集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺，属于锂离子电池领域，通过在盘本体上模切出弹片，并将弹片与极柱焊接，弹片压缩后发生形变，从而将集流盘与箔材端面焊接处抵紧，如此，采用硬连接的方式，能够实现软连接的效果，即使流盘与箔材端面焊接处出现虚焊或者脱落，也能使二者保持紧密的电性连接；模切留下的贯穿孔可作为电解液注入通道，改善电解液在极片间的浸润；盘本体与卷芯正极一侧的箔材焊接，让壳体带正电，便于极柱与盖板上的孔通过焊接实现密封；负极采用传统的负极集流盘组件和负极顶盖组件，便于与盖板密封的同时电性绝缘。的同时电性绝缘。的同时电性绝缘。

【技术实现步骤摘要】
集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺。

技术介绍

[0002]全极耳圆柱型锂离子电池是目前动力电池的一个重点发展方向，其通过在卷芯两端分别预留空白的正、负极箔材，再对箔材径向挤压、端面揉平，然后将集流盘与箔材端面做激光焊接，集流盘上引出连接片，与盖板上的极柱焊接，实现电性导通。
[0003]但是，以上集流盘及连接方式存在以下缺陷，限制了全极耳圆柱型锂离子电池的大规模推广应用：（1）集流盘与箔材端面焊接处容易出现虚焊或者焊接不牢靠的情形，尤其是在振动测试中，容易发生脱落，导致电池内阻增大，单体电芯内阻的一致性很差，难以通过串并联形成电池模组或者电池包，严重情况下电芯甚至无法正常工作；（2）需要增加集流盘连接片，并在盖板内额外设置一个极柱与集流盘连接片焊接，以上结构会占用电池壳体内高度空间，大幅度降低电池能量密度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺，能改善集流盘与箔材端面焊接处出现虚焊或者脱落导致的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一方面，本专利技术提供了一种集流盘组件，其包括盘本体和极柱，还包括弹片，弹片一端连接盘本体、另一端翘起并与极柱焊接，弹片由盘本体中间部位模切而成，且盘本体上的模切部位对应设置有贯穿孔。
[0006]在以上技术方案的基础上，优选的，所述弹片至少设置有两个，以极柱中心轴对称设置。r/>[0007]在以上技术方案的基础上，优选的，贯穿孔的尺寸大于或者等于弹片的尺寸。
[0008]在以上技术方案的基础上，优选的，所述盘本体包括连续设置的若干加厚部和薄弱部，所述加厚部沿径向排列，各加厚部之间形成薄弱部，加厚部厚度大于薄弱部，所述弹片由加厚部模切而成。
[0009]第二方面，本专利技术提供了一种圆柱型锂离子电池，其包括卷芯、壳体和盖板，盖板盖设在壳体端部开口处并与之密封，所述卷芯设置于壳体内且其卷芯两端分别设置有外露的箔材，所述箔材经揉平后形成焊接端面，还包括本专利技术第一方面所述的集流盘组件，盘本体远离极柱的端面与焊接端面相抵持并焊接，盖板上开设有孔，极柱穿过孔并与之密封、固定，弹片处于压缩形变状态。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，所述极柱包括极柱本体和限位部，极柱本体穿过孔且底部与弹片焊接，限位部设置于极柱本体侧面且与盖板相抵持。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，还包括至少两个凸台，凸台设置于盘本体表面并与盖板相抵持。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述盘本体四周边缘处设置有定位缺口。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，盘本体与卷芯正极一侧的箔材焊接。
[0014]进一步优选的，还包括负极集流盘组件和负极顶盖组件，负极集流盘组件包括负极集流盘和连接片，负极顶盖组件包括负极顶盖和负极极柱，负极顶盖盖设在壳体端部开口处并与之密封，负极极柱固定在负极顶盖上并与之电性绝缘；负极集流盘与卷芯负极对应的焊接端面相互抵持并焊接，连接片弯折设置且两端分别电性连接负极集流盘与负极极柱。
[0015]第三方面，本专利技术提供了本专利技术第二方面的圆柱型锂离子电池的装配工艺，包括以下步骤：S1，将盘本体与卷芯正极一侧的箔材对应的焊接端面相抵持并焊接；S2，将负极集流盘与卷芯负极一侧的箔材对应的焊接端面相抵持并焊接，将连接片与负极极柱电性连接；S3，将连接片折弯，设置于负极集流盘与负极顶盖之间；S4，将卷芯塞入壳体内；S5，将极柱穿过孔，并将极柱与盖板焊接，孔与极柱之间随之密封；S6，将盖板与负极顶盖盖设在壳体两端开口处并焊接密封。
[0016]本专利技术的集流盘组件、圆柱型锂离子电池及装配工艺相对于现有技术具有以下有益效果：（1）通过在盘本体上模切出弹片，并将弹片与极柱焊接，弹片压缩后发生形变，从而将集流盘与箔材端面焊接处抵紧，如此，采用硬连接的方式，能够实现软连接的效果，即使流盘与箔材端面焊接处出现虚焊或者脱落，也能使二者保持紧密的电性连接；模切留下的贯穿孔可作为电解液注入通道，改善电解液在极片间的浸润；本专利技术的弹片装配完成后被压缩，几乎不占用电池壳体内高度空间，相比于现有的集流盘组件，可大幅度提高电池能量密度；（2）设置加厚部和薄弱部，可在保证盘本体强度的前提下，减轻重量；同时，弹片由加厚部模切而成，能保证弹片的弹力；（3）设置限位部，便于极柱与盖板上的孔限位，便于极柱与盖板焊接密封，同时又能增加极柱与盖板的接触面积，改善过流性能；（4）设置凸台，增加集流盘与盖板的接触面积，改善过流性能；（5）设置定位缺口，便于焊接集流盘时定位，同时也可以作为电解液灌注通道，改善电解液在极片间的浸润；（6）盘本体与卷芯正极一侧的箔材焊接，让壳体带正电，便于极柱与盖板上的孔通过焊接实现密封；负极采用传统的负极集流盘组件和负极顶盖组件，便于与盖板密封的同时电性绝缘。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术的集流盘组件的立体图；图2为本专利技术的集流盘组件的俯视图；图3为本专利技术的集流盘组件的仰视图；图4为本专利技术的圆柱型锂离子电池的立体图；图5为本专利技术的圆柱型锂离子电池的正剖视图；图6为图5的椭圆区域逆时针旋转90
°
后的放大图；图7为本专利技术的圆柱型锂离子电池的拆解图；图8为本专利技术的圆柱型锂离子电池的集流盘组件和负极顶盖组件部分的拆解俯视图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1~3所示，本实施例的集流盘组件，其包括盘本体1、极柱2、弹片3和凸台4。如图4~8所示，本实施例的圆柱型锂离子电池，其包括卷芯5、壳体6、盖板7、负极集流盘组件8和负极顶盖组件9。
[0021]其中，盘本体1，采用金属材质，与卷芯5电性连接。具体的，卷芯5两端分别设置有外露的箔材51，所述箔材51经揉平后形成焊接端面50，盘本体1远离极柱2的端面与焊接端面50相抵持并焊接。具体的，可采用激光焊。
[0022]正如本专利技术
技术介绍
所介绍的，由于盘本体1与焊接端面50采用硬连接，焊接处容易出现虚焊或者脱落，导致电池内阻增大，或者断路的问题。因此，本专利技术设置了弹片3，其电性导通盘本体1和极柱2；同时，弹片3装配完成后处于形变状态，可以将盘本体1与焊接端面50压紧，采用硬连接的方式，能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集流盘组件，其包括盘本体（1）和极柱（2），其特征在于：还包括弹片（3），弹片（3）一端连接盘本体（1）、另一端翘起并与极柱（2）焊接，弹片（3）由盘本体（1）中间部位模切而成，且盘本体（1）上的模切部位对应设置有贯穿孔（10）。2.如权利要求1所述的集流盘组件，其特征在于：所述弹片（3）至少设置有两个，以极柱（2）中心轴对称设置。3.如权利要求1所述的集流盘组件，其特征在于：贯穿孔（10）的尺寸大于或者等于弹片（3）的尺寸。4.如权利要求1所述的集流盘组件，其特征在于：所述盘本体（1）包括连续设置的若干加厚部（11）和薄弱部（12），所述加厚部（11）沿径向排列，各加厚部（11）之间形成薄弱部（12），加厚部（11）厚度大于薄弱部（12），所述弹片（3）由加厚部（11）模切而成。5.一种圆柱型锂离子电池，其包括卷芯（5）、壳体（6）和盖板（7），盖板（7）盖设在壳体（6）端部开口处并与之密封，所述卷芯（5）设置于壳体（6）内且其卷芯（5）两端分别设置有外露的箔材（51），所述箔材（51）经揉平后形成焊接端面（50），特征在于：还包括权利要求1~3任一项所述的集流盘组件，盘本体（1）远离极柱（2）的端面与焊接端面（50）相抵持并焊接，盖板（7）上开设有孔（70），极柱（2）穿过孔（70）并与之密封、固定，弹片（3）处于压缩形变状态。6.如权利要求5所述的圆柱型锂离子电池，其特征在于：所述极柱（2）包括极柱本体（21）和限位部（22），极柱本体（21）穿过孔（70）且底部与弹片（3）焊接，限位部（22）设置于极柱本体（21...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛历兴，张阔，程乾龙，梁永吉，岳治崇，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：