CN219303802U - 全焊接式圆柱储能单体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全焊接式圆柱储能单体，包括外壳和安装在所述外壳内的储能电芯，所述外壳的第一端设有开口，所述储能电芯的第一端设有第一电极组件、第二端设有第二电极组件；所述第一电极组件包括第一集流片和端盖组件，所述第一集流片与设置在所述储能电芯第一端的第一箔材连接，且所述第一集流片上设有第一极柱，所述端盖组件包括端盖环、端盖板和绝缘件，所述端盖环套设在所述第一极柱上并与所述第一极柱焊接固定，所述端盖板盖在所述外壳的开口上并与所述外壳焊接固定，所述端盖板的内径大于所述端盖环的外径，所述绝缘件设置在所述端盖环和端盖板之间。本实用新型的全焊接式圆柱储能单体，能够满足密封要求，且密封可靠性更好。

Description

全焊接式圆柱储能单体

技术领域

本实用新型属于电能储能技术领域，具体的为一种全焊接式圆柱储能单体。

背景技术

现有的圆柱电池的封口结构大都结构复杂，如公开号为CN211238405U的中国专利公开了一种改进的圆柱锂电池封口结构，包括密封圈，所述密封圈包括密封圈顶壁、密封圈侧壁及密封圈底壁，所述密封圈内由上至下依次套设有叠加设置的帽盖、PTC保护圈、大铝片及CID小铝片，所述CID小铝片焊接于所述大铝片底部，所述密封圈顶壁与所述密封圈底壁夹紧所述帽盖、PTC保护圈及大铝片的外侧，所述帽盖、PTC保护圈及大铝片的外周壁均与所述密封圈的内周壁相贴合。该改进的圆柱锂电池封口结构虽然在一定程度上能够提高抗跌落和抗撞击性能，但仍具有以下不足：

1)需要配置特定的异型结构的密封圈才可达到密封效果，且密封圈在长时间使用后容易产生老化等问题，导致密封性能下降甚至失效；

2)电极的引出需要配置盖帽、大铝片、CID小铝片以及PTC保护圈等多个零部件，导致结构复杂，生产成本较高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种全焊接式圆柱储能单体，能够满足密封要求，且密封可靠性更好。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全焊接式圆柱储能单体，包括外壳和安装在所述外壳内的储能电芯，所述外壳的第一端设有开口，所述储能电芯的第一端设有第一电极组件、第二端设有第二电极组件；所述第一电极组件包括第一集流片和端盖组件，所述第一集流片与设置在所述储能电芯第一端的第一箔材连接，且所述第一集流片上设有第一极柱，所述端盖组件包括端盖环、端盖板和绝缘件，所述端盖环套设在所述第一极柱上并与所述第一极柱焊接固定，所述端盖板盖在所述外壳的开口上并与所述外壳焊接固定，所述端盖板的内径大于所述端盖环的外径，所述绝缘件设置在所述端盖环和端盖板之间。

进一步，所述端盖环、端盖板和绝缘件之间成型为一体。

进一步，所述储能电芯采用卷绕的方式制成，且所述储能电芯外缠绕有胶带。

进一步，所述第一集流片与所述第一箔材之间焊接固定。

进一步，所述第二电极组件包括第二集流片，所述第二集流片与设置在所述储能电芯第二端的第二箔材连接。

进一步，所述第二集流片上设有第二极柱，所述外壳的底部设有用于所述第二极柱穿过的通孔，所述第二极柱沿着第一端指向第二端的方向延伸伸出所述外壳外。

进一步，所述第二集流片与所述外壳底部之间焊接连接；所述端盖板上设有第二电极引出脚；所述第一极柱上焊接有第一电极引出脚。

进一步，所述第一极柱上设有注液孔，所述注液孔内设有密封胶塞。

进一步，所述第一极柱或第二极柱上设有注液孔，所述注液孔内设有密封胶塞和注液封口。

进一步，所述第二集流片与所述第二箔材之间焊接固定。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的全焊接式圆柱储能单体，通过在储能电芯的第一端设置第一电极组件，通过在第一集流片上设置第一极柱，可直接引出电极；通过将端盖组件设为端盖环、端盖板和位于端盖环与端盖板之间的绝缘件，并将端盖环与第一极柱焊接固定，将端盖板与外壳焊接固定，如此，即可满足第一极柱以外壳之间的绝缘要求，同时通过焊接的方式，能够保证密封性能，且整个密封结构均不采用密封圈等密封件，而是通过焊接的方式实现，不仅能够满足密封性能要求，且密封性能的可靠性更好，同时还可以简化结构以降低制造成本。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型全焊接式圆柱储能单体实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型全焊接式圆柱储能单体实施例2的结构示意图。

附图标记说明：

10-外壳；11-储能电芯；12-胶带；13-第一箔材；14-第二箔材；15-第一集流片；16-第一极柱；17-端盖环；18-端盖板；19-绝缘件；20-第二集流片；21-第二极柱；22-注液孔；23-密封胶塞；24-注液封口；25-凸起；26-第二电极引出脚；27-第一电极引出脚；28-防爆阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实施例的全焊接式圆柱储能单体，包括外壳10和安装在外壳10内的储能电芯11。本实施例的储能电芯11采用卷绕的方式制成，且储能电芯11外缠绕有胶带12，储能电芯11的两端分别具有第一箔材13和第二箔材14。外壳10的第一端设有开口，储能电芯11的第一端设有第一电极组件、第二端设有第二电极组件。

具体的，本实施例中，第一电极组件包括第一集流片15和端盖组件，第一箔材13被压平后，第一集流片15与设置在储能电芯11第一端的第一箔材13连接。本实施例中，第一集流片15与第一箔材13之间采用激光焊接连接。本实施例的第一集流片15上设有第一极柱16，端盖组件包括端盖环17、端盖板18和绝缘件19，端盖环17套设在第一极柱16上并与第一极柱16焊接固定，端盖板18盖在外壳10的开口上并与外壳10焊接固定，端盖板18的内径大于端盖环17的外径，绝缘件19设置在端盖环17和端盖板18之间。本实施例中，端盖环17、端盖板18和绝缘件19之间成型为一体，以便于装配。本实施例中，端盖环17和端盖板18采用金属材料制成，绝缘件18采用酚醛树脂材料制成，在生产制造过程中，将绝缘件19与端盖环17和端盖板18之间采用一体成型工艺预成型为一体，以便于装配，同时还可以将绝缘件19做得更大，将金属材料制成的端盖环17和端盖板18的体积和重量设置得更小，以减轻重量并节省成本。具体的，在一体成型时，可以在端盖环17和端盖板18上设置用于增强与绝缘件19之间的结合强度的结构，该增强结合强度的结构可以采用现有的多种方式实现，如使端盖环17及端盖板18的表面更粗糙，或在端盖环17及端盖板18的表面设置毛刺，也可以在端盖环17及端盖板18的表面设置凸起或凹槽等结构，不再累述。

本实施例的第二电极组件包括第二集流片20，第二集流片20与设置在储能电芯11第二端的第二箔材14连接。具体的，将第二箔材14压平后，采用激光焊接的方式实现第二集流片20与第二箔材14之间的连接固定。本实施例的第二集流片10上设有第二极柱21，外壳10的底部设有用于第二极柱21穿过的通孔，第二极柱21沿着第一端指向第二端的方向延伸伸出外壳10外。本实施例中，第二极柱21与外壳10之间采用激光焊接的方式焊接固定。即本实施例中，第二电极组件仅需第二集流片20一个零件即可得到，能够进一步降低成本。

为了对储能电芯11进行注液，本实施例在第一极柱16上设有注液孔22，注液孔22内设有密封胶塞23和注液封口24。当然，也可以将注液孔22设置在第二极柱21上，同样可以满足注液要求，不再赘述。本实施例的外壳10上还设有防爆阀28。

本实施例中，储能电芯11可以为电池电芯，也可以为电容电芯。

实施例2

如图2所示，本实施例的全焊接式圆柱储能单体，包括外壳10和安装在外壳10内的储能电芯11。本实施例的储能电芯11采用卷绕的方式制成，且储能电芯11外缠绕有胶带12，储能电芯11的两端分别具有第一箔材13和第二箔材14。外壳10的第一端设有开口，储能电芯11的第一端设有第一电极组件、第二端设有第二电极组件。

本实施例的第二电极组件包括第二集流片20，第二集流片20与设置在储能电芯11第二端的第二箔材14连接。具体的，将第二箔材14压平后，采用激光焊接的方式实现第二集流片20与第二箔材14之间的连接固定。另外，第二集流片20上设有凸起25，外壳10的底部与凸起25对应设有通孔，凸起25位于该通孔内并通过凸起25与通孔使第二集流片20与外壳10之间通过激光焊接连接。

本实施例的端盖板18上设有第二电极引出脚26；第一极柱16上焊接有第一电极引出脚27。如此，第一电极引出脚27和第二电极引出脚26均位于同一端，便于连接外部电路。

为了对储能电芯11进行注液，本实施例在第一极柱16上设有注液孔22，由于第一极柱16上焊接有第一电极引出脚27，第一电极引出脚27可以起到注液封口24的作用，因此，此时仅需在注液孔22内设置密封胶塞23即可。当然，也可以将注液孔22设置在第二极柱21内，此时则需要在第二极柱21的注液孔22内设置密封胶塞23和注液封口24。

本实施例的其他实施方式与实施例1相同，不再一一累述。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种全焊接式圆柱储能单体，包括外壳和安装在所述外壳内的储能电芯，所述外壳的第一端设有开口，所述储能电芯的第一端设有第一电极组件、第二端设有第二电极组件；其特征在于：所述第一电极组件包括第一集流片和端盖组件，所述第一集流片与设置在所述储能电芯第一端的第一箔材连接，且所述第一集流片上设有第一极柱，所述端盖组件包括端盖环、端盖板和绝缘件，所述端盖环套设在所述第一极柱上并与所述第一极柱焊接固定，所述端盖板盖在所述外壳的开口上并与所述外壳焊接固定，所述端盖板的内径大于所述端盖环的外径，所述绝缘件设置在所述端盖环和端盖板之间。

2.根据权利要求1所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述端盖环、端盖板和绝缘件之间成型为一体。

3.根据权利要求1所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述储能电芯采用卷绕的方式制成，且所述储能电芯外缠绕有胶带。

4.根据权利要求1所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第一集流片与所述第一箔材之间焊接固定。

5.根据权利要求1-4任一项所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第二电极组件包括第二集流片，所述第二集流片与设置在所述储能电芯第二端的第二箔材连接。

6.根据权利要求5所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第二集流片上设有第二极柱，所述外壳的底部设有用于所述第二极柱穿过的通孔，所述第二极柱沿着第一端指向第二端的方向延伸伸出所述外壳外。

7.根据权利要求5所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第二集流片与所述外壳底部之间焊接连接；所述端盖板上设有第二电极引出脚；所述第一极柱上焊接有第一电极引出脚。

8.根据权利要求7所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第一极柱上设有注液孔，所述注液孔内设有密封胶塞。

9.根据权利要求5所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第一极柱或第二极柱上设有注液孔，所述注液孔内设有密封胶塞和注液封口。

10.根据权利要求5所述的全焊接式圆柱储能单体，其特征在于：所述第二集流片与所述第二箔材之间焊接固定。

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