圆柱电池及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池及电池包。


背景技术：

2.随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池被广泛的应用于电动汽车领域中。
3.现有的锂离子电池的集流体与卷芯通过焊接的方式连接，在焊接的过程中，卷芯的位置不稳定，易发生晃动，导致卷芯与集流体出现接触不良，焊接不良的问题，降低了锂离子电池的合格率。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种圆柱电池，所述圆柱电池的支撑板部对卷芯进行限位，提高了圆柱电池的良品率。
5.本实用新型还提出了一种采用上述圆柱电池的电池包。
6.根据本技术实施例的圆柱电池，包括：壳体和设置在所述壳体内的卷芯；集流体，所述集流体罩设在所述壳体上，并位于所述卷芯的端部，所述集流体包括：本体板部以及相对所述本体板部朝向所述卷芯凹陷的支撑板部，所述支撑板部压紧所述卷芯，所述本体板部与所述卷芯焊接。
7.根据本技术实施例的圆柱电池，通过将集流体的部分区域朝向卷芯的方向凹陷形成支撑板部，使支撑板部压紧卷芯的端部，并将集流体的本体板部与卷芯焊接，二者能够限定卷芯在壳体内的位置，将卷芯稳定的固定在壳体内，避免在本体板部与卷芯焊接的过程中，卷芯在壳体内晃动，以提高圆柱电池的合格率。
8.在一些实施例中，所述支撑板部位于所述本体板部的中间区域上，且所述支撑板部与所述本体板部同心设置。
9.具体地，所述支撑板部的中间区域上设置有注液孔。
10.进一步地，所述本体板部上具有沿径向延伸且朝向所述卷芯凹陷的焊接槽，所述焊接槽与所述卷芯焊接。
11.在一些实施例中，所述焊接槽的上表面与所述支撑板部的上表面平齐。
12.具体地，所述焊接槽为多个，且多个所述焊接槽在所述本体板部的周向上等角度间隔设置。
13.进一步地，所述焊接槽的宽度为1mm-6mm。
14.在一些实施例中，所述集流体的外侧边缘上设置有定位槽，所述壳体上具有与所述定位槽配合的定位凸块。
15.具体地，所述定位槽为弧形槽。
16.根据本技术第二方面实施例的电池包，包括：上述实施例中所述的圆柱电池。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本技术实施例的圆柱电池的结构示意图；
20.图2是根据本技术实施例的圆柱电池的集流体的结构示意图；
21.图3是根据本技术实施例的圆柱电池的集流体的俯视图。
22.附图标记：
23.圆柱电池100，
24.壳体10，
25.集流体20，本体板部21，焊接槽211，定位槽212，
26.支撑板部22，注液孔221。
具体实施方式
27.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
28.下面参考图1-图3描述根据本技术实施例的圆柱电池100。
29.如图1所示，根据本技术实施例的圆柱电池100，包括：壳体10、设置在壳体10内的卷芯、集流体20。
30.其中，集流体20罩设在壳体10上，并位于卷芯的端部，集流体20包括：本体板部21以及相对本体板部21朝向卷芯凹陷的支撑板部22，支撑板部22压紧卷芯，本体板部21与卷芯焊接。
31.具体而言，卷芯由正极片层、隔膜层和负极片层依序叠设、卷绕而成，将卷芯螺旋卷绕成圆柱形，并将其设置在圆柱形的壳体10内，壳体10将卷芯包覆住，卷芯在图中未示出。
32.需要说明的是，集流体20构造为圆形板状结构，其直径与壳体10的直径一致，且集流体20与壳体10同心设置，集流体20设置在壳体10的端部，其罩设在卷芯的端部，集流体20与卷芯的端部接触，对卷芯产生一定的挤压。集流体20的本体板部21位于支撑板部22的外侧，支撑板部22朝向卷芯的方向凹陷，支撑板部22至卷芯的距离小于本体板部21至卷芯的距离，支撑板部22相对于本体板部21更加靠近于卷芯的端部，支撑板部22与卷芯的端部配合，支撑板部22对卷芯进行压紧，本体板部21部分区域与卷芯的端部焊接在一起。
33.其中，通过支撑板部22将卷芯压紧，以对卷芯进行限位，避免本体板部21与卷芯进行焊接的过程中，卷芯与本体板部21出现接触不了，进而导致焊接不良现象，以提高圆柱电池100的良品率。
34.根据本技术实施例的圆柱电池100，通过将集流体20的部分区域朝向卷芯的方向凹陷形成支撑板部22，使支撑板部22压紧卷芯的端部，并将集流体20的本体板部21与卷芯焊接，二者能够限定卷芯在壳体10内的位置，将卷芯稳定的固定在壳体10内，避免在本体板
部21与卷芯焊接的过程中，卷芯在壳体10内晃动，以提高圆柱电池100的合格率。
35.如图1所示，具体地，支撑板部22位于本体板部21的中间区域上，且支撑板部22与本体板部21同心设置。
36.需要说明的是，支撑板部22的直径小于本体板部21的直径，支撑板部22设置在本体板部21的中心位置处，二者的圆心重合，集流体20罩设在壳体10端部时，支撑板部22与卷芯的端部接触，支撑板部22贴紧卷芯的端部，对卷芯产生一定的挤压作用，能够限制卷芯的位置，避免在本体板部21与卷芯焊接的过程中卷芯在壳体10内晃动，将支撑板部22同心设置在本体板部21的中间区域上，能够使支撑板部22均匀的压紧卷芯，避免出现焊接不良的现象，提高了圆柱电池100的良品率。
37.如图2和图3所示，进一步地，支撑板部22的中间区域上设置有注液孔221。需要说明的是，卷芯内需要注入电解液，电解液是卷芯的正负离子传输的载体，电解液在卷芯的正负极之间起传导电子的作用，本实施例中，在支撑板部22的中心位置处设置有注液孔221，注液孔221内端沟通卷芯内腔，从注液孔221处将电解液注入卷芯内，将注液孔221设置在支撑板部22的中心位置能够提高注液的均匀性及电解液的化学稳定性，从而提高了圆柱电池100的安全性。
38.如图2所示，在一些实施例中，本体板部21上具有沿径向延伸且朝向卷芯凹陷的焊接槽211，焊接槽211与卷芯焊接。焊接槽211由本体板部21朝向卷芯的方向凹陷，焊接槽211的一端位于本体板部21的外侧边缘处，另一端位于支撑板部22的外侧边缘处，焊接槽211靠近卷芯的一侧与卷芯的端部配合，采用激光焊接等焊接方式将焊接槽211与卷芯焊接，使二者连接在一起，这样能够进一步对卷芯进行压紧，进一步对卷芯进行限位。
39.如图2所示，具体地，焊接槽211的上表面与支撑板部22的上表面平齐。本体板部21朝向卷芯的方向凹陷直至焊接槽211靠近卷芯的侧壁的上表面与支撑板部22的上表面平齐，焊接槽211的上表面与支撑板部22的上表面连通，二者深度一致，均与卷芯的端部配合，将焊接槽211的上表面与支撑板部22的上表面设置为相互平齐，能够确保焊接槽211与支撑板部22均与卷芯的端部接触，增大了与卷芯的接触面积，从而使二者均能够对卷芯进行压紧，以增强卷芯在壳体10内的稳定性。
40.如图3所示，进一步地，焊接槽211为多个，且多个焊接槽211在本体板部21的周向上等角度间隔设置。相邻焊接槽211间隔设置便于进行焊接操作，多个焊接槽211之间互不影响，设置多个焊接槽211能够进一步增大集流体20与卷芯的焊接面积，能够减小卷芯的焊接内阻，将多个焊接槽211等角度的设置能够使集流体20更加均匀的压紧卷芯，提高卷芯的稳定性。
41.具体地，焊接槽211的宽度为1mm-6mm。焊接槽211的宽度最小为1mm，最大为6mm，当焊接槽211的宽度小于1mm时，集流体20与卷芯的焊接面积过小，卷芯的焊接内阻大，不利于集流体20导电；当焊接槽211的宽度大于6mm时，不利于多个焊接槽211在本体板部21的均匀分布，因此，将焊接槽211的宽度设置在此范围内，一方面能够提高焊接槽211的强度，另一方面焊接槽211与卷芯配合能够进一步压紧卷芯，加强了卷芯在壳体10内的稳定性，避免卷芯在壳体10内出现晃动的情况。
42.如图1-图3所示，在一些实施例中，集流体20的外侧边缘上设置有定位槽212，壳体10上具有与定位槽212配合的定位凸块。
43.具体而言，定位凸块设置在壳体10端部的边缘上，其朝向集流体20的方向凸起，定位凸块在图中未示出，定位槽212由集流体20的外侧边缘处朝向集流体20的中心方向凹陷，形成的缺口为定位槽212，定位槽212与定位凸块对应设置，定位凸块配合在定位槽212内，设置定位槽212及定位凸块能够对集流体20的安装进行定位，使集流体20精准的罩设在壳体10上，避免集流体20罩设在壳体10上的位置产生偏差，提高了集流体20安装的准确性，从而提高了焊接位置的准确性，进一步提高圆柱电池100的装配精度。
44.如图3所示，具体地，定位槽212为弧形槽。定位槽212在朝向集流体20外侧的方向上开口逐渐增大，定位槽212同样设置为弧形凸块，其在朝向壳体10外侧的方向上直径逐渐增大，将定位槽212设置为弧形槽，一方面能够更加平滑的配合在定位凸块上，与定位凸块配合的更为紧密，能够提高定位槽212与定位凸块连接的稳固性，防止二者配合处出现松动的情况发生，从而能够避免集流体20罩设在壳体10上出现晃动的情况发生，能够对集流体20精准定位，使集流体20更加牢固的罩设在壳体10的端部，从而使集流体20更紧密的压住卷芯，防止卷芯在壳体10内晃动。
45.本技术实施例的电池包，包括：上述实施例中的圆柱电池100。将电池包设置为此种形式，提高了电池包的安全性和可靠性，还提高了电池包的充放电性能，延长了电池包的使用寿命。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
48.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。