CN223156235U - 一种圆柱电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开一种圆柱电池，包括壳体、卷芯、极板和连接体；壳体呈圆柱形，壳体沿其轴向的一端设有开口，壳体位于开口边缘的部分向中心侧翻折形成环形的折边；卷芯设置在壳体内；极板设置在开口处，极板的外边缘为圆形，极板的外边缘与折边连接，极板通过折边、壳体与卷芯导电连接；连接体设于极板背向卷芯的一面上且与极板导电连接，在壳体的轴向上，折边位于连接体背向卷芯的一面和极板朝向卷芯的一面之间。在实际应用中，圆柱电池应用于电池包中，汇流排与连接体背向卷芯的一面焊接，而由于折边位于连接体背向卷芯的一面和极板朝向卷芯的一面之间，因此，折边不会顶起汇流排，由此，圆柱电池电连接可靠性高。

Description

一种圆柱电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种圆柱电池。

背景技术

相关技术中，圆柱电池的正极和负极位于同一端，其中，正极端子呈板状，负极端子呈柱状，圆柱电池的卷芯的正极通过壳体及壳体的折边与正极端子导电连接，卷芯的负极与负极端子导电连接，在实际应用中，将此种圆柱电池应用于电池包中，多个圆柱电池的正极、负极均需要与汇流排连接，然而，圆柱电池在生产中，难以保证折边与板状的正极完全平齐，由此，汇流排与正极连接后，会出现折边顶起汇流排的现象，这导致，正极与汇流排接触不良，圆柱电池电连接可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提出一种圆柱电池，将其应用于电池包中，其电连接可靠性高。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种圆柱电池，包括壳体、卷芯、极板和连接体；

所述壳体呈圆柱形，所述壳体沿其轴向的一端设有开口，所述壳体位于所述开口边缘的部分向中心侧翻折形成环形的折边；

所述卷芯设置在所述壳体内；

所述极板设置在所述开口处，所述极板的外边缘为圆形，所述极板的外边缘与所述折边连接，所述极板通过所述折边、所述壳体与所述卷芯导电连接；

所述连接体设于所述极板背向所述卷芯的一面上，且所述连接体与极板导电连接，在所述壳体的轴向上，所述折边位于所述连接体背向所述卷芯的一面和所述极板朝向所述卷芯的一面之间。

本实用新型一个特定的实施例中，所述极板背向所述卷芯的一面的边缘设有环形的避让槽，所述折边延伸至所述避让槽内。

本实用新型一个特定的实施例中，所述极板设有沿所述壳体轴向贯穿的通孔；

所述圆柱电池还包括极柱和绝缘件；

所述极柱设置在所述开口处并穿过所述通孔，所述极柱与所述卷芯导电连接；

所述绝缘件设置在所述开口处，且所述绝缘件至少部分位于所述极板和所述极柱之间，以使所述极板与所述极柱之间绝缘。

本实用新型一个特定的实施例中，所述绝缘件密封所述开口，所述绝缘件背向所述卷芯的一面设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽为环形，所述第二安装槽位于所述第一安装槽的内侧，所述绝缘件还设有第一安装孔，所述第一安装孔从所述第二安装槽的槽底面贯穿至所述绝缘件朝向所述卷芯的一面；

所述极板嵌设于所述第一安装槽中，所述极柱嵌设于所述第二安装槽中，且所述极柱部分穿过所述第一安装孔延伸至所述壳体内并与所述卷芯导电连接。

本实用新型一个特定的实施例中，所述壳体外周壁靠近所述开口的位置向所述壳体内偏曲，并在所述壳体外周壁上形成围绕其轴线的第一环形凹槽，以及所述壳体内周壁上形成与所述第一环形凹槽相对应的第一环形凸起部；

所述绝缘件的材质为橡胶，所述壳体将所述绝缘件限定成圆柱体，且所述第一环形凸起部压缩所述绝缘件的外周壁，使得所述绝缘件的外周壁形成围绕其轴线设置的第二环形凹槽。

本实用新型一个特定的实施例中，所述极板朝向所述卷芯的一面部分凹进，以形成第一槽体，并使所述极板背向所述卷芯的一面部分凸起形成与所述第一槽体对应的所述连接体。

本实用新型一个特定的实施例中，所述绝缘件具有凸台部，所述凸台部位于所述第一安装槽的槽底面上；

所述凸台部嵌设于所述第一槽体中。

本实用新型一个特定的实施例中，所述极板设有沿所述壳体轴向贯穿的避让孔；

所述绝缘件具有注液凸起部，所述注液凸起部位于所述第一安装槽的槽底面上，所述注液凸起部设有第二安装孔，所述第二安装孔从所述注液凸起部背向所述卷芯的一面贯穿至所述绝缘件朝向所述卷芯的一面，所述注液凸起部穿过所述避让孔；

所述圆柱电池还包括密封钉，所述密封钉密封插设于所述第二安装孔中。

本实用新型一个特定的实施例中，所述避让孔、所述连接体分别位于所述通孔的相对两侧。

本实用新型一个特定的实施例中，所述绝缘件具有第二环形凸起部，所述第二环形凸起部设于所述第一安装槽远离其中心的槽侧面上，且围绕所述绝缘件的轴线设置；

所述极板具有第三环形凸起部，所述第三环形凸起部设于所述极板的外周壁上且围绕其轴线设置；

其中，所述第二环形凸起部背向所述第一安装槽槽底面的一面抵紧所述折边，所述第二环形凸起部朝向所述第一安装槽槽底面的一面抵紧所述第三环形凸起部背向所述卷芯的侧面。

本实用新型实施例一种圆柱电池，与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例的圆柱电池，极板设置在开口处并通过折边、壳体与卷芯导电连接，而连接体设置在极板上，并且连接体与极板导电连接，在实际应用中，圆柱电池应用于电池包中，汇流排与连接体背向卷芯的一面焊接，而由于折边位于连接体背向卷芯的一面和极板朝向卷芯的一面之间，因此，折边不会顶起汇流排，极板与汇流排的焊接可靠性高，不会出现接触不良的现象，由此，圆柱电池应用于电池包中，其电连接可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例圆柱电池的立体结构图；

图2是本实用新型实施例圆柱电池的剖视结构图；

图3是本实用新型实施例图2中A的放大示意图；

图4是本实用新型实施例图3中B的放大示意图；

图5是本实用新型实施例图3中C的放大示意图；

图6是本实用新型实施例极板的立体结构图；

图7是本实用新型实施例极板另一角度的立体结构图；

图8是本实用新型实施例绝缘件的立体结构图；

图9是本实用新型实施例绝缘件的俯视结构图。

图中，1、壳体；101、开口；102、第一环形凹槽；11、折边；12、第一环形凸起部；2、卷芯；3、极板；301、避让槽；302、通孔；303、第一槽体；304、避让孔；31、第三环形凸起部；4、连接体；5、极柱；6、绝缘件；601、第一安装槽；602、第二安装槽；603、第一安装孔；604、第二环形凹槽；61、凸台部；62、注液凸起部；621、第二安装孔；63、第二环形凸起部；7、密封钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1至图9所示，本实用新型实施例的一种圆柱电池，包括壳体1、卷芯2、极板3和连接体4；壳体1呈圆柱形，壳体1沿其轴向的一端设有开口101，壳体1位于开口101边缘的部分向中心侧翻折形成环形的折边11；卷芯2设置在壳体1内；极板3设置在开口101处，极板3的外边缘为圆形，极板3的外边缘与折边11连接，极板3通过折边11、壳体1与卷芯2导电连接；连接体4设于极板3背向卷芯2的一面上，在壳体1的轴向上，折边11位于连接体4背向卷芯2的一面和极板3朝向卷芯2的一面之间。

在实际应用中，圆柱电池应用于电池包中，汇流排与连接体4背向卷芯2的一面焊接，而由于折边11位于连接体4背向卷芯2的一面和极板3朝向卷芯2的一面之间，因此，折边11不会顶起汇流排，极板3与汇流排的焊接可靠性高，不会出现接触不良的现象，由此，圆柱电池应用于电池包中，其电连接可靠性高。

进一步的，如图5和图6所示，极板3背向卷芯2的一面的边缘设有环形的避让槽301，折边11延伸至避让槽301内，由此，折边11与连接体4背向卷芯2的一面的距离比较远，可进一步避免折边11顶起汇流排，保证极板3与汇率排的焊接可靠性；另外，折边11朝向卷芯2的一面与避让槽301的槽底面接触，由此，折边11与极板3的电连接可靠性也比较高；可选的，折边11与极板3通过焊接连接。

在本实施例中，如图6所示，极板3设有沿壳体1轴向贯穿的通孔302；圆柱电池还包括极柱5和绝缘件6；极柱5设置在开口101处并穿过通孔302，极柱5与卷芯2导电连接；绝缘件6设置在开口101处，且绝缘件6至少部分位于极板3和极柱5之间，以使极板3与极柱5之间绝缘，作为本实施例的具体实现，壳体1为铝壳，极板3通过壳体1、折边11与卷芯2的正极导电连接，而极柱5与卷芯2的负极导电连接，此种结构的圆柱电池，其正极和负极均位于同一端，将其应用于电池包中，连接圆柱电池正极和负极的汇流排可布置在圆柱电池的同一侧，有利于汇流排的布线。

进一步的，如图3所示，绝缘件6密封开口101，绝缘件6背向卷芯2的一面设有第一安装槽601和第二安装槽602，第一安装槽601为环形，第二安装槽602位于第一安装槽601的内侧，绝缘件6还设有第一安装孔603，第一安装孔603从第二安装槽602的槽底面贯穿至绝缘件6朝向卷芯2的一面；极板3嵌设于第一安装槽601中，极柱5嵌设于第二安装槽602中，且极柱5部分穿过第一安装孔603延伸至壳体1内并与卷芯2导电连接，具体来说，极板3和极柱5均安装在绝缘件6上，且二者之间无需另外设置其他绝缘结构来实现绝缘，可简化圆柱电池的结构，也可以提高圆柱电池的组装效率。

如图3所示，壳体1外周壁靠近开口101的位置向壳体1内偏曲，并在壳体1外周壁上形成围绕其轴线的第一环形凹槽102，以及壳体1内周壁上形成与第一环形凹槽102相对应的第一环形凸起部12；绝缘件6的材质为橡胶，壳体1将绝缘件6限定成圆柱体，且第一环形凸起部12压缩绝缘件6的外周壁，使得绝缘件6的外周壁形成围绕其轴线设置的第二环形凹槽604，具体来说，壳体1通过辊槽工艺加工形成第一环形凹槽102，而第一环形凹槽102在形成的同时壳体1内周壁凸起并形成第一环形凸起部12，第一环形凸起部12在形成的同时绝缘件6的外周壁内凹并形成第二环形凹槽604，此种方式绝缘件6设置在壳体1内，结构简单，加工方便，绝缘件6布设稳定，且绝缘件6外周壁与壳体1内壁之间形成密封部位，二者之间有一定的密封度，以满足圆柱电池正常使用的密封要求。

电池在加工时，绝缘件6先布设在壳体1内，然后再使壳体1先后或同时加工出第一环形凹槽102和折边11，而第一环形凹槽102和折边11在成型的过程中会挤压绝缘件6，由于绝缘件6的材质为橡胶，因此，绝缘件6受压形变后会有弹性恢复的趋势，基于该趋势，绝缘件6背向卷芯2的侧面会紧贴折边11，绝缘座的外周壁会紧贴壳体1内周壁，基于此，圆柱电池具有密封效果好的特点。

在本实施例中，如图3、图4、图6和图7所示，极板3朝向卷芯2的一面部分凹进，以形成第一槽体303，并使极板3背向卷芯2的一面部分凸起形成与第一槽体303对应的连接体4，即，极板3与连接体4为一体式结构，在实际应用中，通过冲压极板3从而形成上述连接体4，由此形成第一槽体303，具体来说，通过冲压工艺加工形成极板3及连接体4，工艺简单，加工方便且成本低，圆柱电池具有加工难度低以及加工成本低的特点。

而由于壳体1通过辊槽工艺来将绝缘件6安装于壳体1内，因此，在壳体1进行辊槽工艺的过程中，绝缘件6受到压力时，绝缘件6对应第一槽体303的部分会形变而挤入到上述第一槽体303中，此种现象会使绝缘件6的外周壁不能很好地贴合壳体1的内壁，由此，会影响圆柱电池的密封性能，基于此，在本实施例中，如图8和图9所示，绝缘件6具有凸台部61，凸台部61位于第一安装槽601的槽底面上；如图4所示，凸台部61嵌设于第一槽体303中，即，凸台部61填充了第一槽体303，由此，在壳体1进行辊槽工艺的过程中，绝缘件6受到压力时，绝缘件6对应第一槽体303的部分的形变度比较小，绝缘件6的外周壁能很好地贴合壳体1的内壁，基于此，圆柱电池具有密封性能好的特点。

进一步的，如图6所示，极板3设有沿壳体1轴向贯穿的避让孔304；如图8所示，绝缘件6具有注液凸起部62，注液凸起部62位于第一安装槽601的槽底面上，注液凸起部62设有第二安装孔621，第二安装孔621从注液凸起部62背向卷芯2的一面贯穿至绝缘件6朝向卷芯2的一面，如图3所示，注液凸起部62穿过避让孔304；圆柱电池还包括密封钉7，密封钉7密封插设于第二安装孔621中，具体来说，在实际应用中，第二安装孔621用于供电解液注入到壳体1内，密封钉7的作用是在电池完成注液之后密封第二安装孔621。而基于橡胶材质的绝缘件6，密封钉7可通过过盈配合的方式密封连接于第二安装孔621，密封效果好，同时，密封钉7可多次拔插，简化了制程工序，使得电池在注液后搁置、化成均不需要除湿环境，大大降低了能耗，而且相对于现有技术，密封钉7与第二安装孔621之间无需另外设置密封结构，简化了圆柱电池的结构，提高了电池的组装效率。同时密封钉7与第二安装孔621的过盈配合具备一定的强度，兼具防爆阀的功能，壳体1内气压升高到一定程度，可冲开密封钉7泄压，相对于现有技术，本申请的圆柱电池无需单独设置防爆阀，可进一步简化圆柱电池结构，提高圆柱电池的组装效率。具体来说，密封钉7的直径大于第二安装孔621的直径以实现二者连接时的过盈配合。

作为本实施例的优选，如图6所示，避让孔304与通孔302连通，减少了避让孔304的占用空间且加工方便，极板3的结构可更为紧凑。

可选的，如图6所示，避让孔304、连接体4分别位于通孔302的相对两侧，由此，密封钉7不会干涉到汇流排与连接体4焊接，便于圆柱电池组装于电池包中。

在本实施例中，如图5和图6所示，绝缘件6具有第二环形凸起部63，第二环形凸起部63设于第一安装槽601远离其中心的槽侧面上，且围绕绝缘件6的轴线设置；极板3具有第三环形凸起部31，第三环形凸起部31设于极板3的外周壁上且围绕其轴线设置；其中，第二环形凸起部63背向第一安装槽601槽底面的一面抵紧折边11，第二环形凸起部63朝向第一安装槽601槽底面的一面抵紧第三环形凸起部31背向卷芯2的侧面，具体来说，折边11将第二环形凸起部63压紧在第三环形凸起部31上，可使极板3稳定地布设在绝缘件6上，从而可使圆柱电池的结构更为可靠。

在本实施例中，示例性的，如图6所示，连接体4呈弧形的块状，连接体4的弧形中心为通孔302的中心，此种结构的连接体4，其背向卷芯2的一面的沿其长度方向的两端具有比较大的跨距，由此，连接体4具有较大的焊接面积，便于与汇流排焊接。而在其他实施例中，连接体4还可以呈方块状或其他几何形状，而连接体4还可以设置在极板3的其它位置上，本申请对连接体4的形状和设置位置均不作限制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括壳体(1)、卷芯(2)、极板(3)和连接体(4)；

所述壳体(1)呈圆柱形，所述壳体(1)沿其轴向的一端设有开口(101)，所述壳体(1)位于所述开口(101)边缘的部分向中心侧翻折形成环形的折边(11)；

所述卷芯(2)设置在所述壳体(1)内；

所述极板(3)设置在所述开口(101)处，所述极板(3)的外边缘为圆形，所述极板(3)的外边缘与所述折边(11)连接，所述极板(3)通过所述折边(11)、所述壳体(1)与所述卷芯(2)导电连接；

所述连接体(4)设于所述极板(3)背向所述卷芯(2)的一面上，且所述连接体(4)与所述极板(3)导电连接，在所述壳体(1)的轴向上，所述折边(11)位于所述连接体(4)背向所述卷芯(2)的一面和所述极板(3)朝向所述卷芯(2)的一面之间。

2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述极板(3)背向所述卷芯(2)的一面的边缘设有环形的避让槽(301)，所述折边(11)延伸至所述避让槽(301)内。

3.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述极板(3)设有沿所述壳体(1)轴向贯穿的通孔(302)；

所述圆柱电池还包括极柱(5)和绝缘件(6)；

所述极柱(5)设置在所述开口(101)处并穿过所述通孔(302)，所述极柱(5)与所述卷芯(2)导电连接；

所述绝缘件(6)设置在所述开口(101)处，且所述绝缘件(6)至少部分位于所述极板(3)和所述极柱(5)之间，以使所述极板(3)与所述极柱(5)之间绝缘。

4.根据权利要求3所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘件(6)密封所述开口(101)，所述绝缘件(6)背向所述卷芯(2)的一面设有第一安装槽(601)和第二安装槽(602)，所述第一安装槽(601)为环形，所述第二安装槽(602)位于所述第一安装槽(601)的内侧，所述绝缘件(6)还设有第一安装孔(603)，所述第一安装孔(603)从所述第二安装槽(602)的槽底面贯穿至所述绝缘件(6)朝向所述卷芯(2)的一面；

所述极板(3)嵌设于所述第一安装槽(601)中，所述极柱(5)嵌设于所述第二安装槽(602)中，且所述极柱(5)部分穿过所述第一安装孔(603)延伸至所述壳体(1)内并与所述卷芯(2)导电连接。

5.根据权利要求4所述的圆柱电池，其特征在于，所述壳体(1)外周壁靠近所述开口(101)的位置向所述壳体(1)内偏曲，并在所述壳体(1)外周壁上形成围绕其轴线的第一环形凹槽(102)，以及所述壳体(1)内周壁上形成与所述第一环形凹槽(102)相对应的第一环形凸起部(12)；

所述绝缘件(6)的材质为橡胶，所述壳体(1)将所述绝缘件(6)限定成圆柱体，且所述第一环形凸起部(12)压缩所述绝缘件(6)的外周壁，使得所述绝缘件(6)的外周壁形成围绕其轴线设置的第二环形凹槽(604)。

6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述极板(3)朝向所述卷芯(2)的一面部分凹进，以形成第一槽体(303)，并使所述极板(3)背向所述卷芯(2)的一面部分凸起形成与所述第一槽体(303)对应的所述连接体(4)。

7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘件(6)具有凸台部(61)，所述凸台部(61)位于所述第一安装槽(601)的槽底面上；

所述凸台部(61)嵌设于所述第一槽体(303)中。

8.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述极板(3)设有沿所述壳体(1)轴向贯穿的避让孔(304)；

所述绝缘件(6)具有注液凸起部(62)，所述注液凸起部(62)位于所述第一安装槽(601)的槽底面上，所述注液凸起部(62)设有第二安装孔(621)，所述第二安装孔(621)从所述注液凸起部(62)背向所述卷芯(2)的一面贯穿至所述绝缘件(6)朝向所述卷芯(2)的一面，所述注液凸起部(62)穿过所述避让孔(304)；

所述圆柱电池还包括密封钉(7)，所述密封钉(7)密封插设于所述第二安装孔(621)中。

9.根据权利要求8所述的圆柱电池，其特征在于，所述避让孔(304)、所述连接体(4)分别位于所述通孔(302)的相对两侧。

10.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，所述绝缘件(6)具有第二环形凸起部(63)，所述第二环形凸起部(63)设于所述第一安装槽(601)远离其中心的槽侧面上，且围绕所述绝缘件(6)的轴线设置；

所述极板(3)具有第三环形凸起部(31)，所述第三环形凸起部(31)设于所述极板(3)的外周壁上且围绕其轴线设置；

其中，所述第二环形凸起部(63)背向所述第一安装槽(601)槽底面的一面抵紧所述折边(11)，所述第二环形凸起部(63)朝向所述第一安装槽(601)槽底面的一面抵紧所述第三环形凸起部(31)背向所述卷芯(2)的侧面。