CN112310514A - 锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂离子电池，其包括：壳体，其包括壳本体和盖设在壳本体上的盖板；所述盖板具有朝向所述壳本体凹陷的凹陷部；所述凹陷部内设置有正极柱和负极柱；卷芯组，其收容于所述壳本体内；所述卷芯组具有与所述盖板相配合的配合端；所述配合端上设置有正极耳和负极耳；所述正极耳与所述正极柱电连接，所述负极耳与所述负极柱电连接；所述盖板包括本体部和所述凹陷部；所述本体部背对所述壳本体一侧的表面与所述正极柱和所述负极柱背对所述壳本体一侧的表面相平齐。本发明提供了一种锂离子电池，其能提升容量体积密度，且能增强盖板的机械强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池。
背景技术
目前的动力锂电池在将卷芯装配进入铝壳后，盖板组件与卷芯本体之间还存在一定的间隙无法被利用，致使锂电池的容量体积密度得不到有效提升。另一方面，传统的盖板组件为平板型结构，在其装配、焊接过程中易出现变形等缺陷，严重影响锂电池的质量。
因此，有必要提出一种锂离子电池以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂离子电池，其能提升容量体积密度，且能增强盖板的机械强度。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种锂离子电池，其包括：壳体，其包括壳本体和盖设在壳本体上的盖板；所述盖板具有朝向所述壳本体凹陷的凹陷部；所述凹陷部内设置有正极柱和负极柱；卷芯组，其收容于所述壳本体内；所述卷芯组具有与所述盖板相配合的配合端；所述配合端上设置有正极耳和负极耳；所述正极耳与所述正极柱电连接，所述负极耳与所述负极柱电连接。
作为一种优选的实施方式，所述盖板包括本体部和所述凹陷部；所述本体部背对所述壳本体一侧的表面与所述正极柱和所述负极柱背对所述壳本体一侧的表面相平齐。
作为一种优选的实施方式，所述配合端包括与所述本体部相配合的第一配合部和与所述凹陷部相配合的第二配合部；所述第一配合部向外凸出所述第二配合部。
作为一种优选的实施方式，所述本体部为两个；所述凹陷部设置于两个所述本体部之间，且所述凹陷部和两个所述本体部之间形成U型结构。
作为一种优选的实施方式，所述第一配合部为两个，所述正极耳设置于一个所述第一配合部和一个所述本体部之间；所述负极耳设置于另一个所述第一配合部和另一个所述本体部之间；切所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
作为一种优选的实施方式，所述正极耳和所述负极耳均设置于所述第二配合部和所述凹陷部之间。
作为一种优选的实施方式，所述凹陷部为两个；所述本体部设置于两个所述凹陷部之间，且所述本体部和两个所述凹陷部之间形成U型结构。
作为一种优选的实施方式，所述凹陷部为两个；所述本体部为三个；所述凹陷部与所述本体部交替排列；且两个所述凹陷部和三个所述本体部之间形成双U型结构。
作为一种优选的实施方式，所述第二配合部为两个，所述正极耳设置于一个所述第二配合部和一个所述凹陷部之间；所述负极耳设置于另一个所述第二配合部和另一个所述凹陷部之间。
作为一种优选的实施方式，所述正极耳和所述负极耳均设置于所述第一配合部和所述本体部之间，且所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
作为一种优选的实施方式，所述第二配合部为两个，所述正极耳和所述负极耳均分别设置于一个所述第二配合部的一侧；且所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
本申请提供的锂离子电池的有益效果是：本申请实施方式所述的锂离子电池通过设置配合端，该配合端与所述盖板相配合，该盖板具有朝向壳本体凹陷的凹陷部；该凹陷部背对所述壳本体的一侧上设置有正极柱和负极柱。如此使得盖板与卷芯之间存在的间隙减少，进而提升锂离子电池的容量体积密度，且增强了盖板的机械强度。因此，本发明提供了一种锂离子电池，其能提升容量体积密度，且能增强盖板的机械强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一中锂离子电池整体结构示意图；
图2为本申请实施例一中盖板的结构示意图；
图3为本申请实施例一中壳本体的结构示意图；
图4为本申请实施例一中卷芯组的结构示意图；
图5为本申请实施例一中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图6为本申请实施例二中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图7为本申请实施例二中盖板的结构示意图；
图8为本申请实施例三中锂离子电池整体结构示意图；
图9为本申请实施例三中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图10为本申请实施例四中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图11为本申请实施例五中锂离子电池整体结构示意图；
图12为本申请实施例五中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图13为本申请实施例六中卷芯组与盖板装配后的正视图；
图14为本申请实施例七中锂离子电池整体结构示意图；
图15为本申请实施例七中卷芯组与盖板装配后的正视图。
附图标记说明：
13、壳本体；14、盖板；15、卷芯组；17、正极柱；19、负极柱；21、凹陷部；22、正极耳；25、负极耳；27、配合端；31、本体部；32、第一配合部；33、第二配合部；35、连接片；37、防爆阀；39、注液孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图15。本申请一种实施方式提供的锂离子电池，其可以包括：壳体，其包括壳本体13和盖设在壳本体13上的盖板14；所述盖板14具有朝向所述壳本体13凹陷的凹陷部21；所述凹陷部21内设置有正极柱17和负极柱19；卷芯组15，其收容于所述壳本体13内；所述卷芯组15具有与所述盖板14相配合的配合端27；所述配合端27上设置有正极耳22和负极耳25；所述正极耳22与所述正极柱17电连接，所述负极耳25与所述负极柱19电连接。
从以上技术方案可以看出：本申请实施方式所述的锂离子电池通过设置配合端27，该配合端27与所述盖板14相配合，该盖板14具有朝向壳本体13凹陷的凹陷部21；该凹陷部21内设置有正极柱17和负极柱19。如此使得盖板14与卷芯组15之间的间隙通过凹陷部21进行减少，并通过正极柱17和负极柱19有效利用凹陷部21内的空间，且使得本申请实施方式所述的锂离子电池形成规则的结构，进而提升锂离子电池的容量体积密度，且增强了盖板14的机械强度。
在本实施方式中，壳体整体上呈中空结构的矩形状。该中空部分形成容置空间。当然该壳体不限于为矩形状，还可以是其他的形状，例如柱状等，对此本申请不作规定。进一步地，例如如图1所示，壳体包括壳本体13和盖设在壳本体13上的盖板14。进一步地，盖板14具有朝向壳本体13凹陷的凹陷部21。例如如图2所示，该凹陷部21向下凹陷。进一步地，该凹陷部21内设置有正极柱17和负极柱19。例如如图2所示，正极柱17和负极柱19收容于凹陷部21内。进一步地，例如如图2所示，盖板14上还设置有防爆阀37和注液孔39。
在本实施方式中，卷芯组15收容于壳本体13内。也即卷芯组15收容于容置空间内。进一步地，卷芯组15具有与盖板14相配合的配合端27。该相配合可以是配合端27的形状与盖板14的形状相适合。例如如图5所示，该配合端27为卷芯组15的上端。该盖板14呈倒U型。该配合端27为与该盖板14相配合的倒U型。当然该盖板14不限于为U型，例如如图所示，该盖板14为正U型。此时该配合端27为与该盖板14相配合的正U型。进一步地，配合端27上设置有正极耳22和负极耳25。正极耳22与正极柱17电连接，负极耳25与负极柱19电连接。如此通过配合端27与盖板14的配合使得盖板14与卷芯组15之间存在的间隙减少，进而提升锂离子电池的容量体积密度，且增强了盖板14的机械强度。
进一步地，在本实施方式中，该卷芯组15包括两个相并联的卷芯。例如如图5所示，两个卷芯通过叠片工艺制作完成后，再利用胶带进行固定。当然该卷芯不限于通过叠片工艺制作完成，还可以是其他的工艺，例如卷绕工艺等，对此本申请不作规定。
在一个实施方式中，盖板14包括本体部31和凹陷部21。本体部31背对壳本体13一侧的表面与正极柱17和负极柱19背对壳本体13一侧的表面相平齐。例如如图所示，凹陷部21为两个。本体部31位于两个凹陷部21之间。且正极柱17和负极柱19的上表面与本体部31的上表面平齐，如此使得正极柱17和负极柱19能在上下方向上与本体部31共用空间，进而将盖板14与卷芯组15之间的间隙通过凹陷部21进行减少，并通过正极柱17和负极柱19有效利用凹陷部21内的空间，且使得本申请实施方式所述的锂离子电池形成规则的结构，进而提升锂离子电池的容量体积密度，且增强了盖板14的机械强度。
进一步地，配合端27包括与本体部31相配合的第一配合部32和与凹陷部21相配合的第二配合部33；第一配合部32向外凸出第二配合部33。例如如图所示，第二配合部33为两个。第一配合部32为1个。第一配合部32自第二配合部33向上凸出。从而如图所示，第一配合部32与本体部31相面对。第二配合部33与凹陷部21相面对。
进一步地，请参见图1至图5。图1是本申请实施例一中锂离子电池整体结构示意图。图2是本申请实施例一中盖板14的结构示意图；图3是本申请实施例一中壳本体13的结构示意图。图4是本申请实施例一中卷芯组15的结构示意图。图5是本申请实施例一中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图1至图2说明实施例一中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例一中，凹陷部21为两个。本体部31设置于两个凹陷部21之间，且本体部31和两个凹陷部21之间形成U型结构。也即如图2所示，在本申请实施例一中，盖板14呈倒U型。
进一步地，第二配合部33为两个。第一配合部32为1个。两个第二配合部33设置于第一配合部32的两端。该第一配合部32与本体部31相面对。每个第二配合部33与1个凹陷部21相面对。也即如图4所示，在本申请实施例一中，配合端27呈倒U型。
进一步地，正极耳22设置于一个第二配合部33和一个凹陷部21之间；负极耳25设置于另一个第二配合部33和另一个凹陷部21之间。如图所示，正极耳22和负极耳25分别设置于1个第二配合部33上。从而正极耳22和负极耳25能分别与两个凹陷部21内的正极柱17和负极柱19电性连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第二配合部33与凹陷部21之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图6至图7。图6是本申请实施例二中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。图7是本申请实施例二中盖板14的结构示意图。下面将结合图6至图7说明实施例二中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例二中，凹陷部21为两个。本体部31设置于两个凹陷部21之间，且本体部31和两个凹陷部21之间形成U型结构。也即如图6所示，在本申请实施例二中，盖板14呈倒U型。
进一步地，第二配合部33为两个。第一配合部32为1个。两个第二配合部33设置于第一配合部32的两端。该第一配合部32与本体部31相面对。每个第二配合部33与1个凹陷部21相面对。也即如图6所示，在本申请实施例二中，配合端27呈倒U型。
进一步地，正极耳22和负极耳25均设置于第一配合部32和本体部31之间。例如如图6所示，正极耳22设置于负极耳25的左侧。进一步地，正极耳22和负极耳25均通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。例如如图7所示，盖板14上设置有两个沿盖板14的延伸方向延伸的连接片35。且该连接片35自凹陷部21延伸至本体部31。且该两个连接片35分别与正极柱17和负极柱19电性连接。从而位于第一配合部32和本体部31之间的正极耳22和负极耳25能分别与两个连接片35电性连接，进而该正极耳22和负极耳25能通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第一配合部32与本体部31之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图8至图9。图8是本申请实施例三中锂离子电池整体结构示意图。图9是本申请实施例三中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图8至图9说明实施例三中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例三中，本体部31为两个。凹陷部21设置于两个本体部31之间，且凹陷部21和两个本体部31之间形成U型结构。也即如图9所示，在本申请实施例三中，盖板14呈正U型。且正极柱17和负极柱19位于一个凹陷部21内。
进一步地，第二配合部33为1个。第一配合部32为两个。两个第一配合部32设置于第二配合部33的两端。该第二配合部33与凹陷部21相面对。每个第一配合部32与1个本体部31相面对。也即如图8所示，在本申请实施例三中，配合端27呈正U型。
进一步地，正极耳22和负极耳25均设置于第二配合部33和凹陷部21之间。也即如图9所示，正极耳22设置于负极耳25的左侧。从而正极耳22和负极耳25能分别与凹陷部21内的正极柱17和负极柱19电性连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第二配合部33与凹陷部21之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图10。图10是本申请实施例四中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图10说明实施例四中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例四中，本体部31为两个。凹陷部21设置于两个本体部31之间，且凹陷部21和两个本体部31之间形成U型结构。也即如图10所示，在本申请实施例四中，盖板14呈正U型。且正极柱17和负极柱19位于一个凹陷部21内。
进一步地，第二配合部33为1个。第一配合部32为两个。两个第一配合部32设置于第二配合部33的两端。该第二配合部33与凹陷部21相面对。每个第一配合部32与1个本体部31相面对。也即如图10所示，在本申请实施例四中，配合端27呈正U型。
进一步地，第一配合部32为两个，正极耳22设置于一个第一配合部32和一个本体部31之间；负极耳25设置于另一个第一配合部32和另一个本体部31之间。如图所示，正极耳22和负极耳25分别设置于1个第一配合部32上。进一步地，正极耳22和负极耳25均通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。例如如图10所示，盖板14上设置有两个沿盖板14的延伸方向延伸的连接片35。且该连接片35自凹陷部21延伸至本体部31。且该两个连接片35分别与正极柱17和负极柱19电性连接。从而位于第一配合部32和本体部31之间的正极耳22和负极耳25能分别与两个连接片35电性连接，进而该正极耳22和负极耳25能通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第一配合部32与本体部31之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图11至图12。图11是本申请实施例五中锂离子电池整体结构示意图。图12是本申请实施例五中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图11至图12说明实施例五中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例五中，凹陷部21为两个。本体部31为三个。凹陷部21与本体部31交替排列。且两个凹陷部21和三个本体部31之间形成双U型结构。也即如图12所示，在本申请实施例五中，盖板14呈双U型。
进一步地，第二配合部33为两个。第一配合部32为三个。第二配合部33与第一配合部32交替排列。每个第一配合部32与本体部31相面对。每个第二配合部33与1个凹陷部21相面对。也即如图12所示，在本申请实施例五中，配合端27呈双U型。
进一步地，正极耳22设置于一个第二配合部33和一个凹陷部21之间；负极耳25设置于另一个第二配合部33和另一个凹陷部21之间。如图所示，正极耳22和负极耳25分别设置于1个第二配合部33上。从而正极耳22和负极耳25能分别与两个凹陷部21内的正极柱17和负极柱19电性连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第二配合部33与凹陷部21之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图13。图13是本申请实施例六中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图13说明实施例六中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例六中，凹陷部21为两个。本体部31为三个。凹陷部21与本体部31交替排列。且两个凹陷部21和三个本体部31之间形成双U型结构。也即如图13所示，在本申请实施例六中，盖板14呈双U型。
进一步地，第二配合部33为两个。第一配合部32为三个。第二配合部33与第一配合部32交替排列。每个第一配合部32与本体部31相面对。每个第二配合部33与1个凹陷部21相面对。也即如图13所示，在本申请实施例六中，配合端27呈双U型。
进一步地，正极耳22和负极耳25均设置于第一配合部32和本体部31之间。例如如图13所示，正极耳22设置于负极耳25的左侧。进一步地，正极耳22和负极耳25均通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。例如如图13所示，盖板14上设置有两个沿盖板14的延伸方向延伸的连接片35。且该连接片35自凹陷部21延伸至本体部31。且该两个连接片35分别与正极柱17和负极柱19电性连接。从而位于第一配合部32和本体部31之间的正极耳22和负极耳25能分别与两个连接片35电性连接，进而该正极耳22和负极耳25能通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。如此正极耳22和负极耳25能利用第一配合部32与本体部31之间的间隙，进而提升锂离子电池的容量体积密度。
进一步地，请参见图14至图15。图14是本申请实施例七中锂离子电池整体结构示意图。图15是本申请实施例七中卷芯组15与盖板14装配后的正视图。下面将结合图14至图15说明实施例七中锂离子电池的具体结构。
具体地，在本申请实施例七中，凹陷部21为两个。本体部31设置于两个凹陷部21之间，且本体部31和两个凹陷部21之间形成U型结构。也即如图14所示，在本申请实施例七中，盖板14呈倒U型。
进一步地，第二配合部33为两个。第一配合部32为1个。两个第二配合部33设置于第一配合部32的两端。该第一配合部32与本体部31相面对。每个第二配合部33与1个凹陷部21相面对。也即如图14所示，在本申请实施例七中，配合端27呈倒U型。
进一步地，正极耳22和负极耳25均分别设置于一个第二配合部33的一侧。例如如图15所示，正极耳22和负极耳25均分别设置于卷芯组15的左侧和右侧。进一步地，正极耳22和负极耳25均通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。例如如图15所示，盖板14上设置有两个连接片35。且该连接片35自凹陷部21延伸至盖板14的外部。且该两个连接片35分别与正极柱17和负极柱19电性连接。从而位于卷芯组15的左侧的正极耳22和位于卷芯组15的右侧的负极耳25能分别与两个连接片35电性连接，进而该正极耳22和负极耳25能通过连接片35分别与正极柱17和负极柱19电连接。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
Claims (11)
1.一种锂离子电池，其特征在于，其包括：
壳体，其包括壳本体和盖设在壳本体上的盖板；所述盖板具有朝向所述壳本体凹陷的凹陷部；所述凹陷部内设置有正极柱和负极柱；
卷芯组，其收容于所述壳本体内；所述卷芯组具有与所述盖板相配合的配合端；所述配合端上设置有正极耳和负极耳；所述正极耳与所述正极柱电连接，所述负极耳与所述负极柱电连接。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述盖板包括本体部和所述凹陷部；所述本体部背对所述壳本体一侧的表面与所述正极柱和所述负极柱背对所述壳本体一侧的表面相平齐。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述配合端包括与所述本体部相配合的第一配合部和与所述凹陷部相配合的第二配合部；所述第一配合部向外凸出所述第二配合部。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述本体部为两个；所述凹陷部设置于两个所述本体部之间，且所述凹陷部和两个所述本体部之间形成U型结构。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一配合部为两个，所述正极耳设置于一个所述第一配合部和一个所述本体部之间；所述负极耳设置于另一个所述第一配合部和另一个所述本体部之间；切所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
6.根据权利要求4所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极耳和所述负极耳均设置于所述第二配合部和所述凹陷部之间。
7.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述凹陷部为两个；所述本体部设置于两个所述凹陷部之间，且所述本体部和两个所述凹陷部之间形成U型结构。
8.根据权利要求3所述的锂离子电池，其特征在于，所述凹陷部为两个；所述本体部为三个；所述凹陷部与所述本体部交替排列；且两个所述凹陷部和三个所述本体部之间形成双U型结构。
9.根据权利要求7或8所述的锂离子电池，其特征在于，所述第二配合部为两个，所述正极耳设置于一个所述第二配合部和一个所述凹陷部之间；所述负极耳设置于另一个所述第二配合部和另一个所述凹陷部之间。
10.根据权利要求7或8所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极耳和所述负极耳均设置于所述第一配合部和所述本体部之间，且所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
11.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，所述第二配合部为两个，所述正极耳和所述负极耳均分别设置于一个所述第二配合部的一侧；且所述正极耳和所述负极耳均通过连接片分别与所述正极柱和所述负极柱电连接。
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