一种圆筒状电池和电池组结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种圆筒状电池和电池组结构，属于新能源电池技术领域。该圆筒状电池包括电池壳体，卷芯结构和冷却水管。电池壳体包括外壳体、内壳体、第一环形盖板和第二环形盖板，内壳体同轴设置于外壳体内部并与外壳体限定出绕接舱室，第一环形盖板上设置有正极柱和负极柱。卷芯结构安置于绕接舱室内，卷芯结构包括正极片和负极片，正极片上具有正极耳，负极片上具有负极耳。冷却水管呈U型且设置于内壳体中。该圆筒状电池及电池组结构能够在提高对锂离子电池的电芯冷却效果，使电池尺寸在做到更大更长的同时保证工作安全性。在做到更大更长的同时保证工作安全性。在做到更大更长的同时保证工作安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒状电池和电池组结构


[0001]本技术涉及新能源电池
，特别涉及一种圆筒状电池和电池组结构。

技术介绍

[0002]交通对能源危机和环境污染带来双重压力，迫切需要大力开发和研究高效、清洁、安全的新能源汽车来实现节能减排。锂离子电池由于具有比能量高、无污染、无记忆效应等优点成为新能源汽车动力系统的最佳候选。
[0003]在相关技术中，锂离子电池在工作过程中容易出现电池过热而造成热失控导致起火，在用电终端内部通常需要在锂离子电池的外围设置均温板等散热降温设备进行散热，保证锂离子电池的温度处于正常工作温度范围内。
[0004]锂离子电池由18650到21700，再到目前的46800型号，电池直径越来越大。电芯充放电产生的热主要大汇集在卷芯中部，难以放出，既容易导致热失控，也限制了电池的大小，无法进一步增大电池尺寸。采用在锂离子电池的外围配置散热降温设备进行降温的效果不佳。同时在现有的锂离子电池中，电芯卷绕的最内层由于空心的原因，无支撑结构，在反复充放膨胀过程中极易因极片脱离导致析锂现象，既降低了电池的使用寿命，也会导致危险。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种圆筒状电池和电池组结构，能够在提高对锂离子电池的电芯冷却效果，使电池尺寸在做到更大更长的同时保证工作安全性。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，本技术实施例提供了一种圆筒状电池，包括：电池壳体，卷芯结构和冷却水管，
[0007]所述电池壳体包括外壳体、内壳体、第一环形盖板和第二环形盖板，所述外壳体和所述内壳体均成筒状，所述外壳体的直径大于所述内壳体的直径，所述内壳体同轴设置于所述外壳体内部并与所述外壳体限定出绕接舱室，所述第一环形盖板和所述第二环形盖板分别盖设于所述绕接舱室的两端，所述第一环形盖板和所述第二环形盖板的外圈边缘与所述外壳体在轴线方向上的两端连接，所述第一环形盖板和所述第二环形盖板的内圈边缘与所述内壳体在轴线方向上的两端连接，所述外壳体上设置有正极柱和负极柱；
[0008]所述卷芯结构安置于所述绕接舱室内，所述卷芯结构包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片卷绕设置于所述内壳体上，所述正极片和所述负极片之间具有隔膜，所述正极片的一侧具有正极耳，所述正极耳与所述正极柱连接，所述负极片的一侧具有负极耳，所述负极耳与所述负极柱连接；
[0009]所述冷却水管穿设于所述内壳体中。
[0010]可选地，所述第二环形盖板与所述内壳体为一体成型结构。
[0011]可选地，所述正极柱和所述负极柱均设置于所述第一环形盖板上，所述正极柱和
所述负极柱相对于所述内壳体对称布置。
[0012]可选地，所述圆筒状电池还包括呈条形的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片的一端与所述正极柱位于所述绕接舱室内的一端连接，所述第一连接片沿所述第一环形盖板的径向设置并与所述正极耳连接；所述第二连接片的一端与所述负极柱位于所述绕接舱室内的一端连接，所述第二连接片沿所述第二环形盖板的径向设置并与所述负极耳连接。
[0013]可选地，所述第一连接片与所述第一环形盖板之间以及所述第二连接片与所述第一环形盖板之间均设置有绝缘垫片。
[0014]可选地，所述内壳体为铜制结构件、钢制结构件或者铝制结构件。
[0015]第二方面，本技术实施例还提供了一种电池组结构，包括多个如前述第一方面所述的圆筒状电池，该电池组结构还包括均温安装板，多个所述圆筒状电池沿水平方向并列设置于所述均温安装板上并通过所述第二环形盖板与所述均温安装板相抵接，所述均温安装板内部具有并列设置的进水流道和出水流道，多个所述圆筒状电池的所述冷却水管固定连接于所述均温安装板上，所述冷却水管呈U型，所述冷却水管的进水口和出水口均位于所述内壳体与所述第二环形盖板连接的一端，所述冷却水管的进水口与所述进水流道连通，所述冷却水管的出水口与所述出水流道连通。
[0016]可选地，所述均温安装板上具有与所述电池壳体相匹配的环形凹槽，所述环形凹槽围绕所述冷却水管布置，所述环形凹槽的外径与所述第二环形盖板的外径相同，所述环形凹槽的内径与所述第二环形盖板的内径相同。
[0017]本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0018]其电池壳体在轴向上呈由外壳体和内壳体同轴组成的中心开孔结构，将绕接于内部的卷芯结构的中心部位隔离开，并通过在内壳体中部配合穿设冷却水管，利用冷却水管中流动的冷却水与工作发热的卷芯结构进行换热并带走热量，从而改善电池充电或放电时中部温升的问题。并且根据实际使用环境可以灵活采用同侧出极耳或者对侧出极耳的方式与极柱相连接，方便在用电终端中进行设置的导通连接，同时内壳体结构能够为卷芯结构的内层提供支撑，结构稳定且易于卷芯结构的卷绕设置，降低了使用过程中卷芯结构的内层极片出现析锂的风险，可以相应的将电池在直径和长度上的尺寸设计的更大。在提高对锂离子电池的电芯冷却效果，使电池尺寸在做到更大更长的同时保证工作安全性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本技术实施例提供的一种圆筒状电池的分体结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例提供的一种电池壳体的结构示意图；
[0022]图3是本技术实施例提供的电池壳体的剖视结构示意图；
[0023]图4是本技术实施例提供的第一环形盖板的剖视结构示意图；
[0024]图5是本技术实施例提供的另一种圆筒状电池的分体结构示意图；
[0025]图6是本技术实施例提供的另一种电池壳体的剖视结构示意图；
[0026]图7是本技术实施例提供的一种电池组结构的结构示意图；
[0027]图8是本技术实施例提供的均温安装板的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0029]在相关技术中，锂离子电池在工作过程中容易出现电池过热而造成热失控导致起火，在用电终端内部通常需要在锂离子电池的外围设置均温板等散热降温设备进行散热，保证锂离子电池的温度处于正常工作温度范围内。
[0030]锂离子电池由18650到21700，再到目前的46800型号，电池直径越来越大。电芯充放电产生的热主要大汇集在卷芯中部，难以放出，既容易导致热失控，也限制了电池的大小，无法进一步增大电池尺寸。采用在锂离子电池的外围配置散热降温设备进行降温的效果不佳。同时在现有的锂离子电池中，电芯卷绕的最内层由于空心的原因，无支撑结构，在反复充放膨胀过程中极易因极片脱离导致析锂现象，既降低了电池的使用寿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆筒状电池，其特征在于，包括：电池壳体(1)，卷芯结构(2)和冷却水管(3)，所述电池壳体(1)包括外壳体(11)、内壳体(12)、第一环形盖板(13)和第二环形盖板(14)，所述外壳体(11)和所述内壳体(12)均成筒状，所述外壳体(11)的直径大于所述内壳体(12)的直径，所述内壳体(12)同轴设置于所述外壳体(11)内部并与所述外壳体(11)限定出绕接舱室(1a)，所述第一环形盖板(13)和所述第二环形盖板(14)分别盖设于所述绕接舱室(1a)的两端，所述第一环形盖板(13)和所述第二环形盖板(14)的外圈边缘与所述外壳体(11)在轴线方向上的两端连接，所述第一环形盖板(13)和所述第二环形盖板(14)的内圈边缘与所述内壳体(12)在轴线方向上的两端连接，所述外壳体(11)上设置有正极柱(131)和负极柱(132)；所述卷芯结构(2)安置于所述绕接舱室(1a)内，所述卷芯结构(2)包括正极片(21)和负极片(22)，所述正极片(21)和所述负极片(22)卷绕设置于所述内壳体(12)上，所述正极片(21)和所述负极片(22)之间具有隔膜，所述正极片(21)的一侧具有正极耳(211)，所述正极耳(211)与所述正极柱(131)连接，所述负极片(22)的一侧具有负极耳(221)，所述负极耳(221)与所述负极柱(132)连接；所述冷却水管(3)穿设于所述内壳体(12)中。2.根据权利要求1所述的圆筒状电池，其特征在于，所述第二环形盖板(14)与所述内壳体(12)为一体成型结构。3.根据权利要求1所述的圆筒状电池，其特征在于，所述正极柱(131)和所述负极柱(132)均设置于所述第一环形盖板(13)上，所述正极柱(131)和所述负极柱(132)相对于所述内壳体(12)对称布置。4.根据权利要求3所述的圆筒状电池，其特征在于，所述圆筒状电池还包括呈条形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔日俊，王浩，
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：