连接固定以及电池模组1和液冷板2的连接具体采用结构胶、双面胶等材料，结合电池包内空间的结构布局，完成电池模组1与水冷管道等附件的安装铺设。

本实施例中电池模组1内的圆柱电池3通过导电连接结构6能够层叠布置至少两个圆柱内芯，从而直接增加了圆柱电池3的储电性能，进而能够将各圆柱电池3周向相贴排列并直接固定在一起组成本实用新型中的电池模组1，无需再在各层圆柱电池3或电芯模组之间设置铝排、铜排以及导电线等重量占比较大的导电辅材结构，极大地减轻了电池模组1的装配难度以及成组之后的整体重量，提高了电池模组1的空间利用率，也使电池模组1成本降低，提高了质能比，同时由于没有整体的铜排、铝排等结构的限制，本实用新型中的电池模组1还在两列相邻的圆柱电池3之间设有液冷板2，对圆柱电池3均进行散热，有效地解决了现有技术中的圆柱电池组装的电池模组在层叠使用时辅材占比大、连接难度高且散热效果差的技术问题。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例2：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，密封盘的盘面与电池外壳的内腔不适配，此时需将密封盘外周的密封环加大加宽。在其他实施例中，绝缘结构也可以是框架结构或方板等结构，只需保证层叠的两圆柱电芯导电连接即可。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例3：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，绝缘环替换为中心设置环孔的柱状结构，此时密封盘上与穿孔同心布置的沉槽可以取消。其他实施例中，绝缘结构的形状和大小还可以改变，例如其设置为与插柱相同的形状，包括能够嵌入穿孔内的固定端以及与密封盘一侧挡止的挡沿。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例4：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，密封盘本身选用非金属绝缘材料制成，此时直接在密封盘中心的穿孔中设置导电结构即可，密封盘自身即构成了绝缘结构。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例5：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，电池外壳的内壁上也设置环槽，环槽和密封盘外周的环槽共同配合将绝缘密封环容纳在内，保证密封盘外周的绝缘密封性。其他实施例中，取消辊压内凸环，直接将密封盘外周的绝缘密封环粘在电池外壳内的指定位置上，此时绝缘密封环的结构也可以是截面为圆形或椭圆的常规密封环。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例6：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，插柱和插环的位置对换，即插柱可以用来连接电芯的负极，插环用来连接电芯的正极。其他实施例中，插柱和插环的形状结构还可以进行改变，例如，插柱和插环为螺纹对接的连接结构，其中一个为螺柱，另一个为与螺柱适配的螺母结构。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例7：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，导电结构为一体导电柱，导电柱能够穿过绝缘环延伸至密封盘两端，从而与导电圆柱进行导电对接。其他实施例中，导电结构还可以是嵌装在绝缘环中的导电块。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例8：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，同一圆柱电池中的圆柱电芯层叠布置有三个，电池外壳设置为能够容纳三个圆柱电芯和两个密封盘的圆柱筒。其他实施例中，为使电池包的储电性能增加，圆柱电池中的圆柱电芯层叠排布的数量还可以增加。当然，在其他实施例中，成列布置的圆柱电池可以在每一列的圆柱电池之间都设置液冷板，也可以在多列的圆柱电池之间设置一个液冷板。

本实用新型所提供的电池模组的具体实施例9：

与实施例1的不同之处在于，本实施例中，导电连接结构仅包括导电结构，在导电连接结构和电池外壳的内腔之间额外设置绝缘件将导电连接结构和电池外壳绝缘隔离，例如在电池外壳的内壁上涂设设置绝缘层或在导电连接结构和电池外壳的内壁之间设置绝缘密封垫。

本实用新型所提供的圆柱电池的具体实施例：

本实施例中的圆柱电池与上述各电池模组的实施例中相贴固定的圆柱电池的结构相同，包括电池外壳以及层叠布置在电池外壳中的至少两个圆柱电池，相邻的两个圆柱电池之间通过导电连接结构连接固定，其中，圆柱电池的具体构造和装配方式不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括圆柱电芯(5)，还包括用于装配圆柱电芯(5)的筒状的电池外壳(4)，所述电池外壳(4)的内腔中层叠布置有至少两个所述的圆柱电芯(5)，相邻两圆柱电芯(5)之间设有将两圆柱电芯(5)串联的导电连接结构(6)；电池外壳内的圆柱电芯中，处于电池外壳一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的正极，处于电池外壳另一端的圆柱电芯的对应端电极构成圆柱电池的负极。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，导电连接结构(6)包括用于将相邻两圆柱电芯(5)的正负极导电连接的导电结构以及用于将导电结构与电池外壳(4)的内壁绝缘隔离的绝缘结构。

3.根据权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘结构为圆盘状结构，圆盘状绝缘结构的外周与电池外壳(4)的内壁密封配合。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘结构包括密封盘(7)以及安装在密封盘(7)外周的绝缘密封环(17)，绝缘密封环(17)用于实现密封盘(7)和电池外壳(4)的密封配合和绝缘隔离，密封盘(7)上设有用于安装导电结构的穿孔(10)。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池，其特征在于，所述密封盘(7)的外周设有环槽(16)，绝缘密封环(17)为将密封盘(7)的外周端面覆盖的环体结构，绝缘密封环(17)具有与环槽(16)的槽壁相贴合的环体，以使绝缘密封环(17)的环体外周形成了凹入环槽(16)内的凹槽(14)，电池外壳(4)上设有辊压内凸环(18)，辊压内凸环(18)在电池壳体的内壁上形成了用于压入所述凹槽(14)内并伸入所述环槽(16)中的凸起结构。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘密封环(17)还具有伸出密封盘(7)的外周并延伸包裹至盘面端部两侧的延边(20)。

7.根据权利要求4或5或6所述的圆柱电池，其特征在于，所述密封盘(7)为金属盘，绝缘结构还包括设置在穿孔(10)内以将金属盘和导电结构绝缘隔离的绝缘环(13)。

8.根据权利要求7所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘环的外周设有环形的卡槽(15)，绝缘环(13)的卡槽(15)的槽壁用于和穿孔(10)的孔口端面挡止；所述密封盘(7)上在穿孔(10)的孔口两端均设有沉槽(12)，沉槽(12)用于容纳绝缘环(13)的卡槽(15)的槽壁。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的圆柱电池，其特征在于，绝缘结构上设有用于安装导电结构的穿孔(10)，所述导电结构为固定在穿孔(10)中的“工”字形导电柱，导电柱相背的两个端面分别用于与相邻两圆柱电芯(5)的电极导电连接。

10.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，所述导电结构包括分体固定在一起的插柱(8)以及插环(9)，插柱(8)一端设有一体式外沿，插环(9)用于环套并固定在插柱(8)穿过穿孔(10)的柱体的另一端。

11.一种电池模组，包括成列布置的至少两个圆柱电池，相邻两列圆柱电池的周面相贴，其特征在于，至少两列相邻的圆柱电池之间设有液冷板(2)，所述圆柱电池为上述权利要求1-10中任意一项所述的圆柱电池。