本发明专利技术提出了一种集流盘组件、电池盖板组件、圆柱电池及装配工艺,包括:集流盘本体,所述集流盘本体一端具有第一连接部;连接片,所述连接片长度方向两端分别具有第二连接部和第三连接部,所述第二连接部用于和电池盖板中心固定连接,所述第三连接部和所述第一连接部转动连接;所述集流盘本体中心到所述第一连接部的间距和所述第二连接部到所述第三连接部的间距相等。相对于现有技术中而言,本发明专利技术无需进行集流盘的弯折,可以方便快捷的实现盖板与壳体精准对位,从而避免弯折工序造成不良品出现,大大提高了圆柱电池生产效率和产品质量。量。量。
【技术实现步骤摘要】
集流盘组件、电池盖板组件、圆柱电池及装配工艺
[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种集流盘组件、电池盖板组件、圆柱电池及装配工艺。
技术介绍
[0002]随着新能源电池技术的不断发展,锂离子电池的能量密度也在不断提升。锂离子电池目前主要分为三个发展方向:软包电池、方型电池和圆柱型电池。随着4680大圆柱电池的发布,圆柱电池的尺寸及容量越来越往大的方向发展。
[0003]传统的圆柱电池18650、21700正负极卷芯采用单极耳或双极耳引出设计,正极极耳与盖板激光点焊,负极极耳与壳体一般采用电阻焊的方式连接,正负极极耳形成的焊点为小焊点,焊接完成后由于引出的极耳较薄质地柔软,极耳弯折合盖相对容易。但随着圆柱电池尺寸、容量的不断增大,传统的引出极耳方式已无法满足大圆柱电池的过流需求。当前为满足卷芯过流能力,卷芯多采用全极耳揉平设计,并通过集流盘与卷芯端部的极耳平面进行焊接。
[0004]如公开号为CN217182372U、CN109360932A的中国专利均揭示了一种常见的大圆柱电池盖板及集流盘结构,集流盘与卷芯激光焊接后,为满足入壳需求,需要对集流盘经过两次弯折实现卷芯与盖板中心同轴心,从而完成入壳合盖的装配过程。内部卷芯通过经过“Z”字型弯折的集流盘压缩受力,保证卷芯在电池内部上下不会晃动。
[0005]然而,在现有技术中的圆柱电池中,集流盘多为一体结构,集流盘一端与卷芯焊接,另一端与盖板上的极柱相连接,为保证电池入壳准确度,需要对集流盘进行两次弯折,两次弯折点必须精确才能保证电池入壳的准确度,从电池制造角度来讲,弯折需要控制的点较多,其中某一点出现偏差就会导致盖板与壳体错位,从而导致弯折工序不良品率增加。
[0006]另外,随着圆柱单体电池设计倍率及容量的增长,为保证电池过流能力,集流盘厚度也会相应大大增加,对一体化集流盘进行弯折的难度会大大增加,铜和铝材料抗弯折能力难以满足大容量、大倍率电池设计需求,当前的集流盘弯折技术会限制圆柱电池倍率性能及容量的增长,同时集流盘越厚,弯折后厚度成倍数增大,导致卷芯高度方向上的空间利用率下降,实际带来卷芯高度方向设计尺寸下降,降低电池的能量密度。
技术实现思路
[0007]有鉴于此,本专利技术提出了一种集流盘组件、电池盖板组件、圆柱电池及装配工艺,来解决现有的集流盘弯折工艺存在尺寸偏差,导致电池入壳准确度无法保证,弯折工序不良品率较高的问题。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0009]第一方面,本专利技术提供了一种集流盘组件,包括:
[0010]集流盘本体,所述集流盘本体一端具有第一连接部;
[0011]连接片,所述连接片长度方向两端分别具有第二连接部和第三连接部,所述第二
连接部用于和电池盖板中心固定连接,所述第三连接部和所述第一连接部转动连接;
[0012]所述集流盘本体中心到所述第一连接部的间距和所述第二连接部到所述第三连接部的间距相等。
[0013]在上述技术方案的基础上,优选的,所述集流盘组件还包括设置在所述第一连接部和第二连接部之间的连接组件,所述连接组件用于将所述集流盘本体和所述连接片进行转动连接。
[0014]进一步,优选的,所述连接组件包括第一片体、连接柱及第二片体,所述第一连接部和第二连接部均配置为通孔,所述连接柱穿过所述第一连接部及第二连接部,所述第一片体设置在所述连接片远离所述集流盘本体的一面,且所述第一片体与所述连接柱的一端固定连接,所述第二片体设置在所述集流盘本体远离所述连接片的一面,且所述第二片体与所述连接柱的另一端固定连接。
[0015]更进一步,优选的,所述连接组件还包括位于所述连接片和集流盘本体之间的弹片,所述弹片套设在所述连接柱上,所述的弹片的一端与所述连接片抵持,所述弹片的另一端与所述集流盘本体抵持。
[0016]第二方面,本专利技术提供了一种电池盖板组件,包括盖板、极柱及如所述的集流盘组件,所述极柱固定设置在盖板中心,且与所述盖板电性隔离,所述连接片通过所述第二连接部与所述极柱固定连接。
[0017]在上述技术方案的基础上,优选的,还包括上绝缘件、下绝缘件及铆接件,所述极柱、上绝缘件、盖板、下绝缘件及连接片依次通过所述铆接件连接。
[0018]第三方面,本专利技术提供了一种圆柱电池,包括壳体、卷芯及如所述的电池盖板组件,所述卷芯设置于所述壳体中,所述电池盖板组件中的集流盘本体与所述卷芯的正极端焊接,所述电池盖板组件中的所述盖板与所述壳体开口端固定连接。
[0019]在上述技术方案的基础上,优选的,还包括负极集流盘,所述负极集流盘中心处固定设置有焊接部,所述壳体底面中心处开设有贯通孔,所述焊接部穿过所述贯通孔并与所述壳体焊接,所述焊接部中心开设有注液孔,所述负极集流盘上设置有多个焊接区域,述焊接区域绕焊接部中心轴线等间距布置,所述焊接区域用于和卷芯的负极端焊接。
[0020]进一步,优选的,所述壳体底面设置有防爆刻痕。
[0021]第四方面,本专利技术还公开了一种圆柱电池的装配工艺,包括以下步骤:
[0022]S1、将揉平后的卷芯负极端和负极集流盘同心接触并焊接,将卷芯正极端和集流盘本体同心接触并焊接;
[0023]S2、将连接片相对于集流盘本体水平旋转,使盖板及连接片同步覆盖到集流盘本体表面,并使卷芯中心和盖板中心同轴;
[0024]S3、将卷芯入壳,对负极集流盘与壳体内底面焊接,再将盖板与壳体的开口端焊接。
[0025]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果:
[0026](1)本专利技术公开的集流盘组件,通过使连接片长度方向一端的第二连接部来和电池盖板中心的极柱固定连接,另一端的第三连接部和集流盘本体上的第一连接部转动连接,同时使集流盘本体中心到第一连接部的间距和第二连接部到第三连接部的间距相等,当集流盘本体和卷芯同轴心焊接完成后,通过使连接片相对于集流盘本体水平旋转,使盖
板及连接片同步覆盖到集流盘本体表面,可以实现卷芯中心和盖板中心同轴,相对于现有技术中而言,本实施例无需进行集流盘的弯折,可以方便快捷的实现盖板与壳体精准对位,从而避免弯折工序造成不良品出现,大大提高了圆柱电池生产效率和产品质量;
[0027](2)本专利技术公开的集流盘组件,无需进行集流盘的弯折,可以在圆柱电池高度方向上可以提高卷芯的空间利用率,提高电池的能量密度;另外,由于集流盘无需进行弯折,电池集流盘可在厚度方向上不断提高,用于满足大倍率、大容量圆柱电池的设计要求,拓展了大圆柱电池的设计空间与应用范围;
[0028](3)通过在连接片和集流盘本体之间设置弹片,弹片套设在连接柱上,弹片的一端与连接片抵持,弹片的另一端与集流盘本体抵持,在满足连接片和集流盘本体之间可转动的前提下,通过弹片提高连接片和集流盘本体之间的电连接可靠性,避免连接片和集流盘因存在转动间隙造成接触不良,导致过流能力下降;
[0029](4)通过在负极集流盘中心处设置焊接部,壳体底面中心处开设贯通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集流盘组件,其特征在于,包括:集流盘本体(11),所述集流盘本体(11)一端具有第一连接部(111);连接片(12),所述连接片(12)长度方向两端分别具有第二连接部(121)和第三连接部(122),所述第二连接部(121)用于和电池盖板(21)中心固定连接,所述第三连接部(122)和所述第一连接部(111)转动连接;所述集流盘本体(11)中心到所述第一连接部(111)的间距和所述第二连接部(121)到所述第三连接部(122)的间距相等。2.如权利要求1所述的集流盘组件,其特征在于:所述集流盘组件(1)还包括设置在所述第一连接部(111)和第二连接部(121)之间的连接组件(13),所述连接组件(13)用于将所述集流盘本体(11)和所述连接片(12)进行转动连接。3.如权利要求2所述的集流盘组件,其特征在于:所述连接组件(13)包括第一片体(131)、连接柱(132)及第二片体(133),所述第一连接部(111)和第二连接部(121)均配置为通孔,所述连接柱(132)穿过所述第一连接部(111)及第二连接部(121),所述第一片体(131)设置在所述连接片(12)远离所述集流盘本体(11)的一面,且所述第一片体(131)与所述连接柱(132)的一端固定连接,所述第二片体(133)设置在所述集流盘本体(11)远离所述连接片(12)的一面,且所述第二片体(133)与所述连接柱(132)的另一端固定连接。4.如权利要求3所述的集流盘组件,其特征在于:所述连接组件(13)还包括位于所述连接片(12)和集流盘本体(11)之间的弹片(134),所述弹片(134)套设在所述连接柱(132)上,所述的弹片(134)的一端与所述连接片(12)抵持,所述弹片(134)的另一端与所述集流盘本体(11)抵持。5.一种电池盖板组件,包括盖板(21)、极柱(22)及如权利要求1至4任一项所述的集流盘组件(1),其特征在于:所述极柱(22)固定设置在盖...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄兴,朱杰,韩翰,邓庆雄,辛塍,
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:
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