一种叠片式圆柱电池制造技术

技术编号:40691439 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-18 20:17
本技术提出了一种叠片式圆柱电池,其包括壳体、芯包、正极盖板组件及负极盖板组件;芯包由正极片、隔膜及负极片交错层叠形成;还包括正极连接组件和负极连接组件,正极连接组件包括相互连接的正极集流盘及正极连接片,正极集流盘位于芯包一端,且与正极盖板组件电连接,正极连接片远离正极集流盘的一端与芯包上的各个正极片电连接;负极连接组件包括相互连接的负极集流盘及负极连接片,负极集流盘位于芯包另一端,且与负极盖板组件电连接,负极连接件远离负极集流盘的一端与芯包上的各个负极片电连接。本技术通过将芯包设置为叠片式结构,能够使集流盘和芯包上的极片充分过流连接,提高芯包的过流能力,从而提高圆柱电池的充放电能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及圆柱电池,尤其涉及一种叠片式圆柱电池


技术介绍

1、传统的圆柱电池18650、21700正负极芯包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。当前为满足卷绕式芯包过流能力,芯包多采用全极耳揉平设计,并通过集流盘与芯包端部的极耳平面进行焊接。

2、由于芯包采用极耳揉平工艺,极耳在芯包端部相互交错层叠,极耳与极耳之间存在间隙,同时揉平后的极耳在芯包端部表面并不平整,这会导致集流盘和极耳之间存在虚焊,有效焊接面积不足,从而导致卷绕式芯包过流能力降低,进而降低圆柱电池的充放电能力。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提出了一种叠片式圆柱电池,来解决圆柱电池采用集流盘和卷绕式芯包焊接后,存在芯包过流能力降低,从而导致圆柱电池充放电能力降低的问题。

2、本技术的技术方案是这样实现的:

3、本技术提供了一种叠片式圆柱电池,其包括壳体、设置于壳体内的芯包、位于壳体两端的正极盖板组件及负极盖板组件;其中,

4、芯包由正极片、隔膜及负极片交错层叠形成;

5、还包括正极连接组件和负极连接组件,正极连接组件包括相互连接的正极集流盘及正极连接片,正极集流盘位于芯包一端,且与正极盖板组件电连接,正极连接片远离正极集流盘的一端与芯包上的各个正极片电连接;

6、负极连接组件包括相互连接的负极集流盘及负极连接片,负极集流盘位于芯包另一端,且与负极盖板组件电连接,负极连接件远离负极集流盘的一端与芯包上的各个负极片电连接。

7、在上述技术方案的基础上,优选的,正极片边缘处分别设置有第一连接缺口和第一避让缺口,负极片边缘处设置有第二连接缺口和第二避让缺口;

8、第一避让缺口的长宽尺寸大于第二连接缺口的长宽尺寸,第二避让缺口的长宽尺寸大于第一连接缺口的长宽尺寸;第二连接缺口和第一避让缺口沿芯包轴向方向相互对应,第二避让缺口和第一连接缺口沿芯包轴向方向相互对应;

9、正极连接片竖直设置在芯包侧壁,并与各个正极片上的第一连接缺口相连接,负极连接片竖直设置在芯包侧壁,并与各个负极片上的第二连接缺口相连接。

10、进一步,优选的,正极连接片的厚度小于等于第一连接缺口的宽度,负极连接片的厚度小于等于第二连接缺口的宽度。

11、在上述技术方案的基础上,优选的,芯包中心轴线处开设有贯穿孔。

12、进一步,优选的,正极集流盘朝向与芯包端部的一面固定设置有第一绝缘片,第一绝缘片表面径向方向开设有若干第一导流槽,若干第一导流槽均与贯穿孔相连通,负极集流盘朝向与芯包端部的一面固定设置有第二绝缘片,第二绝缘片表面径向方向开设有若干第二导流槽,若干第二导流槽均与贯穿孔相连通。

13、在上述技术方案的基础上,优选的,负极盖板组件包括负极顶盖、负极绝缘件、负极柱及负极下塑件,负极顶盖固定设置在壳体负极开口端,负极下塑件设置在负极顶盖朝向芯包的一面,负极柱穿过负极下塑件并通过负极绝缘件与负极顶盖固定连接,负极柱用于和负极集流盘表面抵接。

14、在上述技术方案的基础上,优选的,正极盖板组件包括正极顶盖、正极绝缘件、正极柱及正极下塑件,正极顶盖固定设置在壳体正极开口端,正极下塑件设置在正极顶盖朝向芯包的一面,正极柱穿过正极下塑件并通过正极绝缘件与正极顶盖固定连接,正极柱用于和正极集流盘相连接。

15、进一步,优选的,正极盖板组件还包括弹性过流装置,弹性过流装置包括弹性件及导电盘,导电盘水平设置在正极下塑件远离正极顶盖的一面,弹性件设置有多个,弹性件的一端与正极下塑件固定连接,另一端与导电盘固定连接,导电盘用于在和正极集流盘接触下压时,将正极集流盘和正极柱电连接。

16、更进一步,优选的,导电盘朝向正极下塑件的一面中心处设置有连接部,所述连接部用于和正极柱电连接。

17、本技术相对于现有技术具有以下有益效果:

18、(1)本技术公开的叠片式圆柱电池,通过将芯包设置为叠片式结构,并通过设置正极连接组件和负极连接组件,正极集流盘通过正极连接片与芯包上的各个正极片电连接,负极集流盘通过负极连接件与芯包上的各个负极片电连接,可以实现芯包上各个正极片均通过正极连接片和正极集流盘实现过流,各个负极片均通过负极连接片和负极集流盘实现过流,提高芯包的过流能力,通过壳体端部的正极盖板组件和正极集流盘电连接,负极盖板组件与负极集流盘电连接,可以实现叠片式芯包分别与电池的两个电极建立电性连接,进而实现叠片式芯包替代卷绕式芯包在圆柱电池内部使用,提高圆柱电池的充放电能力;(2)通过在正极片边缘处分别设置有第一连接缺口和第一避让缺口,负极片边缘处设置有第二连接缺口和第二避让缺口,第二连接缺口和第一避让缺口沿芯包轴向方向相互对应,第二避让缺口和第一连接缺口沿芯包轴向方向相互对应,可以将正极连接片、负极连接片分别竖直设置在芯包侧壁,实现正极连接片和各个正极片上的第一连接缺口焊接,负极连接片和各个负极片上的第二连接缺口焊接,通过使第一避让缺口的长宽尺寸大于第二连接缺口的长宽尺寸,第二避让缺口的长宽尺寸大于第一连接缺口的长宽尺寸,可以避免正极连接片和负极片发生短路,同时避免负极连接片和正极片发生短路,从而实现正极连接组件、负极连接组件和芯包正极端和负极端分别有效电连接;

19、(3)通过在正极集流盘朝向芯包的一面固定设置第一绝缘件,负极集流盘朝向芯包的一面固定设置第二绝缘件,可以避免集流盘与芯包上的极片接触,避免短路情况发生,通过在芯包中心轴线处设置贯穿孔,并在第一绝缘件表面设置若干第一导流槽,第二绝缘件表面设置若干第二导流槽,第一导流槽和第二导流槽均与贯穿孔连通,可以实现电解液通过贯穿孔、第一导流槽及第二导流槽沿芯包轴向方向流动,提高电解液浸润效果;

20、(4)通过设置弹性过流装置,可以将芯包在壳体内部轴向方向进行压紧,一方面实现负极集流盘与负极柱相互抵触导电,省去了负极盖板组件和负极集流盘之间的焊接操作,另一方面,弹性过流装置可以实现正极柱和正极集流盘之间接触导电,进一步省去了正极盖板组件和正极集流盘之间的焊接,大大提高圆柱电池的装配效率。

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【技术保护点】

1.一种叠片式圆柱电池,其包括壳体(1)、设置于壳体(1)内的芯包(2)、位于壳体(1)两端的正极盖板组件(3)及负极盖板组件(4),其特征在于:

2.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极片(21)边缘处分别设置有第一连接缺口(211)和第一避让缺口(212),负极片(22)边缘处设置有第二连接缺口(221)和第二避让缺口(222);

3.如权利要求2所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极连接片(52)的厚度小于等于第一连接缺口(211)的宽度,负极连接片(62)的厚度小于等于第二连接缺口(221)的宽度。

4.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:芯包(2)中心轴线处开设有贯穿孔(20)。

5.如权利要求4所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极集流盘(51)朝向与芯包(2)端部的一面固定设置有第一绝缘片(53),第一绝缘片(53)表面径向方向开设有若干第一导流槽(531),若干第一导流槽(531)均与贯穿孔(20)相连通,负极集流盘(61)朝向与芯包(2)端部的一面固定设置有第二绝缘片(63),第二绝缘片(63)表面径向方向开设有若干第二导流槽(631),若干第二导流槽(631)均与贯穿孔(20)相连通。

6.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:负极盖板组件(4)包括负极顶盖(41)、负极绝缘件(42)、负极柱(43)及负极下塑件(44),负极顶盖(41)固定设置在壳体(1)负极开口端,负极下塑件(44)设置在负极顶盖(41)朝向芯包(2)的一面,负极柱(43)穿过负极下塑件(44)并通过负极绝缘件(42)与负极顶盖(41)固定连接,负极柱(43)用于和负极集流盘(61)表面抵接。

7.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极盖板组件(3)包括正极顶盖(31)、正极绝缘件(32)、正极柱(33)及正极下塑件(34),正极顶盖(31)固定设置在壳体(1)正极开口端,正极下塑件(34)设置在正极顶盖(31)朝向芯包(2)的一面,正极柱(33)穿过正极下塑件(34)并通过正极绝缘件(32)与正极顶盖(31)固定连接,负极柱(43)用于和负极集流盘(61)相连接。

8.如权利要求7所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极盖板组件(3)还包括弹性过流装置(35),弹性过流装置(35)包括弹性件(351)及导电盘(352),导电盘(352)水平设置在正极下塑件(34)远离正极顶盖(31)的一面,弹性件(351)设置有多个,弹性件(351)的一端与正极下塑件(34)固定连接,另一端与导电盘(352)固定连接,导电盘(352)用于在和正极集流盘(51)接触下压时,将正极集流盘(51)和正极柱(33)电连接。

9.如权利要求8所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:导电盘(352)朝向正极下塑件(34)的一面中心处设置有连接部(3521),所述连接部(3521)用于和正极柱(33)电连接。

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【技术特征摘要】

1.一种叠片式圆柱电池,其包括壳体(1)、设置于壳体(1)内的芯包(2)、位于壳体(1)两端的正极盖板组件(3)及负极盖板组件(4),其特征在于:

2.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极片(21)边缘处分别设置有第一连接缺口(211)和第一避让缺口(212),负极片(22)边缘处设置有第二连接缺口(221)和第二避让缺口(222);

3.如权利要求2所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极连接片(52)的厚度小于等于第一连接缺口(211)的宽度,负极连接片(62)的厚度小于等于第二连接缺口(221)的宽度。

4.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:芯包(2)中心轴线处开设有贯穿孔(20)。

5.如权利要求4所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:正极集流盘(51)朝向与芯包(2)端部的一面固定设置有第一绝缘片(53),第一绝缘片(53)表面径向方向开设有若干第一导流槽(531),若干第一导流槽(531)均与贯穿孔(20)相连通,负极集流盘(61)朝向与芯包(2)端部的一面固定设置有第二绝缘片(63),第二绝缘片(63)表面径向方向开设有若干第二导流槽(631),若干第二导流槽(631)均与贯穿孔(20)相连通。

6.如权利要求1所述的叠片式圆柱电池,其特征在于:负极盖板组件(4)包括负极顶盖(41)、负极绝缘件(42)、负极柱(43)及负极下塑件(44),负极顶盖(41)固定设...

【专利技术属性】
技术研发人员:董冰程胜兵吴伟军
申请(专利权)人:楚能新能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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