[發明專利]一種高能量密度圓柱型電池及其組裝工藝

在審

• 申請號: 202210310709.6
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114628866A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 馮樹南;王舉;郭春泰;何偉;楊益志;羅朝暉
• 申請（專利權）人: 藍京新能源（嘉興）有限公司
• 主分類號: H01M50/567
• 分類號: H01M50/567;H01M50/559;H01M50/107;H01M50/152;H01M50/169;H01M50/528;H01M50/533;H01M50/536;H01M50/184;H01M50/186;H01M10/04
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 薛萌萌

本發明提供了一種高能量密度圓柱型電池及其組裝工藝，包括殼體組件，殼體組件中的殼體自下至上依次設置絕緣件、二號匯流盤、卷芯、一號匯流盤和蓋板，絕緣件使得二號匯流盤和殼體之間絕緣，卷芯的一側與一號匯流盤焊接，另一側與二號匯流盤焊接，二號匯流盤下方與極柱一體焊接，極柱的上方與殼體底部鉚接，下方安裝蓋帽；一號匯流盤上方與殼體、蓋板一體焊接。本發明所述的高能量密度圓柱型電池及其組裝工藝，增加了內部卷芯的使用空間，增加了電芯的容量，提高電芯的能量密度；同時降低了生成成本，提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于動力電池技術領域，尤其是涉及一種高能量密度圓柱型電池及其組裝工藝。

背景技術

傳統圓柱電池蓋板結構復雜；蓋帽作為正極，殼體做為負極，組裝成電池模組時，正負極從圓柱電池兩端進行導電連結不便于外部模組匯流排的設計和焊接；另外因極耳少影響電池的功率性能。匯流盤與卷芯焊接后再與蓋板采用滾槽方式封口，滾槽位置至少需要占用2～3mm空間，降低了電芯的空間利用率和能量密度；電芯直徑增加后，使用過程中容易竄動，影響焊接點，導致虛焊，影響性能和使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種高能量密度圓柱型電池，以提高電芯的能量密度。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種高能量密度圓柱型電池，包括殼體組件，殼體組件中的殼體自下至上依次設置絕緣件、二號匯流盤、卷芯、一號匯流盤和蓋板，絕緣件使得二號匯流盤和殼體之間絕緣，卷芯的一側與一號匯流盤焊接，另一側與二號匯流盤焊接，二號匯流盤下方與極柱一體焊接，極柱的上方與殼體底部鉚接，下方安裝蓋帽；一號匯流盤上方與殼體、蓋板一體焊接。

進一步的，所述殼體的底部設有殼體防爆刻痕。

進一步的，所述極柱中部設有極柱通孔，極柱通孔的內壁上設有極柱臺階。

進一步的，所述極柱與殼體具有相同的材質，極柱通孔包括一體結構的上部和下部，所述上部為倒圓臺結構，所述下部為圓柱結構，圓柱內徑大于圓臺的小直徑；所述上部和下部的交接處形成極柱臺階。

進一步的，所述極柱與殼體具有相同的材質，極柱通孔包括一體結構的上部和下部，所述上部為倒圓臺結構，所述下部為圓柱結構，圓柱內徑大于圓臺的小直徑；所述下部的上方設有極柱臺階，極柱臺階為兩級臺階。

進一步的，所述極柱通孔包括一體結構的上部和下部，所述上部和下部均為圓柱結構，且下部圓柱的內徑大于上部圓柱的內徑，上部和下部的交接處形成極柱臺階；極柱的材質為復合材質，上部的材質和匯流盤的材質相同，下部的材質和殼體的材質相同。

進一步的，所述一號匯流盤表面凹凸不平，一號匯流盤上周向均布若干焊接部后形成多瓣形狀，每個焊接部外側設有一條縫隙，一號匯流盤的中心位置有匯流盤凸臺，邊緣處設有翻邊平臺，且翻邊平臺的方向與匯流盤凸臺的方向相反。

進一步的，所述二號匯流盤表面凹凸不平，二號匯流盤周向均布若干彈性結構，相鄰的兩個彈性結構之間設有焊接凸臺，二號匯流盤中間設有中心凸臺，且中心凸臺的方向與焊接凸臺的方向相反。

相對于現有技術，本發明所述的高能量密度圓柱型電池具有以下優勢：

(1)本發明所述的高能量密度圓柱型電池，采用殼體鉚接極柱、蓋板與殼體周邊焊形式，增加了內部卷芯的使用空間，增加了電芯的容量，提高電芯的能量密度。

(2)本發明所述的高能量密度圓柱型電池，電池結構緊湊，能量密度高，過流能力強，適合大倍率充放電。

(3)本發明所述的高能量密度圓柱型電池，一號匯流盤與蓋板直接接觸，有利于散熱，便于電芯的大功率使用。

本發明的另一目的在于提出一種高能量密度圓柱型電池的組裝工藝，以簡化工藝復雜度，提高工作效率。