本申请涉及电池领域,具体涉及一种圆柱形电池和电池模组。
背景技术:
插拔式电池模组主要由电池支架、电池和电池连接片构成。其中电池支架上制有多个电池插装孔,电池为圆柱形结构,其壳体为电池的负极(电池壳体带电),电池连接片近似带底圆筒结构,其由以圆形底片以及围设于底片周围的八根弹爪构成。装配时,电池连接片嵌装在电池支架的电池插装孔中,电池的一端也插入电池插装孔且被电池连接片的八根弹爪周向环抱,因电池壳体为电池负极,故而抱住电池的八根弹爪与电池负极导电连接而将电池负极向外引出。另一只电池的正极端从电池支架的另一侧插入前述电池插装孔、并与电池连接片的底片焊接,从而实现这两只电池的串联连接。
然而,一些电池生产厂家所制作的圆柱形电池,其轴向两端分别带有正极引出端子和负极引出端子,而电池壳体与前述正极引出端子和负极引出端子绝缘布置,电池壳体自身不带电。如果采用这类结构的电池制作电池模组,因电池连接片的八根弹爪环抱的电池壳体不带电,八根弹爪不能实现与电池负极的导电连接,无法完成电池成组。必须开发全新结构的电池支架,研发成本高且周期长。
技术实现要素:
本申请目的是:提出一种新型结构的圆柱形电池,其在电池壳原本不带电圆柱形电池的基础上进行结构改造,使其能够进行插拔式免焊成组。
本申请的技术方案是:
一种圆柱形电池,包括:
圆筒形的电池壳,
收容于所述电池壳内的内芯,
设于所述电池壳轴向左端、与所述内芯的正极导电连接并与所述电池壳绝缘布置的正极端子,以及
设于所述电池壳轴向右端、与所述内芯的负极导电连接并与所述电池壳绝缘布置的负极端子;
还包括一金属材质的导电套筒,所述导电套筒包括:
贴靠套设于所述电池壳轴向右端的外部的圆环套,以及
一体连接于所述圆环套轴向右端、且与所述负极端子导电接触的底壁。
本申请在上述技术方案的基础上,还包括以下优选方案:
所述底壁与所述负极端子焊接固定。
所述底壁包括圆形的底壁本体,所述底壁本体的圆形外缘边与所述圆环套右端部的圆形敞口边一体封闭连接,所述底壁本体上开设有呈u字型线性延伸的切缝、从而形成一金属弹片,所述金属弹片与所述负极端子导电接触并焊接固定。
所述金属弹片上开设有若干个焊接孔,所述金属弹片借助所述焊接孔与所述负极端子焊接固定。
所述金属弹片布置于所述底壁本体的中部。
所述导电套筒为一体式结构。
所述导电套筒为铝制或钢制。
所述负极端子向右凸出于所述电池壳的轴向右端面。
本申请还提出了一种电池模组,包括:
电池夹具,其上开设有电池插装孔;
金属导电片,其嵌于所述电池插装孔中,并且所述金属导电片包括:底片,一体设置于所述底片四周、且沿圆周方向间隔布置的若干个弹爪;以及
电池;
所述电池上述的圆柱形电池,所述导电套筒插设于所述电池插装孔中、且被所述金属导电片上的若干个弹爪环抱。
本申请的优点是:本申请对两端分别为正、负端子且电池壳不带电的圆柱形电池进行结构改造,在其一端套设与负极端子导电固定连接的套筒,从而使得该电池能够进行插拔式免焊成组,获得负极免焊插拔式电池模组,巧妙实用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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圆柱形电池的立体结构示意图;
图2为本申请实施例一中圆柱形电池另一视角的立体结构示意图;
图3为本申请实施例一中圆柱形电池的分解结构示意图;
图4为本申请实施例二中电池模组的装配结构示意图;
图5为本申请实施例二中电池模组的分解结构示意图;
图6为本申请实施例二中金属导电片的结构示意图;
其中:1-电池壳,2-正极端子,3-负极端子,4-导电套筒,401-圆环套,402-底壁,402a-底壁本体,402b-金属弹片,402c-切缝,402d-焊孔,5-电池夹具,501-电池插装孔,6-金属导电片,601-底片,602-弹爪,7-金属并联网。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现,并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
然而,本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略,或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中,一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。
此外,本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说,易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此,附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途,并不暗示要求按照一定的顺序,除非明确说明要求按照某一顺序。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
实施例一:圆柱形电池
图1至图3示出了本申请这种圆柱形电池的一个优选实施例,与一些传统圆柱形电池相同的是,该电池也包括:圆筒形的电池壳1,收容于电池壳内的内芯(图中未示出),设于电池壳轴向左端、与内芯的正极导电连接并与电池壳绝缘布置的正极端子2,设于电池壳轴向右端、与内芯的负极导电连接并与电池壳绝缘布置的负极端子3。即该电池的电池壳并不带电。并且,前述负极端子3向右凸出于电池壳1的轴向右端面,正极端子2向左凸出于电池壳1的轴向左端面。
本实施例所说的左、右,均以图1为参照。
本实施例的关键改进在于,该电池还配置有一个金属材质的导电套筒4,该导电套筒4为带底圆筒结构,其包括:贴靠套设于电池壳1轴向右端的外部的圆环套401,一体连接于(即底壁402和圆环套401为一体结构)圆环套401轴向右端、且与负极端子3导电接触的底壁402。
为保证底壁402与负极端子3的导电稳定性,同时加强导电套筒4与电池壳1的连接强度,本实施例将底壁402与负极端子3焊接固定。
进一步地,上述导电套筒4的底壁402包括圆形的底壁本体402a,底壁本体402a的圆形外缘边与上述圆环套401右端部的圆形敞口边一体封闭连接(即连接处无缝隙)。并且,底壁本体402a上开设有呈u字型线性延伸的切缝402c,因切缝402c的存在,从而在底壁本体402a上一体形成了一条金属弹片402b。该金属弹片402b与负极端子3导电接触并焊接固定,即导电套筒4与负极端子3导电接触并焊接固定的部分是其上的金属弹片402b。
在导电套筒4的底壁402上设置上述金属弹片402b,在装配过程中,装配人员可轴向按压该金属弹片402b使其与电池的负极端子3先贴靠接触,再进行焊接,方便装配。
为提升上述金属弹片402b与负极端子3的焊接强度,本实施例在金属弹片402b上开设多个焊接孔402d,金属弹片402b借助这些焊接孔402d与负极端子3焊接固定。
本实施例中,上述金属弹片402b具体布置于底壁本体402a的中部。
由上可知,该导电套筒4为一体式结构,即上述的圆环套401、底壁本体402a和金属弹片402b为一整体结构。
该导电套筒4可铝制,也可钢制,优选钢制。
实施例二:电池模组
图4至图6示出了本申请这种电池模组的一个具体实施例,与传统电池模组相同的是,该电池模组也包括电池夹具5(或称电池支架)、金属并联网7、众多金属导电片6和众多电池,为绘图方便和视图清晰,图中仅示出了两个金属导电片6和两只电池。其中:
图中共示出了三个电池夹具5,每个电池夹具5上开设有众多呈矩阵排布的电池插装孔501。各个金属导电片6分别嵌于这些电池插装孔501中。金属导电片6包括底片601以及一体设置于底片四周且沿圆周方向间隔布置的若干个弹爪602。电池的两端分别插设于相邻两电池夹具的电池插装孔中。
电池夹具5上还开设有将各个电池插装孔501相互连通的豁槽,金属并联网7嵌于这些豁槽及电池插装孔中、并与各个金属导电片6的底片601导电接触。
本实施例的关键改进在于:上述的每一只电池为上述实施例一中的圆柱形电池。其中导电套筒4插设于相应的电池插装孔501(为方便介绍本实施例结构,在此将这个电池插装孔称为电池插装孔a)中、且被该电池插装孔501中金属导电片6上的多个弹爪紧紧环抱,如此实现电池负极与金属导电片6的导电连接。另一只电池的正极端从电池夹具5的另一侧插入前述电池插装孔a、并与金属导电片6的底片601焊接固定,如此实现这两只电池的串联连接。金属并联网7被压紧于相互焊接的电池和金属导电片6之间,实现了同一层中多只电池的并联连接。
装配完成后,上述金属导电片6的各个弹爪602被紧紧夹设在电池插装孔501的孔壁与导电套筒4的外周面之间,只有施加非常大的轴向拉拔力才可能使导电套筒4从电池插装孔501脱离,故而金属导电片6与导电套筒4无需焊接,也能保证电池与电池夹具的连接可靠性,同时保证金属导电片6与导电套筒4的导电稳定性。
与传统结构相同,上述电池插装孔轴向中部的孔壁处也设置有一圈径向内凸的限位内凸缘,上述左侧电池和上述右侧电池分别布置在该限位内凸缘的轴向两侧,金属导电片布置于该限位内凸缘的左侧,右侧电池与金属导电片焊接固定后,因受到金属导电片和限位内凸缘的限制,右侧电池并不会从电池插装孔脱离。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。