CN220895646U - 一种圆柱形铝壳电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种圆柱形铝壳电池，包括壳体、卷芯、正极汇流盘、负极盖板组件；所述壳体为单通壳体，单通壳体的底部设置正极汇流盘，负极盖板组件设置在单通壳体的顶部；正极汇流盘与单通壳体的壳底减薄凸起进行穿透焊接后；正极电通过正极汇流盘、壳体引到负极铝盖板侧，实现正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接。本实用新型通过单通开口铝壳及单盖板的组装外观形式，降低了结构件成本及制造成本，提高的电池能量密度，且便于外部模组及PACK连接，减少了电池生产制程时间。
Description
技术领域
本实用新型属于电池领域，尤其是涉及一种圆柱形铝壳电池。
背景技术
现有的铝壳圆柱电池大多为壳体双通结构，安装两个盖板组件进行圆周封口，电池结构件成本比较高；现有的铝壳圆柱电池卷芯为全极耳揉平方式，机械揉平过程中产生粉尘较多，且机械揉平极耳不利于电解液浸润，增加制程时间；双通双盖板铝壳电池正负极分别在电池的两侧，壳体不带电，容易产生电化学腐蚀且电池的正负极不在同一侧，不便于外部模组或系统的汇流排设计和焊接；现有的双通双盖板铝壳电池减少了内部卷芯的使用空间，电芯的容量低，电池的能量密度低。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种圆柱形铝壳电池，通过单通开口铝壳及单盖板的组装外观形式，降低了结构件成本及制造成本，提高的电池能量密度，且便于外部模组及PACK连接，减少了电池生产制程时间。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：包括壳体、卷芯、正极汇流盘、负极盖板组件；
所述壳体为单通壳体，单通壳体的底部设置正极汇流盘，负极盖板组件设置在单通壳体的顶部；
正极汇流盘与单通壳体的壳底减薄凸起进行穿透焊接后；正极电通过正极汇流盘、壳体引到负极铝盖板侧，实现正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接。
进一步的，所述壳体的底部中心设有向壳体开口侧冲压形成且压薄的圆形凸起。
进一步的，所述正极汇流盘为铝板一体冲压成型；所述正极汇流盘形成了4个V型凸起，V型凸起的凸起面与卷芯正极耳焊接；所述正极汇流盘与壳底圆形凸起接触进行穿透焊接，实现导热导电。
进一步的，四个V型凸起之间形成了电解液导流槽，且导流槽上设有若干通孔，所述通孔实现电解液流通浸润。
进一步的，每一个V型凸起的边缘均设有一个V型冲孔。
进一步的，所述负极盖板组件包括极柱、绝缘胶、负极铝盖板、密封圈塑胶件、铆钉和负极汇流盘，所述铆钉从下至上穿过塑胶件、密封圈、负极铝盖板、绝缘胶和极柱实现装配；负极汇流盘与铆钉焊接，负极铝盖板上设有4个圆形盲孔，与绝缘胶设置的4个定位柱相对应。
进一步的，所述塑胶件为一体成型结构，塑胶件的下表面形成了4个凸起台阶，4个凸起台阶之间形成了十字凹槽。
进一步的，所述负极汇流盘包括一号段和二号段，一号段用于与铆钉焊接，二号段用于与卷芯的负极配合。
进一步的，所述一号段上设有回型冲压加强筋结构。
进一步的，所述二号段上设有三个V型冲压结构，三个V型冲压结构与正极汇流盘的V型凸起结构相同，二号段的中心处还设有与卷芯中心对应的通孔，便于电解液流通。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种圆柱形铝壳电池具有以下优势：
(1)本实用新型所述的一种圆柱形铝壳电池，单通开口壳体及单盖板组装结构方式，与双通双盖板结构电池相比，减少了一侧盖板、绝缘胶，密封圈等结构件，可以大大减少结构件成本。
(2)本实用新型所述的一种圆柱形铝壳电池，电池卷芯为切叠极耳卷芯、多极耳卷芯中的一种，以便于快速吸收电解液并浸润，减少电池制程时间，减少短路发生。
(3)本实用新型所述的一种圆柱形铝壳电池，装配后正极电通过正极汇流盘与壳体的穿透焊接引到负极铝盖板侧，故正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接，同时壳体带电，降低电化学腐蚀。
(4)本实用新型所述的一种圆柱形铝壳电池，采用单通壳体形式，减少一侧盖板组件，电池内卷芯的空间利用率提高，电池能量密度提升。
附图说明
构成本实用新型的一部分的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。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的一种圆柱形铝壳电池示意图；
图2为本实用新型实施例所述的一种圆柱形铝壳电池剖视图；
图3为本实用新型实施例所述的正极汇流盘示意图；
图4为本实用新型实施例所述的负极盖板组件爆炸示意图1；
图5为本实用新型实施例所述的负极盖板组件爆炸示意图2。
附图标记说明：
1、壳体；11、圆形凸起；2、正极汇流盘；21、V型凸起；22、V型冲孔；3、负极盖板组件；31、极柱；32、绝缘胶；33、负极铝盖板；34、塑胶件；341、凸起台阶；35、铆钉；36、负极汇流盘；361、一号段；362、二号段；363、V型冲压结构；37、密封圈。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种圆柱形铝壳电池，如图1-图5所示，包括壳体1、卷芯、正极汇流盘2、负极盖板组件3；卷芯为切叠极耳卷芯、多极耳卷芯中的一种，以便于快速吸收电解液并浸润，减少电池制作时间；
所述壳体1为单通壳体1，单通壳体1的底部设置正极汇流盘2，负极盖板组件3设置在单通壳体1的顶部；
汇流盘与单通壳体1之间焊接；正极电通过正极汇流盘2、壳体1引到负极铝盖板侧，实现正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接。
优选的，所述壳体1的底部中心设有向壳体1开口侧冲压形成且压薄的圆形凸起11，圆形凸起11主要作用为保证卷芯汇流盘焊接后，汇流盘平面与壳底的紧贴；壳体1压薄主要作用为保证焊接区域的厚度与正极汇流盘2厚度相近，保证穿透焊接合格率；壳底外部冲压形成的凹坑，可保证焊接后焊缝不影响电池的平稳放置。
优选的，所述正极汇流盘2为铝板一体冲压成型；所述正极汇流盘2形成了4个V型凸起21，V型凸起21的凸起面与卷芯正极耳焊接；所述正极汇流盘2与壳底圆形凸起11接触进行穿透焊接，实现导热导电。
优选的，四个V型凸起21之间形成了电解液导流槽，且导流槽上设有若干通孔，所述通孔实现电解液流通浸润。
优选的，每一个V型凸起21的边缘均设有一个V型冲孔22，一方面便于卷芯电解液的吸收，另一方面减轻汇流盘重量，提高电芯的能量密度。
优选的，所述负极盖板组件3包括极柱31、绝缘胶32、负极铝盖板33、塑胶件34、铆钉35和负极汇流盘36，所述铆钉35从下至上穿过塑胶件34、负极铝盖板33、绝缘胶32和极柱31实现装配；负极汇流盘36与铆钉35焊接；
所述负极铝盖板33上设有注液孔和防爆片，两个防爆片分别位于极柱31的两侧，呈180°布置；
负极铝盖板33上设有4个圆形盲孔，与绝缘胶32设置的4个定位柱相对应，二者配合进行安装并铆接后防止绝缘胶32和极柱31旋转；
塑胶件34平面上具有与盖板对应的防爆阀和注液孔透气孔，便于电解液流通及防爆阀的透气打开；
优选的，所述塑胶件34为一体成型结构，塑胶件34的下表面形成了4个凸起台阶341，4个凸起台阶341之间形成了十字凹槽；
十字凹槽的设计便于安装负极汇流盘36后与防爆阀、注液孔方向错开，折弯时不产生对防爆阀的损坏，对注液孔的阻挡，同时凹槽可便于汇流盘导电柄折弯后的容纳存储；
四个凸起台阶341具有与之匹配的扇形的阻挡条设计，便于负极汇流盘36折弯安装后嵌入阻挡条内，防止负极汇流盘36径向移动，接触壳体1造成短路。优选的，所述负极汇流盘36包括一号段361和二号段362，一号段361用于与铆钉35焊接，二号段362用于与卷芯的负极配合；
一号段361和二号段362支架之间设有半圆孔，便于沿着半圆通孔位置折弯；
优选的，所述一号段361上设有回型冲压加强筋结构，回型冲压内部具有通孔，也利于电解液的流通浸润。
优选的，所述二号段362上设有三个V型冲压结构363，三个V型冲压结构363与正极汇流盘2的V型凸起21结构相同，二号段362的中心处还设有与卷芯中心对应的通孔，便于电解液流通。
如图5所示，防爆阀和注液孔对应设置在十字凹槽的其中一条直线路径上；负极汇流盘36的一号段362设置在十字凹槽的另一条直线路径上；
组装后的圆柱铝壳电池具备以下外观及功能：
正极电通过正极汇流盘2与壳底穿透焊接、壳体1引到负极铝盖板侧，故正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接，同时壳体1带电，降低电化学腐蚀；
圆柱铝壳电池装配成型后，电池防爆阀、注液孔集中在负极铝盖板一侧，减少生产制程中电池的翻转及相应的机构；
单通开口壳体1及单盖板组装结构方式，与双通双盖板结构电池相比，减少了一侧盖板、绝缘胶32，密封圈等结构件，可以大大减少结构件成本；
由于正极侧采用穿透焊接并减少了一侧盖板，提高了卷芯的空间利用率，提高的电池的容量及能量密度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)
1.一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：包括壳体、卷芯、正极汇流盘、负极盖板组件；
所述壳体为单通壳体，单通壳体的底部设置正极汇流盘，负极盖板组件设置在单通壳体的顶部；
正极汇流盘与单通壳体的壳底圆形凸起进行穿透焊接；正极电通过正极汇流盘、壳体引到负极铝盖板侧，实现正负极电在同方向同侧便于进行外部模组或系统的汇流排设计和焊接。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述壳体的底部中心设有向壳体开口侧冲压形成且压薄的圆形凸起。
3.根据权利要求2所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述正极汇流盘为铝板一体冲压成型；所述正极汇流盘形成了4个V型凸起，V型凸起的凸起面与卷芯正极耳焊接；所述正极汇流盘与壳底圆形凸起接触进行穿透焊接，实现导热导电。
4.根据权利要求3所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：四个V型凸起之间形成了电解液导流槽，且导流槽上设有若干通孔，所述通孔实现电解液流通浸润。
5.根据权利要求3所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：每一个V型凸起的边缘均设有一个V型冲孔。
6.根据权利要求1所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述负极盖板组件包括极柱、绝缘胶、负极铝盖板、密封圈、塑胶件、铆钉和负极汇流盘，所述铆钉从下至上穿过塑胶件、密封圈、负极铝盖板、绝缘胶和极柱实现装配；负极汇流盘与铆钉焊接；所述负极铝盖板上设有注液孔和防爆片；
负极铝盖板上设有4个圆形盲孔，与绝缘胶设置的4个定位柱相对应。
7.根据权利要求6所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述塑胶件为一体成型结构，塑胶件的下表面形成了4个凸起台阶，4个凸起台阶之间形成了十字凹槽；塑胶件平面上具有与负极铝盖板对应的防爆阀和注液孔透气孔，便于电解液流通及防爆阀的透气打开。
8.根据权利要求6所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述负极汇流盘包括一号段和二号段，一号段用于与铆钉焊接，二号段用于与卷芯的负极配合。
9.根据权利要求8所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述一号段上设有回型冲压加强筋结构。
10.根据权利要求8所述的一种圆柱形铝壳电池，其特征在于：所述二号段上设有三个V型冲压结构，三个V型冲压结构与正极汇流盘的V型凸起结构相同，二号段的中心处还设有与卷芯中心对应的通孔，便于电解液流通。
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