CN201215816Y - 一种圆柱形锂离子动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱形锂离子动力电池，包括壳体和固定在壳体顶部的正极组件，所述正极组件上焊接有正极螺母，所述正极螺母上螺纹连接有正极端面螺栓，还包括负极组件，所述负极组件上螺纹连接有负极端面螺栓。本实用新型在壳体两端分别设置正极端面螺栓和负极端面螺栓，对锂离子动力电池进行串并联时，只需要用导线分别连接铜质的正极端面螺栓和负极端面螺栓，并与正极螺母、负极螺母拧紧即可。这种结构不仅对电池组的串并联操作方便，而且使导线与正负极间的电阻降到最低，有助于电池较高倍率的放电和较长的循环寿命。对电池组进行维修工序简化，并避免了对电池的损伤。

Description

一种圆柱形锂离子动力电池

【技术领域】

本实用新型涉及圆柱形锂离子动力电池，尤其涉及对圆柱形锂离子动力电池的壳体及组合盖帽的结构改进。

【背景技术】

随着世界能源危机和人类对环保意识的不断加强，高容量，高功率的移动储备电源的需求量越来越大。锂离子电池具有电压高、容量高、寿命长、安全性能好等特点，在电子行业、电动汽车、航空航天、国防军事等各方面具有广阔的应用前景。但目前的PACK电池厂家都是使用比较传统的镍带焊接方式，对若干个单体电池进行串并联组合。而采用现有的圆柱形锂离子动力电池壳体和盖帽生产的单体电池，在串并联和电池组的维修时都存在不少的弊端。

1.电池组在串联和并联时是采用双针电阻焊机进行焊接的，点焊时必须针对待焊接材料的质地、厚薄来适当的调节点焊机的压力、能量和时间。若有调节不当：如压力过大，则电池的壳体会严重变形；如压力过小，就会出现虚焊或焊接不牢固等现象；如能量调节过高，则点焊时产生的热量越高，并伴有火花溅出，有时甚至会击穿金属镍带和电池壳体，造成电池报废；如能量调节太低，同样会出现虚焊或焊接不牢固等现象。

2.电池组在使用过程中可能会出现异常，不能正常工作。这就需要对电池组进行检测、拆解、维修、重新组装。而用金属镍带焊接的电池组在拆解时无疑是件烦琐而费力费时的活。经拆解后的电池正负极端面遗留的焊疤，必须经过打磨、抛光处理后才能使用。但经过打磨和抛光处理的电池壳体表面的镀镍层被严重破坏，时间一长就会生锈，电池组的使用寿命和安全性能将会大打折扣。再者经过打磨和抛光的电池正负极端面难免会有凹凸点，这样的电池再次焊接时，难度更大，出现虚焊、击穿金属镍带和电池壳体的几率更大。这样每次维修电池都要经过拆解—检测—打磨—抛光—拆膜—包膜—焊接的手术，损伤严重。

因此，如何解决高容量、高功率、安全性能较高的圆柱形锂离子动力电池组在串并联和维修时带来的诸多难题，成为本领域技术人员研究的重要课题。

【发明内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种圆柱形锂离子动力电池，能够方便电池的组装及维修更换，并能够避免维修对电池的损伤。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种圆柱形锂离子动力电池，包括壳体和固定在壳体顶部的正极组件，所述正极组件上焊接有正极螺母，所述正极螺母上螺纹连接有正极端面螺栓，还包括负极组件，所述负极组件上螺纹连接有负极端面螺栓。

作为优选，所述正极组件包括正极耳连接片、防爆阀和镀镍盖帽，所述防爆阀设置在正极耳连接片与镀镍盖帽之间，正极螺母焊接在镀镍盖帽上。

作为优选，所述正极耳连接片、防爆阀、镀镍盖帽与壳体之间采用正极密封件进行密封。提高了电池的密封性能。

作为优选，所述正极耳连接片与防爆片采用激光焊接相连接，正极螺母与镀镍盖帽采用超声焊接连接。采用合理的焊接方式，避免了虚焊等现象的发生。

作为优选，所述负极组件包括负极螺母、负极螺栓，所述负极螺母分别与负极螺栓和负极端面螺栓螺纹连接，负极螺母设置在壳体内部，负极螺栓和负极端面螺栓设置在壳体外部。连接结构简单，成本底。

作为优选，所述负极螺母、负极螺栓与壳体之间采用负极密封件进行密封。提高了电池的密封性能。

本实用新型的有益效果：本实用新型在壳体两端分别设置正极端面螺栓和负极端面螺栓，对锂离子动力电池进行串并联时，只需要用导线分别连接铜质的正极端面螺栓和负极端面螺栓，并与正极螺母、负极螺母拧紧即可。这种结构不仅对电池组的串并联操作方便，而且使导线与正负极间的电阻降到最低，有助于电池较高倍率的放电和较长的循环寿命。对电池组进行维修也不需要经过打磨、抛光、拆膜、包膜、焊接等繁琐的工序，直接对正极端面螺栓和负极端面螺栓进行旋紧旋松就可以，不但方便了操作，而且完全避免了对电池的损伤。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种圆柱形锂离子动力电池的结构示意图；

图2是多个圆柱形锂离子动力电池并联状态示意图；

图3是多个圆柱形锂离子动力电池串联状态示意图。

【具体实施方式】

如图1所示，圆柱形锂离子动力电池，包括壳体3和固定在壳体3顶部的正极组件，所述正极组件上焊接有正极螺母7，所述正极螺母7上螺纹连接有正极端面螺栓1，还包括负极组件，所述负极组件上螺纹连接有负极端面螺栓8。采用正极端面螺栓1和负极端面螺栓8后，装配和维修都只需要旋紧旋松正极端面螺栓1和负极端面螺栓8即可，操作方便，不会对电池造成损伤。正极端面螺栓1和负极端面螺栓8的端部可采用六角或八角形，方便操作。所述正极组件包括正极耳连接片9、防爆阀10和镀镍盖帽2，所述防爆阀10设置在正极耳连接片9与镀镍盖帽2之间，正极螺母7焊接在镀镍盖帽2上。所述正极耳连接片9、防爆阀10、镀镍盖帽2与壳体3之间采用正极密封件11进行密封。所述正极耳连接片9与防爆片10采用激光焊接相连接，正极螺母7与镀镍盖帽2采用超声焊接连接。

所述负极组件包括负极螺母4、负极螺栓6，所述负极螺母4分别与负极螺栓6和负极端面螺栓8螺纹连接，负极螺母4设置在壳体3内部，负极螺栓6和负极端面螺栓8设置在壳体3外部。所述负极螺母4、负极螺栓6与壳体3之间采用负极密封件5进行密封。负极螺母4与负极螺栓6的螺纹连接可将两者与壳体3固定，负极端面螺栓8与负极螺栓6的螺纹连接可直接卡接导线。正极密封件11和负极密封件5均为绝缘密封件。

如图2、3所示，将多个电池进行串并联时，只需要采用铜质的正极端面螺栓和负极端面螺栓将导线固定即可，操作方便，维修拆卸对电池无损伤。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种圆柱形锂离子动力电池，包括壳体(3)和固定在壳体(3)顶部的正极组件，其特征在于：所述正极组件上焊接有正极螺母(7)，所述正极螺母(7)上螺纹连接有正极端面螺栓(1)，还包括负极组件，所述负极组件上螺纹连接有负极端面螺栓(8)。

2.如权利要求1所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述正极组件包括正极耳连接片(9)、防爆阀(10)和镀镍盖帽(2)，所述防爆阀(10)设置在正极耳连接片(9)与镀镍盖帽(2)之间，正极螺母(7)焊接在镀镍盖帽(2)上。

3.如权利要求2所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述正极耳连接片(9)、防爆阀(10)、镀镍盖帽(2)与壳体(3)之间采用正极密封件(11)进行密封。

4.如权利要求2或3所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述正极耳连接片(9)与防爆片(10)采用激光焊接相连接，正极螺母(7)与镀镍盖帽(2)采用超声焊接连接。

5.如权利要求1至3中任何一项所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述负极组件包括负极螺母(4)、负极螺栓(6)，所述负极螺母(4)分别与负极螺栓(6)和负极端面螺栓(8)螺纹连接，负极螺母(4)设置在壳体(3)内部，负极螺栓(6)和负极端面螺栓(8)设置在壳体(3)外部。

6.如权利要求5所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述负极螺母(4)、负极螺栓(6)与壳体(3)之间采用负极密封件(5)进行密封。

7.如权利要求4所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述负极组件包括负极螺母(4)、负极螺栓(6)，所述负极螺母(4)分别与负极螺栓(6)和负极端面螺栓(8)螺纹连接，负极螺母(4)设置在壳体(3)内部，负极螺栓(6)和负极端面螺栓(8)设置在壳体(3)外部。

8.如权利要求7所述的一种圆柱形锂离子动力电池，其特征在于：所述负极螺母(4)、负极螺栓(6)与壳体(3)之间采用负极密封件(5)进行密封。

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