環形動力電池制造技術

本發明專利技術公開了一種環形動力電池，包括外殼、內殼、電芯、正負極環形蓋板、正負極匯流片和正負極端子，電芯兩端為平面結構，正負極匯流片為內邊緣具有折邊的環形結構，正負極匯流片分別固定連接在電芯兩端，正負極環形蓋板上設有與正負極匯流片折邊相配合的凸臺，正負極匯流片通過折邊與凸臺嵌合分別與正負極環形蓋板固定連接。本發明專利技術環形動力電池的中間為中空結構，利于實現電芯內部熱管理，有利于提升電池使用性能；電芯兩端均采用中間折邊匯流片，匯流片和環形蓋板的構造又可避免電芯在軸向的竄動，保證電池的性能更加安全可靠的同時使整體結構簡單，工序更加簡便，有利于圓柱形電池的自動化生產裝配，減少人為造成的不良品。

Toroidal power cell

The invention discloses an annular power battery, which comprises a shell, inner shell, batteries, positive and negative, positive and negative exchange annular cover sheet and the positive and negative terminals, electric core ends of planar structure, ring structure of positive and negative exchange for inner edge with flanging process, positive and negative exchange chip are respectively and fixedly connected to both ends of the electric core positive and negative pole, an annular cover plate is provided with a convex table and the positive and negative exchange process with positive and negative pole fold, fold and convex by exchange the chimeric respectively and the positive and negative pole ring is fixedly connected with the cover plate. The middle of the invention annular power battery is a hollow structure, conducive to the realization of the electric core internal thermal management, is conducive to enhancing the performance of batteries; batteries at both ends by folding intermediate bus, bus structure sheet and ring cover and avoid electric core in the axial direction of the movement, ensure the battery safe and reliable performance simultaneously. The whole process has the advantages of simple structure, more convenient, automatic production assembly for cylindrical battery, reduce the human caused by defective products.

【技術實現步驟摘要】
環形動力電池
本專利技術屬于電池
，更具體地說，本專利技術涉及一種環形動力電池。
技術介紹
電動汽車用動力電池作為電動汽車產業快速發展的關鍵性制約因素之一，特別是動力電池關鍵材料技術、動力電池電芯生產工藝的開發、動力電池組及其管理系統是制約電動汽車產業發展面臨的主要問題，其技術性能指標的穩定實現，技術瓶頸的有效突破，將有效提高電動汽車整車性能，降低電動汽車制造成本，為電動汽車的產業化創造有利的條件。研究表明，高溫和低溫的環境對電池的影響很大，溫度對化學反應的影響是導致性能下降的基本原因，電量、電池容量、電壓、放電能量等都會受到影響。電池組內的熱量主要包括電池組本身產熱和環境交換的熱量，在實際運行中，由于環境溫度和太陽輻射的影響，電池組的低溫和高溫性能也會隨之下降。因此，為了發揮電池的最佳性能并盡量延長電池壽命，必須讓電池工作在適當的溫度范圍內，超出了這個范圍，不但電池性能下降，電池壽命縮短，嚴重的還會造成安全事故。在電池組的實際運行中，必須對電池組進行合理的熱管理，保證整個電池組的最佳性能和壽命。電池尤其是常用的鋰電池，本身能量密度高，在高溫或低溫的惡劣使用條件下容易引發電池熱失控或者低溫放不出電量，這將會造成火災甚至爆炸。一般來說，電池越大，表面積所占的比例就越小，電池內部產生的熱量越不容易擴散到外界環境，或者是低溫下加熱的熱量不容易快速到達電池內部。通常解決電池溫度調節的方法是在電池組的空隙中通冷卻或加熱裝置，但這種做法只能保證電池表面的熱量，溫度最高的電池內部熱量無法疏散或低溫下加熱的熱量無法迅速到達電池內部，成組結構和流道設計的不合理，容易導致電池熱失控從而造成安全問題。目前電動汽車用電池種類有方形電池和圓柱電池，應用量最大的是圓柱形鋼殼或圓柱形鋁殼電池。無論是圓柱形鋼殼或圓柱形鋁殼電池，在使用到電動汽車上時，若干個單體均通過串并聯組成電池組，電池比表面積較小，高溫環境下，內部自放熱產生的熱量在電池內部積累變大，造成電池內部溫度的加速上升，當熱量的積累達到臨界時，會引發電池的熱失控反應；低溫環境下，加熱裝置的熱量無法快速到達電池單體內部，尤其是鋰電池在低溫下充放電時，易產生鋰枝晶、刺破隔膜，從而產生電池短路等安全事故；同時，普通電池均需要焊接螺帽、螺柱來實現電池組的連接，焊接過程容易對電池造成損傷、增加接觸內阻。有鑒于此，確有必要提供一種散熱性能良好且便于組裝的環形動力電池。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的在于：提供一種散熱性能良好且便于組裝的環形動力電池。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供一種環形動力電池，包括外殼、內殼、電芯、正負極環形蓋板、正負極匯流片和正負極端子，所述電芯兩端為平面結構，正負極匯流片為內邊緣具有折邊的環形結構，正負極匯流片分別固定連接在電芯兩端，正負極環形蓋板上設有與正負極匯流片折邊相配合的凸臺，正負極匯流片通過折邊與凸臺嵌合分別與正負極環形蓋板固定連接。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正負極匯流片與電芯連接的端面上設有焊接凹槽，相鄰焊接凹槽之間設有導液孔，正負極匯流片上設有中心孔。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述導液孔的形狀為等腰三角形，且等腰三角形的一條中心線指向正負極匯流片的中心位置。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正極匯流片的厚度比負極匯流片的厚度大0.2-0.4mm。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正極匯流片采用鋁材質，負極匯流片采用銅鍍鎳材質。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正負極環形蓋板上設有與外殼相嵌合的第一凹臺，以及與內殼相嵌合的第二凹臺。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述負極環形蓋板上設有開啟閥。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正負極端子分別固定在正負極環形蓋板上，所述正極端子具有外螺紋結構，負極端子具有內螺紋結構。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述正極端子內外兩側的正極環形蓋板上均設有密封圈。作為本專利技術環形動力電池的一種改進，所述負極端子內外兩側的負極環形蓋板上均設有密封圈。相對于現有技術，本專利技術環形動力電池具有以下有益技術效果：環形電池的中間為中空結構，利于實現電芯內部熱管理，有利于提升電池使用性能；電芯兩端均采用中間折邊匯流片，匯流片和環形蓋板的構造又可避免電芯在軸向的竄動，保證電池的性能更加安全可靠的同時使整體結構簡單，工序更加簡便，有利于圓柱形電池的自動化生產裝配，減少人為造成的的不良品；而且正負極端子的螺紋結構，在動力電池組裝配時省略了組合焊的工序，并且能很好的適應大電流充放電的要求，有利于實現動力電池組的自動化生產裝配。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式，對本專利技術環形動力電池進行詳細說明，其中：圖1為本專利技術環形動力電池的整體結構示意圖。圖2為本專利技術環形動力電池去除外殼的內部結構示意圖。圖3為本專利技術環形動力電池外殼和內殼的結構示意圖。圖4為本專利技術環形動力電池正極環形蓋板上端面結構示意圖。圖5為本專利技術環形動力電池正極環形蓋板下端面結構示意圖。圖6為本專利技術環形動力電池負極環形蓋板上端面結構示意圖。圖7為本專利技術環形動力電池負極環形蓋板下端面結構示意圖。具體實施方式為了使本專利技術的專利技術目的、技術方案及其技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本專利技術，并非為了限定本專利技術。請參照圖1和圖2所示，一種環形動力電池，包括外殼10、內殼20，電芯30、正極環形蓋板40、負極環形蓋板50、正極端子60、負極端子70、正極匯流片80和負極匯流片90，電芯30兩端為平面結構，正極匯流片80和負極匯流片90為內邊緣具有折邊的環形結構，正極匯流片80和負極匯流片90分別固定連接在電芯30兩端，正極環形蓋板40、負極環形蓋板50上設有與正極匯流片80和負極匯流片90折邊相配合的凸臺410，正極匯流片80和負極匯流片90通過折邊與凸臺410嵌合分別與正極環形蓋板40和負極環形蓋板50固定連接。電芯30兩端為平面結構，采用端面焊的全極耳結構，有利于實現全自動化裝配，過流能力大于普通的多極耳結構，有利于降低極化和電池溫升，從而提高電池的使用性能；環形正極匯流片80和負極匯流片90內邊緣采用折邊極耳，折邊極耳與正極環形蓋板40、負極環形蓋板50可以實現激光焊接，還可起到防止電芯30竄動的作用。請參照圖3所示，外殼10和內殼20均為兩端開口的鋁質圓形管，采用嵌套方式形成圓環結構，環形電芯30置于外殼10與內殼20形成的空間內，正極環形蓋板40與外殼10和內殼20的頂部焊接密封，負極環形蓋板50與外殼10和內殼20的底部焊接密封，正極端子60和負極端子70分別焊接在正極環形蓋板40和負極環形蓋板50上。電芯30由正極片、隔膜和負極片卷繞而成，正極片、負極片的一側邊緣均預留一定寬度的空白箔材，電芯30兩端端面為平整的平面結構，將電芯30的兩個端面揉平至一定厚度(揉平只作用在電芯兩端的空白箔材區)，一端焊接正極匯流片80，另一端焊接負極匯流片90。正極匯流片80和負極匯流片90均為內邊緣具有折邊的環形結構，且與電芯30焊接固定的端面上設有焊接凹槽，相鄰焊接凹槽之間開設有導液孔，導液孔的形狀為等腰三角形，且其一條中心線指向環形匯流片的圓心；而且正極匯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環形動力電池，包括外殼、內殼、電芯、正負極環形蓋板、正負極匯流片和正負極端子，其特征在于：所述電芯兩端為平面結構，正負極匯流片為內邊緣具有折邊的環形結構，正負極匯流片分別固定連接在電芯兩端，正負極環形蓋板上設有與正負極匯流片折邊相配合的凸臺，正負極匯流片通過折邊與凸臺嵌合分別與正負極環形蓋板固定連接。

【技術特征摘要】
1.一種環形動力電池，包括外殼、內殼、電芯、正負極環形蓋板、正負極匯流片和正負極端子，其特征在于：所述電芯兩端為平面結構，正負極匯流片為內邊緣具有折邊的環形結構，正負極匯流片分別固定連接在電芯兩端，正負極環形蓋板上設有與正負極匯流片折邊相配合的凸臺，正負極匯流片通過折邊與凸臺嵌合分別與正負極環形蓋板固定連接。2.根據權利要求1所述的環形動力電池，其特征在于：所述正負極匯流片與電芯連接的端面上設有焊接凹槽，相鄰焊接凹槽之間設有導液孔，所述正負極匯流片上設有中心孔。3.根據權利要求1所述的環形動力電池，其特征在于：所述導液孔的形狀為等腰三角形，且等腰三角形的一條中心線指向正負極匯流片的中心位置。4.根據權利要求1所述的環形動力電池，其特征在于：所述正極匯流片的厚度比負極匯流片...

【專利技術屬性】
技術研發人員：焦奇方，孫長軍，
申請(專利權)人：深圳市沃特瑪電池有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44