圆柱电池及电池组的制作方法

文档序号:33500767发布日期:2023-03-17 22:06阅读:48来源:国知局
圆柱电池及电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域,尤其涉及一种圆柱电池及电池组。


背景技术:

2.相关技术中,电池的盖板和壳体件可以通过焊接进行连接,由于盖板和壳体件结构方式限制,在某些情况下,盖板与壳体件焊接位置容易出现应力集中,造成焊接失效,进而造成盖板与壳体件密封失效。


技术实现要素:

3.本实用新型提供一种圆柱电池及电池组,以改善圆柱电池的使用性能。
4.根据本实用新型的第一个方面,提供了一种圆柱电池,包括:
5.壳体件,壳体件形成容纳空间,容纳空间具有开口;
6.盖板,盖板为平板,盖板设置于壳体件,盖板和壳体件焊接,以封闭开口,且盖板和壳体件之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板的直径的比值为0.001-0.05。
7.本实用新型实施例的圆柱电池包括壳体件和盖板,盖板为平板,壳体件的容纳空间具有开口,盖板和壳体件焊接从而可以封闭开口,通过使得盖板和壳体件之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板的直径的比值为0.001-0.05,从而可以使得盖板和壳体件之间的圆弧能够为盖板和壳体件之间的焊接位置提供可靠的缓冲,避免盖板和壳体件之间的焊接位置被拉变形,从而可以有效避免盖板与壳体件之间出现密封失效的问题,以此改善圆柱电池的使用性能。
8.根据本实用新型的第二个方面,提供了一种电池组,包括上述的圆柱电池。
9.本实用新型实施例的电池组包括电池,圆柱电池包括壳体件和盖板,盖板为平板,壳体件的容纳空间具有开口,盖板和壳体件焊接从而可以封闭开口,通过使得盖板和壳体件之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板的直径的比值为0.001-0.05,从而可以使得盖板和壳体件之间的圆弧能够为盖板和壳体件之间的焊接位置提供可靠的缓冲,避免盖板和壳体件之间的焊接位置被拉变形,从而可以有效避免盖板与壳体件之间出现密封失效的问题,以此改善圆柱电池的使用性能。
附图说明
10.为了更好地理解本公开,可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的,并且相关的元件可能省略,以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外,相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外,在附图中,同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。
11.其中:
12.图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的一个视角的结构示意图;
13.图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的另一个视角的结构示意图;
14.图3是根据第一个示例性实施方式示出的一种电池的主视图;
15.图4是根据第二个示例性实施方式示出的一种电池的主视图;
16.图5是根据第三个示例性实施方式示出的一种电池的主视图;
17.图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池的壳体件的结构示意图;
18.图7是根据一示例性实施方式示出的一种电池的电芯的结构示意图;
19.图8是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的支撑结构的结构示意图;
20.图9是根据一示例性实施方式示出的一种电池组的部分的结构示意图;
21.图10是根据另一示例性实施方式示出的一种电池组的部分的结构示意图。
22.附图标记说明如下:
23.1、焊接区域;2、焊印;10、壳体件;11、容纳空间;12、开口;13、折边;14、周向外表面;15、底壁段;16、侧壁段;20、盖板;21、上表面;30、电芯;31、第一极耳;32、第二极耳;40、极柱;50、注液孔;60、防爆阀;70、支撑结构;71、容置槽;80、第一汇流排;81、第二汇流排。
具体实施方式
24.下面将结合本公开示例实施例中的附图,对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的,而并非用于限制本公开的保护范围,因此应当理解,在不脱离本公开的保护范围的情况下,可以对示例实施例进行各种修改和改变。
25.在本公开的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”是指两个或两个以上;术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地,提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
26.除非另有规定或说明,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接,或信号连接;“连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
27.进一步地,本公开的描述中,需要理解的是,本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是,在上下文中,当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时,其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”,也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
28.本实用新型的一个实施例提供了一种圆柱电池,请参考图1至图7,圆柱电池包括:壳体件10,壳体件10形成容纳空间11,容纳空间11具有开口12;盖板20,盖板20为平板,盖板20设置于壳体件10,盖板20和壳体件10焊接,以封闭开口12,且盖板20和壳体件10之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板20的直径的比值为0.001-0.05。
29.本实用新型一个实施例的圆柱电池包括壳体件10和盖板20,盖板20为平板,壳体件10的容纳空间11具有开口12,盖板20和壳体件10焊接从而可以封闭开口12,通过使得盖板20和壳体件10之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板20的直径的比值为0.001-0.05,从而可
以使得盖板20和壳体件10之间的圆弧能够为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供可靠的缓冲,避免盖板20和壳体件10之间的焊接位置被拉变形,从而可以有效避免盖板20与壳体件10之间出现密封失效的问题,以此改善圆柱电池的使用性能。
30.盖板20和壳体件10之间圆弧过渡,即盖板20和壳体件10之间的焊接位置处可以具有圆弧缓冲结构,从而在盖板20和壳体件10发生变形时,盖板20和壳体件10之间的圆弧过渡可以为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供可靠的缓冲,避免盖板20和壳体件10之间的焊接位置被拉变形,从而可以有效避免盖板20与壳体件10之间出现密封失效的问题。
31.盖板20的直径越大,也即圆柱电池尺寸比较大,电池内部电芯发生膨胀比较大,盖板20平面发生变形几率大,盖板20和壳体件10之间的焊接位置被拉变形可能性更大,盖板20和壳体件10之间密封失效的可能性更大,此外,盖板20的直径越大,盖板20的平整度也会更差一下,电芯膨胀较大,盖板20变形后,盖板20平整度会更加差,导致盖板20的毛刺增多等,因此,通过将圆弧的半径设置的相对较大,从而来提供更大的缓冲。盖板20的直径比较小,相对应地,圆弧的半径可以相对小一些,从而来满足缓冲需求。本实施例中,通过使得圆弧的半径与盖板20的直径的比值为0.001-0.05,可以有效控制盖板20和壳体件10之间的连接能力,避免盖板20和壳体件10之间出现密封失效的问题。
32.盖板20为平板,可以认为是盖板20的整体结构为平板结构,但不排除盖板20上可以设置有凹陷、凸起、通孔等结构。
33.在一个实施例中,圆弧的半径与盖板20的直径的比值为0.002-0.03,从而来有效控制盖板20的大小和圆弧的大小,满足盖板20和壳体件10之间的缓冲需求,进而来保证盖板20和壳体件10之间的焊接强度,提高电池的安全性能。
34.需要说明的是,圆弧的半径与盖板20的直径的比值可以为0.001、0.0015、0.002、0.0015、0.0025、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.009、0.009、0.01、0.015、0.02、0.025、0.03、0.04、0.045或者0.05等等。
35.在一个实施例中,盖板20可以均位于壳体件10的外侧,或者,盖板20的一部分可以位于壳体件10的外侧,或者,盖板20可以均位于壳体件10的内侧,最终盖板20和壳体件10之间焊接形成有圆弧过渡。
36.在一个实施例中,盖板20的外表面与壳体件10的外表面之间圆弧过渡,即盖板20和壳体件10之间的焊接位置会有圆弧过渡结构,从而来为盖板20和壳体件10的焊接位置提供缓冲,并且也可以避免盖板20和壳体件10的焊接位置出现应力集中的问题,由此提高盖板20和壳体件10之间的焊接强度。
37.盖板20的外表面与壳体件10的外表面之间圆弧过渡,重点在于说明,盖板20和壳体件10之间的焊接位置会有圆弧过渡结构,例如,盖板20的周向外表面和壳体件10的周向外表面之间圆弧过渡。
38.在一个实施例中,盖板20远离壳体件10的表面与壳体件10的周向外表面14之间圆弧过渡,如图3所示,盖板20的上表面21与壳体件10的周向外表面14之间圆弧过渡,不仅可以通过圆弧过渡结构为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供缓冲,且可以使得盖板20和壳体件10之间的焊接位置更加平滑,为后续圆柱电池的成组提供高质量的结构,避免圆柱电池在组装过程中出现碰撞等问题。
39.在一个实施例中,盖板20与壳体件10焊接形成焊印2,焊印2的至少部分覆盖圆弧,
即焊印2可以位于圆弧上,或者焊印2可以形成圆弧,不仅可以降低焊印2突出电池外表面的几率,进而来保证电池外表面的平整度,避免焊印影响电池后续的成组,并且由于圆弧的存在,可以为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供缓冲,降低盖板20和壳体件10焊接位置出现应力集中的几率。
40.在一个实施例中,焊印2均覆盖圆弧,即焊印2可以均位于圆弧上,或者焊印2可以均形成圆弧,从而可以有效提高电池的焊接质量,有效避免焊印2影响电池外表面的平整度,由此可以保证后续电池成组时,焊印2不会影响到电池成组的连接效果,且可以为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供缓冲。
41.结合图3所示,焊印2可以表示为圆弧,进一步的,盖板20的上表面21与壳体件10的周向外表面14之间圆弧过渡,圆弧过渡可以为焊印2的外表面。当然,在某些实施例中,也可以认为是在圆弧过渡上覆盖有焊印2,此处不作限定。
42.在一个实施例中,焊印2不超过盖板20背离壳体件10一侧的表面所在的平面设置,由此可以保证焊印不会超出盖板20的上表面21设置,进而保证后续在进行盖板20与汇流排的焊接时,可以保证盖板20与汇流排的焊接性能。
43.在一个实施例中,焊印2不超过壳体件10的周向外表面14所在的表面设置,由此可以保证焊印2不会超出壳体件10的周向外表面14设置,从而可以避免焊印2影响电池成组时的空间利用率,即焊印2不会增加电池的高度或者周向空间,由此来提高电池成组时的空间利用率。
44.在一个实施例中,如图6所示,壳体件10具有开口12的端部朝向开口12的中心方向弯折,以形成折边13,盖板20与折边13焊接,折边13包括圆弧,折边13的存在也可以降低盖板20与折边13焊接位置出现应力集中的几率,避免盖板20与折边13之间出现密封失效的问题,以此改善圆柱电池的使用性能。
45.在一个实施例中,壳体件10具有开口12的端部朝向开口12的中心方向弯折,以形成折边13,折边13沿垂直于开口12所在平面方向形成的截面形状包括圆弧形,盖板20设置于折边13,且盖板20的至少部分位于容纳空间11的外侧,以遮挡开口12,盖板20与折边13之间形成焊接区域1,盖板20与折边13焊接形成焊印2,焊印2的至少部分位于焊接区域1内,以覆盖折边13。
46.圆柱电池包括壳体件10和盖板20,盖板20为平板,壳体件10的容纳空间11具有开口12,通过使得壳体件10具有开口12的端部朝向开口12的中心方向弯折形成了折边13,从而可以在盖板20与折边13之间形成焊接区域1,盖板20与折边13焊接形成焊印的至少部分位于焊接区域1内,即焊印可以覆盖折边13,从而可以降低焊印突出电池外表面的几率,进而来保证电池外表面的平整度,避免焊印影响电池后续的成组。
47.需要说明的是,盖板20可以焊接于壳体件10上,从而可以使得盖板20封闭容纳空间11的开口12,而通过在壳体件10的端部形成折边13,并且折边13是朝向开口12的中心方向弯折而形成的,从而可以使得折边13是朝向壳体件10的内侧进行弯折的,由此可以在折边13的外侧形成空间,进而可以在盖板20和折边13之间形成焊接区域1,由此可以使得盖板20和折边13焊接时,使得焊印收纳于焊接区域1内,由此可以降低焊印突出盖板20的上表面21的几率。
48.盖板20为平板,盖板20与壳体件10进行焊接时,焊印容易突出盖板20的上表面,影
响后续与汇流排的焊接,通过在壳体件10的端部形成折边13,焊印的至少部分位于折边13位置,可以减少焊印落在盖板20的上表面的风险。
49.由于圆柱电池周向为弧形,电芯充放电膨胀时,周向的膨胀可以部分抵消,但是圆柱电池端面,例如,盖板20的一端的膨胀无法抵消,导致端面膨胀相对较大,壳体件10具有开口12的端部朝向开口12的中心方向弯折,以形成折边13,折边13可以作为缓冲,避免端面膨胀过大,造成盖板20与壳体件10连接失效,进而造成盖板20与壳体件10密封失效,以此提高了电池的安全使用性能。
50.需要说明的是,壳体件10形成的折边13,并且折边13沿垂直于开口12所在平面方向形成的截面形状可以包括直线形,也可以形成焊接区域1对焊印形成容纳,且可以作为缓冲结构使用。
51.在一个实施例中,盖板20的周向外表面形成的面积小于壳体件10的周向外表面形成的面积;其中,盖板20的周向外表面与折边13之间形成焊接区域1,从而可以使得焊印位于盖板20的周向外表面和折边13的外表面,由此可以有效避免焊印突出盖板20的上表面21。
52.结合图4所示,盖板20的周向外表面形成的面积小于壳体件10的周向外表面形成的面积,即在进行盖板20和折边13的焊接过程中,可以使得焊印2焊接于盖板20的周向外表面和折边13的外表面之间,由此来保证焊印可靠收纳于焊接区域1内。
53.在一些实施例中,如图5所示,盖板20的周向外表面形成的面积可以等于壳体件10的周向外表面形成的面积,从而可以使得盖板20的下表面和折边13之间形成焊接区域1,由此使得焊印可靠收纳于焊接区域1内,避免焊印突出盖板20的上表面21。
54.在某些实施例中,不排除盖板20的周向外表面形成的面积可以大于壳体件10的周向外表面形成的面积。
55.需要说明的是,壳体件10的周向外表面14是不包括折边13的外表面的,即壳体件10的周向外表面14形成的面积可以是壳体件10沿垂直于开口12方向形成投影的最大面积,如图6所示。
56.在一个实施例中,焊印均位于焊接区域1内,即,焊印可以均位于折边13位置处,从而可以有效实现对焊印的收纳,进而来提高电池的焊接质量,有效避免焊印影响电池外表面的平整度,由此可以保证后续电池成组时,焊印不会影响到电池成组的连接效果。
57.在一个实施例中,焊接区域1不超过盖板20背离壳体件10的上表面21所在的平面设置,即焊印2不超过盖板20背离壳体件10一侧的表面所在的平面设置,由此可以保证焊印不会超出盖板20的上表面21设置,进而保证后续在进行盖板20与汇流排的焊接时,可以保证盖板20与汇流排的焊接性能。
58.在一个实施例中,焊接区域1不超过壳体件10的周向外表面14所在的表面设置,由此可以保证焊印2不会超出壳体件10的周向外表面14设置,从而可以避免焊印2影响电池成组时的空间利用率,即焊印2不会增加电池的高度或者周向空间,由此来提高电池成组时的空间利用率。
59.在一个实施例中,盖板20的全部均位于容纳空间11的外侧,不仅可以方便盖板20的安装,并且可以使得后续盖板20能够具有足够的表面与折边13形成焊接。
60.在一些实施例中,盖板20的一部分可以位于容纳空间11内,可以通过壳体件10实
现对盖板20的限位固定,在结合盖板20和折边13的焊接连接,可以保证盖板20和壳体件10的连接稳定性。
61.在一个实施例中,折边13沿垂直于开口12所在平面方向形成的截面形状为曲线形,不仅可以方便折边13的形成,且可以避免折边13形成应力集中,由此提高盖板20和壳体件10的连接强度,保证电池的安全使用性能。
62.在一个实施例中,折边13沿垂直于开口12所在平面方向形成的截面形状为圆弧形,由此进一步避免折边13出现应力集中问题,由此提高壳体件10的安全性能。
63.在一些实施例中,折边13沿垂直于开口12所在平面方向形成的截面形状可以包括曲线形和直线型。
64.在一个实施例中,盖板20的厚度不小于壳体件10的厚度,不仅可以保证盖板20的结构强度,并且可以使得盖板20能够与折边13形成可靠的焊接,即使得盖板20可以具有较大的焊接面积,例如,折边13与盖板20的周向外表面进行焊接时,相对较厚的盖板20可以使得周向外表面相对较大。
65.在一个实施例中,如图2所示,壳体件10包括相连接的底壁段15和侧壁段16,底壁段15与盖板20相对设置,侧壁段16远离底壁段15的一端形成有折边13,从而可以使得盖板20与折边13形成焊接连接之后,就可以实现对容纳空间11的可靠密封。
66.需要说明的是,在某些实施例中,不排除壳体件10的两端均形成有开口12,并且盖板20可以是两个,两个盖板20分别实现对两个开口12的可靠密封。
67.在一个实施例中,底壁段15的厚度和侧壁段16的厚度不相一致,在保证壳体件10结构强度的基础上,可以适当降低壳体件10的重量,由此可以用于提高电池的能量密度。此外,底壁段15的厚度和侧壁段16的厚度不相一致以用于容纳更大尺寸的电芯,提高电池的容量。
68.在一个实施例中,如图7所示,电池还包括电芯30,电芯30设置于容纳空间11内,并且可以通过盖板20和壳体件10实现对电芯30的密封。
69.结合图7所示,电芯30的相对两端延伸出极性相反的第一极耳31和第二极耳32,不仅可以使得电子传输路径最短,传输速率快,并且产热较低,由此可以提高电池的安全性能。
70.或者,电芯30的同一端延伸出极性相反的第一极耳31和第二极耳32,由此可以提高容纳空间11的空间利用率,从而可以提高电池的能量密度。
71.在一个实施例中,盖板20和壳体件10之间绝缘设置,第一极耳31和第二极耳32分别与盖板20和壳体件10电连接,从而可以最大程度地减少电池的部件,由此提高电池的能量密度。
72.例如,壳体件10可以包括底壁段15和侧壁段16,底壁段15和侧壁段16可以是分体结构,并且底壁段15和侧壁段16可以绝缘设置,而侧壁段16可以与盖板20焊接,此时,第一极耳31和第二极耳32可以分别与盖板20和底壁段15电连接。
73.在一个实施例中,如图1所示,电池还包括极柱40,极柱40设置于盖板20或壳体件10上,第一极耳31或者第二极耳32与极柱40电连接,从而可以使得极柱40能够作为电池的充电和放电端使用,由此方便后续电池成组的连接,例如,方便极柱40与汇流排进行连接。
74.在一个实施例中,第一极耳31与第二极耳32中的一个与极柱40电连接,另一个与
壳体件10和盖板20中的至少之一电连接,从而可以使得极柱40和电池的壳体能够作为两个电极连接端。
75.壳体件10和盖板20可以形成电池的壳体,极柱40与壳体作为电池的两个电极连接端,由此可以使得电池成组时,汇流排与壳体的连接位置较多,从而方便汇流排的连接。
76.例如,极柱40可以设置于盖板20上,而盖板20作为电极连接端,两个汇流排可以分别连接一个电池的极柱40和盖板20,由于汇流排需要与盖板20进行连接,因此,本实施例中,通过折边13的设置,可以避免焊印影响盖板20的上表面21的平整度,从而可以保证汇流排与上表面21形成可靠的连接。
77.或者,极柱40可以设置于壳体件10上,盖板20作为电极连接端,两个汇流排可以分别连接一个电池的极柱40和盖板20。
78.或者,极柱40可以设置于盖板20上,而壳体件10作为电极连接端,两个汇流排可以分别连接一个电池的极柱40和壳体件10。
79.或者,极柱40可以设置于壳体件10上,而壳体件10作为电极连接端,两个汇流排可以分别连接一个电池的极柱40和壳体件10。
80.在一个实施例中,极柱40为两个,两个极柱40分别与第一极耳31和第二极耳32电连接,由此可以使得两个极柱40分别作为电极引出端使用,两个极柱40的结构可以相一致,或者,两个极柱40的结构可以不相一致,此处不作限定。
81.两个极柱40可以均设置于壳体件10或盖板20上,例如,两个极柱40可以均设置于盖板20上,此时,两个极柱40可以是间隔地分布在盖板20的上表面21,或者,两个极柱40可以形成套设,即一个极柱40可以穿设于另一个极柱40内,但两个极柱40之间是绝缘设置的。
82.或者,两个极柱40分别设置于壳体件10和盖板20上,即两个极柱40可以设置在电池的相对两端。
83.在一个实施例中,如图2所示,电池还包括注液孔50,注液孔50设置于壳体件10、盖板20或者极柱40上,从而可以通过注液孔50来实现对电池内部的电解液注入。
84.注液孔50可以设置在壳体件10或者盖板20上,在完成电解液的注液时,可以通过密封结构进行密封。
85.或者,注液孔50也可以设置在极柱40上,以此减少盖板20或者壳体件10上的结构设置。
86.在一个实施例中,极柱40和注液孔50中的一个设置于壳体件10上,另一个设置于盖板20上,由此可以避免同时在壳体件10或者盖板20上开设多个通孔,而影响结构强度的问题。
87.在一个实施例中,极柱40和注液孔50均设置于壳体件10或者盖板20上,从而可以提高壳体件10或者盖板20的通用性,提高表面的利用率。
88.在一个实施例中,极柱40和注液孔50中的一个设置于壳体件10上,另一个设置于盖板20上,极柱40和注液孔50相对设置,即极柱40和注液孔50可以设置在电池的相对两侧,由此合理布局极柱40和注液孔50。
89.在一个实施例中,如图2所示,电池还包括防爆阀60,防爆阀60设置于壳体件10、盖板20或者极柱40上,从而在电池内部压力达到一定高度时,防爆阀60可以爆开,从而及时释放内部热量,避免引发电池安全问题。
90.防爆阀60可以是防爆片,或者,防爆阀60也可以是由刻痕形成等等,此处不作限定。
91.防爆阀60可以设置于壳体件10或者盖板20上,例如,在壳体件10或者盖板20上开设通孔,并且通过防爆阀60进行封闭,或者,可以在壳体件10或者盖板20上进行刻痕,由此形成防爆阀60等等。
92.极柱40上也可以设置有防爆阀60,例如,对极柱40进行局部减薄,也可以作为防爆阀60使用,或者,也可以在极柱40上形成通孔,将防爆阀60连接于极柱40上。
93.在一个实施例中,极柱40和防爆阀60中的一个设置于壳体件10上,另一个设置于盖板20上,从而将防爆阀60和极柱40分开,在防爆阀60爆开时,也可以避免热量冲击极柱40。
94.在一个实施例中,极柱40和防爆阀60均设置于壳体件10或者盖板20上,由此来提高电池的空间利用率。
95.在一个实施例中,极柱40和防爆阀60中的一个设置于壳体件10上,另一个设置于盖板20上,极柱40和防爆阀60相对设置,即极柱40和防爆阀60可以设置在电池的相对两侧,由此合理布局极柱40和防爆阀60。
96.需要说明的是,极柱40、注液孔50以及防爆阀60可以均设置于壳体件10上,或者,极柱40、注液孔50以及防爆阀60可以均设置于盖板20上。
97.或者,极柱40、注液孔50以及防爆阀60中的一个可以设置在壳体件10上,另外两个可以设置在盖板20上,例如,极柱40可以设置在壳体件10上,注液孔50和防爆阀60可以设置在盖板20上;或者,注液孔50可以在壳体件10上,极柱40和防爆阀60可以设置在盖板20上;或者,防爆阀60可以设置壳体件10上,极柱40和注液孔50可以设置在盖板20上;或者,极柱40可以设置在盖板20上,注液孔50和防爆阀60可以设置在壳体件10上;或者,注液孔50可以在盖板20上,极柱40和防爆阀60可以设置在壳体件10上;或者,防爆阀60可以设置盖板20上,极柱40和注液孔50可以设置在壳体件10上等等。
98.需要说明的是,圆柱电池包括电芯和电解质,能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。电芯是指将堆叠部卷绕或层压形成的单元,该堆叠部包括第一极片、分隔物以及第二极片。当第一极片为正极片时,第二极片为负极片。其中,第一极片和第二极片的极性可以互换。第一极片和第二极片涂布活性物质。
99.圆柱电池可以为卷绕式电池,即将第一极片、与第一极片电性相反的第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔膜片进行卷绕,得到卷绕式电芯。
100.本实用新型的一个实施例还提供了一种电池组,包括上述的圆柱电池。
101.本实用新型一个实施例的电池组包括圆柱电池,圆柱电池包括壳体件10和盖板20,盖板20为平板,壳体件10的容纳空间11具有开口12,盖板20和壳体件10焊接从而可以封闭开口12,通过使得盖板20和壳体件10之间圆弧过渡,圆弧的半径与盖板20的直径的比值为0.001-0.05,从而可以使得盖板20和壳体件10之间的圆弧能够为盖板20和壳体件10之间的焊接位置提供可靠的缓冲,避免盖板20和壳体件10之间的焊接位置被拉变形,从而可以有效避免盖板20与壳体件10之间出现密封失效的问题,以此改善圆柱电池的使用性能。
102.在一个实施例中,电池组还包括第一汇流排80,第一汇流排80与盖板20电连接,从而可以通过第一汇流排80形成电池之间的电连接。
103.在一个实施例中,第一汇流排80与盖板20背离壳体件10的上表面21焊接,从而可以提高第一汇流排80与盖板20的连接稳定性。
104.需要说明的是,第一汇流排80与盖板20进行连接,而本实施例中,通过将焊印形成于焊接区域1内,由此可以保证焊印不会影响盖板20与第一汇流排80之间的接触平整度,从而可以保证盖板20与第一汇流排80之间的可靠接触。
105.在一个实施例中,电池组还包括第二汇流排81,盖板20上设置有极柱40,第二汇流排81与极柱40电连接,从而可以使得第一汇流排80和第二汇流排81能够实现多个电池之间的串联或者并联。
106.电池可以为多个,多个电池可以通过第一汇流排80和第二汇流排81进行电连接,例如,多个电池可以串联时,第一汇流排80可以与第一个电池的极柱40相连接,并且与第二个电池的盖板20相连接,而第二汇流排81可以与第一个电池的盖板20相连接,并且第二汇流排81可以与第三个电池的极柱40相连接。
107.在一个实施例中,第一汇流排80与壳体件10电连接,壳体件10的面积较大,可以有较大的连接位置供选择,方便第一汇流排80的连接。
108.在一个实施例中,电池组还包括第二汇流排81,壳体件10上设置有极柱40,第二汇流排81与极柱40电连接,极柱40的设置可以方便第二汇流排81的连接,提高电池成组的效率。
109.第一汇流排80可以与圆柱电池的壳体件10焊接,而第二汇流排81可以与圆柱电池的极柱40焊接。
110.需要说明的是,结合图9所示,一个圆柱电池上可以连接有第一汇流排80和第二汇流排81,第一汇流排80可以与圆柱电池的盖板20相连接,第二汇流排81可以与圆柱电池的极柱40相连接。
111.结合图10所示,第二汇流排81进一步与另一个圆柱电池的盖板20相连接,以此实现相邻圆柱电池之间的串联连接。
112.第一汇流排80以及第二汇流排81均可以包括极柱连接部分和电池壳体连接部分,极柱连接部分用于连接一个电池的极柱40,而电池壳体连接部分用于连接另一个圆柱电池的盖板20或者壳体件10。而第一汇流排80或者第二汇流排81可以仅用于两个圆柱电池,或者,第一汇流排80以及第二汇流排81可以用于连接两个以上的圆柱电池,此处不作限定,可以根据实际需求进行选择。
113.对于汇流排的数量以及具体结构形成,此处不作限定,可以根据实际需求进行选择,相应的,对于电池的数量也不作限定,多个电池之间可以并联,或者,多个电池之间可以串联。
114.在一个实施例中,电池组还包括支撑结构70,电池固定于支撑结构70上,从而可以实现对电池的有效固定,进而保证电池成组时的安全性能。
115.在一个实施例中,如图8所示,支撑结构70上设置有容置槽71,电池固定于容置槽71,不仅可以方便电池的安装,提高电池的安装效率,并且可以提高对电池的固定能力。
116.在一个实施例中,电池具有圆弧的一端位于容置槽71内,在实现对电池可靠固定的基础上,在电池进行安装时,由于圆弧的存在,可以避免出现碰撞等问题,从而来保证电池的安全性能。而圆弧可以进一步避免圆柱电池边角位置直接与容置槽71的槽壁抵接。
117.例如,电池具有折边13的一端位于容置槽71内,在实现对电池可靠固定的基础上,在电池进行安装时,由于折边13的存在,可以避免出现碰撞等问题,从而来保证电池的安全性能。而折边13包括曲线形,可以进一步避免圆柱电池边角位置直接与容置槽71的槽壁抵接。
118.电池具有折边13的一端位于容置槽71内,考虑到电池底面膨胀可能会较大,折边13与盖板20形成的焊接区域1的一部分可以作为缓冲,减少应力集中,以此保证电池的安全使用性能。
119.在一个实施例中,圆柱电池与容置槽71粘结,由此来提高圆柱电池与容置槽71的连接强度。
120.圆柱电池与容置槽71粘结,容置槽71内可以具有胶层,不仅可以提高电池和支撑结构70的连接强度,并且由于电池具有折边13的一端位于容置槽71内,电池可以涂胶后装在容置槽71内,折边13可以促使胶层上溢,底部胶层可以部分溢到电池侧壁,增加粘接强度。胶层可以为结构胶,或者可以选择其他种类的胶体,此处不作限定。
121.在一个实施例中,电池背离折边13的另一端位于容置槽71内,由此可以使得具有折边13的一端位于容置槽71外侧,进而满足电池的排布需求。
122.在一个实施例中,容置槽71为圆槽,以与圆柱电池相适配,从而可以实现对圆柱电池的可靠固定。
123.在一个实施例中,容置槽71可以是通孔,或者,容置槽71可以是具有底壁的凹陷,或者,容置槽71可以是具有部分底壁,底壁上开设有通孔。
124.在一个实施例中,支撑结构70可以为电池箱体,即电池可以直接固定于电池箱体内。电池直接固定到电池箱体,节省了零部件、降低了电池组的重量,且可以减少高度上占用空间等等。
125.在一个实施例中,支撑结构70可以为托架,而电池组还包括电池箱体,支撑结构70设置于电池箱体内,即多个电池可以通过托架放置于电池箱体内。电池通过电池托架固定于电池箱体,一方面可以实现更好的绝缘效果,电池托架一般都是绝缘的,或者即使是金属的,也会做绝缘处理;另外,通过电池托架固定可以使得圆柱电池固定更加可靠,避免圆柱电池包在受到振动时,圆柱电池发生晃动。
126.在一个实施例中,电池组为电池模组或电池包。
127.电池模组包括多个电池,电池可以是圆柱电池,电池模组还可以包括托架,电池可以固定于托架上。
128.电池包包括多个电池和电池箱体,电池箱体用于固定多个电池。
129.需要说明的是,电池包包括电池,电池可以为多个,多个电池设置于电池箱体内。其中,多个电池可以形成电池模组后安装于电池箱体内。或者,多个电池可以直接设置在电池箱体内,即无需对多个电池进行成组。
130.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型创造后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
131.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。
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