【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动力电池，尤其涉及一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构。
技术介绍
1、现有圆柱动力电池，通常由钢壳组件(含正极极柱、密封圈、上下塑胶)、正极集流盘、负极集流盘、胶圈、盖板(含防爆阀)、密封铝钉等组成；
2、目前主流的圆柱装配工艺主要有两种：
3、①卷芯双侧出正负极极耳：1)正、负极极耳分别与正、负极集流盘进行激光焊接；2)正极集流盘与正极极柱底部进行扭矩焊或激光焊，实现正极电连接；3)负极集流盘与钢壳壳体内壁进行激光焊接(由负极转接片一侧垂直于钢壳内壁，进行激光穿透焊接)，实现负极电连接；4)盖板与壳体进行封口(如滚圈封口，则使用胶圈，如激光封口，则无需使用胶圈)5)如盖板与壳体使用激光封口，则注液后需进行正极极柱处的密封铝钉激光焊接封口(滚圈封口，使用胶圈，不使用密封铝钉)；
4、②卷芯同侧出正负极极耳：1)正、负极极耳分别与正、负极集流盘进行激光焊接；2)正极集流盘与正极极柱底部进行扭矩焊或激光焊，实现正极电连接；3)负极集流盘与钢壳壳底进行激光穿透焊接(由壳底外侧垂直于负极转接片，进行激光穿透焊接)，实现负极电连接；4)盖板与壳体进行封口(如滚圈封口，则使用胶圈，如激光封口，则无需使用胶圈)5)如盖板与壳体使用激光封口，则注液后需进行正极极柱处的密封铝钉激光焊接封口(滚圈封口，使用胶圈，不使用密封铝钉)；
5、目前主流的圆柱动力电池具备以下缺陷：
6、①卷芯双侧出正负极极耳：由于卷芯两侧均需要出极耳，卷芯整体的包络，包含了两个极耳的收拢空间，当
7、②卷芯同侧出正负极极耳：当jr入壳后，基于电芯结构、设备现状，负极集流盘与钢壳壳底进行激光穿透焊接时，只能由壳底外侧垂直于负极转接片，进行激光穿透焊接，综合考虑壳体成型、电芯整体的机械强度等维度，钢壳底部厚度通常较厚，优选0.6～1.0mm，综合考虑过流、减重，成本等维度，负极转接片通常厚度不会太厚，优选0.1～0.4mm；综上，当由壳底外侧垂直于负极转接片，进行激光穿透焊接时，属于激光穿厚焊薄，此时一方面极易出现转接片焊穿、熔珠脱落进入电芯内部，造成电芯内短，起火爆炸，另一方面激光穿透焊接位置也无法有效保证完全密封，容易出现电芯漏液等现象；
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构；
2、一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，具体包括：钢壳、正极极柱、密封塑胶件、下塑胶、正极集流盘、负极集流盘、防爆阀、卷芯、盖板、下塑胶挡边；
3、所述钢壳包括钢壳壳底以及钢壳侧壁，钢壳由拉伸工艺制成，钢壳壳底一侧开圆孔用于正极极柱安装，钢壳壳底边缘经冲压工艺形成壳底切口以及钢壳剪口、向下沉台、托边结构以及防爆阀沉台区域；所述壳底切口结构用于负极集流盘与托边结构外表面的旋转装配导向，也可用于注液；所述钢壳剪口结构至少设置一个，用于负极集流盘与托边结构外表面的旋转装配导向；
4、所述正极极柱穿过所述密封塑胶件的通孔；下塑胶与钢壳壳底处所开的圆孔同心装配，下塑胶位于钢壳壳底的内表面；正极极柱与密封塑胶件的组合体由钢壳壳底外表面穿过钢壳壳底与下塑胶组合体的圆孔；将正极极柱进行翻铆，正极极柱、密封塑胶件、下塑胶固定于钢壳壳底；
5、所述卷芯包括正极极片、负极极片，通过隔膜卷绕，其中正极极片以及负极极片的极耳设置于卷芯端面一侧，即构成同侧出极耳结构；
6、所述正极集流盘、负极集流盘与钢壳壳底相连；
7、正极极片以及负极极片的极耳分别与正极集流盘与负极集流盘进行激光焊接；正极集流盘与正极极柱底部进行扭矩焊或激光焊，实现正极电连接；负极集流盘与钢壳壳底的托边结构外表面进行激光穿透焊接，实现负极电连接。
8、所述防爆阀设置于钢壳的防爆阀沉台区域；所述防爆阀上粘贴防爆阀贴膜；
9、所述盖板安装于钢壳壳口；
10、所述下塑胶挡边，位于沿壳体轴向的投影，下塑胶面积大于正极集流盘的投影面积，以保证正极集流盘与钢壳壳底的绝缘；
11、所述下塑胶与密封塑胶件采用搭边结构，下塑胶采用下挡边结构；下塑胶嵌入密封塑胶件中形成搭边结构，下挡边结构为下塑胶的下挡边。
12、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
13、本专利技术提供一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，具备以下有益效果：
14、(1)本专利技术采用卷芯同侧出正负极极耳方案，提高电芯内部空间利用率；
15、(2)本专利技术中的钢壳设计——壳底切口、向下沉台以及托边结构，托边结构上表面用于承接负极集流盘，进而实现负极集流盘与壳底的穿薄焊厚，避免焊穿产生熔珠；
16、(3)本专利技术中的钢壳设计——壳底切口、向下沉台以及托边结构，切口结构用于负极集流盘与托边上表面的旋转装配导向，也可以用于注液；
17、(4)本专利技术中的钢壳设计——壳底切口、向下沉台以及托边结构，沉台结构用于焊接防爆阀(缝焊)，同时实现负极集流盘与壳底的穿透焊接处的密封及整个电芯产品的防爆功能；
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1.一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，包括：钢壳、正极极柱、密封塑胶件、下塑胶、正极集流盘、负极集流盘、防爆阀、卷芯、盖板、下塑胶挡边；
2.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，所述正极极片以及负极极片的极耳分别与正极集流盘与负极集流盘进行激光焊接；正极集流盘与正极极柱底部进行扭矩焊或激光焊，实现正极电连接；负极集流盘与钢壳壳底的托边结构外表面进行激光穿透焊接，实现负极电连接。
3.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，所述所述壳底切口结构用于负极集流盘与托边结构外表面的旋转装配导向，也可用于注液；所述钢壳剪口结构至少设置一个，用于负极集流盘与托边结构外表面的旋转装配导向。
4.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，所述所述下塑胶与密封塑胶件采用搭边结构，下塑胶采用下挡边结构；下塑胶嵌入密封塑胶件中形成搭边结构，下挡边结构为下塑胶的下挡边。
5.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构
...【技术特征摘要】
1.一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，包括：钢壳、正极极柱、密封塑胶件、下塑胶、正极集流盘、负极集流盘、防爆阀、卷芯、盖板、下塑胶挡边；
2.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动力电芯结构，其特征在于，所述正极极片以及负极极片的极耳分别与正极集流盘与负极集流盘进行激光焊接；正极集流盘与正极极柱底部进行扭矩焊或激光焊，实现正极电连接；负极集流盘与钢壳壳底的托边结构外表面进行激光穿透焊接，实现负极电连接。
3.根据权利要求1所述的一种负极集流盘壳外焊接的圆柱动...
【专利技术属性】
技术研发人员：张美晨，张凯，陈志洋，倪超越，仲沐哲，温力，张嘉豪，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：
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