一种极柱、电池壳体及圆柱形锂电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种极柱、电池壳体及圆柱形锂电池，所述极柱包括柱状主体、形成在所述柱状主体一端且沿周向水平向外延伸的台面以及贯穿所述柱状主体以用于注排电解液和/或气体的通孔，所述通孔包括彼此相互连通且靠近所述台面的第一阶梯孔和远离所述台面的第二阶梯孔，其中，所述第一阶梯孔和第二阶梯孔能够选择性的与不同的外螺纹件连接以方便电池以不同的方式串并联和换液。通过使用本实用新型专利技术的极柱，避免了在电池盖板上开设单独的注排口，使注液工序更加方便，同时保证了极柱具有多种接口方式，方便了电池单体的串并联和换液。

A Pole Column, Battery Shell and Cylindrical Lithium Battery

The utility model provides a pole, a battery shell and a cylindrical lithium battery. The pole comprises a cylindrical body, a mesa formed at one end of the cylindrical body and extending horizontally and horizontally along the circumference, and through holes through the cylindrical body for injecting and discharging electrolytes and/or gases. The through holes include first step holes connected with each other and near the mesa and holes away from the said mesa. The second step hole of the mesa, in which the first step hole and the second step hole can selectively connect with different external threads to facilitate battery series-parallel connection and liquid exchange in different ways. By using the pole column of the utility model, it avoids opening a separate injection and drainage port on the battery cover plate, makes the injection process more convenient, ensures that the pole column has a variety of interface modes, and facilitates the series-parallel connection and liquid exchange of the battery monomer.

【技术实现步骤摘要】
一种极柱、电池壳体及圆柱形锂电池
本技术涉及电池领域，尤其涉及一种极柱、电池壳体及圆柱形锂电池。
技术介绍
锂离子电池因具有高能量密度和高循环效率等优势，在全球便携式电子设备市场中占据着大部分份额，并逐步开始应用于电动汽车和电力储能领域。传统的锂离子电池包括叠片锂离子电池和小型卷绕圆柱形锂离子电池。叠片锂离子电池单体容量大，但制作复杂、安全性差。与叠片电池相比，圆柱形锂离子电池具有结构稳定性好、组成部件少、极片分切简单、卷绕工艺操作简单高效的优点。然而，现有技术中的圆柱形电池一般具有一次性封装不可拆卸的结构，当内部电解液消耗过多或干涸时，无法及时补充或重新注入新的电解液。因此，需要一种新型的便于拆卸且具有换液功能的圆柱形锂离子电池以满足维护再生的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种便于换液和以不同方式进行电池单体之间的串并联的极柱、电池壳体及圆柱形锂电池。根据本技术的第一个方面，提供了一种极柱，该极柱能够设置于圆柱形锂电池的端部。极柱包括柱状主体、形成在柱状主体一端且沿周向水平向外延伸的台面以及贯穿所述柱状主体以用于注排电解液和/或气体的通孔。用于注排电解液和/或气体的通孔包括彼此相互连通且靠近台面的第一阶梯孔和远离台面的第二阶梯孔，其中，第一阶梯孔和第二阶梯孔能够选择性的与不同的外螺纹件连接以方便电池以不同的方式串并联和换液。优选地，第一阶梯孔和第二阶梯孔的内部均形成有内螺纹，不同的外螺纹件包括能够与第一阶梯孔配合的第一螺塞、带有外螺纹的快速接头或中心贯通的双外螺纹螺塞接头和能够与第二阶梯孔配合的第二螺塞。这样，不需要在线换液时，设置于圆柱形锂电池外侧端(未与其它电池串联连接的一端)的极柱的第一阶梯孔可以与第一螺塞连接。设置于圆柱形锂电池串联端(与其它电池串联连接的一端)的极柱的第二阶梯孔可以与第二螺塞连接。需要在线换液时，设置于圆柱形锂电池外侧端的极柱的第一阶梯孔可以与快速接头连接。设置于圆柱形锂电池串联端的极柱的第一阶梯孔可以与中心贯通的双外螺纹螺塞接头连接。优选地，第一螺塞和第二螺塞均为内六角螺塞。优选地，台面为三角形、多边形、椭圆形和圆形等中的一种。优选地，台面上形成有用于将极柱与圆柱形锂电池的盖板连接的固定孔，固定孔为多个且沿台面的周向均匀分布。另外，设置于圆柱形锂电池外侧端的该固定孔还可以与导电片连接以实现多个电池单体之间的并联。根据本技术的第二个方面，还提供了一种电池壳体，包括筒状主体和设置在筒状主体两端的盖板，该盖板上形成有用于安装上述极柱的中心孔。优选地，柱状主体装入中心孔并在盖板的内表面通过螺母固定，台面伸出盖板的外表面并通过固定螺钉固定。优选地，电池壳体还包括套在柱状主体上用于将极柱与盖板密封的密封圈。优选地，极柱成对设置且成对设置的两个极柱的材质分别为不锈钢-不锈钢、铜-铝或铝-铜铝复合材料(铜铝复合板)，筒状主体和盖板的材质为PTFE(聚四氟乙烯)、PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)等。根据本技术的第三个方面，还提供了一种圆柱形锂电池，圆柱形锂电池包括上述的电池壳体和容置于电池壳体内的电芯，电芯包括内部中空且侧壁设有流通口的卷芯以及卷绕在卷芯上的多孔的卷绕部，卷绕部包括层叠设置的多孔正极材料层、多孔正极集流体、多孔隔离层、多孔负极集流体和多孔负极材料层，其中，极柱上的通孔能够与圆柱形锂电池的内部连通以便于注排电解液或气体。本技术的优点在于：(1)通过在极柱主体上直接开设用于注排电解液和/或气体的通孔，避免了在盖板上开设单独的注排口，使注液工序更加方便。(2)通过将用于注排电解液和/或气体的通孔设置成两级阶梯孔，使得极柱具有多种接口方式，方便了电池单体的串并联，尤其是串联和换液。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。其中：图1为本技术一种实施方式的极柱的结构示意图；图2为图1的剖面结构示意图；图3为本技术一种实施方式的电池壳体的结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为本技术一种实施方式的电池壳体端部的剖面结构示意图；图6为本技术另一种实施方式的电池壳体端部的剖面结构示意图；图7为本技术电池壳体端部组成部件的爆炸结构示意图；图8为圆柱形锂电池串联电池单元的结构示意图；图9为不需要在线换液时，电池模组对接处的局部放大示意图；图10为需要在线换液时，电池模组对接处的局部放大示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。附图标记说明：1-壳体；2-盖板；3-螺母；4-极柱、401-台面、402-固定孔、403-柱状主体、403’-定位凸台、404-通孔、4041-第一阶梯孔、4042-第二阶梯孔；5-第一螺塞；6-密封圈；7-双外螺纹螺塞接头；8-第二螺塞；10-导电片；11-固定螺钉；100-电池单体；200-电池单体串联部。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。如图1和图2所示，本技术提供了一种极柱4，该极柱4能够设置于圆柱形锂电池的端部。极柱4包括柱状主体403、形成在柱状主体403一端且沿周向水平向外延伸的台面401以及贯穿柱状主体403以用于注排电解液和/或气体的通孔404。通孔404包括彼此相互连通且靠近台面401的第一阶梯孔4041和远离台面401的第二阶梯孔4042，其中，第一阶梯孔4041和第二阶梯孔4042能够选择性的与不同的外螺纹件连接以方便电池以不同的方式串并联和换液。在这种情况下，极柱可以作为标准件安装在圆柱形锂电池的端部，当圆柱形锂电池需要在线换液时，可以采用与换液设备的接口对接的方式对电池进行直接换液，不需要拆卸电池。而当圆柱形锂电池不需要在线换液时，可以采用密封件密封的方式对极柱进行密封，将电池拆卸后再换液。由此，在不用改变电池壳体整体结构的情况下，通过对极柱的第一阶梯孔和第二阶梯孔实施不同形式的对接或密封，就可以实现在线换液和离线换液，通用性强。如图2所示，第一阶梯孔4041和第二阶梯孔4042的内部均形成有内螺纹。不同的外螺纹件包括能够与第一阶梯孔4041配合的第一螺塞5、带有外螺纹的快速接头(未示出，可以用于在线换液)或中心贯通的双外螺纹螺塞接头7和能够与第二阶梯孔4042配合的第二螺塞8。不需要在线换液时，如图9所示，设置于圆柱形锂电池外侧端(未与其它电池串联连接的一端)的极柱4的第一阶梯孔4041可以仅与第一螺塞5连接。设置于圆柱形锂电池串联端(与其它电池串联连接的一端)的极柱4的第二阶梯孔4042可以仅与第二螺塞8连接。这样，圆柱形锂电池串联端的极柱4的第一阶梯孔4041上不安装任何部件，方便两个待串联的圆柱形锂电池的直接对接。具体地，在圆柱形锂电池的外部可以设置固定框架，这样，固定框架可以将圆柱形锂电池定位压紧。需要在线换液时，如图10所示，设置于圆柱形锂电池外侧端的极柱4的第一阶梯孔4041可以与快速接头连接，快速接头可以与换液设备连接。设置于圆柱形锂电池串联端的极柱4的第一阶梯孔4041可以与中心贯通的双外螺纹螺塞接头7连接。这样，双外螺纹螺塞接头7的一端可以与待串联的第一圆柱形锂电池连接，另一端可以与待串联的第二圆柱形锂电池连接。由于双外螺纹螺塞接头7的中部具有通孔，所以当第一圆柱形锂电池与第二圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极柱，能够设置于圆柱形锂电池的端部，其特征在于，所述极柱包括柱状主体、形成在所述柱状主体一端且沿周向水平向外延伸的台面以及贯穿所述柱状主体以用于注排电解液和/或气体的通孔，所述通孔包括彼此相互连通且靠近所述台面的第一阶梯孔和远离所述台面的第二阶梯孔，其中，所述第一阶梯孔和第二阶梯孔能够选择性的与不同的外螺纹件连接以方便电池以不同的方式串并联和换液。

【技术特征摘要】
1.一种极柱，能够设置于圆柱形锂电池的端部，其特征在于，所述极柱包括柱状主体、形成在所述柱状主体一端且沿周向水平向外延伸的台面以及贯穿所述柱状主体以用于注排电解液和/或气体的通孔，所述通孔包括彼此相互连通且靠近所述台面的第一阶梯孔和远离所述台面的第二阶梯孔，其中，所述第一阶梯孔和第二阶梯孔能够选择性的与不同的外螺纹件连接以方便电池以不同的方式串并联和换液。2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述第一阶梯孔和第二阶梯孔的内部均形成有内螺纹，所述不同的外螺纹件包括：能够与所述第一阶梯孔配合的第一螺塞、带有外螺纹的快速接头或中心贯通的双外螺纹螺塞接头；和能够与所述第二阶梯孔配合的第二螺塞。3.根据权利要求2所述的极柱，其特征在于，所述第一螺塞和第二螺塞均为内六角螺塞。4.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述台面为三角形、多边形、椭圆形和圆形中的一种。5.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述台面上形成有用于将所述极柱与圆柱形锂电池的盖板连接的固定孔，所述固定孔为多个且沿所述台面的周向均匀分布。6.一种电池壳体，包括筒状主体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康，陈永翀，谢晨，王之英，
申请(专利权)人：北京好风光储能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11