一种圆柱形锂电池的制作方法

专利检索2025-03-03  28


本技术涉及电池,尤其涉及一种圆柱形锂电池。


背景技术:

1、随着电子技术的发展,锂离子电池在人们生活中的应用越来越广泛,锂离子电池大有取代传统电池的趋势。锂离子电池对电池的性能提出了更高的要求。圆柱形锂离子电池由于生产流程标准化,生产效率高,循环性能优异,一致性好,近年来广泛应用于汽车动力电池。

2、现有的圆柱形锂离子电池中,端子结构在安装过程中,需要通过铆接方式将端子结构和电池壳体连接,由于端子结构集成度低,不利于生产效率的提高,增加了生产成本,同时采用铆接工艺易导致的零件外观不良问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对目前端子结构在安装过程中,需要通过铆接方式将端子结构和电池壳体连接,由于端子结构集成度低,不利于生产效率的提高,增加了生产成本,同时采用铆接工艺易导致的零件外观不良问题,提供一种圆柱形锂电池。

2、本实用新型提出的一种圆柱形锂电池,其包括圆柱形钢壳、端子结构、正极集流盘,圆柱形钢壳的轴向一端内凹形成有安装槽且安装槽底部开设有安装口;端子结构其设置在所述安装槽处,其包括:

3、极柱,其一端穿过安装口伸入到圆柱形钢壳内并与正极集流盘电连接;

4、密封圈,其设置在安装口处并套装在极柱上以实现极柱与圆柱形钢壳之间密封性;

5、塑胶件,其套设在极柱外;以及

6、金属环,其套设在塑胶件外且其与圆柱形钢壳焊接连接。

7、本实用新型通过金属环与圆柱形钢壳的激光焊接实现端子结构与圆柱形钢壳的连接,以焊接的工艺取代铆接工艺,避免了由于铆接导致的零件外观不良问题,有效提高生产效率,降低生产成本。

8、作为本实用新型上述方案的进一步改进,塑胶件注塑形成在极柱、金属环之间。

9、作为本实用新型上述方案的进一步改进,极柱包括同轴依次连接的第一柱段、第二柱段、第三柱段;第三柱段、第一柱段、第二柱段的直径依次增大,第二柱段靠近第一柱段一侧周向开设有多个盲孔;塑胶件套设在第一柱段、第二柱段外,塑胶件设置有多个凸起且多个凸起分别注塑形成在多个盲孔内;

10、和/或,极柱开设有自其第一柱段端面向其内部延伸的焊接槽,在焊接槽的底面通过穿透焊接实现极柱与正极集流盘的电连接。

11、作为本实用新型上述方案的进一步改进,盲孔具有圆形、四边形或三角形的截面;

12、和/或,第二柱段的厚度为h1,0.5mm≤h1≤2mm,盲孔深度为h2且满足0.5≤h2:h1<1;

13、和/或,第二柱段的直径d4与第三柱段的直径d1满足:0.5≤d1:d4<1。

14、作为本实用新型上述方案的进一步改进,密封圈套装在第三柱段上,密封圈远离圆柱形钢壳一端一体成型有延伸部,延伸部两侧面分别与第二柱段、安装槽底面贴合且延伸部外周面与塑胶件抵靠。

15、作为本实用新型上述方案的进一步改进,焊接槽具有倒梯形截面,且其梯形上底面的直径d2与第一柱段的直径d3满足:0.2≤d2:d3≤0.8;

16、和/或,极柱在焊接槽处的厚度为h3,0.2mm≤h3<1.5mm。

17、作为本实用新型上述方案的进一步改进,金属环设置有与安装槽底面贴合的焊接圈,金属环通过焊接圈与圆柱形钢壳焊接连接;塑胶件外周开设有环形槽,金属环远离焊接圈的一端形成有设置在环形槽内的压紧圈。

18、作为本实用新型上述方案的进一步改进,所述圆柱形锂电池还包括内绝缘板,内绝缘板设置在圆柱形钢壳内并设置在圆柱形钢壳与正极集流盘之间。

19、作为本实用新型上述方案的进一步改进,所述圆柱形锂电池还包括电芯,电芯设置在圆柱形钢壳内,电芯的正极极耳与正极集流盘电连接。

20、作为本实用新型上述方案的进一步改进,所述圆柱形锂电池还包括负极盖板和负极集流盘,圆柱形钢壳的轴向另一端敞开设置,负极盖板配合密封连接在圆柱形钢壳的敞开口端以对圆柱形钢壳进行密封,负极集流盘设置在圆柱形钢壳内并与负极盖板、电芯的负极极耳电连接。

21、与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

22、1.本实用新型通过金属环与圆柱形钢壳的激光焊接实现端子结构与圆柱形钢壳的连接,以焊接的工艺取代铆接工艺,避免了由于铆接导致的零件外观不良问题,有效提高生产效率,降低生产成本。

23、2.本实用新型以金属环作为极柱的固定零件,使得端子结构具有更高的强度,提高电池的安全性能。

24、3.本实用新型利用塑胶件将极柱与金属环通过注塑工艺结合在一起,提高端子结构的集成度,使得端子结构在生产过程中更加简便,提高端子结构的生产效率,方便端子结构与电池壳体的组装,从而提高整个电池的生产效率。



技术特征:

1.一种圆柱形锂电池,其包括圆柱形钢壳(5)、端子结构、正极集流盘(7),其特征在于,圆柱形钢壳(5)的轴向一端内凹形成有安装槽且安装槽底部开设有安装口;端子结构其设置在所述安装槽处,其包括:

2.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池,其特征在于,塑胶件(3)注塑形成在极柱(1)、金属环(2)之间。

3.根据权利要求2所述的圆柱形锂电池,其特征在于,极柱(1)包括同轴依次连接的第一柱段(101)、第二柱段(102)、第三柱段(103);第三柱段(103)、第一柱段(101)、第二柱段(102)的直径依次增大,第二柱段(102)靠近第一柱段(101)一侧周向开设有多个盲孔(105);塑胶件(3)套设在第一柱段(101)、第二柱段(102)外,塑胶件(3)设置有多个凸起且多个凸起分别注塑形成在多个盲孔(105)内;

4.根据权利要求3所述的圆柱形锂电池,其特征在于,盲孔(105)具有圆形、四边形或三角形的截面;

5.根据权利要求3所述的圆柱形锂电池,其特征在于,密封圈(4)套装在第三柱段(103)上,密封圈(4)远离圆柱形钢壳(5)一端一体成型有延伸部(401),延伸部(401)两侧面分别与第二柱段(102)、安装槽底面贴合且延伸部(401)外周面与塑胶件(3)抵靠。

6.根据权利要求3所述的圆柱形锂电池,其特征在于,焊接槽(104)具有倒梯形截面,且其梯形上底面的直径d2与第一柱段(101)的直径d4满足:0.2≤d2:d3≤0.8;

7.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池,其特征在于,金属环(2)设置有与安装槽底面贴合的焊接圈(201),金属环(2)通过焊接圈(201)与圆柱形钢壳(5)焊接连接;塑胶件(3)外周开设有环形槽,金属环(2)远离焊接圈(201)的一端形成有设置在环形槽内的压紧圈(202)。

8.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池,其特征在于,所述圆柱形锂电池还包括内绝缘板(10),内绝缘板(10)设置在圆柱形钢壳(5)内并设置在圆柱形钢壳(5)与正极集流盘(7)之间。

9.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池,其特征在于,所述圆柱形锂电池还包括电芯(6),电芯(6)设置在圆柱形钢壳(5)内,电芯(6)的正极极耳与正极集流盘(7)电连接。

10.根据权利要求9所述的圆柱形锂电池,其特征在于,所述圆柱形锂电池还包括负极盖板(9)和负极集流盘(8),圆柱形钢壳(5)的轴向另一端敞开设置,负极盖板(9)配合密封连接在圆柱形钢壳(5)的敞开口端以对圆柱形钢壳(5)进行密封,负极集流盘(8)设置在圆柱形钢壳(5)内并与负极盖板(9)、电芯(6)的负极极耳电连接。


技术总结
本技术涉及一种圆柱形锂电池,其包括圆柱形钢壳、端子结构、正极集流盘,圆柱形钢壳的轴向一端内凹形成有安装槽且安装槽底部开设有安装口;端子结构其设置在所述安装槽处,其包括:极柱,其一端穿过安装口伸入到圆柱形钢壳内并与正极集流盘电连接;密封圈,其设置在安装口处并套装在极柱上以实现极柱与圆柱形钢壳之间密封性;塑胶件,其套设在极柱外;以及金属环,其套设在塑胶件外,金属环设置有与安装槽底面贴合并与圆柱形钢壳焊接连接的焊接圈。本技术通过金属环与圆柱形钢壳的激光焊接实现端子结构与圆柱形钢壳的连接,以焊接的工艺取代铆接工艺,避免了由于铆接导致的零件外观不良问题,有效提高生产效率,降低生产成本。

技术研发人员:宁亚军
受保护的技术使用者:上海轩邑新能源发展有限公司
技术研发日:20230926
技术公布日:2024/5/29
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