圆柱电池的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种圆柱电池。


背景技术：

2.相关技术中指出，圆柱电池通常通过极耳与极柱或盖板的连接实现电流导通和充放电的完成。由于圆柱电池采用的是全极耳的方式与集流盘进行焊接，该方法存在过流面积较小、极耳易褶皱以及由此带来的内阻较大、稳定性差的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种圆柱电池，所述圆柱电池可以降低极耳内阻，提高电流过流能力。
4.根据本实用新型的圆柱电池，包括：电芯，所述电芯包括电芯本体和极耳，所述极耳位于所述电芯本体沿轴向的端部并与所述电芯本体电连接，所述极耳包括沿所述电芯本体的周向间隔布置的多个子极耳，所述子极耳的至少部分沿所述电芯本体的轴向端面向邻近所述电芯本体中心轴线的方向翻折以形成翻折部；导电连接组件，所述导电连接组件设于电芯本体沿轴向的端部，所述导电连接组件与每个所述子极耳的所述翻折部均电连接。
5.根据本实用新型实施例的圆柱电池，与相关技术中采用全极耳与导电连接组件焊接的圆柱电池相比，通过将电芯的极耳分成沿电芯本体的周向间隔布置的多个极耳，使得极耳在向内翻折时避免了褶皱的产生，从而避免了因褶皱导致的极耳和导电连接组件接触性不良、内阻较大的问题，并且增大了导电连接组件和极耳的接触面积，从而在较大程度上提高了电流在极耳处的过流能力，保证圆柱电池的可靠性和良率。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述翻折部沿所述电芯本体的径向长度为l，所述电芯本体的半径为r，所述l、所述r满足：1/2≤l/r＜1。
7.在一些实施例中，在由所述电芯本体的外周沿至所述电芯本体的中心轴线的方向上，所述翻折部在所述电芯本体的周向方向上的宽度减小。
8.进一步地，所述翻折部形成为扇形或扇环形。
9.在一些实施例中，所述导电连接组件夹持每个所述翻折部。
10.进一步地，述导电连接组件包括：第一导电连接件，所述第一导电连接件位于所述电芯本体的轴向端面和所述翻折部之间；第二导电连接件，所述第二导电连接件的至少部分位于所述翻折部的背离所述第一导电连接件的一侧，所有所述翻折部均夹设在所述第二导电连接件和所述第一导电连接件之间，所述第二导电连接件和所述第一导电连接件中的至少一个与所述翻折部电连接。
11.更进一步地，所述第一导电连接件形成为片状，所述第一导电连接件包括连接本体和沿所述连接本体的周向间隔设置的多个延伸部，所述延伸部的数量与所述翻折部的数量相同且一一对应，每个所述延伸部与对应的所述翻折部沿所述电芯本体的轴向叠置且形状适配。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述第二导电连接件和所述第一导电连接件中的一个上形成有凸起，所述凸起穿设于所述翻折部并与第二导电连接件和所述第一导电连接件中的另一个相连。
13.进一步地，所述子极耳包括多个叠置的极耳部，每个所述极耳部均包括：非导电膜和设在所述非导电膜的厚度方向上相对两侧的导电膜，所述凸起与所述子极耳组的每个所述极耳部的所述导电膜均电连接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述第二导电连接件包括焊接保护片和集流盘，所述焊接保护片包括相连的第一焊接保护部和第二焊接保护部，所述第一焊接保护部位于所述翻折部和所述集流盘之间，所述第二焊接保护部覆盖在所述集流盘的远离所述第一焊接保护部的一侧。
15.进一步地，所述第一焊接部上形成有所述凸起。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第一焊接保护部为与所述子极耳的数量相同且一一对应的多个，多个所述第一焊接保护部的内端相连且多个所述第一焊接保护部的外端朝向远离所述电芯本体的中心轴线的方向延伸，每个所述第一焊接部上均形成有所述凸起。
17.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
18.图1是根据本实用新型实施例的圆柱电池的示意图；
19.图2是图1中圈示部位a的放大图；
20.图3是图2中所示的极耳部的示意图；
21.图4是图1中所示的圆柱电池的俯视图；
22.图5是图1中所示的电芯的示意图；
23.图6是图1中所示的第一导电连接件的示意图；
24.图7是根据本实用新型实施例的集流盘的示意图；
25.图8是根据本实用新型实施例的焊接保护片的示意图；
26.图9是图8中所示的焊接保护片的另一个角度的示意图。
27.附图标记：
28.圆柱电池100：
29.电芯1，电芯本体10，极耳11，子极耳111，极耳部112，导电膜1121，非导电膜1122，翻折部113，
30.导电连接组件2，
31.第一导电连接件21，连接本体211，延伸部212，
32.第二导电连接件22，焊接保护片221，第一焊接保护部2211，凸起2212，第二焊接保护部2213，集流盘222，集流部2221，引出部2222。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始
至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
34.下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的圆柱电池100。
35.参考图1-图5，根据本实用新型实施例的圆柱电池100，包括：电芯1和导电连接组件2。
36.具体地，电芯1可以包括电芯本体10和极耳11，极耳11位于电芯本体10沿轴向的端部，极耳11和电芯本体10电连接，极耳11可以包括多个子极耳111，此处，多个是指两个或者两个以上，多个子极耳111可以沿电芯本体10的周向间隔布置，子极耳111的至少部分沿电芯本体10的轴向端面向邻近电芯本体10中心轴线的方向翻折以形成为翻折部113，也就是说，翻折部113大致与电芯本体10沿轴向的端面平行；导电连接组件2可以设于电芯本体10沿轴向的端部，导电连接组件2与每个子极耳111的翻折部113均电连接。
37.例如图1和图5所示，电芯本体10可以形成为圆柱形，极耳11形成于电芯本体10沿轴向的一端，极耳11包括三个子极耳111，三个子极耳111可以沿电芯本体10的周向间隔分布，子极耳111可以通过模切的方式得到，子极耳111的至少部分沿电芯本体10的端面向邻近电芯本体10的中心轴线的方向翻折以形成翻折部113，例如，在加工过程中，通过模切工艺所得到的子极耳111的状态大致呈沿电芯本体10的轴向延伸，在将子极耳111和导电连接组件2连接时，可以先将导电连接组件2置于电芯本体10的端部，然后将子极耳111向邻近电芯本体10中心轴线的方向抚平，以使子极耳111的至少部分形成翻折部113，这样，抚平状态下的翻折部113的延伸方向大致和电芯本体10的端面平行，并且，在抚平状态下，多个子极耳111的翻折部113沿电芯本体10的周向间隔开，导电连接组件2和每个子极耳111的翻折部113均电连接，这样，电芯1可以通过多个子极耳111的翻折部113将电流汇聚到导电连接组件2，然后对外输出能量，由于子极耳111在抚平时，导电连接组件2可以和每个子极耳111的表面相接触，可以增大导电连接组件2和子极耳111的接触面积，从而有利于提高极耳11处的电流过流能力。
38.根据本实用新型实施例的圆柱电池100，与相关技术中采用全极耳11与导电连接组件2焊接的圆柱电池100相比，通过将电芯1的极耳11分成沿电芯本体10的周向间隔布置的多个极耳11，使得极耳11在向内翻折时避免了褶皱的产生，从而避免了因褶皱导致的极耳11和导电连接组件2接触性不良、内阻较大的问题，并且增大了导电连接组件2和极耳11的接触面积，从而在较大程度上提高了电流在极耳11处的过流能力，保证圆柱电池100的可靠性和良率。
39.根据本实用新型的一些实施例，翻折部113沿电芯本体10的径向的长度为l，电芯本体10的半径为r，l、r满足：1/2≤l/r＜1，例如，翻折部113沿电芯本体10的径向长度与电芯本体10的半径的比值l/r可以是1/2、2/3或3/4，这样既可以防止翻折部113沿电芯本体10的径向的长度过短时，因翻折部113和导电连接组件2的接触面积过小，导致电流在子极耳111处的过流能力下降，也可以避免翻折部113沿电芯本体10的径向的长度过长时，导致多个子极耳111相互重叠，进而导致重叠处的内阻增大，电流过流能力下降以及发热增多，还可以避免因此导致的导电连接组件2的放置平面不平整，从而导致的导电连接组件2和极耳11的接触不良，影响二者的电连接质量。
40.在一些实施例中，参考图2和图3，在由电芯本体10的外周沿至电芯本体10的中心轴线的方向上，翻折部113在电芯本体10的周向方向上的宽度减小，这样，可以防止在周向上相邻的两个子极耳111的翻折部113相互接触和重叠，从而导致重叠处的内阻增大，发热较大，有利于确保导电连接组件2和翻折部113的焊接质量。
41.进一步地，参考图3，翻折部113可以形成为扇形，或者，翻折部113也可以形成为扇环形，此处，扇环形是指翻折部113的外边沿和内边沿均形成为沿电芯本体10的周向延伸的弧形段，当然本实用新型不限于此，翻折部113的内边沿形成为直线型，综上，可以确保相邻两个子极耳111的翻折部113不会发生重叠或接触，从而保证导电连接组件2和极耳11的焊接质量。
42.在一些实施例中，参考图1和图2，导电连接组件2可以夹持每个翻折部113，也就是说，导电连接组件2的一部分位于翻折部113的朝向电芯本体10的一侧，导电连接组件2的另一部分位于翻折部113的背离电芯本体10的一侧，导电连接组件2的分别位于翻折部113两侧的部分与翻折部113挤压配合，由此，可以保证导电连接组件2和翻折部113的连接稳定性，有利于进一步提高导电连接组件2和翻折部113的焊接质量。
43.进一步地，参考图1和图2，导电连接组件2可以包括：第一导电连接件21和第二导电连接件22。其中，第一导电连接件21可以位于电芯本体10的轴向端面和翻折部113之间；第二导电连接件22的至少部分位于翻折部113的背离第一导电连接件21的一侧，所有的子极耳111的翻折部113均夹设在第二导电连接件22和第一导电连接件21之间，第二导电连接件22和第一导电连接件21中的至少一个与翻折部113电连接。由于极耳11和导电连接组件2通常是采用焊接例如激光焊接、超声波焊接的方式进行连接，将第一导电连接件21设在电芯本体10的轴向端面和翻折部113之间，在焊接时，第一导电连接件21可以对翻折部113起到支撑作用，以避免由于电芯本体10质地柔软难以对极耳11起到支撑作用而导致的焊接效果较差，同时，在第一导电连接件21与翻折部113电连接的情况下，第一导电连接件21可以增加电流的过流面积，从而使得电流的过流能力提高。
44.例如，可以是第一导电连接件21和翻折部113电连接，也可以是第二导电连接件22和翻折部113电连接，还可以是第一导电连接件21和第二导电连接件22均和翻折部113电连接，在第二导电连接件22和翻折部113电连接(包括仅有第二导电连接件22和翻折部113电连接以及第一导电连接件21和第二导电连接件22均和翻折部113电连接)时，第二导电连接件22同时还可以构造成与圆柱电池100的极柱或盖板电连接，以便于电芯1可以向外输出电流。例如，可以是第二导电连接件22的部分与翻折部113叠置，另一部分延伸至电芯本体10的外周侧并与圆柱电池100的极柱电连接。
45.更进一步地，参考图1、图4和图6，第一导电连接件21可以形成为片状，第一导电连接件21可以包括连接本体211和多个延伸部212，多个延伸部212可以沿连接本体211的周向间隔设置，延伸部212的数量与翻折部113的数量相同且一一对应，每个延伸部212均与对应的翻折部113在电芯本体10的轴向方向上叠置且形状适配，由此，可以在确保第一导电连接件21能够支撑翻折部113并且和翻折部113具有足够的有效接触面积的情况下，减轻自身的重量，从而有利于减轻圆柱电池100的重量。
46.例如图4所示，极耳11包括三个子极耳111，三个子极耳111沿电芯本体10的周向间隔分布，每个子极耳111大致形成为扇环形，第一导电连接件21包括连接本体211和三个延
伸部212，三个延伸部212分别和三个子极耳111一一对应，并且每个延伸部212的形状和子极耳111的形状相适配，即每个延伸部212也形成为扇环形，每个延伸部212和对应的子极耳111沿电芯本体10的轴向相对设置，这样，相较于将第一导电连接件21设置成与电芯本体10轴向端面相适配的完整的圆形，本实施例的第一导电连接件21可以在确保第一导电连接件21能够支撑翻折部113并且和翻折部113具有足够的有效接触面积的情况下，减轻自身的重量，从而有利于减轻圆柱电池100的重量。当然本发明不限于此，子极耳111的数量、第一导电连接件21上的延伸部212的数量，均可以根据实际需要进行合理设置。
47.根据本实用新型的一些实施例，参考图1，第二导电连接件22和第一导电连接件21中的一个上形成有凸起2212，凸起2212穿设于翻折部113并与第二导电连接件22和第一导电连接件21中的另一个相连，这样，使得第二导电连接件22和第一导电连接件21可以实现电连接，从而进一步增大了导电连接组件2和极耳11的接触面积，有助于提高电流的过流能力。
48.例如，凸起2212可以形成在第一导电连接件21上，此时，凸起2212可以穿过翻折部113和第二导电连接件22相连；或者，凸起2212可以形成在第二导电连接件22上，此时，凸起2212可以穿过翻折部113和第一导电连接件21相连；还或者，第一导电连接件21和第二导电连接件22上朝向彼此的一侧表面均可以形成有凸起2212，第一导电连接件21的凸起2212和第二导电连接件22的凸起2212均穿过部分翻折部113实现彼此的连接，由此，可以使得电池可以更好地向外输出电流。
49.进一步地，参考图2和图3，子极耳111可以包括多个叠置的极耳部112，每个极耳部112均可以包括：非导电膜1122和两层导电膜1121，其中，两层导电膜1121设在非导电膜1122的厚度方向上的相对两侧，凸起2212与子极耳111中每个极耳部112的导电膜1121均电连接，这样，使得子极耳111的每个极耳部112的导电膜1121上的电流均可以经过凸起2212汇流至导电连接组件2上，从而充分保证极耳11处的过流能力。
50.在一个具体的示例中，导电膜1121可以是铜箔、铝箔或其他导电性能良好的薄膜。
51.可选地，在沿电芯本体10的轴向并且从第二导电连接件22朝向第一导电连接的方向上，凸起2212的至少部分的平行于电芯本体10端面的截面积逐渐减小，这样，可以提高凸起2212对翻折部113的穿刺能力，从而提高导电连接组件2和极耳11的焊接效率和焊接质量，同时可以消除由于复合材料的极耳11导致的内阻大的问题。
52.根据本实用新型的一些实施例，参考图1、图2以及图8，第二导电连接件22可以包括焊接保护片221和集流盘222。其中，焊接保护片221可以包括第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213，第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213相连，第一焊接保护部2211位于翻折部113和集流盘222之间，第二焊接保护部2213覆盖在集流盘222的远离第一焊接保护部2211的一侧，也就是说，集流盘222夹设在焊接保护片221的第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213之间，这样，可以进一步提升集流盘222与焊接保护片221的连接稳定性，从而间接提高了集流盘222和电芯1的连接稳定性，同时还可以增大焊接保护片221和集流盘222的焊接面积，提高电流在第二导电连接件22处的过流能力。
53.例如图1所示，焊接保护片221设在翻折部113的背离第一导电连接件21的一侧，焊接保护片221包括第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213，其中，第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213相连，第二焊接保护部2213可以由焊接保护片221沿电芯本体10的
径向的部分朝向电芯本体10中心轴线的方向翻折形成，集流盘222夹设在第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213之间，如此，既可以提高集流盘222与电芯1的连接稳定性，也可以增大焊接保护片221和集流盘222的焊接面积，提高电流在第二导电连接件22处的过流能力。
54.进一步地，参考图1、图4和图7，集流盘222可以包括集流部2221和引出部2222，其中，集流部2221大致形成为圆盘状，集流部2221夹设在第一焊接保护部2211和第二焊接保护部2213之间，引出部2222位于电芯本体10的外周侧且与集流部2221相连，引出部2222可以和圆柱电池100的极柱相连，由此，可以实现电芯1向外输出电流。
55.更进一步地，第一焊接部上形成有凸起2212，例如图1、图2和图9所示，凸起2212可以形成在第一焊接部的朝向电芯本体10的一侧，这样，凸起2212可以穿过翻折部113和第一导电连接件21相连，这样，可以确保焊接保护片221和第一导电连接件21相连，使得每个子极耳111中极耳部112的导电层均可以经过凸起2212汇流至导电连接组件2上，从而充分保证极耳11处的过流能力。
56.根据本实用新型的一些实施例，参考图4和图8，第一焊接保护部2211可以为多个，第一焊接部与子极耳111的数量相同且一一对应，多个第一焊接保护部2211的内端相连，并且每个第一焊接保护部2211的外端均朝向远离电芯本体10的中心轴线的方向延伸，每个第一焊接保护部2211上均形成有凸起2212，这样，可以确保每个第一焊接保护部2211均可以通过凸起2212实现与每个子极耳111中极耳部112的导电层的电连接，从而进一步增大电流的过流面积，提高过流效率。
57.例如图8所示，极耳11包括三个子极耳111，三个子极耳111沿电芯本体10的周向间隔分布，每个子极耳111大致形成为扇环形，第一焊接保护部2211可以为三个，第一焊接保护部2211和子极耳111一一对应，第一焊接保护部2211和子极耳111的翻折部113沿电芯本体10的轴向相对，三个第一焊接保护部2211的内端相连，并且每个第一焊接保护部2211的外端均沿电芯本体10的径向向外延伸，每个第一焊接保护部2211的朝向电芯本体10的一侧均形成有凸起2212，这样，可以确保每个第一焊接保护部2211均可以通过凸起2212实现与每个子极耳111中极耳部112的导电层的电连接，从而进一步增大电流的过流面积，提高过流效率。
58.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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。
59.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
60.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是
机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。