一种集流板及圆柱电池的制作方法

1.本实用新型属于圆柱电池技术领域，更具体地说，是涉及一种集流板及圆柱电池。


背景技术：

2.随着经济和社会的发展，电池特别是锂电池都正在高速发展。锂电池由于其高比能量、长寿命、绿色环保的特点，越来越受到人们的重视，锂电电池将在电动车电源和储能电源方面应用前景广阔。
3.现有的圆柱电池，包括电池外部、设置在电池外部里的极组以及设置在极组端部的集流板，在圆柱电池的生产制造中，需要将极组里的正负电极引出，以方便正负电极与外界元器件连接。现有技术中，当极组的正负电极在圆柱电池的同一端引出后位于同一平面上容易造成短路。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种集流板，以解决现有技术中极组的正负电极在圆柱电池的同一端引出后位于同一平面容易造成短路的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种集流板，所述集流板的底面用于与圆柱电池的电芯极组连接，所述集流板的中心部位的顶面设有延伸至所述圆柱电池的外壳外的凸台，所述凸台与位于所述外壳外的端盖连接，用于将所述圆柱电池的电极从所述电芯极组引出至所述圆柱电池的端盖；其中，所述集流板与所述外壳的电性相异。
6.进一步地，所述凸台与所述集流板一体冲压成型；或者，所述凸台采用激光焊方式焊接于所述集流板的中心部位。
7.进一步地，所述凸台开设有第一通孔，用于对所述电芯极组导液。
8.进一步地，所述集流板的边沿上设置有至少一个缺口，且在所述集流板的中心部位外的各个同心圆的圆周上分别设置有第二通孔，所述第二通孔和所述缺口用于对所述电芯极组导液。
9.进一步地，在所述集流板表面上且直径大于所述第一通孔的直径并小于所述集流板直径的任意同心圆，能够穿过所述缺口和所述第二通孔中的至少一个。
10.进一步地，所述集流板上外圈同心圆的所述第二通孔的孔径大于所述集流板上内圈同心圆的所述第二通孔的孔径。
11.进一步地，所述集流板上设置有多个凹槽。
12.进一步地，所述凹槽由所述集流板的顶面向所述集流板的底面凹陷形成。
13.进一步地，所述缺口沿所述集流板的厚度方向贯穿形成。
14.本实用新型还提供了一种圆柱电池，包括外壳、设置在所述外壳里的电芯极组、设置在所述外壳外的端盖以及如前述的集流板，所述集流板与所述电芯极组的端面连接，所述集流板的所述凸台与所述端盖连接。
15.本实用新型提供的集流板，与现有技术相比，由于集流板的底面与电芯极组连接，
可以将电芯极组的电极引导至集流板上，再通过集流板的顶面的凸台与端盖的连接，可以将集流板上的电极引导至端盖，再通过端盖引导至外界元器件上；同时，通过延伸至圆柱电池的外壳外的凸台与位于外壳外的端盖的连接将电极引出，还可以避免电性相异的外壳与端盖之间位于同一平面而容易出现短路的问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的集流板的结构示意图；
18.图2为图1的a-a剖视图；
19.图3为本实用新型实施例提供的圆柱电池的结构示意图。
20.其中，图中各附图标记：
21.1-集流板；12-底面；13-顶面；14-凸台；141-第一通孔；15-缺口；16-第二通孔；17-凹槽；10-圆柱电池；101-电芯极组；102-端盖；103-外壳。
具体实施方式
22.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
24.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
26.请参阅图1、图2和图3，现对本实用新型提供的集流板1进行说明，集流板1的底面12用于与圆柱电池10的电芯极组101连接，集流板1的中心部位的顶面设有延伸至圆柱电池10的外壳103外的凸台14，凸台14与位于外壳103外的端盖102连接，用于将圆柱电池10的电极从电芯极组101引出至圆柱电池10的端盖102；其中，集流板1与外壳103的电性相异。本实用新型提供的集流板1应用在圆柱电池10上，该圆柱电池10可以是锂电池，也可以是其他电池。电芯极组101也就是同心圆的电极片。集流板1的中心部位的顶面设有与端盖102连接的凸台14，端盖102可以是正极端盖，也可以是负极端盖，具体可以根据实际需要选择适用。当
电池在供电时，集流板1和外壳103分别带电性相异的电极，集流板1通过延伸至圆柱电池10的外壳103外的凸台14与位于外壳103外的端盖102连接，将集流板1的电极经凸台14传导至端盖102，使得端盖102与外壳103分别带电性相异的电极，从而可以避免端盖102与外壳103位于同一平面时容易造成短路的问题。
27.本实用新型提供的集流板1，与现有技术相比，由于集流板1的底面12与电芯极组101连接，可以将电芯极组101的电极引导至集流板1上，再通过集流板1的顶面13的凸台14与端盖102的连接，可以将集流板1上的电极引导至端盖102，再通过端盖102引导至外界元器件上；同时，通过延伸至圆柱电池10的外壳103外的凸台14与位于外壳103外的端盖102的连接将电极引出，还可以避免电性相异的外壳103与端盖102之间位于同一平面而容易出现短路的问题。
28.在一实施例中，凸台14与集流板1一体冲压成型；或者，凸台14采用激光焊方式焊接于集流板1的中心部位。
29.在一实施例中，凸台14的开设有第一通孔141，用于对电芯极组101灌注电解液。具体实施时，凸台14的第一通孔141可以凸台14的中心为圆心，第一通孔141的设置可以方便灌注电解液，同时，第一通孔141还可以用于圆柱电池10内部产生气体时，方便气体排出，及时泄压，保证电池安全。
30.在一实施例中，集流板1的边沿上设置有至少一个缺口15，且在集流板1的中心部位外的各个同心圆的圆周上分别设置有第二通孔16，第二通孔16和缺口15用于对电芯极组101导液。具体实施时，集流板1的边沿上设置至少一个缺口15，也可以多个缺口15沿着集流板1的周向边沿相间隔设置，同时，在集流板1的各个同心圆的圆周上分别开设第二通孔16，当集流板1底部的电芯极组101在进行注液时，可以通过集流板1的中心部位以外的每个同心圆的第二通孔16和集流板1边沿处的缺口15为其进行导液。
31.进一步地，作为本实用新型提供的集流板1的一种具体实施方式，在集流板1表面上且直径大于第一通孔141的直径并小于集流板1直径的任意同心圆，能够穿过缺口和第二通孔中的至少一个。这样，圆柱电池10在注液的第一时间使集流板1下方任一同心圆极片都能形成注液通道，进而得到电解液渗透，有效提高电极片电解液渗透的一致性，减少注液耗时，提高产品质量，避免了在通过集流板1上的第二通孔16进行导液时容易使集流板1下方的部分区域未能第一时间得到电解液渗透的问题。
32.进一步地，作为本实用新型提供的集流板1的一种具体实施方式，集流板1上外圈同心圆的第二通孔16的孔径大于集流板1上内圈同心圆的第二通孔16的孔径。具体实施时，集流板1的外圈同心圆的第二通孔16的孔径大于集流板1上内圈同心圆的第二通孔16的孔径，也就是以集流板1的圆心为准，在集流板1上做多个同心圆，内圈即为半径相对其他同心圆半径较小的同心圆，外圈即半径相对其他同心圆半径较大的同心圆，通过将集流板1的外圈同心圆的第二通孔16的孔径大于集流板1上内圈同心圆的第二通孔16的孔径，使集流板1下方的电极片的电解液得到更多的渗透，外圈电极片多，导致其面积大，进而需求的电解液量大，从而在集流板1适配大孔径的第二通孔16，满足外圈电极片多面积大对电解液的需求，保证产品的质量。
33.在一实施例中，集流板1上设置有多个凹槽17。具体实施时，在集流板1上设置多个凹槽17，凹槽17的底部凸出集流板1的底面12，这样使集流板1的下方的电芯极组101端面上
的凹面相配合，使集流板1与电芯极组101端面更好的定位固定，便于激光焊接，提高了产品的生产效率，进而降低了产品的生产成本，提高了产品的市场竞争力，相较现有电芯极组101端面整体揉平后形成焊接板，集流板1上设置凹槽17对应的电芯极组101端面揉平方便焊接，电芯极组101端面其他部分仍呈竖立状态，电解液更易渗透，提高电解液渗透效率。可选地，每个凹槽17沿集流板1的半径方向延伸设置，也就是以集流板1的圆心向集流板1的圆周方向呈反射状设置，这样在与电芯极组101端面配合时更加稳定可靠。可选地，凹槽17为条形状槽。
34.进一步地，作为本实用新型提供的集流板1的一种具体实施方式，凹槽17由集流板1的顶面13向集流板1的底面12凹陷形成。可选地，凹槽17的槽深大于集流板1的厚度。具体实施时，凹槽17由集流板1的顶面13向其底面12凹陷一体成型制成，使凹槽17的底部凸出集流板1的底面12，这样就使凹槽17在集流板1的底面12形成凸起结构，使其与电芯极组101端面的凹面配合，也就是使凸起结构插入到电芯极组101端面的凹面内，起到定位和固定的功能。
35.在一实施例中，缺口15沿集流板1的厚度方向贯穿形成。在该实施例中，缺口15呈圆弧状，具体地，缺口15为半圆形，半圆形的缺口15贯穿整个集流板1。
36.本实用新型的实施例还提供了一种圆柱电池10，结合参阅图3，包括如前述的集流板1。在本实用新型的一些实施例中，可选地，圆柱电池10包括外壳103、设置在外壳103里的电芯极组101、设置在外壳103外的端盖102以及如前述的集流板1，集流板1与电芯极组101的端面连接，集流板1的凸台14与端盖102连接。
37.本实用新型的实施例提供的圆柱形锂电池具有上述任一实施例提供的集流板1，因此，具有上述任一实施例提供的集流板1的全部有益效果，在此就不一一赘述。
38.具体而言，本实施例提供的集流板1，是这样工作的：
39.集流板1应用在圆柱电池10上，集流板1的底面12与圆柱电池10的电芯极组101连接，集流板1的中心部位的顶面设有延伸至圆柱电池10的外壳103外的凸台14，集流板1的电极传导至凸台14，在通过凸台14与外壳103外的端盖102连接，将电极传导至端盖102，由于集流板1与外壳103的电性相异，通过凸台14将集流板1的电极传导至外壳103外的端盖102，可以避免电性相异的外壳103与端盖102之间位于同一平面而容易出现短路的问题。集流板1的边沿上设置多个缺口15，缺口15呈半圆形，多个缺口15沿着集流板1的周向边沿相间隔设置，同时，在集流板1的各个同心圆的圆周上分别开设第二通孔16，当集流板1底部的电池极组也就是同心圆的电极片在进行注液时，可以通过集流板1的中心部位以外的每个同心圆的第二通孔16和集流板1边沿处的缺口15为其进行导液；由于在集流板1表面上且直径大于第一通孔141的直径并小于集流板1直径的任意同心圆，能够穿过缺口15和第二通孔16中的至少一个，这样使圆柱电池10在注液的第一时间使集流板1下方任一同心圆极片都能形成注液通道，进而得到电解液渗透，有效提高电极片电解液渗透的一致性，减少注液耗时，提高产品质量，避免了现有技术中在通过集流板1上的第二通孔16进行导液时容易使集流板1下方的区域未能第一时间得到电解液渗透的问题。另外，还可以在圆柱形导流板设置凹槽17，每个凹槽17沿集流板1的半径方向延伸设置，凹槽17为条形状槽，凹槽17由集流板1的顶面13向集流板1的底面12凹陷形成，凹槽17的槽深大于集流板1的厚度，这样使集流板1的下方的电池极组端面上的凹面相配合，使集流板1与电芯极组101端面更好的定位固定，便
于激光焊接，提高了产品的生产效率，进而降低了产品的生产成本，提高了产品的市场竞争力。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。