CN219696573U - 一种圆柱电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱电池模组，涉及到电池制造技术领域，包括壳体以及集成安装于壳体一端的正极盖帽，壳体的另一端具有负极盖帽，负极盖帽与壳体之间直接接触，正极盖帽与壳体之间绝缘连接，壳体内设有卷芯，正极盖帽包括正极柱、正极汇流排和绝缘机构，壳体的一端安装有正极柱，正极柱与正极汇流排连接，正极柱与壳体之间设有绝缘机构。本实用新型中，将正极盖帽集成在外壳上，减少了零件数量，增强电池结构稳定性；且取消了正极盖帽上的防爆片，加强了正极柱强度，可降低正极内阻。

Description

一种圆柱电池模组

技术领域

本实用新型涉及到电池制造技术领域，尤其涉及到一种圆柱电池模组。

背景技术

现有的圆柱电池包括电池本体以及设于电池本体两端的正负极帽盖，而圆柱锂电池帽盖，包括顶盖、防爆片、隔离圈、连接片和密封圈；顶盖依次连接防爆片、隔离圈和连接片，形成帽盖内芯，密封圈套设于帽盖内芯***，圆柱锂电池帽盖有效的减少了铝熔珠的形成，提高了电池组整体的安全性能。

现有的圆柱电池帽盖结构零部件较多，各个零部件需层层配合，导致圆柱电池帽盖内阻值较高，另外，防爆片的焊接部与其边缘通过冲压后一体成型形成铝环结构，当电池内部压力过大时，在顶盖结构压制下，防爆片上的刻痕不能及时断开，容易引起电池热失控的风险，造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆柱电池模组，用于解决上述技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种圆柱电池模组，包括壳体以及集成安装于所述壳体一端的正极盖帽，所述壳体的另一端具有负极盖帽，所述负极盖帽与所述壳体之间直接接触，所述正极盖帽与所述壳体之间绝缘连接，所述壳体内设有卷芯，所述正极盖帽包括正极柱、正极汇流排和绝缘机构，所述壳体的一端安装有所述正极柱，所述正极柱与所述正极汇流排连接，所述正极柱与所述壳体之间设有所述绝缘机构。

作为优选，所述正极柱的轴向截面成工字形设置，所述壳体的一端开设有安装孔，所述正极柱部分穿过所述安装孔延伸至所述壳体内并与所述正极汇流排连接，所述正极汇流排与所述卷芯的正极端连接。

作为进一步的优选，所述绝缘机构包括第一绝缘环，所述第一绝缘环设于所述正极柱的外缘，所述第一绝缘环一部分位于所述安装孔，另一部分位于所述壳体外侧。

作为进一步的优选，所述第一绝缘环的上端向外弯折形成弯折部，所述第一绝缘环的下端位于所述安装孔内，所述弯折部覆盖在所述壳体的一端表面。

作为进一步的优选，所述绝缘机构还包括第二绝缘环，所述第二绝缘环安装于所述壳体内并位于所述正极柱与所述壳体之间。

作为进一步的优选，还包括钢环，所述正极柱的外缘还设有所述钢环，所述钢环位于所述正极柱与所述第一绝缘环之间。

作为进一步的优选，还包括正极密封钉，所述正极柱的中部开设有同轴设置且相互连通的第一圆孔和第二圆孔，所述第二圆孔位于所述第一圆孔的底壁上，所述第二圆孔与所述第一圆孔连接处的外缘采用倒角过度，所述正极密封钉安装于所述第一圆孔和所述第二圆孔内，且所述正极密封钉的下端与所述正极汇流排连接。

作为进一步的优选，所述正极密封钉包括一体式连接的圆台和凸台，所述圆台安装于所述第一圆孔内，所述凸台安装于所述第二圆孔内。

作为进一步的优选，还包括密封圈，所述密封圈设于所述正极柱的外缘，且所述密封圈的一侧表面与所述壳体相抵，另一侧表面与所述正极柱相抵。

作为优选，所述负极盖帽包括负极汇流排、负极绝缘片和负极盖板，所述负极汇流排安装于所述壳体内并与所述卷芯的负极端连接，所述负极绝缘片安装于所述负极汇流排与所述壳体之间，所述负极盖板安装于所述负极绝缘片上并与所述壳体连接。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

(1)本实用新型中，将正极盖帽集成在外壳上，减少了零件数量，增强电池结构稳定性；且取消了正极盖帽上的防爆片，加强了正极柱强度，降低正极内阻；

(2)本实用新型中，壳体的与负极盖帽直接接触形成负极壳体，且负极壳体也参与电池包电回路中，增大了液冷板与电池的卷芯的接触，有利于对卷芯进行快速升温和降温的热管理，卷芯处于极端天气的安全性能得到了保障，避免引起电池热失控的风险。

附图说明

图1是本实用新型中圆柱电池模组的第一***示意图；

图2是本实用新型中圆柱电池模组的第二***示意图；

图3是本实用新型中的正极盖帽部分的剖视图；

图4是本实用新型中的正极柱与正极密封钉的结构示意图。

图中：1、壳体；201、正极柱；202、正极汇流排；204、第一绝缘环；205、第二绝缘环；206、钢环；207、正极密封钉；208、第一圆孔；209、第二圆孔；210、圆台；211、凸台；212、密封圈；301、负极汇流排；302、负极绝缘片；303、负极盖板；4、卷芯；5、绝缘胶带；6、安装孔。

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，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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，如出现术语“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，如出现术语“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。

图1是本实用新型中圆柱电池模组的第一***示意图；图2是本实用新型中圆柱电池模组的第二***示意图；图3是本实用新型中的正极盖帽部分的剖视图；图4是本实用新型中的正极柱与正极密封钉的结构示意图，请参见图1至图4所示，示出了一种较佳的实施例，示出的一种圆柱电池模组，包括壳体1以及集成安装于壳体1一端的正极盖帽，壳体1的另一端具有负极盖帽，负极盖帽与壳体1之间直接接触，正极盖帽与壳体1之间绝缘连接，壳体1内设有卷芯4，正极盖帽包括正极柱201、正极汇流排202和绝缘机构，壳体1的一端安装有正极柱201，正极柱201与正极汇流排202连接，正极柱201与壳体1之间设有绝缘机构。本实施例中，参见图1和图2所示，卷芯4的上端为正极端，下端为负极端，在卷芯4的***设有绝缘胶带5，负极盖帽与壳体1之间的直接接触使得壳体1形成负极壳体1，可参与电池包电回路中，增大了液冷板与电池的卷芯4的接触，有利于对卷芯4进行快速升温和降温的热管理。而正极盖帽与壳体1之间通过绝缘机构实现绝缘。本实施例中的正极盖帽中不具有防爆片，加强了正极柱201强度，能够降低正极内阻。

进一步，作为一种较佳的实施方式，正极柱201的轴向截面成工字形设置，壳体1的一端开设有安装孔6，正极柱201部分穿过安装孔6延伸至壳体1内并与正极汇流排202连接，正极汇流排202与卷芯4的正极端连接。本实施例中，参见图3所示，正极柱201部分安装于安装孔6内，但不与安装孔6的内周壁相接触，且两者之间设有预留间隙，用于安装第一绝缘环204，实现两者之间的绝缘连接。

进一步，作为一种较佳的实施方式，绝缘机构包括第一绝缘环204，第一绝缘环204设于正极柱201的外缘，第一绝缘环204一部分位于安装孔6，另一部分位于壳体1外侧。

进一步，作为一种较佳的实施方式，第一绝缘环204的上端向外弯折形成弯折部，第一绝缘环204的下端位于安装孔6内，弯折部覆盖在壳体1的一端表面。参见图1所示，第一绝缘环204的下端位于正极柱201的外壁与安装孔6的内壁之间，用于两者之间的绝缘，而第一绝缘环204的上端的弯折部分位于壳体1的上端表面。

进一步，作为一种较佳的实施方式，绝缘机构还包括第二绝缘环205，第二绝缘环205安装于壳体1内并位于正极柱201与壳体1之间。参见图3所示，第二绝缘环205的底部设有向下凸起的凸起结构，且凸起结构与正极柱201的下端的外缘与壳体1的内周壁相抵，第二绝缘环205的其余部分与正极柱201的下端的上表面以及壳体1的上侧内壁之相抵，具体的可参见图3所示。

进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括钢环206，正极柱201的外缘还设有钢环206，钢环206位于正极柱201与第一绝缘环204之间。参见图3所示，钢环206采用不锈钢材质制成，且套设在第一绝缘环204的上端，第一绝缘环204的上端设有环形槽，钢环206设于环形槽内，且钢环206的上表面与正极柱201的上端下表面相抵，用于将第一绝缘环204挤压固定在正极柱201与壳体1之间。

进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括正极密封钉207，正极柱201的中部开设有同轴设置且相互连通的第一圆孔208和第二圆孔209，第二圆孔209位于第一圆孔208的底壁上，第二圆孔209与第一圆孔208连接处的外缘采用倒角过度，倒角范围0.1-5mm、倒角角度0°-90°，具体的可根据需要进行选择。正极密封钉207安装于第一圆孔208和第二圆孔209内，且正极密封钉207的下端与正极汇流排202连接。参见图4所示，正极密封钉207与正极柱201上的第一圆孔208和第二圆孔209相配合，正极密封钉207可先通过激光焊接的方式或者超声焊接或者铆接的方式与正极汇流排202连接固定，然后再通过激光焊接连接的方式与正极柱201连接固定。而正极汇流排202与卷芯4的正极端可通过激光焊接在一起。

进一步，作为一种较佳的实施方式，正极密封钉207包括一体式连接的圆台210和凸台211，圆台210安装于第一圆孔208内，凸台211安装于第二圆孔209内。圆台210的直径大于凸台211的直径，且圆台210通过激光焊接连接的方式安装于第一圆孔208内，凸台211通过激光焊接连接的方式或者铆接连接安装于第二圆孔209内。

进一步，作为一种较佳的实施方式，还包括密封圈212，密封圈212设于正极柱201的外缘，且密封圈212的一侧表面与壳体1相抵，另一侧表面与正极柱201相抵。设置的密封圈212用于正极柱201与壳体1之间的密封，避免壳体1的电池的电解液泄露。

进一步，作为一种较佳的实施方式，负极盖帽包括负极汇流排301、负极绝缘片302和负极盖板303，负极汇流排301安装于壳体1内并与卷芯4的负极端连接，负极绝缘片302安装于负极汇流排301与壳体1之间，负极盖板303安装于负极绝缘片302上并与壳体1连接。本实施例中，参见图2所示，负极汇流排301安装在负极绝缘片302的内部，且负极汇流排301与卷芯4的负极端通过激光焊接在一起，而负极盖板303安装在负极绝缘片302远离卷芯4的一端，且位于壳体1的另一端，并与壳体1的另一端密封连接。负极汇流排301与壳体1采用激光焊接，有利于控制卷芯4的状态，增加卷芯4的稳定性。

先将正极汇流排202与卷芯4的正极端激光焊接在一起，再将正极密封钉207与正极汇流排202激光焊接或者超声焊接或者铆接在一起，然后正极密封钉207与正极柱201通过激光焊接连接，并在正极柱201上对应位置安装第一绝缘环204、第二绝缘环205和密封圈212，然后将钢环206安装在绝缘环上。在安装负极盖帽时会推动卷芯4，使得卷芯4上下移动带动正极柱201挤压密封圈212，实现正极柱201与壳体1之间的密封，而通过钢环206的设置可以将正极盖帽固定在壳体1的上端，安装负极盖帽时，卷芯4的负极端与负极汇流排301激光焊接在一起，负极绝缘片302安装在负极汇流排301和壳体1之间，负极盖板303安装在负极绝缘片302上，负极盖板303与壳体1的另一端密封连接。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种圆柱电池模组，其特征在于，包括壳体以及集成安装于所述壳体一端的正极盖帽，所述壳体的另一端具有负极盖帽，所述负极盖帽与所述壳体之间直接接触，所述正极盖帽与所述壳体之间绝缘连接，所述壳体内设有卷芯，所述正极盖帽包括正极柱、正极汇流排和绝缘机构，所述壳体的一端安装有所述正极柱，所述正极柱与所述正极汇流排连接，所述正极柱与所述壳体之间设有所述绝缘机构。

2.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述正极柱的轴向截面成工字形设置，所述壳体的一端开设有安装孔，所述正极柱部分穿过所述安装孔延伸至所述壳体内并与所述正极汇流排连接，所述正极汇流排与所述卷芯的正极端连接。

3.如权利要求2所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述绝缘机构包括第一绝缘环，所述第一绝缘环设于所述正极柱的外缘，所述第一绝缘环一部分位于所述安装孔，另一部分位于所述壳体外侧。

4.如权利要求3所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述第一绝缘环的上端向外弯折形成弯折部，所述第一绝缘环的下端位于所述安装孔内，所述弯折部覆盖在所述壳体的一端表面。

5.如权利要求2所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述绝缘机构还包括第二绝缘环，所述第二绝缘环安装于所述壳体内并位于所述正极柱与所述壳体之间。

6.如权利要求3所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括钢环，所述正极柱的外缘还设有所述钢环，所述钢环位于所述正极柱与所述第一绝缘环之间。

7.如权利要求2所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括正极密封钉，所述正极柱的中部开设有同轴设置且相互连通的第一圆孔和第二圆孔，所述第二圆孔位于所述第一圆孔的底壁上，所述第二圆孔与所述第一圆孔连接处的外缘采用倒角过度，所述正极密封钉安装于所述第一圆孔和所述第二圆孔内，且所述正极密封钉的下端与所述正极汇流排连接。

8.如权利要求7所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述正极密封钉包括一体式连接的圆台和凸台，所述圆台安装于所述第一圆孔内，所述凸台安装于所述第二圆孔内。

9.如权利要求4所述的圆柱电池模组，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈设于所述正极柱的外缘，且所述密封圈的一侧表面与所述壳体相抵，另一侧表面与所述正极柱相抵。

10.如权利要求1所述的圆柱电池模组，其特征在于，所述负极盖帽包括负极汇流排、负极绝缘片和负极盖板，所述负极汇流排安装于所述壳体内并与所述卷芯的负极端连接，所述负极绝缘片安装于所述负极汇流排与所述壳体之间，所述负极盖板安装于所述负极绝缘片上并与所述壳体连接。