一种电池盖板组件及圆柱电池制造技术

技术编号:41217223 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:38
本技术提出了一种电池盖板组件及圆柱电池,包括:盖板单元,盖板单元包括顶盖、极柱及绝缘件,顶盖呈环状设置,极柱同轴设置于顶盖内部,绝缘件固定设置于顶盖与极柱之间,绝缘件至少一部分覆盖在顶盖底面,极柱中心轴线处设置有贯穿孔;集流体,集流体包括第一集流盘及固定设置于第一集流盘表面中心的连接件,第一集流盘用于和卷芯上的极耳焊接,连接件用于穿过贯穿孔和极柱焊接。本技术公开的电池盖板组件零部件较少,结构简单,不占用电池内部轴向方向较大空间,可以较大程度上提高圆柱电池能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及圆柱电池,尤其涉及一种电池盖板组件及圆柱电池


技术介绍

1、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,传统圆柱形电池通常由壳体、盖板组件及卷芯组成。

2、目前圆柱电池壳体大多为两端开口,壳体的两个开口端分别设置盖板组件,并分别与设置在壳体内的卷芯两端的极耳进行焊接。如公开号为cn218548597u公开的一种电池盖板组件及圆柱电池,其是通过在集流盘上引出的连接片与盖板上的极柱进行焊接,由此形成盖板组件,再将集流盘与卷芯上的揉平的负极耳进行焊接,最后将卷芯插入到壳体内,对连接片进行折弯,使折弯后的连接片容纳于壳体内,最后将盖板与壳体开口处进行焊接。

3、上述圆柱电池装配方式,由于盖板组件上增加了连接片,一方面增加了电池内阻,另一方面,连接片需要进行z字型折弯,这会在电池内部轴向方向占用较大空间,降低卷芯在电池内部空间利用率,从而降低电池的能量密度。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术提出了一种电池盖板组件及圆柱电池,来解决现有的盖板组件在与壳体装配过程中,需要进行连接片折弯,导致盖板组件在电池内部轴向方向占用较大空间,造成电池能量密度降低的问题。

2、本技术的技术方案是这样实现的:

3、一方面,本技术提供了一种电池盖板组件,包括:

4、盖板单元,盖板单元包括顶盖、极柱及绝缘件,顶盖呈环状设置,极柱同轴设置于顶盖内部,绝缘件固定设置于顶盖与极柱之间,绝缘件至少一部分覆盖在顶盖底面,极柱中心轴线处设置有贯穿孔;

5、集流体,集流体包括第一集流盘及固定设置于第一集流盘表面中心的连接件,第一集流盘用于和卷芯上的极耳焊接,连接件用于穿过贯穿孔和极柱焊接。

6、在上述技术方案的基础上,优选的,所述绝缘件包括环状结构的第一绝缘部、第二绝缘部及第三绝缘部,所述第一绝缘部位于顶盖和极柱之间,极柱顶部具有凸台,所述第二绝缘部套设于凸台外侧,第二绝缘部的内圈与凸台外周圈相贴合,第二绝缘部的底面与顶盖顶面及极柱顶面相贴合,且第二绝缘部与第一绝缘部上端固定连接,第三绝缘部水平位于顶盖的底面,且第三绝缘部与第二绝缘部的下端固定连接。

7、进一步,优选的,所述极柱底面与第三绝缘部底面齐平,极柱外周侧开设有第一环形槽,所述第一绝缘部内周侧设置有与第一环形槽相连接的第一密封部。

8、更进一步,优选的,所述顶盖内周壁设置有第二环形槽,所述第一绝缘部外周侧设置有与第二环形槽相连接的第二密封部。

9、优选的,所述第三绝缘部外周侧底面设置有环形凸壁,所述环形凸壁的内径大于第一集流盘及卷芯的直径。

10、在上述技术方案的基础上,优选的,所述极柱上设置有注液孔,所述第一集流盘带有连接件的一面设置有若干相互连通的第一凹槽,所述第一凹槽内设置有贯穿第一集流盘的第一透液孔。

11、进一步,优选的,所述注液孔内设置有密封钉和密封铝片。

12、另一方面,本技术提供了一种圆柱电池,包括壳体、卷芯及所述的电池盖板组件,所述卷芯设置于壳体内,电池盖板组件设置于壳体开口端,并与卷芯的电极端电连接。

13、在上述技术方案的基础上,优选的,还包括第二集流盘,所述壳体一端开口,所述第二集流盘一端与卷芯的负极端焊接,另一端与壳体封闭端内底面焊接,电池盖板组件设置于壳体开口端,顶盖与壳体开口端焊接,第一集流盘与卷芯的正极端焊接。

14、进一步,优选的,所述壳体的封闭端中心处开设有连接孔,所述第二集流盘远离卷芯的一面中心处设置有与连接孔相配合的焊接部,所述焊接部与连接孔焊接,第二集流盘远离卷芯的一面设置有若干相互连通的第二凹槽,第二凹槽上开设有贯穿第二集流盘的第二透液孔。

15、本技术相对于现有技术具有以下有益效果:

16、(1)本技术公开的电池盖板组件,通过将极柱设置在环形结构的顶盖内部,顶盖和极柱之间通过绝缘件进行固定连接,由此实现极柱和顶盖之间电性隔离,通过在极柱中心开设贯穿孔,并设置由连接件和第一集流盘相连接的集流体,在圆柱电池装配时,直接将第一集流盘与卷芯电极端焊接,然后将集流体安装在盖板单元底面,连接件穿过贯穿孔实现与极柱焊接,同时,通过使绝缘件至少一部分覆盖在顶盖底面,实现第一集流盘与顶盖之间电性隔离,整个集流体一端与卷芯连接,另一端直接穿过极柱并与之焊接,减少连接片的使用,整个电池盖板组件零部件较少,结构简单,不占用电池内部轴向方向较大空间,可以较大程度上提高圆柱电池能量密度;

17、(2)通过设置由第一绝缘部、第二绝缘部及第三绝缘部相互连接组成绝缘件,可以使顶盖、极柱与绝缘件之间通过注塑成型工艺,使盖板单元结构强度更加牢固;

18、(3)通过在第一绝缘部及第二绝缘部的内侧和外侧均设置密封部,并在顶盖及极柱上均设置环形槽,通过密封部和环形槽的相互配合,可以延长绝缘件与顶盖、极柱之间的密封路径,大大提高绝缘件与顶盖、极柱连接处的密封性能;(4)通过在第一集流盘带有连接件的一面设置有若干相互连通的第一凹槽,第一凹槽内设置有贯穿第一集流盘的第一透液孔,可以将由注液孔注入的电解液流经各个第一凹槽,并通过第一透液孔流入到卷芯内部,提高卷芯的浸润效率;

19、(5)通过在壳体的封闭端设置连接孔,并在第二集流盘远离卷芯的一面中心处设置有与连接孔相配合的焊接部,可以通过焊接部插入到连接孔中,实现二者焊接,避免直接在壳体底部通过穿透焊与第二集流盘焊接,造成卷芯隔膜受损,提高卷芯负极端与壳体连接后的质量。

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【技术保护点】

1.一种电池盖板组件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于:所述绝缘件(13)包括环状结构的第一绝缘部(131)、第二绝缘部(132)及第三绝缘部(133),所述第一绝缘部(131)位于顶盖(11)和极柱(12)之间,极柱(12)顶部具有凸台(121),所述第二绝缘部(132)套设于凸台(121)外侧,第二绝缘部(132)的内圈与凸台(121)外周圈相贴合,第二绝缘部(132)的底面与顶盖(11)顶面及极柱(12)顶面相贴合,且第二绝缘部(132)与第一绝缘部(131)上端固定连接,第三绝缘部(133)水平位于顶盖(11)的底面,且第三绝缘部(133)与第二绝缘部(132)的下端固定连接。

3.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述极柱(12)底面与第三绝缘部(133)底面齐平,极柱(12)外周侧开设有第一环形槽(122),所述第一绝缘部(131)内周侧设置有与第一环形槽(122)相连接的第一密封部(1311)。

4.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述顶盖(11)内周壁设置有第二环形槽(111),所述第一绝缘部(131)外周侧设置有与第二环形槽(111)相连接的第二密封部(1312)。

5.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述第三绝缘部(133)外周侧底面设置有环形凸壁(1331),所述环形凸壁(1331)的内径大于第一集流盘(21)及卷芯(6)的直径。

6.如权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于:所述极柱(12)上设置有注液孔(123),所述第一集流盘(21)带有连接件(22)的一面设置有若干相互连通的第一凹槽(211),所述第一凹槽(211)内设置有贯穿第一集流盘(21)的第一透液孔(2110)。

7.如权利要求6所述的电池盖板组件,其特征在于:所述注液孔(123)内设置有密封钉(3)和密封铝片(4)。

8.一种圆柱电池,其特征在于,包括壳体(5)、卷芯(6)及如权利要求1至7任一项所述的电池盖板组件,所述卷芯(6)设置于壳体(5)内,电池盖板组件设置于壳体(5)开口端,并与卷芯(6)的电极端电连接。

9.如权利要求8所述的圆柱电池,其特征在于:还包括第二集流盘(7),所述壳体(5)一端开口,所述第二集流盘(7)一端与卷芯(6)的负极端焊接,另一端与壳体(5)封闭端内底面焊接,顶盖(11)与壳体(5)开口端焊接,第一集流盘(21)与卷芯(6)的正极端焊接。

10.如权利要求9所述的圆柱电池,其特征在于:所述壳体(5)的封闭端中心处开设有连接孔(51),所述第二集流盘(7)远离卷芯(6)的一面中心处设置有与连接孔(51)相配合的焊接部(71),所述焊接部(71)与连接孔(51)焊接,第二集流盘(7)远离卷芯(6)的一面设置有若干相互连通的第二凹槽(72),第二凹槽(72)上开设有贯穿第二集流盘(7)的第二透液孔(721)。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池盖板组件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电池盖板组件,其特征在于:所述绝缘件(13)包括环状结构的第一绝缘部(131)、第二绝缘部(132)及第三绝缘部(133),所述第一绝缘部(131)位于顶盖(11)和极柱(12)之间,极柱(12)顶部具有凸台(121),所述第二绝缘部(132)套设于凸台(121)外侧,第二绝缘部(132)的内圈与凸台(121)外周圈相贴合,第二绝缘部(132)的底面与顶盖(11)顶面及极柱(12)顶面相贴合,且第二绝缘部(132)与第一绝缘部(131)上端固定连接,第三绝缘部(133)水平位于顶盖(11)的底面,且第三绝缘部(133)与第二绝缘部(132)的下端固定连接。

3.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述极柱(12)底面与第三绝缘部(133)底面齐平,极柱(12)外周侧开设有第一环形槽(122),所述第一绝缘部(131)内周侧设置有与第一环形槽(122)相连接的第一密封部(1311)。

4.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述顶盖(11)内周壁设置有第二环形槽(111),所述第一绝缘部(131)外周侧设置有与第二环形槽(111)相连接的第二密封部(1312)。

5.如权利要求2所述的电池盖板组件,其特征在于:所述第三绝缘部(133)外周侧底面设置有环形凸壁(1331),所述环形凸壁(1331)的内径大于第一集流盘(21)及卷芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:张阔薛历兴程乾龙
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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