本發明專利技術公開了一種圓柱電池蓋板、圓柱電池及裝配方法。該圓柱電池蓋板包括包括極柱、基板、上集流盤和鉚釘，極柱、基板和上集流盤通過鉚釘連接在一起，且鉚釘電性連接極柱與上集流盤，上集流盤位于基板的底部，鉚釘設于偏離基板中心的位置。通過將鉚釘設于偏離所述基板中心的位置，使得繞所述鉚釘軸線轉動所述上集流盤，能夠將所述上集流盤與電芯極耳的焊接區域從所述基板的底部轉出進行焊接，焊接完成后再轉動回到基板的底部，從而在現有的上集流盤結構上省去用于折疊的連接結構，實現結構的簡化，降低成本，節省電池內部空間，且上集流板裝配時無需折疊工序，提高生產效率；設計制造時也無需考慮厚度的影響。也無需考慮厚度的影響。也無需考慮厚度的影響。
【技術實現步驟摘要】
一種圓柱電池蓋板、圓柱電池及裝配方法
[0001]本專利技術涉及電池端蓋
，具體涉及一種圓柱電池蓋板、圓柱電池及裝配方法。
技術介紹
[0002]隨著新能源電池技術的不斷提升，對鋰離子電池的要求也越來越高，高能量密度和高安全性成為了鋰離子電池發展的主要目標。當前鋰離子電池大概可以分為三個方向：軟包電池、方形電池和圓柱型電池，目前，全極耳大圓柱電池成為了鋰離子電池發展的重要方向。
[0003]現有的全極耳大圓柱電池結構主要為：在蓋板中間打孔，通過鉚釘將蓋板上方極柱與蓋板下方上集流盤連接，蓋板與極柱以及蓋板與上集流盤之間通過增加絕緣件，保證極柱與蓋板以及上集流盤與蓋板的絕緣。裝配時，正負極上集流盤分別與揉平后卷芯端面焊接，保證電池正負極極柱與卷芯導通，上集流盤焊接完成對上集流盤進行“Z”字型壓縮折彎，使圓柱電池蓋板中心與卷芯中心對齊，實現蓋板與卷芯的裝配過程。
[0004]如在中國技術專利CN212934806U和CN216311911U的說明書中，就公開了這種常見的全極耳圓柱電池蓋板結構，電池極柱在蓋板中心位置，上集流盤焊接完成后，經過兩次彎折完成上集流盤焊接面與蓋板平行、卷芯與蓋板中心對齊，實現裝配固定。并且裝配后，正負極上集流盤與塑料結構件的受力擠壓防止卷芯上下晃動，或者通過對圓柱殼體進行滾槽設計防止電芯上下晃動。
[0005]當前的全極耳圓柱電池蓋板結構存在以下缺點：
[0006]1、裝配時，每個圓柱電池蓋板上集流盤須經過兩次彎折成“Z”形，從電池的制造工藝上來講，兩次彎折工藝需要控制點較多，其中某一個彎折尺寸出現偏差，就會造成上集流盤與蓋板錯位，影響圓柱電池蓋板入殼準確度，降低生產效率。
[0007]2、隨著圓柱電池能量密度、容量及倍率的設計增長，為滿足圓柱電池蓋板的過流能力，上集流盤的厚度需要進行持續加大，相應的上集流盤彎折的難度也會大大增加，實際制造加工困難，上集流盤材料鋁或者銅抗形變能力不足，難以滿足大容量、大倍率電池上集流盤彎折需求。
[0008]3、當前對上集流盤進行彎折的工藝，電芯裝配入殼后，為防止卷芯在電池內部上下晃動，會通過塑料結構件與上集流盤對卷芯形成一定的擠壓力，導致上集流盤兩個彎折處在電芯內部持續受力，彎折位置應力集中，長期下來材料內部可能產生微裂紋，有折彎位置斷裂的安全隱患。另外，正負極蓋板的塑料結構件厚度以及上集流盤彎折后厚度會降低卷芯高度方向上的空間利用率，實際帶來卷芯高度方向尺寸下降，降低電池的能量密度。
[0009]4、當前對殼體進行滾槽防止卷芯上下晃動的工藝，滾槽位置至少需要占用2～3mm空間，降低了電芯的空間利用率和能量密度。卷芯采用輥槽固定，當電芯直徑增加后可靠性不高，電芯振動過程中，造成高度方向上卷芯中間抽芯，不利于大圓柱結構設計。
技術實現思路
[0010]本專利技術要解決的技術問題是提供一種圓柱電池蓋板、圓柱電池及裝配方法，將鉚釘鉚接位置偏移基板中心，優化上集流盤的結構和連接方式，使裝配時無需折疊上集流盤，提高生產效率和空間利用率，且對電芯定位可靠。
[0011]為了解決上述技術問題，本專利技術的一種圓柱電池蓋板，包括極柱、基板、上集流盤和鉚釘，所述極柱、所述基板和所述上集流盤通過所述鉚釘連接在一起，且所述鉚釘電性連接所述極柱與所述上集流盤，所述上集流盤能夠相對于所述基板繞所述鉚釘軸線轉動，所述鉚釘設于偏離所述基板中心的位置，使得繞所述鉚釘軸線轉動所述上集流盤，能夠將所述上集流盤與電芯極耳的焊接區域從所述基板的底部轉出，焊接完成后再轉動回到基板的底部。
[0012]在上述圓柱電池蓋板中，通過將鉚釘設于偏離所述基板中心的位置，使得繞所述鉚釘軸線轉動所述上集流盤，能夠將所述上集流盤與電芯極耳的焊接區域從所述基板的底部轉出進行焊接，焊接完成后再轉動回到基板的底部，從而在現有的上集流盤結構上省去用于折疊的連接結構，實現結構的簡化，降低成本，節省電池內部空間，且上集流板裝配時無需折疊工序，提高生產效率；設計制造時也無需考慮厚度的影響。另外，旋轉前后，上集流板的在厚度方向的浮動小，對電芯的軸向擠壓限位可靠，可以節省塑料限位結構件及滾槽等結構的使用，提高空間利用率。
[0013]作為本專利技術圓柱電池蓋板的改進，所述基板與所述上集流盤之間設置有下絕緣墊板，所述下絕緣墊板上設有供所述鉚釘釘柱穿過的第四通孔。通過下絕緣墊板將基板與上集流盤絕緣隔開，避免出現短路現象。優選的，下絕緣墊板也可以設計定位結構，對卷芯進行定位。
[0014]進一步的，所述下絕緣墊板與所述上集流盤之間設置有旋轉輔助件，所述旋轉輔助件用于減少所述上集流盤與所述下絕緣墊板之間的旋轉摩擦力。優選的，鉚釘的釘帽設于上集流盤的底部。鉚釘的頂端可以采用活動壓鉚的方式連接極柱、基板、上集流盤；也可以采用與極柱焊接的方式連接，在焊接前，施加一定的壓力在極柱上，壓緊基板和上集流盤。
[0015]由于鉚釘活動壓鉚或其他方式連接后，上集流盤的轉動需要克服由于軸向力而產生的靜摩擦力，通過旋轉輔助件降低上集流盤旋轉摩擦力，使得旋轉操作容易，對軸向的連接力影響也較小，使鉚釘保持與上集流盤和極柱良好接觸，即保持良好的導通狀態。
[0016]更進一步的，所述旋轉輔助件套設在所述鉚釘釘柱上。優選的，旋轉輔助件采用平面軸承。
[0017]作為本專利技術圓柱電池蓋板的另一種改進，所述上集流盤包括矩形的板狀主體和設于所述板狀主體一側的凸耳，所述板狀主體用于與電芯極耳焊接，所述凸耳上設有供所述鉚釘釘柱穿過的第七通孔。
[0018]通過在現有的上集流盤結構中，去掉需要折疊的連接部分，只保留與電芯極耳焊接部分，以及與鉚釘連接的部分，實現對上集流盤結構和連接方式的優化。上集流盤的尺寸小于所述基板，從基板的頂部看，上集流盤的完全被覆蓋在基板的底部，大大節省制造成本，簡化結構。板狀主體能夠繞鉚釘軸線旋轉，轉出基板的底部，從而具有充足的空間進行焊接操作。
[0019]優選的，板狀主體的中心能夠與所述基板的中心豎直對齊。
[0020]為了解決上述技術問題，本專利技術一種圓柱電池，包括如上所述的圓柱電池蓋板，還包括殼體、下集流盤和卷芯，所述殼體的端口與所述基板邊緣密封焊接，所述上集流盤與所述卷芯的正極極耳焊接，所述下集流盤與所述卷芯的負極極耳焊接，且與所述殼體的底板焊接固定。
[0021]在上述圓柱電池中，通過將電池蓋板的鉚釘設于偏離所述基板中心的位置，使得繞所述鉚釘軸線轉動所述上集流盤，能夠將所述上集流盤與電芯極耳的焊接區域從所述基板的底部轉出，進行焊接，焊接完成后再轉動回到基板的底部，即將現有的折疊形集流盤轉變設計為旋轉型，從而在現有的上集流盤結構上省去用于折疊的連接結構，實現結構的簡化，降低成本，節省電池內部空間，且上集流板裝配時無需折疊工序，提高生產效率；設計制造時也無需考慮厚度的影響。另外，旋轉前后，上集流板的在厚度方向的浮動小，對電芯的軸向擠壓限位可靠，可以節省塑料限位結構件及滾槽等結構的使用，提高空間利用率。
[0022]為了解決上述技本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種圓柱電池蓋板，其特征在于，包括極柱(1)、基板(3)、上集流盤(6)和鉚釘(7)，所述極柱(1)、所述基板(3)和所述上集流盤(6)通過所述鉚釘(7)連接在一起，且所述鉚釘(7)電性連接所述極柱(1)與所述上集流盤(6)，所述上集流盤(6)能夠繞所述鉚釘(7)軸線轉動，所述鉚釘(7)設于偏離所述基板(3)中心的位置。2.根據權利要求1所述的一種圓柱電池蓋板，其特征在于，所述極柱(1)與所述基板(3)之間設置有上絕緣墊片(2)，所述極柱(1)上設有供所述鉚釘(7)釘柱穿過的第一通孔(11)，所述上絕緣墊片(2)上設有供所述鉚釘(7)釘柱穿過的第二通孔(21)。3.根據權利要求1所述的一種圓柱電池蓋板，其特征在于，所述基板(3)上開有供所述鉚釘(7)釘柱穿過的第三通孔(31)，所述第三通孔(31)上設置有密封件(4)，所述密封件(4)用于對所述第三通孔(31)與所述鉚釘(7)釘柱之間進行密封。4.根據權利要求1所述的一種圓柱電池蓋板，其特征在于，所述基板(3)與所述上集流盤(6)之間設置有下絕緣墊板(5)，所述下絕緣墊板(5)上設有供所述鉚釘(7)釘柱穿過的第四通孔(51)。5.根據權利要求4所述的一種圓柱電池蓋板，其特征在于，所述下絕緣墊板(5)與所述上集流盤(6)之間設置有旋轉輔助件(8)，所述旋轉輔助件(8)用于減少所述上集流盤(6)與所述下絕緣墊板(5)之間的旋轉摩擦力。6.根據權利要求5所述的一種圓柱電池蓋板，其特征在于，所述基板(3)的中心設置有注液孔(32)，所述下絕緣墊板(5)上設置有第五通孔(52)，所述上集流盤(6)上設置有第六通孔(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃興，朱杰，韓翰，鄧慶雄，辛塍，
申請(專利權)人：楚能新能源股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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