圆柱电池的装配结构、圆柱电池、电池模组和电池包的制作方法

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种圆柱电池的装配结构、圆柱电池、电池模组和电池包。

背景技术：

1、圆柱电芯是一种电池技术，其在电池性能、经济性具有突出的优势。目前，圆柱形电芯的封装形式存在两种，一种是激光焊接，另一种是墩封；其中，激光焊接是直接将盖板焊接在壳体上，由于激光焊接相较于墩封的体积具有利用率更高、密封性更好、过流能力更高，其被更广泛地应用于圆柱电芯的封装方案中。

2、但目前以激光焊接形式进行封装，仍然存在过流能力无法满足高倍率快充电池的要求的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种圆柱电池的装配结构、圆柱电池、电池模组和电池包，本申请实施例提供的圆柱电池装配结构通过对正极集流盘改善设计，提高了电芯的过流能力，从而能够延长电芯的提高电芯的寿命。

2、第一方面，本申请实施例提供一种圆柱电池的装配结构，所述装配结构用于装配所述圆柱电池于其中；所述圆柱电池具有相互垂直的轴向和径向；所述装配结构包括：正极集流盘和正极极柱；所述正极极柱包括沿所述轴向设置的第一圆环；所述第一圆环包括第一圆环第一表面和与所述正极集流盘第一表面接触的第一圆环第二表面；所述正极集流盘沿所述轴向包括正极集流盘第一表面、与裸电芯接触的正极集流盘第二表面和沿所述轴向凸设于所述正极集流盘第一表面轴向中部的正极圆环；所述正极圆环的凸设方向接近于所述第一圆环，所述正极圆环的周向外壁与所述第一圆环的周向内壁抵接；所述正极集流盘配置为电连接正极极耳和所述正极极柱。

3、在上述实现过程中，本申请实施例提供的装配结构通过在正极集流盘中心设置加厚的凸起部分(正极圆环)，该凸起部分与正极极柱连接；通过对正极集流盘的特殊设计，在保证工艺的精简性的同时，增大电芯的过流能力。

4、可选地，在本申请实施例中，所述正极集流盘还包括通孔；所述通孔沿所述径向设置，所述通孔配置为观察所述正极集流盘和正极极耳的接触状态。

5、在上述实现过程中，本申请实施例提供的圆柱电池的装配结构中的正极集流盘上沿径向设置有若干通孔，通过该通孔可以更好的观察到正极集流盘和正极极耳的接触状态，能够极大地提高电芯装配的效率。

6、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括壳体；所述正极集流盘还包括正极翻折件；所述正极翻折件设置于所述正极集流盘的径向末端，向接近于所述正极极柱的方向翻折，并抵接于所述壳体，以固定所述正极集流盘。

7、在上述实现过程中，本申请实施例提供的装配结构中的正极集流盘的径向末端想接近与正极极柱的方向翻折，当正极集流盘装配时，该翻折边向内产生形变，抵接与壳体；由于该翻折边的设置，能够产生加强和支撑的作用，使正极集流盘更好的封装于壳体内，从而提高采用本申请装配结构装配后的圆柱电池的结构稳定性。

8、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括第一密封钉；所述正极极柱沿所述轴向还包括第二圆环；所述第二圆环沿所述轴向连接于所述第一圆环第一表面；所述第二圆环的内径和外径大于所述第一圆环的内径，且小于所述第一圆环的外径；所述第一密封钉沿所述轴向包括第一圆柱和第二圆柱；所述第一圆柱的直径与所述正极圆环的内径相等，所述第一圆柱配置为卡接于所述正极圆环形成的第一空腔中；所述第二圆柱的直径与所述第二圆环的内径相等，所述第二圆柱配置为卡接于所述二圆环的内壁形成的第二空腔中；所述第一密封钉配置为密封注液孔。

9、在上述实现过程中，本申请实施例提供的电池装配结构包括第一密封钉，当该第一密封钉的第一圆柱卡接于正极圆环形成的第一空腔中，第二圆柱卡接于第二圆环的内壁形成的空腔中；在密封的过程中，该第一密封钉被施加挤压中心圆环的作用力，从而使该第一密封钉压缩形变，形成对注液孔的密封，能够减小电解液从注液孔漏出的风险，提高了采用本申请装配结构的圆柱电池在使用情况下的安全性。

10、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括第二密封钉；所述正极极柱沿所述轴向还包括与所述第二圆环连接的第三圆环；所述第三圆环的内径大于所述第二圆环的内径，且小于所述第二圆环的外径；所述第三圆环的外径大于所述第二圆环的外径；所述第二密封钉配置为卡接于所述第三圆环的内壁形成的第三空腔中；所述第二密封钉配置为与所述第一密封钉绝缘。

11、在上述实现过程中，本申请实施例提供的电池装配结构还包括第二密封钉，第二密封钉将开口内部和外部隔绝，实现了绝缘和密封的功能；同时，在第一密封钉和第二密封钉的配合之下，能够有效避免在第二密封钉焊接不良的情况下，电解液泄漏的问题。

12、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括绝缘件；所述绝缘件套设于所述壳体和所述正极极柱之间，以隔离所述正极极柱和所述壳体。

13、在上述实现过程中，本申请实施例提供的装配结构还包括套设于壳体和正极极柱之间的绝缘件，通过绝缘件的配合，能够使的壳体和正极极柱之间绝缘隔离。

14、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括：负极集流盘；所述负极集流盘具有接近于所述裸电芯的负极集流盘第一表面；所述负极集流盘包括沿所述轴向凸设于所述负极集流盘第一表面轴向中部的负极圆环；所述负极圆环与所述裸电芯的卷针孔连接，以连接所述负极集流盘和所述裸电芯。

15、在上述实现过程中，本申请实施例提供的圆柱电池的装配结构还包括负极集流盘；负极集流盘设置有朝裸电芯方向凸起的负极圆环，通过负极圆环的设置，方便装配过程中裸电芯卷针孔的对齐与焊接，从而降低了装配的难度。

16、可选地，在本申请实施例中，所述装配结构还包括：负极盖板；所述负极盖板设置有向所述负极集流盘方向凸起的凸起结构，所述凸起结构配置为增加结合面的强度。

17、在上述实现过程中，本申请实施例提供的装配结构中的负极盖板，负极盖板设置有向负极集流盘方向凸起的凸起结构，该凸起结构的设置能够增加结合面的强度，从而增加本申请提供的装配结构以及采用该装配结构的圆柱电池在结构上的稳定性。

18、第二方面，本申请实施例提供一种圆柱电池，该圆柱电池包括：裸电芯和本申请第一方面提供的装配结构。

19、第三方面，本申请实施例提供一种电池模组，该电池模组包括本申请第二方面提供的圆柱电池。

20、第四方面，本申请实施例提供一种电池包，该电池包包括本申请第三方面提供的电池模组。

技术特征：

1.一种圆柱电池的装配结构，其特征在于，所述装配结构用于装配所述圆柱电池于其中；所述圆柱电池具有相互垂直的轴向和径向；

2.根据权利要求1所述的装配结构，其特征在于，所述正极集流盘还包括通孔；

3.根据权利要求1所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括壳体；

4.根据权利要求3所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括第一密封钉；所述正极极柱沿所述轴向还包括第二圆环；

5.根据权利要求4所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括第二密封钉；所述正极极柱沿所述轴向还包括与所述第二圆环连接的第三圆环；

6.根据权利要求5所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括绝缘件；

7.根据权利要求5所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括：负极集流盘；

8.根据权利要求7所述的装配结构，其特征在于，所述装配结构还包括：负极盖板；

9.一种圆柱电池，其特征在于，所述圆柱电池包括：裸电芯和如权利要求1-8中任一项所述的装配结构。

10.一种电池模组，其特征在于，所述电池模组包括权利要求9所述的圆柱电池。

11.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括权利要求10所述的电池模组。

技术总结
本申请提供一种圆柱电池的装配结构、圆柱电池、电池模组和电池包，涉及电池领域。该圆柱电池的装配结构用于装配圆柱电池于其中；该装配结构包括：正极集流盘和正极极柱。正极极柱包括沿轴向设置的第一圆环；第一圆环包括第一圆环第一表面和与正极集流盘的第一表面接触的第一圆环第二表面；正极集流盘沿轴向包括正极集流盘第一表面、与裸电芯接触的正极集流盘第二表面和沿轴向凸设于正极集流盘第一表面轴向中部的正极圆环；正极圆环的凸设方向接近于第一圆环，正极圆环的周向外壁与第一圆环的周向内壁抵接；正极集流盘配置为电连接正极极耳和正极极柱。使用本申请提供的装配结构，提高了电芯的过流能力，从而能够延长电芯的提高电芯的寿命。

技术研发人员：廖程,顾晓瑜,李进,常毅,黄志彬,冯志钰,邓永丽,许炳,邓芳泽,李一乐
受保护的技术使用者：广汽埃安新能源汽车股份有限公司
技术研发日：20230316
技术公布日：2024/1/13