CN220368013U - 一种圆柱电芯壳体及锂电池 - Google Patents
一种圆柱电芯壳体及锂电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220368013U CN220368013U CN202321497929.0U CN202321497929U CN220368013U CN 220368013 U CN220368013 U CN 220368013U CN 202321497929 U CN202321497929 U CN 202321497929U CN 220368013 U CN220368013 U CN 220368013U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- steel
- current collecting
- copper
- lithium battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种圆柱电芯壳体及锂电池，涉及电池技术领域，解决了现有电芯圆柱钢壳焊接质量差、电阻高的问题，提高了电芯性能，具体方案如下：包括壳体本体，所述壳体本体至少用于与负极集流盘焊接的位置处为复合的双层结构，所述双层结构为铜层和钢层，所述钢层为外层、铜层为内层。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池技术领域，尤其是一种圆柱电芯壳体及锂电池。
背景技术
锂电池具有体积小、容量大、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等优点，目前被广泛应用于商用车、专用车、电动自行车、储能系统、医疗器械等。
发明人发现，目前钢壳大圆柱的壳体主要由传统钢材直接拉伸成型，而在生产过程中，会涉及到集流体与钢壳焊接的工序，而负极集流盘通常为铜材，易出现铜和钢异种材料焊接的问题；同时，钢壳圆柱的壳体也是导电路线的组成部件，而由于钢材的电阻率大，导致电芯内阻变大，影响电芯性能。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种圆柱电芯壳体及锂电池，将壳体本体用于与负极集流盘焊接的位置处设置成复合的双层结构，外层为钢层、内层为铜层，避免了异种焊接，且可利用铜层降低内阻，解决了现有电芯圆柱钢壳焊接质量差、电阻高的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本实用新型的实施例提供了一种圆柱电芯壳体，包括壳体本体，所述壳体本体至少用于与负极集流盘焊接的位置处为复合的双层结构，所述双层结构为铜层和钢层，所述钢层为外层、铜层为内层。
作为进一步的实现方式，所述钢层的厚度不小于0.1mm且不大于0.5mm。
作为进一步的实现方式，所述铜层的厚度不大于0.5mm。
作为进一步的实现方式，所述铜层的长度不小于2mm。
作为进一步的实现方式，所述外层为钢板结构，内层为铜板结构。
第二方面，本实用新型的实施例提供了一种锂电池，包括壳体本体、设置于壳体本体内的电芯、设置于电芯顶部的负极集流盘以及设置在壳体本体上并与负极集流盘电连接的顶盖。
作为进一步的实现方式，所述壳体本体至少用于与负极集流盘焊接的位置处为复合的双层结构，外层为钢层、内层为铜层。
作为进一步的实现方式，所述负极集流盘由盘体以及沿盘体环向交错设置的电连接凸起和电连接槽，盘体的中心位置处开设有通孔，盘体的外缘沿其环向设有翻边。
作为进一步的实现方式，所述电连接槽为扇形凹槽结构，多个电连接槽沿盘体的环向均匀间隔设置，相邻两个电连接槽之间设置有一个用于与顶盖连接的电连接凸起。
作为进一步的实现方式，所述翻边的延伸方向与盘体的表面相垂直。
上述本实用新型的有益效果如下：
1)本实用新型将壳体本体用于与负极集流盘焊接的位置处设置成复合的双层结构，外层为钢层、内层为铜层，避免了异种焊接，提高了焊接良率，降低了制造成本和整体重量，保证了产品质量，同时可利用铜层降低电芯内阻。
2)本实用新型壳体本体可整体设置成双层结构，能够在保证口部焊接良率的同时，最大程度的降低内阻，降低电芯的产热。
3)本实用新型，盘体的外缘沿其环向具有翻边，能够与电芯的极耳的外缘相抵接，以用于对极耳进行限位，阻止极耳外张；中心通孔的设置在起到让位作用的同时，方便了集流盘的焊接。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种圆柱电芯壳体的结构示意图(整体内层均为铜层)；
图2是图1所示结构A位置处的局部放大结构示意图；
图3是图2所示结构的厚度示意图；
图4是本实用新型根据一个或多个实施方式的圆柱电芯壳体与负极集流盘连接的结构示意图；
图5是本实用新型根据一个或多个实施方式的圆柱电芯壳体与负极集流盘连接的放大结构示意图；
图6是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种圆柱电芯壳体的另外一种结构示意图(壳体口部内层为铜层)；
图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
其中，1、壳体本体；101、钢层；102、铜层；2、负极集流盘；201、盘体；202、电连接凸起；203、电连接槽；204、通孔。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术所介绍的，目前钢壳大圆柱的壳体主要由传统钢材直接拉伸成型，而在生产过程中，会涉及到集流体与钢壳焊接的工序，而负极集流盘通常为铜材，易出现铜和钢异种材料焊接的问题；同时，钢壳圆柱的壳体也是导电路线的组成部件，而由于钢材的电阻率大，导致电芯内阻变大，影响电芯性能的问题，为解决上述问题，本实用新型提供了一种圆柱电芯壳体及锂电池。
实施例1
本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图6所示，提出了一种圆柱电芯壳体，包括壳体本体1，该壳体本体1的口部(即壳体本体1用于焊接安装负极集流盘2的位置处)为复合的双层结构，分别为铜层102和钢层101，其中，外层为钢层101，内层为铜层102；壳体本体1的其余部分为单层的钢层101结构。
本实施例中，壳体本体1的口部外层为钢板结构，内层为铜板结构，外层与内层之间通过变形轧制等方式复合在一起，既兼顾了钢材的强度，又引入了铜材的导电性能，因为电流经过整个壳体本体1，因此，降低壳体本体1的内阻即是降低整个电芯的内阻，可提升电芯性能，由于铜的导电率是钢的三倍，可降低电芯内阻，降低电芯的产热。
其中，铜层102的厚度0＜D2≤0.5mm；钢层101的厚度0.1mm≤D1≤0.5mm，如图3所示，在提高电芯性能的同时，降低生产成本。
由于负极集流盘2为铜质结构，在与铜质的铜层102焊接时不会出现异种焊接的问题，大大提高了焊接良率，保证了产品质量。
其中，铜层102的长度2mm≤L，本实施例中所述的铜层102的长度是以壳体本体1口部为基准，壳体本体1口部需要与负极集流盘2焊接，而负极集流盘2的材质为铜，因此壳体本体1的口部覆铜可以避免负极集流盘2与壳体本体1的钢材之间的异种材料焊接，可提升焊接良率。
由于铜层102并不完全覆盖整个壳体本体1的内壁，因此，在提高焊接良率的同时，可降低制造成本和整体重量，但不能最大幅度的降低电芯内阻。
为了最大幅度的降低电芯内阻，可将壳体本体1整体设置成双层结构，此时，整个壳体本体1的外层为钢层101、内层为铜层102，可在保证口部焊接良率的同时，最大程度的降低内阻。
可以理解的是，铜层102的具体长度可根据实际设计要求进行确定，具体的这里不做过多的限制。
实施例2
本实用新型的另一种典型的实施方式中，提出了一种锂电池，包括实施例1中所述的圆柱电芯壳体、电芯、顶盖以及负极集流盘2，电芯为圆柱型电芯，电芯设置于壳体本体1内，负极集流盘2设置于电芯的顶部，顶盖设置于壳体本体1上且与负极集流盘电连接。
负极集流盘2通过焊机的方式与壳体本体1的口部固定连接，壳体本体1用于与负极集流盘2焊接的位置处为复合的双层结构，双层结构为铜层102和钢层101，钢层101为外层、铜层102为内层。
负极集流盘2由盘体201、翻边、电连接凸起202、电连接槽203以及通孔204组成。
其中，盘体201为圆形，盘体201的外缘沿其环向具有翻边，以用于与电芯的极耳的外缘相抵接，以用于对极耳进行限位，阻止极耳外张，盘体201的表面与电芯的顶面相平行，翻边的延伸方向与盘体201的表面相垂直。
盘体201上沿其环向均匀间隔设置有多个扇形的电连接槽203，每个电连接槽203均与电芯的极耳电连接，具体的，盘体201上多个扇形区域向内凹陷形成电连接槽203，多个电连接槽203沿盘体201的环向均匀间隔设置，电连接槽203主要用于为极耳提供电连接位。
相邻两个电连接槽203之间设置有一个电连接凸起202，电连接凸起202用于与电池的顶盖相贴合并电连接，电连接凸起202朝背离电芯的方向凸起设置，并与顶盖相贴合并电连接，增大了盘体201的电连接面积，提高了电连接性能。
盘体201的中心位置处还设置有一个圆形的通孔204，通孔204一方面用于让位，另一方面是便于集流盘的焊接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种圆柱电芯壳体，其特征在于，包括壳体本体，所述壳体本体至少用于与负极集流盘焊接的位置处为复合的双层结构，所述双层结构为铜层和钢层，所述钢层为外层、铜层为内层。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱电芯壳体，其特征在于，所述钢层的厚度不小于0.1mm且不大于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱电芯壳体，其特征在于，所述铜层的厚度不大于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱电芯壳体，其特征在于，所述铜层的长度不小于2mm。
5.根据权利要求1所述的一种圆柱电芯壳体，其特征在于，所述外层为钢板结构，内层为铜板结构。
6.一种锂电池，利用了如权利要求1-5中任一项所述的一种圆柱电芯壳体，其特征在于，包括壳体本体、设置于壳体本体内的电芯、设置于电芯顶部的负极集流盘以及设置在壳体本体上并与负极集流盘电连接的顶盖。
7.根据权利要求6所述的一种锂电池，其特征在于，所述壳体本体至少用于与负极集流盘焊接的位置处为复合的双层结构，外层为钢层、内层为铜层。
8.根据权利要求6所述的一种锂电池，其特征在于，所述负极集流盘由盘体以及沿盘体环向交错设置的电连接凸起和电连接槽，盘体的中心位置处开设有通孔，盘体的外缘沿其环向设有翻边。
9.根据权利要求8所述的一种锂电池，其特征在于，所述电连接槽为扇形凹槽结构，多个电连接槽沿盘体的环向均匀间隔设置，相邻两个电连接槽之间设置有一个用于与顶盖连接的电连接凸起。
10.根据权利要求8所述的一种锂电池，其特征在于，所述翻边的延伸方向与盘体的表面相垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321497929.0U CN220368013U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种圆柱电芯壳体及锂电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321497929.0U CN220368013U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种圆柱电芯壳体及锂电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220368013U true CN220368013U (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=89515139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321497929.0U Active CN220368013U (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 一种圆柱电芯壳体及锂电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220368013U (zh) |
-
2023
- 2023-06-12 CN CN202321497929.0U patent/CN220368013U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114628866A (zh) | 一种高能量密度圆柱型电池及其组装工艺 | |
| CN107305942B (zh) | 一种卷绕式负极片以及设有该负极片的电芯及锂浆料电池 | |
| CN207611809U (zh) | 一种锂离子电池正极极片及锂离子电池 | |
| CN213483820U (zh) | 圆柱型负极无极耳锂离子电池 | |
| CN113708018B (zh) | 一种复合集流体极耳焊接结构、焊接方法及电池 | |
| CN210744083U (zh) | 圆柱锂电池及其并联卷芯 | |
| CN201478392U (zh) | 具有集流盘的高功率动力锂离子电池 | |
| CN201117712Y (zh) | 大容量、高功率、耐低温方形锂-二氧化锰电池正极板 | |
| CN203826461U (zh) | 端面焊的圆柱型锂电池 | |
| CN215644564U (zh) | 极片组件、电池及电子设备 | |
| CN214797656U (zh) | 一种圆柱电池 | |
| CN208336372U (zh) | 电极极片、电极组件及二次电池 | |
| CN103730623A (zh) | 端面焊的圆柱型锂电池 | |
| CN113224474A (zh) | 一种大容量电池的极柱连接结构 | |
| CN212136590U (zh) | 一种锂离子电池负极极片及锂离子电池 | |
| CN212136591U (zh) | 一种锂离子电池正极极片及锂离子电池 | |
| CN220368013U (zh) | 一种圆柱电芯壳体及锂电池 | |
| CN209947673U (zh) | 一种电化学储能器件 | |
| CN215184061U (zh) | 一种无集流体电芯和储能装置 | |
| CN204991823U (zh) | 一种圆柱锌镍二次电池 | |
| CN115693041A (zh) | 圆柱电池 | |
| CN104934563A (zh) | 一种圆柱锂电池 | |
| CN220604733U (zh) | 电芯及电池 | |
| CN221009184U (zh) | 极片以及电池 | |
| CN221176294U (zh) | 极芯、电池、电池组和用电设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |