一种集流盘保护套、电池及用电设备的制作方法

本技术涉及电池，尤其涉及一种集流盘保护套、电池及用电设备。

背景技术：

1、电池包括壳体以及设置于壳体内的卷芯和集流盘，其中，集流盘焊接固定于卷芯的端面上，而壳体由导电材质制备而成，因此，为了防止集流盘与壳体接触而发生短路，通常设计集流盘的直径小于卷芯的直径。

2、相关技术中，焊接后的集流盘在安装于壳体中的过程中，需使得集流盘的部分折叠，如此，极易带动卷芯相对于壳体偏移，从而使得卷芯的中心轴线偏离壳体的几何中心，进而使得集流盘存在与壳体搭接短路的风险。

技术实现思路

1、针对现有技术中上述不足，本发明提供了一种集流盘保护套、电池及用电设备，能够在集流盘安装于壳体的过程中，阻止卷芯相对于壳体发生偏移，从而降低了集流盘与壳体发生短路的风险。

2、为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种集流盘保护套，包括：

3、主体板，所述主体板在其厚度方向具有相对的第一表面和第二表面，所述第二表面用于固定安装集流盘，所述主体板上开设有贯穿所述第一表面和所述第二表面的镂空区域，所述镂空区域用于避让所述集流盘的焊接区；

4、第一限位环，所述第一限位环凸设于所述第二表面的四周边缘且沿所述主体板的厚度方向凸出。

5、在申请中，由于第一限位环设置于主体板的第二表面的四周边缘，且沿所述主体板的厚度方向凸出，集流盘固定于第二表面，在主体板上设置有避让集流盘的焊接区的镂空区域，因此，在集流盘安装的过程中，首先使得集流盘固定于主体板的第二表面，然后，安装有集流盘的集流盘保护套的第一限位环卡设于卷芯的端部，完成集流盘保护套与卷芯的固定安装，在完成集流盘保护套与卷芯的固定安装之后通过镂空区域对集流盘和卷芯的端面进行焊接，以使集流盘与卷芯的端面焊接固定，在此过程中，由于第一限位环固定了集流盘与卷芯之间的相对位置，因此，在集流盘折叠安装于壳体内的过程中，集流盘保护套能够将壳体与卷芯分隔开，从而避免卷芯直接与壳体接触，另外，第一限位环能够对卷芯和壳体之间的相对位置进行限位，从而能够阻止卷芯相对于壳体发生偏移，又由于第一限位环设置于第二表面的四周边缘，且第一限位环与卷芯的端部卡接，集流盘设置于第二表面（并且集流盘的直径小于卷芯的直径），因此，第一限位环能够将集流盘与壳体进行隔离，从而避免集流盘与壳体接触而导致短路的风险发生。

6、另外，通过在主体板上设置镂空区域，以避让焊接区，能够提高主体板的连接强度，从而提高主体板与集流盘之间的连接稳定性，进而提高了集流盘与卷芯的端面之间的焊接效果。

7、在第一方面可能的实现方式中，所述第一限位环的内径沿所述第一表面指向所述第二表面的方向递增。

8、由于第一限位环的内径沿第一表面指向第二表面的方向递增，因此，在第一限位环与卷芯的端部卡接的过程中，第一限位环的内壁具有导向作用，从而提高了第一限位环与卷芯的端部卡接连接的便利性，提高第一限位环与卷芯的端部配合卡接的效率。

9、在第一方面可能的实现方式中，所述第二表面上设置有多个限位柱，多个所述限位柱靠近所述第一限位环且沿所述第一限位环的周向间隔设置，多个所述限位柱用于与所述集流盘卡接。

10、由于多个限位柱沿第一限位环的周向间隔设置于第二表面上，且多个限位柱与集流盘卡接，因此，提高了集流盘与主体板连接的强度，从而提高了集流盘固定安装于主体板上的稳定性。另外，由于多个限位柱靠近第一限位环设置，因此，避让了集流盘上的焊接区，从而保证了集流盘与卷芯的端面之间的有效焊接面积，进而保证了集流盘与卷芯的端面之间的焊接效果。

11、在第一方面可能的实现方式中，所述第二表面上设置有定位件，所述定位件的几何中心与所述第一限位环的中心轴同轴。

12、由于定位件的几何中心与第一限位环的中心轴同轴，因此，当定位件插设于卷芯的中心通孔中时，能够对卷芯在壳体内的居中进行定位，从而避免集流盘相对于卷芯的端面偏移，从而保证了集流盘与卷芯的端面的焊接效果，进而降低了集流盘与壳体接触而发生短路的风险。

13、在第一方面可能的实现方式中，所述主体板上还设置有贯穿所述第一表面和所述第二表面的中心孔，且所述中心孔还贯穿所述定位件。

14、由于中心孔贯穿主体板及定位件，因此，一方面，能够减少主体板和定位件的重量，从而减轻电池的重量，提高电池的性能，另一方面，中心通孔能够提高中心通孔出的空气流动，从而提高了电芯的降温效果。

15、在第一方面可能的实现方式中，所述定位件为定位柱，所述定位件的直径在所述第一表面指向所述第二表面的方向上递减。

16、由于定位件的直径在第一表面指向第二表面的方向上递减，因此，在定位件插设于卷芯的中心通孔内的过程中，定位件的外周壁能够起到导向的作用，从而便于定位件插设于中心通孔内，同时提高了定位件插设于中心通孔内的效率。

17、在第一方面可能的实现方式中，所述第一表面的四周边缘凸设有第二限位环，所述第二限位环沿所述主体板的厚度方向凸出。

18、由于第二限位环设置于第一表面的四周边缘且与下塑胶卡接，因此，第二限位环能够对下塑胶进行限位，从而在顶盖组件安装于壳体上时，对顶盖组件进行限位，提高了顶盖组件安装的便利性和准确性。

19、在第一方面可能的实现方式中，所述第二限位环上设置有避让缺口，所述避让缺口用于避让所述集流盘。

20、由此，集流盘弯折的部分可通过缺口弯折于第一表面上，避免了弯折部分的集流盘跨过第二限位环从而增加电池在高度方向上的空间，进而提高了电池的能量密度。

21、第二方面，本发明还提供了一种电池，包括：

22、壳体，所述壳体具有开口的容纳腔；

23、卷芯，所述卷芯安装于所述容纳腔内，沿所述卷芯的轴向在所述卷芯上设置有中心通孔；

24、顶盖组件，所述顶盖组件用于盖合所述开口，所述顶盖组件包括层叠设置的顶盖板和下塑胶以及贯穿所述顶盖板和所述下塑胶的极柱；

25、集流盘，所述集流盘包括相互连接的盘体部和连接部，所述盘体部包括焊接区和非焊接区，所述连接部与所述极柱连接。

26、第一方面任一项所述的集流盘保护套，所述集流盘保护套的第一限位环在主体板的厚度方向上的厚度大于所述集流盘的厚度，以卡设于所述卷芯的端部，所述集流盘保护套的镂空区域与所述焊接区正对，所述集流盘保护套的第一表面的四周边缘设置有第二限位环，所述第二限位环卡接于所述下塑胶的周壁，所述集流盘保护套的第二表面上设置有定位件，所述定位件插设于所述中心通孔内，且所述第二表面与所述非焊接区固定连接。

27、由于集流盘与主体板的第二表面固定连接，且第一限位环设置于第二表面的四周边缘，因此，当第一限位环与卷芯的端部卡接时，能够将壳体与卷芯进行隔离，同样的，又能对壳体和卷芯之间的位置进行限位，从而避免了集流盘与壳体直接接触导致电池短路的情况发生。

28、另外，由于在主体板的第一表面的四周边缘设置有第二限位环，第二限位环与下塑胶的周壁卡接，因此，当顶盖组件安装于开口处时，第二限位环能够通过对下塑胶限位以对顶盖组件限位，从而提高了顶盖组件安装于开口处的便利性和准确性。

29、此外，由于定位柱插设于中心通孔内，因此，在集流盘保护套安装于卷芯的端部时，一方面，定位柱能够对卷芯进行限位，以阻止卷芯相对于壳体发生偏移，从而使得卷芯居中于壳体内，另一方面，定位柱具有导向作用，以便于集流盘保护套安装于卷芯的端部。

30、并且，由于焊接区与集流盘保护套的镂空区域正对，因此，在对集流盘与卷芯的端面焊接时，可通过镂空区域直接对集流盘和卷芯的端面进行焊接，降低了集流盘与卷芯的端面焊接的难度。

31、在第二方面可能的实现方式中，所述焊接区包括第一焊接区和第二焊接区，所述第一焊接区和所述第二焊接区关于所述中心通孔对称；

32、所述镂空区域包括第一子镂空区域和第二子镂空区域，所述第一子镂空区域的形状与所述第一焊接区的形状对应，所述第二子镂空区域的形状与所述第二焊接区的形状对应。

33、由于第一焊接区和第二焊接区关于中心通孔对称，且第一子镂空区域的形状与第一焊接区的形状对应，第二子镂空区域的形状与第二焊接区的形状对应，因此，关于中心通孔对称的第一焊接区和第二焊接区能够分别与卷芯的端面焊接固定，从而使得集流盘与卷芯的端面关于中心通孔对称的两处焊接固定，提高了集流盘与卷芯的端面焊接效果，进而提高了集流盘与卷芯的端面电连接的稳定性。

34、在第二方面可能的实现方式中，所述第一焊接区和所述第二焊接区的形状均为弧形，所述第一焊接区的中部朝向所述中心通孔弯曲，所述第二焊接区的中部朝向所述中心通孔弯曲。

35、由于第一焊接区和第二焊接区的形状均为弧形，因此，相较于第一焊接区和第二焊接区的形状均为直线形，弧形的第一焊接区和弧形的第二焊接区增加了集流盘与卷芯的端面之间的焊接面积，另外，由于第一焊接区的中部朝向中心通孔弯曲，第二焊接区的中部朝向中心通孔弯曲，因此，相较于背离中心通孔弯曲的第一焊接区和第二焊接区来说，朝向中心通孔弯曲的第一焊接区和第二焊接区中靠近卷芯的中心通孔的焊接面积较大，从而进一步提高了集流盘与卷芯端面的焊接效果，降低了集流盘与卷芯的端面之间的内阻，提高了电池的性能。

36、在第二方面可能的实现方式中，所述集流盘保护套的主体板除镂空区域之外的区域形成覆盖部，所述覆盖部覆盖所述非焊接区。

37、由此，在集流盘与卷芯的端面进行焊接时，由于覆盖部覆盖非焊接区，因此，覆盖部能够阻止焊渣掉落至非焊接区，从而提高了集流盘与卷芯的端面之间的焊接效果。

38、在第二方面可能的实现方式中，所述第二表面上设置有多个限位柱；

39、所述非焊接区上设置有贯穿所述集流盘的多个定位孔，多个所述定位孔与多个所述限位柱一一对应，每个所述定位孔与对应的所述限位柱配合。

40、由此，非焊接区上的多个定位孔与第二表面上的多个限位柱一一配合，从而能够使得集流盘卡接固定于主体板上，从而提高了集流盘与主体板之间固定的稳定性，另外，由于集流盘和主体板通过定位孔与限位柱配合卡接，且定位孔和限位柱的结构简单，便于加工，因此，简化了集流盘与主体板之间固定连接的结构，并且由于集流盘与主体板卡接固定，能够在集流盘出现故障时，无需更换集流盘保护套，只需将新的集流盘重新卡接固定于集流盘保护套上，从而降低了的维修成本。

41、第三方面，本发明还提供了一种用电设备，包括至少一个第二方面任一项所述的电池。

42、由于第二方面中的电池的性能较好，因此，当第二方面中的电池应用于用电设备中时，能够提高用电设备的性能。