电池单体、电池及用电装置制造方法及图纸

技术编号:41030851 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 22:16
本技术涉及一种电池单体,包括外壳组件、电芯及导流柱。顶盖可通过辊槽墩封的方式与壳体实现连接,由于导流柱的伸缩段能够沿轴向伸缩,故墩封过程中导流柱可根据外壳组件沿轴向的压缩程度自动调节长度,从而避免导流柱与顶盖的连接处撕裂。而且,顶盖通过导流柱与电芯电连接,故顶盖可整体作为电池单体的电极,无需另外设置极柱,从而能够降低漏液、漏气的风险,提升电池单体的可靠性。进一步的,电芯输出的电流沿导流柱向顶盖传输时,其传输路径相较于沿壳体传输时的传输路径更短,其内阻也更小。因此,上述电池单体在具有较高可靠性的同时,还具有较低的阻抗。此外,本技术还提供一种电池及用电装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源,特别涉及一种电池单体、电池及用电装置


技术介绍

1、传统的圆柱电池通常设置有极柱,且极柱一般通过铆接方式与壳体安装并采用上塑胶或者绝缘垫片与壳体实现绝缘。经过长期使用后,受温度或内部压力增大等因素的影响会导致铆接力度下降,从而使得壳体与极柱结合处出现漏液、漏气等现象的风险较高。为提升可靠性,越来越多的圆柱电池采用无极柱结构,即顶盖整体作为极柱。

2、无极柱圆柱电池的顶盖与壳体通常采用辊槽墩封的方式进行安装,即在壳体上压制出辊槽,并将壳体的开口边缘翻折以对顶盖进行包边,从而将顶盖限位。顶盖作为正极,而顶盖边缘的包边则作为负极。辊槽时会沿轴向压缩圆柱电池的空间,为了避免电芯与顶盖的焊接处在辊槽过程中被撕裂,一般从电芯引出一个正极片与顶盖进行焊接。如此,则会导致电池内部的阻抗增加,从而影响电池性能。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述问题,提供一种可靠性较高且阻抗较低的电池单体及电池。

2、一种电池单体,包括:

3、外壳组件,包括一端开口的壳体及顶盖,所述顶盖封装于所述开口处并与所述壳体间形成绝缘;

4、电芯,收纳于所述壳体内;

5、导流柱,沿轴向设于所述电芯内并分别与所述电芯及所述顶盖导电连接,所述导流柱包括一能够沿轴向伸缩的伸缩段;

6、其中,当所述外壳组件在外力作用下产生轴向压缩以形成用于封装所述顶盖的封装结构时,所述伸缩段能够随所述顶盖的移动而被压缩。

7、在其中一个实施例中,所述电芯具有中心孔,所述电芯背对所述顶盖的一侧设有第一极耳,朝向所述顶盖的一侧设有第二极耳,所述第二极耳与所述壳体电连接,所述导流柱设于所述中心孔内并与所述第一极耳电连接。

8、在其中一个实施例中,所述封装结构包括辊槽与环状包边,所述辊槽形成于所述壳体靠近开口一端的外周壁,所述环状包边形成于所述壳体的开口边缘,所述顶盖限位于所述辊槽与所述环状包边之间。

9、在其中一个实施例中,所述外壳组件还包括呈环形的绝缘套,所述绝缘套包覆于所述顶盖的边缘。

10、在其中一个实施例中,所述第一极耳为正极耳,所述第二极耳为负极耳。

11、在其中一个实施例中,所述电池单体还包括第一集流盘,所述第一集流盘设于所述电芯背向所述顶盖的一侧并与所述第一极耳焊接,所述导流柱远离所述顶盖的一端与所述第一集流盘焊接。

12、在其中一个实施例中,所述电池单体还包括第二集流盘,所述第二集流盘设于所述电芯朝向所述顶盖的一侧并与所述第二极耳焊接,所述第二集流盘的边缘与所述壳体的内壁焊接,所述导流柱穿过所述第二集流盘并与所述第二集流盘之间形成绝缘。

13、在其中一个实施例中,所述电池单体还包括绝缘垫环,所述绝缘垫环套设于所述导流柱并压持于所述电芯朝向所述顶盖的一侧。

14、在其中一个实施例中,所述伸缩段能够沿所述导流柱的轴向发生弹性形变。

15、在其中一个实施例中,所述伸缩段包括多个沿所述导流柱的周向间隔设置的弹性连接片,每个所述弹性连接片均能够沿所述导流柱的轴向伸展及弯折。

16、在其中一个实施例中,每个所述弹性连接片均呈圆弧形,且每个所述弹性连接片均朝背向所述导流柱的轴线的方向凸出。

17、在其中一个实施例中,每个所述弹性连接片包括相互连接的两个直线段,且两个所述直线段的连接部朝背向所述导流柱的轴线的方向凸出。

18、在其中一个实施例中,所述顶盖开设有注液孔,所述导流柱的内部形成有沿轴向延伸的导流通道,所述导流通道与所述注液孔连通,所述导流柱开设有与所述导流通道连通的导气孔及导液孔,所述导气孔及所述导液孔沿所述导流柱的轴向间隔设置,且所述导液孔位于所述导气孔远离所述注液孔的一侧。

19、上述电池单体,顶盖可通过辊槽墩封的方式与壳体实现连接,由于导流柱的伸缩段能够沿轴向伸缩,故墩封过程中导流柱可根据外壳组件沿轴向的压缩程度自动调节长度,从而避免导流柱与顶盖的连接处撕裂。而且,顶盖通过导流柱与电芯电连接,故顶盖可整体作为电池单体的电极,无需另外设置极柱,从而能够降低漏液、漏气的风险,提升电池单体的可靠性。进一步的,电芯输出的电流沿导流柱向顶盖传输时,其传输路径相较于沿壳体传输时的传输路径更短,其内阻也更小。因此,上述电池单体在具有较高可靠性的同时,还具有较低的阻抗。

20、此外,本技术还提供一种电池及用电装置。

21、一种电池,包括多个如上述优选实施例中任一项所述的电池单体。

22、一种用电装置,包括如上述优选实施例中任一项所述的电池单体或如上述优选实施例所述的电池。

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【技术保护点】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电芯具有中心孔,所述电芯背对所述顶盖的一侧设有第一极耳,朝向所述顶盖的一侧设有第二极耳,所述第二极耳与所述壳体电连接,所述导流柱设于所述中心孔内并与所述第一极耳电连接。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述封装结构包括辊槽与环状包边,所述辊槽形成于所述壳体靠近开口一端的外周壁,所述环状包边形成于所述壳体的开口边缘,所述顶盖限位于所述辊槽与所述环状包边之间。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述外壳组件还包括呈环形的绝缘套,所述绝缘套包覆于所述顶盖的边缘。

5.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一极耳为正极耳,所述第二极耳为负极耳。

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括第一集流盘,所述第一集流盘设于所述电芯背向所述顶盖的一侧并与所述第一极耳焊接,所述导流柱远离所述顶盖的一端与所述第一集流盘焊接。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括第二集流盘,所述第二集流盘设于所述电芯朝向所述顶盖的一侧并与所述第二极耳焊接,所述第二集流盘的边缘与所述壳体的内壁焊接,所述导流柱穿过所述第二集流盘并与所述第二集流盘之间形成绝缘。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括绝缘垫环,所述绝缘垫环套设于所述导流柱并压持于所述电芯朝向所述顶盖的一侧。

9.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述伸缩段能够沿所述导流柱的轴向发生弹性形变。

10.根据权利要求9所述的电池单体,其特征在于,所述伸缩段包括多个沿所述导流柱的周向间隔设置的弹性连接片,每个所述弹性连接片均能够沿所述导流柱的轴向伸展及弯折。

11.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,每个所述弹性连接片均呈圆弧形,且每个所述弹性连接片均朝背向所述导流柱的轴线的方向凸出。

12.根据权利要求10所述的电池单体,其特征在于,每个所述弹性连接片包括相互连接的两个直线段,且两个所述直线段的连接部朝背向所述导流柱的轴线的方向凸出。

13.根据权利要求1至12任一项所述的电池单体,其特征在于,所述顶盖开设有注液孔,所述导流柱的内部形成有沿轴向延伸的导流通道,所述导流通道与所述注液孔连通,所述导流柱开设有与所述导流通道连通的导气孔及导液孔,所述导气孔及所述导液孔沿所述导流柱的轴向间隔设置,且所述导液孔位于所述导气孔远离所述注液孔的一侧。

14.一种电池,其特征在于,包括多个如上述权利要求1至13任一项所述的电池单体。

15.一种用电装置,其特征在于,包括如上述权利要求1至13任一项所述的电池单体或如上述权利要求14所述的电池。

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【技术特征摘要】

1.一种电池单体,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述电芯具有中心孔,所述电芯背对所述顶盖的一侧设有第一极耳,朝向所述顶盖的一侧设有第二极耳,所述第二极耳与所述壳体电连接,所述导流柱设于所述中心孔内并与所述第一极耳电连接。

3.根据权利要求1所述的电池单体,其特征在于,所述封装结构包括辊槽与环状包边,所述辊槽形成于所述壳体靠近开口一端的外周壁,所述环状包边形成于所述壳体的开口边缘,所述顶盖限位于所述辊槽与所述环状包边之间。

4.根据权利要求3所述的电池单体,其特征在于,所述外壳组件还包括呈环形的绝缘套,所述绝缘套包覆于所述顶盖的边缘。

5.根据权利要求2所述的电池单体,其特征在于,所述第一极耳为正极耳,所述第二极耳为负极耳。

6.根据权利要求5所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括第一集流盘,所述第一集流盘设于所述电芯背向所述顶盖的一侧并与所述第一极耳焊接,所述导流柱远离所述顶盖的一端与所述第一集流盘焊接。

7.根据权利要求6所述的电池单体,其特征在于,所述电池单体还包括第二集流盘,所述第二集流盘设于所述电芯朝向所述顶盖的一侧并与所述第二极耳焊接,所述第二集流盘的边缘与所述壳体的内壁焊接,所述导流柱穿过所述第二集流盘并与所述第二集流盘之间形成绝缘。

8.根据权利要求7所述的电池单体,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张茜
申请(专利权)人:兰钧新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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