电池中心针和圆柱形电池的制作方法

本技术：
涉及一种电池中心针和圆柱形电池。

背景技术：

电池中心针是电池的重要部件之一，其穿设于电池卷芯的内部以支撑外围的卷芯，防止卷芯向内塌陷变形。

然而，传统的电池中心针，其表面为光滑面，仅仅起到支撑卷芯防止卷芯塌陷的功能，并不能吸附电池内的电解液。

技术实现要素：

本申请目的是：针对上述问题，提出一种电池中心针和配置该中心针的圆柱形电池，旨在提升电解液对电池卷芯的浸润能力，降低电池内阻，同时提升电池的循环性能，延长电池的使用寿命。

本申请的技术方案是：

一种电池中心针，包括针体，所述针体的表面制有密布的沟槽。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述针体的表面制有螺旋环绕于该针体外围的外螺纹，所述毛细沟槽形成于所述外螺纹的螺牙之间。

所述外螺纹的螺距为小于3mm。

所述外螺纹的螺距为小于1mm。

所述针体为实心的杆状结构。

所述针体为空心的管状结构。

所述针体为直线结构。

一种圆柱形电池，包括：

至少一端开口的圆筒状的电池壳，

收容于所述电池壳内、且环绕于上述中心针外的卷芯，以及

封闭固定于所述电池壳的开口部、且与所述卷芯的正极或负极导电连接的电极盖帽；

所述电池壳的轴向两端均为开口结构，所述电极盖帽共设有两个，这两个电极盖帽分别为与所述卷芯的正极导电连接的正极盖帽以及与所述卷芯的负极导电连接的负极盖帽，所述正极盖帽和所述负极盖帽分布封闭固定于所述电池壳轴向两端的两个开口部。

本申请的优点是：

1、本申请在电池中心针的针体表面设置了密布的沟槽结构，使得中心针表面具有较强的毛细吸附能力，当其应用于电池中，能够在毛细力作用下吸附大量的电解液，该电解液可与外围的卷芯直接充分接触，提升了电解液的利用率以及电解液对卷芯的浸润效果，降低了电池内阻，提升了电池内部传导电子的效率。并且，在电池循环充放电的过程中，卷芯中的电解液浓度会逐渐下降，而中心针表面的电解液因为没有发生充放电反应因而浓度相对较高，这时中心针表面的电解液会通过扩散作用不断地扩散到卷芯中补充被消耗的电解液，即达到向卷芯中补充电解液的效果，从而可提高电池的循环性能，并延长电池的使用寿命。

2、本申请通过在针体表面制作外螺纹的方式形成所需的沟槽结构，其加工工艺简单，加工成本低，并且可以成熟工艺通过调整外螺纹的螺距来获得理想的沟槽宽度，非常巧妙。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请实施例中圆柱形电池的立体透视结构示意图；

图2是本申请实施例中圆柱形电池另一视角的立体透视结构示意图；

图3是图2的x部放大图；

其中：1-针体，101-沟槽，2-电池壳，3-正极盖帽，4-负极盖帽。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

图1至图3示出了本申请这种圆柱形电池的一个具体实施例，该电池为锂离子电池，与一些传统圆柱形电池结构相同的是，该电池也包括电池壳2、中心针和卷芯(图中未示出)。其中：

电池壳2为圆筒状，其轴向两端均为开口结构。需要说明的是，还有些比较常见的圆柱形电池，其电池壳是仅一端开口而另一端封闭的圆筒形结构。

卷芯和中心针均收容于上述电池壳2内部，并且卷芯卷绕于中心针外。中心包括直线延伸的针体1，并且该针体1为空心的管状结构，当然该针体1也可以采用实心的杆状结构，其主要作用在于支撑外围的卷芯，防止卷芯径向向内塌陷变形。

正极盖帽3封闭固定于电池壳2上端的开口部，而负极盖帽4封闭固定于电池壳2下端的开口部。正极盖帽3借助集流盘与卷芯的正极导电连接，负极盖帽4借助另一集流盘与卷芯的负极导电连接。

本实施的关键改进在于，上述中心针针体1的表面制有密布的且槽宽很小的沟槽101。

中心针针体1表面设置了密布的沟槽结构，使得该针体1表面具有较强的毛细吸附能力，当其应用于电池中，能够在毛细力作用下吸附大量的电解液，该电解液可与外围的卷芯直接充分接触，提升了电解液的利用率以及电解液对卷芯的浸润效果，降低了电池内阻，提升了电池内部传导电子的效率。并且，在电池循环充放电的过程中，卷芯中的电解液浓度会逐渐下降，而中心针表面的电解液因为没有发生充放电反应因而浓度相对较高，这时中心针表面的电解液会通过扩散作用不断地扩散到卷芯中补充被消耗的电解液，即达到向卷芯中补充电解液的效果，从而可提高电池的循环性能，并延长电池的使用寿命。

本实施例具体通过这种方式来制取上述的沟槽结构：在针体1表面设置螺旋环绕于该针体外围的外螺纹，从而在前述外螺纹的螺牙之间自然形成上述的沟槽101。在针体表面制作外螺纹非常方便，加工工艺简单，加工成本低，且可以成熟工艺通过调整外螺纹的螺距来获得理想的沟槽宽度。一般来说，外螺纹的螺距越小，沟槽101的宽度越小，其毛细吸附能力越强。一般需保证外螺纹的螺距小于3mm，更优选地小于1mm。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

技术特征：

1.一种电池中心针，包括针体(1)，其特征在于，所述针体(1)的表面制有密布的沟槽(101)。

2.根据权利要求1所述的电池中心针，其特征在于，所述针体(1)的表面制有螺旋环绕于该针体外围的外螺纹，所述沟槽(101)形成于所述外螺纹的螺牙之间。

3.根据权利要求2所述的电池中心针，其特征在于，所述外螺纹的螺距为小于3mm。

4.根据权利要求3所述的电池中心针，其特征在于，所述外螺纹的螺距为小于1mm。

5.根据权利要求2所述的电池中心针，其特征在于，所述针体(1)为实心的杆状结构。

6.根据权利要求2所述的电池中心针，其特征在于，所述针体(1)为空心的管状结构。

7.根据权利要求5或6所述的电池中心针，其特征在于，所述针体(1)为直线结构。

8.一种圆柱形电池，包括：

至少一端开口的圆筒状的电池壳(2)，

收容于所述电池壳(2)内、且环绕于中心针外的卷芯，以及

封闭固定于所述电池壳(2)的开口部、且与所述卷芯的正极或负极导电连接的电极盖帽；

其特征在于，所述中心针为如权利要求1至7任一所述的中心针。

9.根据权利要求8所述的圆柱形电池，其特征在于，所述电池壳(2)的轴向两端均为开口结构，所述电极盖帽共设有两个，这两个电极盖帽分别为与所述卷芯的正极导电连接的正极盖帽(3)以及与所述卷芯的负极导电连接的负极盖帽(4)，所述正极盖帽(3)和所述负极盖帽(4)分布封闭固定于所述电池壳轴向两端的两个开口部。

技术总结
本申请公开了一种电池中心针和圆柱形电池，所述电池中心针包括针体，所述针体的表面制有密布的沟槽。本申请这种电池中心针能够提升电解液对电池卷芯的浸润能力，降低电池内阻，同时提升电池的循环性能，延长电池的使用寿命。

技术研发人员：龚晓冬;许玉林;王爱淑;娄豫皖;许袆凡
受保护的技术使用者：苏州安靠电源有限公司
技术研发日：2019.06.10
技术公布日：2020.06.30