一种具有充电接口的圆柱电池的制作方法

本技术涉及圆柱电池，尤其涉及一种具有充电接口的圆柱电池。

背景技术：

1、随着锂离子电池能量密度的不断提升，圆柱电池的尺寸越来越往大的方向发展。目前的大圆柱电池多采用成组模式来应用于新能源汽车中，对于单体大圆柱电池而言，虽然其具备高容量，但是却无法为小功率用电设备进行充电，这是因为，目前的圆柱电池上没有设计充电接口，仅设置有极柱。

2、当前大圆柱铝壳电池多采用正负极双盖板结构，由于大圆柱电池最主要的组装方式是采用全极耳结构，即将卷芯的两端全极耳揉平，将正、负极盖板上的集流盘分别焊接在卷芯两端的全极耳上，再将集流盘与正、负极盖板上的极柱连接在一起，最后将正、负极盖板分别与壳体进行封口焊接完成组装。

3、由于全极耳大圆柱电池的正、负极柱处于壳体的两端，而充电接口在壳体上设置时，需要将充电接口的正负极分别与两个极柱进行电连接，如果将充电接口设置在壳体侧壁中部，则需要在壳体内部分别向两端引线来与正、负极柱连接，这对于大圆柱电池装配制作而言，工艺比较复杂，且不方便操作。如果在壳体一端的盖板上设置充电接口，虽然可以方便和壳体一端的盖板上的极柱连接，但依旧需要引线来与另一端的盖板上的极柱进行连接，同样操作麻烦，可行性不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种具有充电接口的圆柱电池，来解决充电接口在全极耳大圆柱电池上安装不方便，工艺复杂的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、本实用新型提供了一种具有充电接口的圆柱电池，包括壳体及设置于壳体内的卷芯，还包括设置在壳体开口端的盖板组件，盖板组件包括盖板本体、正极柱、负极柱、正极连接件及负极连接件；

4、盖板本体与壳体的开口端固定连接，正极柱及负极柱固定设置于盖板本体上，且均与盖板本体电性隔离；

5、正极连接件的一端与正极柱电性连接，另一端用于和卷芯的正极端电连接；

6、负极连接件包括相互连接的负极集流盘和负极连接片，负极集流盘用于和卷芯的负极端焊接，负极连接片远离负极集流盘的一端与负极柱电性连接；

7、还包括充电接口，充电接口固定设置在盖板本体上，且与盖板本体电性隔离，充电接口的正极与正极连接件电性连接，充电接口的负极与负极连接片连接。

8、在上述技术方案的基础上，优选的，还包括下绝缘件、正极铆接件及负极铆接件；

9、下绝缘件水平设置于盖板本体远离正极柱及负极柱的一面，正极柱、盖板本体、下绝缘件及正极连接件顺次通过正极铆接件进行铆接，负极柱、盖板本体、下绝缘件及负极连接片顺次通过负极铆接件进行铆接；

10、下绝缘件和盖板本体之间还密封设置有与充电接口电性连接的电路板，电路板上设置有穿过下绝缘件的正极连接线及负极连接线，正极连接线与正极连接件电性连接，负极连接件与负极连接片电性连接。

11、进一步，优选的，所述下绝缘件朝向盖板本体的一面开设有安装槽，所述电路板设置于安装槽内，安装槽开口端固定设置有第一密封件，所述第一密封件的至少一部分套设于充电接口的外侧，安装槽内开设有供正极连接线及负极连接线穿过下绝缘件的安装孔，所述安装孔内设置有密封套。

12、在上述技术方案的基础上，优选的，所述正极柱和负极柱在设置于盖板本体径向方向，所述下绝缘件远离盖板本体的一面沿盖板本体径向方向分别设置有正极定位槽和负极定位槽，所述正极连接件通过正极定位槽正极铆接件相连接，所述负极连接片通过负极定位槽和负极铆接件相连接。

13、在上述技术方案的基础上，优选的，所述负极连接片包括第一片体及第二片体，第二片体的长度方向一端与第一片体的一端垂直固定连接，第二片体的另一端与负极集流盘边缘垂直固定连接，第一片体远离第二片体的一端设置于负极定位槽内，且与负极铆接件铆接，负极连接线与第一片体电性连接，第一片体的厚度小于负极定位槽的深度。

14、进一步，优选的，第二片体的横截面呈弧形设置，第二片体的内径大于卷芯的外径，第二片体的外径小于电池壳体内径。

15、在上述技术方案的基础上，优选的，所述正极连接件包括正极连接片、第一盘体、第二盘体及弹性件，所述正极连接片的一端与第一盘体的边缘固定连接，另一端设置于正极定位槽中，且与正极铆接件相连接，正极连接线与正极连接片电性连接，第二盘体与第一盘体同轴设置，弹性件设置有多个，弹性件的一端与第一盘体固定连接，另一端与第二盘体固定连接，第二盘体用于和卷芯的正极端相抵持。

16、进一步，优选的，所述第二盘体远离第一盘体的一面设置有若干凸起。

17、在上述技术方案的基础上，优选的，还包括正极上绝缘件、负极上绝缘件、第二密封件及第三密封件，正极柱、正极上绝缘件、盖板本体、下绝缘件及正极连接件顺次通过正极铆接件进行铆接，负极柱、负极上绝缘件、盖板本体、下绝缘件及负极连接片顺次通过负极铆接件进行铆接，第二密封件设置于正极铆接件与正极盖板之间，第三密封件设置于负极铆接件与正极盖板之间。

18、优选的，所述充电接口为type-c接口或microusb接口。

19、本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

20、(1)本实用新型公开的圆柱电池，通过在盖板本体上设置正极柱和负极柱，正极连接件的两端可以分别与正极柱及卷芯轴向方向一端的正极耳电性连接，通过设置由负极集流盘和负极连接片相连接组成的负极连接件，可以实现负极连接片远离负极集流盘的一端与负极柱电性连接，负极集流盘与卷芯轴向方向另一端的负极耳焊接，由此一来，将正极连接件及负极连接件整合在同一个盖板本体上分别与全极耳卷芯的两端进行电连接，通过将充电接头固定设置在盖板本体上，并与盖板本体电性隔离，方便充电接口的正、负极分别与盖板本体下方的正极连接件及负极连接片电连接，进而在全极耳大圆柱电池上轻松的实现充电接口的安装，圆柱电池在装配过程中工艺简单，操作方便；

21、(2)通过将充电接口集成在圆柱电池的盖板本体上，圆柱电池不仅可以单独用于对小功率用电设备进行充电，还可以多个圆柱电池成组使用，使用范围更广，实用性更强；

22、(3)通过单个盖板本体的设置，可以实现正极连接件、负极连接件分别与全极耳卷芯的两端进行电连接，减少了电池零部件的使用，降低了电池重量，提高了电池内部卷芯纵向设计高度，提高了电池能量密度；

23、(4)通过在下绝缘件上设置安装槽及第一密封件，可以将带有充电接口的电路板密封设置在安装槽内，避免电解液进入安装槽内，造成电路板损坏，通过安装孔及密封套的设置，可以将正极连接线和负极连接线通过安装孔导出，同时在密封套的作用下，保证安装孔的密封性，方便正极连接线和正极连接件进行电连接，负极连接线和负极连接片电连接，从而实现充电接口和卷芯之间电连接；

24、(5)通过使第二片体的横截面呈弧形设置，并使第二片体的内径大于卷芯的外径，第二片体的外径小于电池壳体内径，可以使第二片体充分利用卷芯和壳体之间的间隙，确保第二片体在作为导电部件的前提下，提高卷芯径向方向能量密度；

25、(6)通过在下绝缘件底面径向方向分别设置正极定位槽和负极定位槽，可以方便通过正极定位槽对正极连接片进行定位，负极定位槽对负极连接片进行定位，从而提高正极集流盘及负极集流盘在盖板本体上的定位精度；

26、(7)通过使正极连接件设置为包括正极连接片、第一盘体、第二盘体及弹性件，将卷芯卡接在第二盘体与负极集流盘之间，当卷芯和负极集流盘焊接完成后，将卷芯和盖板组件入壳，通过按压盖板组件，弹性件压缩，使第二盘体牢固的抵持在卷芯的正极耳表面，从而实现第二盘体和卷芯正极耳接触连接，无需进行焊接，减少焊接工艺的投入，在弹性件的抵持作用下，可以保证卷芯在轴向方向上的稳定性；

27、(8)通过使第二盘体远离第一盘体的一面设置有若干凸起，可以使凸起和卷芯上的极耳之间充分接触，提高卷芯过流能力。