一种高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构的制作方法

本发明涉及锂离子电池，具体涉及一种高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，尤其适合高倍率充放电场景。

背景技术：

1、圆柱形锂离子电池（如18650、21700、26650等型号）因其能量密度高、循环寿命长而被广泛应用于智能家居、电动工具、无人机等领域。随着应用场景对充电速度和功率输出要求的不断提高，电池需要在4c、6c甚至更高倍率下进行充放电。

2、参照图3-5所示，现有圆柱形锂离子电池7的盖帽结构通常包括钢帽1、防爆片2、连接片4、绝缘密封圈5以及密封圈6等部件，电流8从电芯极耳或卷芯端面10输出，依次经过连接片4、防爆片2、钢帽1后流向外部电路。在这一路径中，导流面积最小的部位成为电流8传输的瓶颈，导致局部电流密度过大、欧姆内阻升高、焦耳热显著增加。例如，常规21700盖帽的导流面积仅为0.5~1mm2，在6c的放电条件下，盖帽区域温升可达40℃以上，严重制约了电池的持续高倍率输出能力和循环寿命。

3、为解决上述问题，已有技术尝试通过增加极耳数量、采用全极耳设计等方式来降低内阻。然而，这些方案往往需要对电芯结构和生产工艺进行较大改动，成本较高。因此，如何在不大幅改变现有生产线的前提下，通过优化盖帽自身的结构来增大过流面积、降低内阻，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，包括钢帽、防爆片以及连接片；钢帽位于盖帽最上层，防爆片位于钢帽下方，连接片位于最下层，在防爆片与连接片之间设置有导电棉片。

4、进一步的，还包括密封圈，防爆片的边缘通过密封圈固定。

5、优选的，所述防爆片为带有中心凹面的金属薄片。

6、进一步的，所述连接片的中心区域与防爆片的中心凹面通过激光焊接形成焊点。

7、进一步的，还包括绝缘隔离圈，绝缘隔离圈为圆环状绝缘部件，设置于防爆片的边缘与连接片的边缘之间，绝缘隔离圈的中心设有通孔。

8、进一步的，所述导电棉片的自由高度的压缩量控制在10%-20%之间。

9、优选的，所述导电棉片由高分子发泡基材与导电涂层结合而成。

10、进一步的，所述导电棉片呈圆环状。

11、优选的，所述高分子发泡基材包括聚氨酯pu、硅胶或epdm橡胶，导电涂层包括镍、铜、碳。

12、优选的，所述导电棉片的下表面均匀涂覆一层导电胶，导电棉片通过导电胶固定于连接片的上表面，导电棉片的上表面抵靠于防爆片的下表面。

13、相对于现有技术，有益技术效果：

14、1.本发明通过设置导电棉片，导电棉片集导电与弹性于一体，导电棉片的下表面通过导电胶与连接片实现牢固的电气连接，上表面则与防爆片保持弹性接触，相当于增加了一个导流台阶，正常工作时，电流可从连接片经导电棉片分流至防爆片，导电棉片有效增大了连接片与防爆片之间的导流面积，从而有效降低了高倍率充放电时的内阻和温升，提升了圆柱锂离子电池的大倍率充放电性能。

15、2.所述导电棉片弹性较弱，在cid未触发时，它依靠轻微压缩保持与防爆片的接触；一旦cid触发、防爆片向上翻起时，导电棉片无法提供足够的回弹力来弥补两者之间增大的间隙，其与防爆片之间的接触将自然分离，有效避免了额外导电通路对cid断电功能的干扰。

16、3．所述导电棉片显著降低内阻，电阻与横截面积成反比，此举直接降低了接触电阻，使得电流分布更加均匀，避免了局部过热现象，从而提升了电池在大倍率充放电工况下的循环寿命与安全性；内阻降低直接减少了焦耳热的产生，有效抑制温升，有利于电池在持续高倍率工作下的热稳定性和安全性。

1.一种高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，包括钢帽、防爆片以及连接片；钢帽位于盖帽最上层，防爆片位于钢帽下方，连接片位于最下层，在防爆片与连接片之间设置有导电棉片。

2.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，还包括密封圈，防爆片的边缘通过密封圈固定。

3.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述防爆片为带有中心凹面的金属薄片。

4.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述连接片的中心区域与防爆片的中心凹面通过激光焊接形成焊点。

5.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，还包括绝缘隔离圈，绝缘隔离圈为圆环状绝缘部件，设置于防爆片的边缘与连接片的边缘之间，绝缘隔离圈的中心设有通孔。

6.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述导电棉片的自由高度的压缩量控制在10%-20%之间。

7.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述导电棉片由高分子发泡基材与导电涂层结合而成。

8.根据权利要求7所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述导电棉片呈圆环状。

9.根据权利要求7所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述高分子发泡基材包括聚氨酯pu、硅胶或epdm橡胶，导电涂层包括镍、铜、碳。

10.根据权利要求1所述高倍率圆柱锂离子电池盖帽结构，其特征在于，所述导电棉片的下表面均匀涂覆一层导电胶，导电棉片通过导电胶固定于连接片的上表面，导电棉片的上表面抵靠于防爆片的下表面。