[实用新型]电池的圆柱形电芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术，尤其是一种便于正负极片与电池正负极可靠连接的电池的圆柱形电芯以及将这种电芯装入电池壳体的方法。

背景技术

电池的结构包括壳体、卷芯和端盖。卷芯由正极片、负极片及位于正负极片之间的隔膜卷绕而成。现有技术中的电池装配方式通常都是将卷芯插入壳体内，将正极片、负极片分别与电池的正极端子和负极端子焊接，然后采用焊接等方式使端盖在壳体的开口端与壳体形成密封配合，再从注液口向壳体内填注电解液。

这样的电池结构中，没有使卷芯和壳体二者形成固定连接的设计安排，卷芯直接置于壳体内的空腔中，在设计壳体和卷芯的尺寸时，还必须在壳体和卷芯二者之间预留电解液的填充空间、电池工作过程中合理产气量的容纳空间，这对正极片、负极片与电池的正极端子、负极端子之间的可靠连接是不利的，尤其是电池在频繁移动的场合下使用时、或者电池尺寸较大卷芯较重时可能会影响电池的耐久性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种便于正负极片与电池正负极可靠连接的电池的圆柱形电芯。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池的圆柱形电芯，包括由正极片、负极片及使正极片和负极片绝缘的隔膜卷绕在一起的形成的卷芯，还包括贯穿卷芯的卷轴，卷芯卷绕在卷轴上，卷轴的两端露出卷芯的两个端面。

电池采用这种电芯时，相应地，选用带中孔的电池端盖，装配时卷轴的两端分别从两个端盖的中孔露出壳体的两端(也可以选用桶状壳体，这种情况下电池只有一个带中孔的端盖，在壳体桶底也开设中孔，卷轴的一端从端盖的中孔露出壳体、另一端从壳体桶底的中孔露出壳体)，端盖可通过焊接方式与壳体开口端形成密封连接，采用适当的连接方式(例如焊接方式，螺帽与卷轴端部的螺纹相配合的方式)使卷轴与端盖二者固定，再从注液口向壳体内填注电解液。这样，端盖、壳体、卷轴、卷芯相互之间的相对位置固定，正负极片与设于端盖或壳体桶底的电池正负极之间的连接较为可靠。

卷轴的一端设有与正极片电性连接的正极端、另一端设有与负极片电性连接且与正极端绝缘的负极端。卷轴装入壳体后正极端、负极端露出壳体，可分别用作电池的正极和负极，而不必另设电池的正负极，使电池的结构得到简化。

在正极端和负极端二者中的至少一个上设置可注入电解液的注液通道。这样，电芯装入电池壳体后，注液通道的一端通向电池外部空间、另一端通向壳体内，利用正极端和负极端来设置注液通道，不用在其它部位另设，可以避免电池结构复杂化。

注液通道包括沿卷轴的轴向分布的轴向通道和沿卷轴的径向分布的径向通道。轴向通道可将电解液引入卷芯内部，径向通道可将电解液引入卷芯与端盖之间；对于电池采用桶状壳体的情况，径向通道可将电解液引入卷芯与壳体的桶底之间。

在卷芯的长度范围内，卷轴表面设有与轴向通道连通的一个或一个以上漏液孔。这样，有利于电解液在卷芯内部的快速均匀分布。

正极端和负极端分别套设密封套圈。密封套圈有助于实现卷轴与端盖之间的密封；对于电池采用桶状壳体的情况，密封套圈有助于实现卷轴与壳体桶底之间的密封。

可以在正极端和负极端分别套设绝缘套圈。可以采用绝缘密封圈以将密封套圈和绝缘套圈合二为一。

可以在正极端和负极端设置外螺纹，卷芯装入壳体后可通过螺帽与正极端和负极端上的外螺纹相配合的方式使卷轴与端盖二者固定；对于电池采用桶状壳体的情况，可通过螺帽与正极端和负极端上的外螺纹相配合的方式使卷轴与壳体的桶底二者固定。

还可以在正极端和负极端分别设置抵压板；径向通道分布在抵压板的内部；密封套圈和绝缘套圈位于正极端和负极端的末端与相应的抵压板之间，即正极端的密封套圈和绝缘套圈位于正极端的末端与正极端的抵压板之间、负极端的密封套圈和绝缘套圈位于负极端的末端与负极端的抵压板之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型电池的圆柱形电芯通过设置贯穿卷芯的卷轴，在装配时卷轴于端盖或壳体底部固定，端盖、壳体、卷轴、卷芯相互之间的相对位置固定，正负极片与设于端盖或壳体桶底的电池正负极之间的连接较为可靠；按照本实用新型方法装配电池，提供了正负极片与电池正负极之间形成可靠连接的可能性，整个卷芯的重心落在卷轴上，卷轴穿套在端盖或电池壳体底部的中心，电池重心位于其外形的几何中心，结构合理；本实用新型电池的圆柱形电芯及将这种电芯装入电池壳体的方法特别适合用于电池尺寸较大或卷芯较重的电池，如动力电池。

附图说明

下面通过具体实施方式并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明：