CN219811635U - 锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池，包括电池本体、第一极柱和第二极柱，电池本体上设置有正极极耳和负极极耳，第一极柱和第一转接片固定连接，第二极柱和第二转接片固定连接，正极极耳和第一转接片铆压连接，负极极耳和第二转接片铆压连接，以使正极极耳、负极极耳分别和第一转接片以及第二转接片固定连接。本实用新型提供的锂离子电池，采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，最大程度保证极耳与转接片的有效接触面积，在极耳大小相同的情况下更有利于提供更大的过流面积及更高的连接强度，更有利于适配大倍率充放的工况需求。

Description

锂离子电池

技术领域

本实用新型涉及电池的技术领域，特别涉及一种锂离子电池。

背景技术

在日渐繁荣的大数据时代，环保成为未来发展的趋势，其中，新能源作为环保发展的代表，越来越多的车辆，电动工具、无人机、无人艇等选择锂电池。

安全性能是衡量锂离子电池性能的重要指标之一。传统技术中，锂离子电池的电极组件与盖板之间的连接方式主要是先将电极组件的极耳与转接片进行超声波焊接，然后再通过激光焊接的方式将转接片装配至盖板上。

虽然上述结构相对较简单、空间较大，但是受限于焊点长宽及焊接功率焦距溅渣等因素的影响，常常会出现焊接面积不够或虚焊短路等现象，运用在大倍率充放的电池内时导致电池内部结构过流能力不足，温升异常短路等现象，从而影响电池的性能。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种锂离子电池，以解决采用焊接方式会出现缺焊造成的低容低压的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的锂离子电池的具体技术方案如下：

本实用新型提供一种锂离子电池，包括电池本体、第一极柱和第二极柱，电池本体上设置有正极极耳和负极极耳，第一极柱和第一转接片固定连接，第二极柱和第二转接片相连，正极极耳和第一转接片铆压连接，负极极耳和第二转接片铆压连接，以使正极极耳、负极极耳分别和第一转接片以及第二转接片固定连接。

作为本实用新型提供的优选实施例，电池本体包括第一电芯和第二电芯，第一转接片设置在第一电芯和第二电芯的端部，第一转接片的相对两侧设置第一连接部，电池本体两端设置的正极极耳分别和第一连接部相互卷绕叠压，以使正极极耳和第一转接片固定连接。

作为本实用新型提供的优选实施例，连接部包括多层板状结构层叠设置，正极极耳和电池本体的端面垂直设置，以使正极极耳和多层板状结构交替设置，通过铆接压紧，从而实现正极极耳和第一连接片的固定。

作为本实用新型提供的优选实施例，连接部和正极极耳层叠交替设置与电池本体的端面呈水平设置。

作为本实用新型提供的优选实施例，第一转接片的两端和正极极耳固定连接，第二转接片的两端和负极极耳固定。

作为本实用新型提供的优选实施例，还包括盖板组件，盖板组件分别和第一极柱、第二极柱焊接固定。

作为本实用新型提供的优选实施例，盖板组件包括盖板本体，盖板本体上设置有正极柱和负极柱，正极柱和第一极柱焊接固定，负极柱和第二极柱焊接固定。

作为本实用新型提供的优选实施例，盖板本体上设置有第一安装孔，第一安装孔和正极柱密封固定，正极柱上设置有装配孔，第一极柱的圆柱面和正极柱的装配孔卡接固定，并将正极柱和第一极柱的端部焊接固定。

作为本实用新型提供的优选实施例，正极柱和盖板本体的表面设置有隔离圈，正极柱和隔离圈一体注塑成型，盖板本体的底面设置有塑胶板。

作为本实用新型提供的优选实施例，盖板本体的底面设置有塑胶板。

本实用新型的锂离子电池具有以下优点：

本实用新型提供的锂离子电池，采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，最大程度保证极耳与转接片的有效接触面积，在极耳大小相同的情况下更有利于提供更大的过流面积及更高的连接强度，更有利于适配大倍率充放的电池。

附图说明

图1为本实用新型锂离子电池的爆炸结构示意图一；

图2为本实用新型提供的锂离子电池的爆炸结构示意图二；

图3为本实用新型提供的锂离子电池的左视图；

图4为图3中A部的局部放大示意图；

图5为本实用新型提供的锂离子电池中左视图二；

图6为图5中B部的局部放大示意图；

图7为本实用新型提供的锂离子电池中盖板组件的剖视图；

图8为本实用新型提供的锂离子电池中盖板本体的主视图；

图9为本实用新型提供的锂离子电池中盖板与密封圈的剖视图；

图10为本实用新型提供的盖板组件中的正极柱的整体结构示意图；

图11为本实用新型提供的盖板组件中的正极柱的剖视图；

图12为本实用新型提供的盖板组件中的正极柱和隔离圈的整体结构示意图；

图13为本实用新型提供的盖板组件中的正极柱和隔离圈的剖视图。

图14为本实用新型提供的锂离子电池中右视图

图15为图14中C部的局部放大示意图

附图标记说明：1、电池本体；11、正极极耳；2、盖板组件；21、正极柱；211、隔离圈；22、负极柱；23、盖板本体；231、第一安装孔；232、第二安装孔；24、塑胶板；25、密封圈；3、第一极柱；31、第一转接片；311、第一连接部；4、第二极柱；41、第二转接片；411、第二连接部；51、负极极耳。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图11所示，下面对本实用新型实施例提供的锂离子电池进行详细的阐述。

本实用新型实施例提供一种锂离子电池，包括壳体和电池本体1以及盖板组件2，壳体的内部具有容纳空间，且壳体的顶部具有开口，盖板组件2封堵于该开口处，以使前述容纳空间形成封闭空间。盖板组件2具体包括盖板本体23、正极柱21、防爆阀和负极柱22，正极柱21、防爆阀和负极柱22均设置于盖板本体23上，正极柱21和负极柱22可以作为整个二次电池的电连接端子，以便于实现二次电池的储能以及将二次电池所存储的电能输出；防爆阀用于防止二次电池在充放电过程中出现爆炸。盖板本体23上可以开设注液孔，密封钉密封于该注液孔内，通过注液孔可以向二次电池的内部注入电解液，注液操作完毕后，将密封钉封堵在注液孔处，防止电解液从注液孔漏出，同时防止外部环境中的杂质、水汽进入二次电池的内部。

进一步，电池本体1包括第一电芯和第二电芯，第一电芯和第二电芯的表面相贴合，以使第一电芯和第二电芯相固定形成电池本体1。第一电芯和第二电芯的大小以及结构相同，共同组成电池本体1。

电池本体1的一端面设置有正极极耳11和负极极耳51，正极极耳11和负极极耳51对称设置在电池本体1的端面上，正极极耳11和负极极耳51中间设置有一定的间距，以使盖板组件2和电池本体1相固定时，正极极耳11和负极极耳51的中间位置可以容置防爆阀等结构。

作为优选的实施例，电池本体1的端面上相对设置有两个正极极耳11和两个负极极耳51，下面仅以正极极耳11的结构做说明，负极极耳51的结构和正极极耳11的结构相对称设置，下面不做具体的阐述。

进一步，电池本体1的端面上设置两个正极极耳11，两个正极极耳11对称设置在电池本体1上，以使其中一个正极极耳11固定在第一电芯上，另一个正极极耳11固定在第二电芯上，从而实现两个正极极耳11对称设置。在具体的实施例中，正极极耳11和负极极耳51沿着电池本体1的端面向远离电池本体1的端面延伸，一般地，正极极耳11和负极极耳51设置有一定的长度，便于固定。

进一步，电池本体1的端面上设置有第一极柱3，第一极柱3和第一转接片31固定连接，以使第一极柱3和第一转接片31形成整体。第一转接片31横跨第一电芯和第二电芯，第一极柱3设置在转接片的中心处，也就是第一电芯和第二电芯的交界处。当然，可以理解的是，负极极耳51对应处设置第二转接片41，负极极耳51处的固定方式和正极极耳11相同。

进一步，第一转接片31的两端和两侧与设置的正极极耳11分别相连，第一转接片31的两端设置有第一连接部311，第二转接片41的两端和两侧与设置的负极极耳51分别相连，第二转接片41的两端设置有第二连接部411，第一连接部311包括多层板状结构，多层板状结构层叠设置，正极极耳11与电池本体1的端面呈垂直设置，以使正极极耳11和多层板状结构交叠设置，通过铆接压紧，从而实现正极极耳11和第一转接片31的固定。第二连接部411包括多层板状结构，多层板状结构层叠设置，负极极耳51与电池本体1的端面呈垂直设置，以使负极极耳51和多层板状结构交叠设置，通过铆接压紧，从而实现负极极耳51和第二转接片411的固定。

具体的，第一连接片的转接部按照远离垂直与电池本体1端面的方向向上弯折，再继续沿着靠近电池本体1端面的方向向下弯折，再沿着靠近电池本体1端面的方向向下弯折，以使连接部形成三层板状结构，相邻两层的板状结构之间容置正极极耳11。正极极耳11为多层片状结构，具有一定的韧性，正极极耳11和连接部相互贴合缠绕至少一圈，以使正极极耳11和连接部相互固定。

上述实施例提供的正极极耳11和第一转接片31通过卷边铆压的方式进行连接，不对电芯以及极耳进行焊接，消除了焊接对电芯的热影响和焊接时焊渣飞溅造成的电芯短路等现象。在极耳大小相同的情况下更有利于提供更大的过流面积及更高的连接强度，更有利于适配大倍率充放的电池。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，对极耳的损伤很小，连接强度高，在电芯采用叠片工艺时可确保所有极耳都能连接，消除因焊接工艺缺陷(虚焊，熔断或压裂极耳等)造成的低容低压现象。

作为优选的实施例，正极极耳11和第一转接片31相互层叠卷绕铆接后的结构与电池本体1的端面呈垂直设置，形成电池端面的两端形成凸起。

作为本实用新型提供的另一实施例，正极极耳11和第一转接片31还可以通过其他的连接方式固定，下面对于本实用新型提供的第二实施例进行阐述。

本实用新型提供的正极极耳11与第一转接片31的压铆不局限于上述的向上双卷边压铆方式，也可以采用向下双折边铆压或其它包含铆压工艺的连接方式。当然，可以理解的是，对于正极极耳11与第一转接片31的连接方式还可以设置为呈现其他方向的压铆连接。

具体的，正极极耳11和第一转接片31通过压铆连接，负极极耳51和第二转接片41通过压铆连接，其中第一转接片31和第二转接片41的一端分别和正极极耳11以及负极极耳51相连，第一转接片31和第二转接片41的另一端分别和盖板组件2上设置的正极柱21和负极柱22穿透焊，从而实现正极极耳11、负极极耳51分别和第一连接片以及第二连接片的焊接固定。连接部和正极极耳11层叠交替设置与电池本体1的端面呈水平设置。采用上述实施例压铆连接的方式，最大程度保证了极耳与转接片的有效接触面积，更大程度提供了过流面积，更有利于大电流通过。当然，可以理解的是，铆压方式不仅仅局限于上述的铆压方式，通过采用各类型卷边铆压方式对极耳与转接片进行铆压连接以获得更大的过流接触面积及更高的连接强度。

进一步，盖板组件2，盖板组件2分别和第一极柱3、第二极柱4焊接固定。盖板组件2包括盖板本体23，盖板本体23上设置有正极柱21和负极柱22，正极柱21和第一极柱3焊接固定，负极柱22和第二极柱4焊接固定。

具体的，盖板本体23上设置有第一安装孔231和第二安装孔232，第一安装孔231以及第二安装孔232中间设置有间距，以使防爆阀等结构设置在第一安装孔231和第二安装孔232中间，从而形成盖板组件2。

进一步，第一安装孔231和第二安装孔232分别和正极柱21以及负极柱22固定连接，正极柱21和负极柱22分别和第一极柱3以及第二极柱4焊接固定，从而实现盖板组件2和电池本体1的固定，再将电池本体1置于壳体中，从而实现盖板组件2和壳体的卡接固定，从而完成动力电池的装配。

进一步，盖板本体23上设置的第一安装孔231和第二安装孔232上分别套设有密封圈25，密封圈25分别和第一安装孔231以及第二安装孔232卡接固定，从而实现密封圈25和盖板本体23的装配，保证了电池本体1中的电解液不外流，从而实现电解液的密封。

进一步，正极柱21和正极柱22的外壁设置有第一连接部311，第一连接部311可以设置为台阶，当然，可以理解的是，第一连接部311还可以设置为其他的结构只要能在第一连接部311上套设零部件即可。

作为优选的实施例，正极柱21和正极柱22的连接部上套设有隔离圈211，以使隔离圈211套设在正极柱21的端部，隔离圈211的端面低于正极柱21的端面设置，从而实现隔离圈211的固定。

将带有隔离圈211的正极柱21和正极柱22分别和已经完成装配的盖板本体23装配为一体。将正极柱21和正极柱22分别和第一安装孔231以第二安装孔232密封固定，从而实现将正极柱21和正极柱22与盖板本体23卡接固定。装配后的正极柱21和正极柱22的隔离圈211与盖板本体23的上表面相抵接，从而实现将正极柱21和正极柱22卡接在盖板本体23上。

进一步，盖板本体23的正极柱21和正极柱22上设置有装配孔，装配孔用于和电池本体1上的第一极柱3以及第二极柱4固定连接，从而实现电池本体1和盖板组件2的固定连接。

进一步，盖板本体23的底部设置有塑胶板24，，通过铆接将塑胶板24和盖板本体23固定连接，塑胶板24设置在盖板本体23靠近极耳11的一侧。由此上述安装结构形成盖板组件2。

进一步，盖板本体23上设置有第一安装孔231，第一安装孔231和正极柱21密封固定，正极柱21上设置有装配孔，第一极柱3的圆柱面和正极柱21的装配孔卡接固定，并将正极柱21和第一极柱3的端部焊接固定。

具体的，第一极柱3的侧壁设置为阶梯型结构，第一极柱3包括第一柱体和第二柱体，第一柱体和第二柱体相连接，第一柱体的直径小于第二柱体的直径，以使第一柱体和第二柱体固定连接，当然，作为优选的实施例，第一柱体和第二柱体为一体成型结构。

进一步，第一柱体和正极柱21的装配孔插接固定，以使正极柱21的底面和第二柱体的上表面相抵接接触，从而实现盖板组件2和电池本体1的预固定。将第一柱体的端面和正极柱21的端面对齐后，将第一柱体和正极柱21焊接固定，从而实现盖板组件2和电池本体1的固定连接。

进一步，上述装配完成的盖板组件2与放入壳体内的电池本体1进行焊接，完成入壳焊接。

可以理解的是，对于正极柱22一侧的装配结构和上述实施例提供的正极柱21的装配结构相同，正极柱21和正极柱22对称设置，因此，对于正极柱22部分相关的连接结构以及装配关系在此不做具体的阐述，请参照正极柱21相关部分的连接关系以及装配方式。

进一步，下面对本实用新型实施例提供的锂离子电池的具体安装步骤做详细的阐述，再具体的实践过程中采用如下的装配顺序。

首先，通过双卷边铆压的工艺技术将第一转接片31和正极极耳11铆压固定，将第二转接片41和负极极耳51铆压固定。从而实现电池本体1与第一转接片31以及正极极耳11、电池本体1与第二转接片41以及负极极耳51无焊接固定，正极极耳11和负极极耳51与第一转接片31和第二转接片41的铆压固定可以同时进行，以提高铆压效率。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，最大程度保证了极耳与转接片的有效接触面积，更大程度提供了过流面积，更有利于大电流通过。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，对极耳的损伤很小，连接强度高，在电芯采用叠片工艺时可确保所有极耳都能连接，消除因焊接工艺缺陷(虚焊，熔断或压裂极耳等)造成的低容低压现象。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，不对电芯极耳进行焊接，消除了焊接对电芯的热影响和焊接时焊渣飞溅造成的电芯短路等现象。

其次，对盖板组件2进行装配，将正极柱21和正极柱22分别与隔离圈211注塑成型，以使得正极柱21和正极柱22的外壁上设置隔离圈211。铆接前的正极柱21和正极柱22分别和隔离圈211注塑以形成带有隔离圈211的正极柱21和正极柱22。

再将盖板本体23上设置的第一安装孔231和第二安装孔232上设置有密封圈25，密封圈25套设在第一安装孔231和第二安装孔232上，从而实现密封圈25和第一安装孔231以及第二安装孔232的装配。

进一步，将安装隔离圈211的正极柱21和安装隔离圈211的正极柱22分别和安装密封圈25的盖板本体23卡接固定，从而实现盖板组件2的装配。装配完成的带有隔离圈211的正极柱21和带有隔离圈211的正极柱22以及带有密封圈25的第一装配孔和第二装配孔铆接固定，从而形成盖板组件2。

最后，将把双卷边铆压连接好电池本体1、第一极柱3以及第二极柱4插入正极柱21和正极柱22上设置的装配孔，以实现盖板组件2和电池本体1的预固定，再将第一极柱3的端面和正极柱21的端面对齐后焊接固定；同样地，将第二极柱4的端面和正极柱22的端面对齐后焊接固定，从而形成完成电池本体1以及盖板组件2的固定连接。再将完成后的盖板组件2与电池本体1进行，从而形成锂离子电池。

本实用新型提供的锂离子电池，采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，最大程度保证了极耳与转接片的有效接触面积，更大程度提供了过流面积，更有利于大电流通过。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，对极耳的损伤很小，连接强度高，在电芯采用叠片工艺时可确保所有极耳都能连接，消除因焊接工艺缺陷，虚焊，熔断或压裂极耳等造成的低容低压现象。采用双卷边铆压方式对极耳与转接片进行连接，不对电芯极耳进行焊接，消除了焊接对电芯的热影响和焊接时焊渣飞溅造成的电芯短路等现象。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种锂离子电池，其特征在于，包括电池本体、第一极柱和第二极柱，电池本体上设置有正极极耳和负极极耳，第一极柱和第一转接片固定连接，第二极柱和第二转接片固定连接，正极极耳和第一转接片铆压连接，负极极耳和第二转接片铆压连接，以使正极极耳、负极极耳分别和第一转接片以及第二转接片固定连接。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，电池本体包括第一电芯和第二电芯，第一转接片和第二转接片分别设置在第一电芯和第二电芯的端部，第一转接片的两端设置有第一连接部，第二转接片的两端设置有第二连接部，电池本体两端设置的正极极耳分别和第一连接部叠压，以使正极极耳和第一转接片固定连接，电池本体两端设置的负极极耳分别和第二连接部叠压，以使负极极耳和第二转接片固定连接。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，连接部包括多层板状结构，多层板状结构层叠设置，正、负极极耳和电池本体的端面垂直设置，以使正、负极极耳和第一和第二连接部交叠设置，通过铆接压紧，从而实现正、负极极耳和第一和第二连接片的固定。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，第一连接部和正极极耳交叠设置，正极极耳与电池本体的端面呈垂直设置，第二连接部和负极极耳交叠设置，负极极耳与电池本体的端面呈垂直设置。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，第一转接片和正极极耳铆压连接，第二转接片和负极极耳铆压连。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，还包括盖板组件，盖板组件分别和第一极柱、第二极柱焊接固定。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，盖板组件包括盖板本体，盖板本体上设置有正极柱和负极柱，正极柱和第一极柱焊接固定，负极柱和第二极柱焊接固定。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，盖板本体上设置有第一安装孔，第一安装孔和正极柱密封固定，正极柱上设置有装配孔，第一极柱的圆柱面和正极柱的装配孔卡接固定，并将正极柱和第一极柱的端部焊接固定。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，正极柱和盖板本体的表面设置有隔离圈，正极柱和隔离圈一体注塑成型。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，盖板本体的底面设置有塑胶板，塑胶板设置在盖板本体靠近极耳的一侧。