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壳体件、应用该壳体件的圆柱电池及电池模组制造技术

技术编号:43569540 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-06 17:39
本发明专利技术属于电池领域,涉及一种壳体件、应用该壳体件的圆柱电池及电池模组。壳体件包括筒体、顶盖和底盖,正负极汇流片以彼此间隔的方式设置在圆柱电池的正负极耳上,二者的边缘分别设置有正极导电柄和负极导电柄,通过折叠正负极导电柄使顶盖扣合在正负极汇流片上。顶盖包括绝缘隔板和盖板,极柱穿过绝缘隔板并从盖板上穿出;正极导电柄延伸至盖板的内表面并电连接于盖板,负极导电柄延伸至绝缘隔板的内表面并电连接于极柱。在水平面上,正极汇流片和负极汇流片的间隙大于正极导电柄和负极导电柄的间隙。本发明专利技术的正负极汇流片采取非对称设计,显著提高了正负极汇流片在过流瓶颈部位的过流能力,从而有效增强了电芯的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池领域,涉及一种壳体件、应用该壳体件的圆柱电池及电池模组


技术介绍

1、在化学电池
中,圆柱电池因其尺寸规范化和便于大规模生产而受到广泛重视。传统的圆柱电池设计通常在涂布的电极片末端保留一小块未涂覆区域,以便焊接单个极耳。然而,这种方法使得电池内阻相对较高,对电池的功率密度产生了不利影响。同时,小型电芯的外壳组件占比较大,这也削弱了其能量密度。

2、为了提升圆柱电芯的性能,行业趋向于制造更大尺寸的电池,并采用多极耳或全极耳设计。尽管如此,现有技术仍面临一系列挑战。一方面,正负电极两端均需焊接汇流盘,这不仅占用了宝贵的内部空间、降低了单体电芯的能量密度,而且导致电子从正极到负极需要经过较长的路径,从而增加了电阻。

3、为了改进这些不足,有技术尝试将正负电极极耳置于电芯的同一端,并使用绝缘片将正负汇流盘分隔开来进行焊接。虽然这种方法优化了空间利用并缩短了电子的传输路径,但也带来了一些新的问题,如汇流盘宽度受限、设计复杂度增加导致成本上升,以及焊接质量不稳定等。更为严重的是,正负汇流盘可能会因单体电池的振动或碰撞而相互接触,从而导致电池内部短路,甚至可能引发火灾或爆炸等危险情况。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种壳体件、应用该壳体件的圆柱电池及电池模组,通过优化正负极汇流片和盖板的结构型式来提高电芯的过流能力,从而提高单体电芯的倍率性能。

2、为达到上述目的,本专利技术提供一种壳体件,包括筒体和设置在筒体两端的顶盖和底盖,还包括与圆柱电池的正负极耳电连接的正极汇流片和负极汇流片。

3、正极汇流片和负极汇流片彼此间隔,二者的边缘分别设置有连接至顶盖的正极导电柄和负极导电柄,通过折叠正极导电柄和负极导电柄使顶盖扣合在正极汇流片和负极汇流片上。

4、顶盖包括沿筒体的轴向由内向外布置的绝缘隔板和盖板,极柱穿过绝缘隔板并从盖板中穿出;正极导电柄延伸至盖板的内表面并电连接于盖板,负极导电柄延伸至绝缘隔板的内表面并电连接于极柱。

5、在水平面上,正极汇流片和负极汇流片的间隙大于正极导电柄和负极导电柄的间隙。

6、可选的,正极导电柄的宽度大于负极导电柄的宽度。

7、可选的,正极汇流片和负极汇流片与绝缘隔板之间设置有绝缘垫片,绝缘垫片上设置有绝缘条,绝缘条嵌入正极汇流片和负极汇流片之间的间隙中。

8、可选的,正极汇流片和负极汇流片与绝缘隔板之间设置有绝缘垫片,绝缘垫片上设置有翼缘卡槽,翼缘卡槽嵌入正极汇流片和负极汇流片之间的间隙中,其翼缘卡入正极汇流片和负极汇流片与正极耳和负极耳的连接缝隙中。

9、可选的,负极导电柄和负极汇流片之间设置有倾斜的连接部,使负极导电柄和负极汇流片之间形成高度落差。

10、可选的,绝缘隔板面向正极汇流片和负极汇流片的表面上设置有至少一个绝缘凸台。

11、可选的,极柱与绝缘隔板之间设置有第一绝缘件,极柱与盖板之间设置有第二绝缘件。

12、可选的,第一绝缘件和负极导电柄的端部均套设在极柱的柱身上,第一绝缘件位于极柱的平台部和负极导电柄之间。

13、可选的,极柱穿出盖板的部分设置有极柱密封件,第二绝缘件设置于极柱密封件与盖板之间。

14、可选的,盖板上开设有注液孔。

15、本专利技术还提供一种圆柱电池,应用上述的壳体件。圆柱电池的电芯安装于筒体中,电芯靠近顶盖的一端引出有正极耳和负极耳,正极汇流片与正极耳电连接并覆盖正极耳,负极汇流片与负极耳电连接并覆盖负极耳。

16、本专利技术还提供一种电池模组,包括若干个前述的圆柱电池,若干个圆柱电池相互串联或/和并联在一起。

17、本专利技术的有益效果在于:

18、首先,本专利技术的正负极汇流片采取非对称设计,特别是正极导电柄的宽度大于负极导电柄的宽度,正极汇流片和负极汇流片的间隙大于正极导电柄和负极导电柄的间隙。一方面正负极汇流片与圆柱电池的正负极耳的导电能力更加匹配,另一方面显著提高了正负极汇流片在过流瓶颈部位的过流能力,从而有效增强了电芯的倍率性能,确保了在大电流通过时电芯依然能够保持稳定的性能输出。

19、其次,正负极汇流片在焊接前彼此间隔、彼此独立,避免了正负极耳之间的相互干扰,这不仅提高了焊接的可靠性,也确保了电芯组装过程中的安全性。绝缘垫片进一步确保了翻折后正负极汇流片之间的绝缘效果,提升了电芯的整体安全性。在此基础上,本专利技术还提出了应用该壳体件的圆柱电池,本专利技术的壳体件由于其较高的空间利用率、使用安全性,使其与全极耳同端出的圆柱电池的结构型式高度匹配,进而使得圆柱电池能够实现更高的能量密度,并且缩短了电子路径、降低了电阻,进一步提升了圆柱电池的放电倍率。

20、此外,本专利技术提供的壳体件还能够极大地优化制造流程。在组装壳体件和电芯时,首先将正负极汇流片焊接至电芯的正负极耳上,而后将正负导电柄焊接至顶盖的对应结构处,最后将正负导电柄翻折,将顶盖翻转扣合,并将顶盖与筒体焊接相连即可完成组装过程。可见,由于本专利技术对壳体件进行了结构型式的优化和更新,使得壳体件和电芯的装配过程仅需进行3次焊接,显著提高了制造效率,降低了生产成本。

21、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种壳体件,其特征在于:包括筒体(100)和设置在所述筒体(100)两端的顶盖(200)和底盖(500),还包括与圆柱电池的正极耳(700)和负极耳(800)电连接的正极汇流片(300)和负极汇流片(400);

2.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述绝缘隔板(210)之间设置有绝缘垫片(230),所述绝缘垫片(230)上设置有绝缘条(231),所述绝缘条(231)嵌入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)之间的间隙中。

3.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述绝缘隔板(210)之间设置有绝缘垫片(230),所述绝缘垫片(230)上设置有翼缘卡槽(232),所述翼缘卡槽(232)嵌入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)之间的间隙中,其翼缘卡入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述正极耳(700)和所述负极耳(800)的连接缝隙中。

4.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述绝缘隔板(210)的内表面上设置有至少一个绝缘凸台(211)。

5.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述极柱(900)与所述绝缘隔板(210)之间设置有第一绝缘件(910),所述极柱(900)与所述盖板(220)之间设置有第二绝缘件(920)。

6.根据权利要求5所述的壳体件,其特征在于:所述第一绝缘件(910)和所述负极导电柄(410)的端部均套设在所述极柱(900)的柱身(940)上,所述第一绝缘件(910)位于所述极柱(900)的平台部(930)和所述负极导电柄(410)之间;所述极柱(900)穿出所述盖板(220)的部分设置有极柱密封件(950),所述第二绝缘件(920)设置于所述极柱密封件(950)与所述盖板(220)之间。

7.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述负极导电柄(410)和所述负极汇流片(400)之间设置有倾斜的连接部(420),使所述负极导电柄(410)和所述负极汇流片(400)之间形成高度落差。

8.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述正极导电柄(310)的宽度大于所述负极导电柄(410)的宽度。

9.一种圆柱电池,其特征在于:应用如权利要求1~8任一所述的壳体件;

10.一种电池模组,其特征在于:包括若干个如权利要求9所述的圆柱电池,若干个所述圆柱电池相互串联或/和并联在一起。

...

【技术特征摘要】

1.一种壳体件,其特征在于:包括筒体(100)和设置在所述筒体(100)两端的顶盖(200)和底盖(500),还包括与圆柱电池的正极耳(700)和负极耳(800)电连接的正极汇流片(300)和负极汇流片(400);

2.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述绝缘隔板(210)之间设置有绝缘垫片(230),所述绝缘垫片(230)上设置有绝缘条(231),所述绝缘条(231)嵌入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)之间的间隙中。

3.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述绝缘隔板(210)之间设置有绝缘垫片(230),所述绝缘垫片(230)上设置有翼缘卡槽(232),所述翼缘卡槽(232)嵌入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)之间的间隙中,其翼缘卡入所述正极汇流片(300)和所述负极汇流片(400)与所述正极耳(700)和所述负极耳(800)的连接缝隙中。

4.根据权利要求1所述的壳体件,其特征在于:所述绝缘隔板(210)的内表面上设置有至少一个绝缘凸台(211)。

5.根据权利要求1所述的壳体件,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张扬梅骜唐义举颜世银
申请(专利权)人:广州凌顶能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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