CN113224472A - 一种大容量电池的集流盘及其极柱连接结构 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种大容量电池的集流盘以及包括该集流盘、极柱、极柱连接片、绝缘垫圈和紧固件的大容量电池极柱连接结构，其中，所述集流盘沿圆周径向间隔分布多个边条，所述集流盘与极柱连接片焊接，所述多个边条能够向上翻折并与极柱连接。该极柱连接结构增加了极柱与集流盘的过流面积，可满足电池大电流充放电，能最大程度提升电池卷芯的长度，有利于提升电池的容量和能量密度。

Description

一种大容量电池的集流盘及其极柱连接结构

技术领域

本申请实施例涉及一种大容量电池的极柱连接结构，属于电池元器件技术领域。

背景技术

锂离子电池由于具有比能量高、充放电寿命长、使用温度范围宽等特点而得到广泛的应用。传统的锂电池设计采用钢壳、铝塑膜或塑壳等设计，电流的引出结构按小电流充放设计，难以承载大电流充放电，影响锂电池的使用效果和负载需求。电池极柱是电池电流的输出端，通过极柱与卷芯连接将电池的电流导出。目前锂电池行业圆柱电池极柱与内部电芯的电流传递大都需要极板、转接板等零件转接传递，零件较多、焊接工序冗长、内部空间少，且电池的容量不高，市场上已知的圆柱电池最大容量不超过100Ah。

大容量电池要求有极柱及其连接件有足够大的过流面积，而过流面积与连接件的尺寸和厚度相关，当连接件厚度超过1mm时，当前的激光焊接工艺就不能保证极耳与集流盘及连接件的焊接质量，并且大功率的激光焊接产生的高温会破坏极片结构，甚至引起电芯热失控。

发明内容

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种大容量电池的极柱连接结构，可实现集流盘与导柱的可靠连接，同时可大幅提升过流面积。

本申请提供了一种大容量电池的集流盘，其特征在于，所述集流盘沿圆周径向间隔分布多个边条，所述集流盘与极柱连接片焊接，所述多个边条能够向上翻折并与极柱连接。

优选地，所述多个边条为均匀分布的矩形边条。

优选地，所述集流盘为圆形，沿圆周靠近边沿位置均布有多个渗液槽，集流盘厚度不大于1mm。

本申请同时提供了一种大容量电池的极柱连接结构，包括极柱、前述的集流盘、极柱连接片、绝缘垫圈和紧固件。

优选地，所述极柱连接片和集流盘上均设有位置、大小相同的渗液槽。

所述极柱柱身部设有轴向定位环，所述定位环装配时位于盖板下方的绝缘垫圈之下。优选的，所述集流盘为圆形，沿圆周靠近边沿均布有4个渗液槽，集流盘厚度不大于1mm；所述集流盘一面先与卷芯的极片焊接，另一面与极柱连接片焊接。

优选的，所述极柱连接片为圆形，直径与集流盘直径相同，极柱连接片上设有渗液槽，大小、位置与集流盘上的渗液槽相同，极柱连接片厚度不大于1mm；所述的极柱连接片先和极柱底面焊接，再与集流盘焊接。

优选的，所述集流盘和极柱连接片在极柱的投影面以下的不方便焊接区域的面上均匀涂抹有导电胶，可增加过流面积，确保集流盘和极柱连接片接触之间良好的导电性；进一步优选的，也可在相应位置设置导电垫片，达到同样目的。

优选的，所述绝缘垫圈为带翻边的空心圆柱形，高度为盖板厚度的一半，分别位于盖板的上下面。

优选的，所述紧固件为两个紧固螺栓，分别从盖板的上下表面将极柱与盖板固定。

优选的，所述极柱、集流盘和极柱连接片材质为铝或铜。

本申请实施例提供的一种大容量电池的集流盘及其极柱连接结构，集流盘的矩形边条增加了极柱与集流片的接触面积，可提高极柱的过流面积，同时极柱连接片与集流盘不便焊接的部位涂抹导电胶焊接也可增加过流面积，这样就可满足大容量电芯的过流要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，并不构成对本申请实施例的不当限定。

图1为本申请极柱连接结构的整体示意图。

图2为本申请极柱连接结构的爆炸图。

图3为本申请极柱的结构示意图。

图4为焊接前的集流盘结构示意图。

图5为焊接后的集流盘结构示意图。

图6为本申请极柱连接片的结构示意图。

图7为本申请绝缘垫圈的结构示意图。

图中，1第一紧固螺件，2第一绝缘垫圈，3盖板，4极柱，5第二绝缘垫圈，6第二紧固螺件，7极柱连接片，8集流盘

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例优选实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例中，如图1至图7所示一种大容量电池的极柱连接结构，包括极柱4、集流盘8、极柱连接片7、第一绝缘垫圈2和第二绝缘垫圈5、第一紧固件1和第二紧固件6，所述的集流盘8沿圆周径向间隔分布多个边条，所述集流盘8与极柱连接片7焊接，所述多个边条向上翻折并与极柱4连接。

集流盘8为圆形，沿圆周靠近边沿均布有4个渗液槽，这样有利于电解液在卷芯均匀分布，集流盘厚度不大于1mm；集流盘一面先与卷芯的极片焊接，另一面与极柱连接片7焊接。

极柱连接片7为圆形，直径与集流盘8直径相同，极柱连接片上设有渗液槽，大小、位置与集流盘8上的渗液槽相同，极柱连接片7的厚度不大于1mm；所述的极柱连接片7先和极柱底面焊接，再与集流盘8焊接。

极柱4柱身部设有轴向的定位环41，所述定位环41装配时位于盖板3的下表面的绝缘垫圈5下方，这样可保证极柱与盖板的绝缘。

绝缘垫圈2和5为带翻边的空心圆柱形，高度为盖板3厚度的一半，分别位于盖板的上下面。

第一紧固件1和第二紧固件6分别从盖板的上下表面将极柱与盖板固定。

其中集流盘8和极柱连接片7相互焊接的面,在极柱4投影面以下不便焊接的区域均匀涂抹导电胶，可确保两者接触面之间的导电性。

可选地，本实施例中，也可在相应位置设置导电垫片，达到同样目的。

如图2所示，所述极柱4轴向的定位环41位于盖板3下方，通过第一绝缘垫圈2和第二绝缘垫圈5与盖板3绝缘，并通过第一紧固件1和第二紧固件6与盖板3固定连接。所述极柱连接片7先和极柱4底面焊接，所述的集流盘8先与极片焊接，再与极柱连接片7焊接，集流盘8与极柱连接片7在极柱4投影面积以下不方便施焊的区域均匀涂抹导电胶，然后将上述两个部件从边沿焊接牢固，再将集流盘8圆周延伸的多个矩形边条向上翻折后与极柱4的柱身焊接牢固。通过以上步骤，完成了极柱与集流盘的连接，该连接结构通过增大集流盘与极柱的焊接面积，即在集流盘上增加多个矩形边条，矩形边条上折后与极柱柱身焊接，提高了极柱的导流能力，适合电池大电流充放电。该极柱连接结构简单易加工，施焊方便，适合大容量电池的电芯连接。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本申请实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请实施例的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本申请实施例精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本申请实施例的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.一种大容量电池的集流盘，其特征在于，所述集流盘沿圆周径向间隔分布多个边条，所述集流盘与极柱连接片焊接，所述多个边条能够向上翻折并与极柱连接。

2.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述多个边条为均匀分布的矩形边条。

3.根据权利要求1所述的集流盘，其特征在于，所述集流盘为圆形，沿圆周靠近边沿位置均布有多个渗液槽，所述集流盘厚度不大于1mm。

4.一种大容量电池的极柱连接结构，包括极柱、前述权利要求1至3中任一项所述的集流盘、极柱连接片、绝缘垫圈和紧固件。

5.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱连接片和集流盘上均设有位置、大小相同的渗液槽。

6.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱柱身部设有轴向定位环，所述定位环装配时位于盖板下方的绝缘垫圈之下。

7.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱连接片为圆形，其直径与集流盘直径相同，所述极柱连接片上设有渗液槽，大小、位置与集流盘上的渗液槽相同，所述极柱连接片厚度不大于1mm。

8.根据权利要求6或7所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱连接片和集流片相互焊接的面，在极柱导电盘投影面以下不便焊接区域的接触面上均匀涂抹有导电胶。

9.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述绝缘垫圈为带翻边的空心圆柱形，高度为盖板厚度的一半，分别位于盖板的上下面。

10.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述紧固件为两个紧固螺母，分别从盖板的上下表面将极柱与盖板固定。

11.根据权利要求4所述的大容量电池的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱、集流盘和极柱连接片的材质为铝或铜。

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