[实用新型]大圆柱锂离子电池结构

说明书

本实用新型提供了大圆柱锂离子电池结构，属于动力电池技术领域，包括盖板，盖板包括外极柱、第一密封垫片、电池盖、内极柱、第二密封垫片和连接件，所述电池盖上有孔洞，所述内极柱上有凸起，凸起穿过孔洞，所述第一密封垫片安装在凸起的上表面，所述外极柱安装在第一密封垫片远离凸起的一端，所述第二密封垫片安装在内极柱远离第一密封垫片的一端，所述连接件依次穿过第二密封垫片、内极柱、第一密封垫片和外极柱。本实用新型结构简单，减少了零件种类和数量，降低了装配难度，重量轻，成本低，提升了电池的能量密度。

技术领域

本实用新型属于动力电池技术领域，涉及大圆柱锂离子电池结构。

背景技术

伴随新能源汽车技术的发展与进步，对锂离子电池的能量密度、循环寿命、安全性、可靠性提出了更高的要求，而圆柱电池在工艺成熟度、抑制负极膨胀、热失控传播抑制等方面的优势越来越明显，所以圆柱电池的结构及装配方法需求也更加多样化和巨大化。

目前常用的圆柱形锂离子电池结构由卷芯、盖板、圆柱外壳等部件组成，极片涂布完后，根据位置定义焊接上极耳，通过卷绕方式把极片卷成带极耳的圆柱卷芯，卷芯通过极耳和上下盖板上的集流体焊接好，整体推入圆柱外壳后，盖板和外壳通过激光焊焊接到一起，这种电池结构复杂、零件种类繁多、装配工序多、一致性控制难度大。

当卷芯通过极耳连接上盖输出电流时，由于受空间限制，极耳尺寸比较小，限制了圆柱电池的过流能力，也增加了电池的连接阻抗，从而造成电池发热严重，并且圆柱电池受结构的影响，在圆柱的径向传热比轴向慢，造成热量集聚在卷芯内部传递不出来，从而引发热安全事故，另外在卷芯制造工艺上，需要增加焊接极耳工序，引入焊接不良的风险，另外还有一种工艺是极耳揉磨平工艺，把全极耳卷芯的顶部通过机械的外部揉磨，盖板有一个可折叠连接片，通过激光焊接方式焊接到卷芯极耳部分，这种工艺缺陷是揉平后的卷芯在后面的注液工序中，电解液很难浸润到卷芯每层极片内部，造成浸润不良，并且连接片由于需要折叠，需要柔性可弯曲结构，过流能力也受影响，热量也不能通过连接片传递出来。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是大圆柱锂离子电池结构，属于动力电池技术领域，结构简单，减少了零件种类和数量，降低了装配难度，重量轻，成本低，提升了电池的能量密度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：大圆柱锂离子电池结构，属于动力电池技术领域，包括盖板，盖板包括外极柱、第一密封垫片、电池盖、内极柱、第二密封垫片和连接件，所述电池盖上有孔洞，所述内极柱上有凸起，凸起穿过孔洞，所述第一密封垫片安装在凸起的上表面，所述外极柱安装在第一密封垫片远离凸起的一端，所述第二密封垫片安装在内极柱远离第一密封垫片的一端，所述连接件依次穿过第二密封垫片、内极柱、第一密封垫片、外极柱且和外极柱连接。

进一步的，电池盖上有防爆阀。

进一步的，外极柱和内极柱的材质是铝合金，连接件的材质是铜。

进一步的，电池盖的材质是改性塑料。

进一步的，还包括导电胶粘片、第一绝缘片、卷芯、第二绝缘片和外壳，盖板、导电胶粘片、第一绝缘片、卷芯和第二绝缘片同轴由左向右依次设置，导电胶粘片远离第一绝缘片的一端和连接件连接，外壳安装在卷芯的外侧，盖板安装在外壳的一端，卷芯靠近第一绝缘片的一端有极耳，极耳穿过第一绝缘片和导电胶粘片连接。

进一步的，极耳有多个，极耳的弯折角度是60°～80°或180°。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下：

1.本实用新型结构简单，减少了零件种类和数量，降低了装配难度，重量轻，成本低，提升了电池的能量密度。

2.本实用新型的电池盖上有防爆阀，防爆阀在盖板上呈环形均匀分布，排气路径和排气口面积更大，喷射出的气体压力更低，减少了高热、高压气体对相邻电池的影响，抑制甚至阻止热扩散发生。