一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法与流程

1.本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法。


背景技术：

2.锂离子电池是一种新型高能二次电池，因具有能量密度高、体积小质量轻、放电速率快、自放电率低、循环寿命长、无记忆效应等优良性能，在数码产品、动力、以及储能领域得到广泛的应用。随着人类对锂离子电池研究的不断深入，锂离子电池产业得到了飞速发展，在动力和储能领域，锂离子电池的优势更加突出。
3.锂离子电池按照装配技术不同可分为圆柱、方形和软包三类。由于圆柱形锂离子电池设计制造、回收可以做到标准化，全生命周期结构稳定不变形，生产工艺成熟，被广泛应用于各个领域。但是圆柱形锂离子电池因圆柱的结构特性导致其空间利用率低，集成效率低下。同时动力和储能领域，需要降低成本、提高快充技术以提高使用效率，进一步推广到不同的应用领域。因此，通过优化圆柱电池的结构，提高组装效率、工艺可行性，提高电池的能量输出速度，降低集成成本，提高快充性能，对扩展圆柱型离子电池的应用领域具有重要意义。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，通过增厚的第一极柱和第二极柱的使用，可以使锂电池本体在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体的正常使用，以提高资源利用率。
5.鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
6.一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，包括：
7.锂电池本体、第一安装机构和第二安装机构，所述锂电池本体包括电芯，所述电芯的顶部和底部分别安装有正极集流盘和负极集流盘，所述正极集流盘和负极集流盘在靠近电芯的一侧均开设有凹槽，所述正极集流盘和负极集流盘的另一侧分别安装有正极盖板和负极盖板，所述正极盖板和负极盖板的外侧分别安装有第一极柱和第二极柱，且所述第一极柱和第二极柱可互相贴合。
8.作为本发明的一种优选技术方案，正极集流盘和负极集流盘的另一侧分别安装有正极耳和负极耳，且所述正极耳和负极耳分别与正极盖板和负极盖板相贴合。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一极柱与正极盖板的圆心处于同一条直线上，所述第二极柱圆心与负极盖板的圆心不处于同一条垂直线上。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一极柱的厚度为1.5～2cm，所述第二极柱的厚度为2～2.5cm。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述电芯的外侧包裹有外壳。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一安装机构包括第一安装座，所述第一
安装座的一侧开设有滑槽，且滑槽的两侧分别开设有卡槽和固定槽，滑槽内滑动连接有固定板，所述固定板的一侧安装有弹力扣，且所述弹力扣可与固定槽卡合，所述第二极柱可与卡槽互相卡合。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二固定机构包括第二安装座，所述第二安装座的一侧开设有连接槽，且所述连接槽可与第一极柱互相卡合。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述卡槽和连接槽的内部均安装有导电片。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一安装座和第二安装座的一侧均开设有开槽，所述开槽的底部开设有一对滑槽，所述第一安装座和第二安装座的背面均开设有一对通孔，且所述通孔和滑槽相连接，所述通孔的内部滑动连接有螺栓，且所述螺栓的螺头可与滑槽互相挤压，所述第一安装座和第二安装座的外侧均设有螺纹套，且所述螺栓可与螺纹套互相咬合。
16.另一方面，本发明提供一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的方法，包括以下步骤：
17.s1，装配：将一对锂电池本体的第一极柱和第二极柱互相焊接在一起，因所述第一极柱的厚度为1.5～2cm，所述第二极柱的厚度为2～2.5cm，所以可以增加连接中的焊接面积，增加集成装配的可靠性，同时，增厚的第一极柱和第二极柱可以使锂电池本体在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体的正常使用，以提高资源利用率，最后，通过设置的第二极柱、负极耳和凹槽，可以增加电芯的溶剂，以提高电解液储液量，扩大锂电池本体的蓄电量；
18.s2，固定：将装配好的锂电池组末端的第二极柱与卡槽互相卡合，并将其首端的第一极柱与连接槽互相卡合，接着将固定板塞入滑槽内，使弹力扣与固定槽互相卡合，此时，固定板挤压第二极柱，使得第二极柱与第一安装座互相固定，然后将螺栓滑入通孔内，并使其与预先埋在结构件内的螺纹套互相咬合，使得第一安装座和第二安装座与结构件互相固定，因第一安装座和第二安装座被固定后会挤压锂电池组，所以能够将锂电池组与结构件互相固定。
19.相对于现有技术而言，本发明的有益效果是：通过将一对锂电池本体的第一极柱和第二极柱互相焊接在一起，因所述第一极柱的厚度为1.5～2cm，所述第二极柱的厚度为2～2.5cm，所以可以增加连接中的焊接面积，增加集成装配的可靠性，同时，增厚的第一极柱和第二极柱可以使锂电池本体在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体的正常使用，以提高资源利用率，最后，通过设置的第二极柱、负极耳和凹槽，可以增加电芯的溶剂，以提高电解液储液量，扩大锂电池本体的蓄电量。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
21.图1为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的锂电池本体的立体展开示意图；
22.图2为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的锂
电池本体第一立体示意图；
23.图3为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的锂电池本体第二立体示意图；
24.图4为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的第一安装机构的立体示意图；
25.图5为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的第二安装机构的立体示意图；
26.图6为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的装配后的立体示意图；
27.图7为本发明实施例公开的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的流程框图。
28.附图标记：100、锂电池本体；1001、外壳；1002、电芯；1003、正极集流盘；1004、正极耳；1005、正极盖板；1006、第一极柱；1007、负极集流盘；1008、负极耳；1009、负极盖板；1010、凹槽；1011、第二极柱；200、第一安装机构；2001、第一安装座；2002、卡槽；2003、固定槽；2004、固定板；2005、弹力扣；2006、开槽；2007、滑槽；2008、通孔；2009、螺栓；2010、螺纹套；300、第二安装机构；3001、第二安装座；3002、连接槽。
具体实施例
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.实施例一
31.参照附图1-6所示，一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，包括：
32.锂电池本体100、第一安装机构200和第二安装机构300，锂电池本体100包括电芯1002，电芯1002的顶部和底部分别安装有正极集流盘1003和负极集流盘1007，正极集流盘1003和负极集流盘1007在靠近电芯1002的一侧均开设有凹槽1010，正极集流盘1003和负极集流盘1007的另一侧分别安装有正极盖板1005和负极盖板1009，正极盖板1005和负极盖板1009的外侧分别安装有第一极柱1006和第二极柱1011，且第一极柱1006和第二极柱1011可互相贴合。
33.作用本发明的一种实施例，进一步的，正极集流盘1003和负极集流盘1007的另一侧分别安装有正极耳1004和负极耳1008，且正极耳1004和负极耳1008分别与正极盖板1005和负极盖板1009相贴合。
34.作用本发明的一种实施例，进一步的，第一极柱1006与正极盖板1005的圆心处于同一条直线上，第二极柱1011圆心与负极盖板1009的圆心不处于同一条垂直线上，利用该种方式，可以区分处锂电池本体100的正负极。
35.作用本发明的一种实施例，进一步的，第一极柱1006的厚度为1.5～2cm，第二极柱1011的厚度为2～2.5cm。
36.作用本发明的一种实施例，进一步的，电芯1002的外侧包裹有外壳1001。
37.作用本发明的一种实施例，进一步的，第一安装机构200包括第一安装座2001，第一安装座2001的一侧开设有滑槽，且滑槽的两侧分别开设有卡槽2002和固定槽2003，滑槽
内滑动连接有固定板2004，固定板2004的一侧安装有弹力扣2005，且弹力扣2005可与固定槽2003卡合，第二极柱1011可与卡槽2002互相卡合。
38.作用本发明的一种实施例，进一步的，第二固定机构300包括第二安装座3001，第二安装座3001的一侧开设有连接槽3002，且连接槽3002可与第一极柱1006互相卡合。
39.作用本发明的一种实施例，进一步的，卡槽2002和连接槽3002的内部均安装有导电片。
40.作用本发明的一种实施例，进一步的，第一安装座2001和第二安装座3001的一侧均开设有开槽2006，开槽2006的底部开设有一对滑槽2007，第一安装座2001和第二安装座3001的背面均开设有一对通孔2008，且通孔2008和滑槽2007相连接，通孔2008的内部滑动连接有螺栓2009，且螺栓2009的螺头可与滑槽2007互相挤压，第一安装座2001和第二安装座3001的外侧均设有螺纹套2010，且螺栓2009可与螺纹套2010互相咬合。
41.实施例二
42.参照附图7所示，本发明实施例另提供的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的方法，包括以下步骤：
43.s1，装配：将一对锂电池本体100的第一极柱1006和第二极柱1011互相焊接在一起，因第一极柱1006的厚度为1.5～2cm，第二极柱1011的厚度为2～2.5cm，所以可以增加连接中的焊接面积，增加集成装配的可靠性，同时，增厚的第一极柱1006和第二极柱1011可以使锂电池本体100在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体100的正常使用，以提高资源利用率，最后，通过设置的第二极柱1011、负极耳1008和凹槽1010，可以增加电芯1002的溶剂，以提高电解液储液量，扩大锂电池本体100的蓄电量；
44.s2，固定：将装配好的锂电池组末端的第二极柱1011与卡槽2002互相卡合，并将其首端的第一极柱1006与连接槽3002互相卡合，接着将固定板2004塞入滑槽内，使弹力扣2005与固定槽2003互相卡合，此时，固定板2004挤压第二极柱1011，使得第二极柱1011与第一安装座2001互相固定，然后将螺栓2009滑入通孔2008内，并使其与预先埋在结构件内的螺纹套2010互相咬合，使得第一安装座2001和第二安装座3001与结构件互相固定，因第一安装座2001和第二安装座3001被固定后会挤压锂电池组，所以能够将锂电池组与结构件互相固定。
45.需要说明的是电芯1002、正极集流盘1003、正极耳1004、正极盖板1005、第一极柱1006、负极集流盘1007、负极耳1008、负极盖板1009、凹槽1010和第二极柱的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
46.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于，包括：锂电池本体(100)、第一安装机构(200)和第二安装机构(300)，所述锂电池本体(100)包括电芯(1002)，所述电芯(1002)的顶部和底部分别安装有正极集流盘(1003)和负极集流盘(1007)，所述正极集流盘(1003)和负极集流盘(1007)在靠近电芯(1002)的一侧均开设有凹槽(1010)，所述正极集流盘(1003)和负极集流盘(1007)的另一侧分别安装有正极盖板(1005)和负极盖板(1009)，所述正极盖板(1005)和负极盖板(1009)的外侧分别安装有第一极柱(1006)和第二极柱(1011)，且所述第一极柱(1006)和第二极柱(1011)可互相贴合。2.根据权利要求1所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：正极集流盘(1003)和负极集流盘(1007)的另一侧分别安装有正极耳(1004)和负极耳(1008)，且所述正极耳(1004)和负极耳(1008)分别与正极盖板(1005)和负极盖板(1009)相贴合。3.根据权利要求1所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述第一极柱(1006)与正极盖板(1005)的圆心处于同一条直线上，所述第二极柱(1011)圆心与负极盖板(1009)的圆心不处于同一条垂直线上。4.根据权利要求1所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述第一极柱(1006)的厚度为1.5～2cm，所述第二极柱(1011)的厚度为2～2.5cm。5.根据权利要求1所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述电芯(1002)的外侧包裹有外壳(1001)。6.根据权利要求1所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述第一安装机构(200)包括第一安装座(2001)，所述第一安装座(2001)的一侧开设有滑槽，且滑槽的两侧分别开设有卡槽(2002)和固定槽(2003)，滑槽内滑动连接有固定板(2004)，所述固定板(2004)的一侧安装有弹力扣(2005)，且所述弹力扣(2005)可与固定槽(2003)卡合，所述第二极柱(1011)可与卡槽(2002)互相卡合。7.根据权利要求6所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述第二固定机构(300)包括第二安装座(3001)，所述第二安装座(3001)的一侧开设有连接槽(3002)，且所述连接槽(3002)可与第一极柱(1006)互相卡合。8.根据权利要求7所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述卡槽(2002)和连接槽(3002)的内部均安装有导电片。9.根据权利要求7所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，其特征在于：所述第一安装座(2001)和第二安装座(3001)的一侧均开设有开槽(2006)，所述开槽(2006)的底部开设有一对滑槽(2007)，所述第一安装座(2001)和第二安装座(3001)的背面均开设有一对通孔(2008)，且所述通孔(2008)和滑槽(2007)相连接，所述通孔(2008)的内部滑动连接有螺栓(2009)，且所述螺栓(2009)的螺头可与滑槽(2007)互相挤压，所述第一安装座(2001)和第二安装座(3001)的外侧均设有螺纹套(2010)，且所述螺栓(2009)可与螺纹套(2010)互相咬合。10.一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，应用于权利要求1～9任一项所述的一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，装配：将一对锂电池本体(100)的第一极柱(1006)和第二极柱(1011)互相焊接在一起，因所述第一极柱(1006)的厚度为1.5～2cm，所述第二极柱(1011)的厚度为2～2.5cm，所
以可以增加连接中的焊接面积，增加集成装配的可靠性，同时，增厚的第一极柱(1006)和第二极柱(1011)可以使锂电池本体(100)在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体(100)的正常使用，以提高资源利用率，最后，通过设置的第二极柱(1011)、负极耳(1008)和凹槽(1010)，可以增加电芯(1002)的溶剂，以提高电解液储液量，扩大锂电池本体(100)的蓄电量；s2，固定：将装配好的锂电池组末端的第二极柱(1011)与卡槽(2002)互相卡合，并将其首端的第一极柱(1006)与连接槽(3002)互相卡合，接着将固定板(2004)塞入滑槽内，使弹力扣(2005)与固定槽(2003)互相卡合，此时，固定板(2004)挤压第二极柱(1011)，使得第二极柱(1011)与第一安装座(2001)互相固定，然后将螺栓(2009)滑入通孔(2008)内，并使其与预先埋在结构件内的螺纹套(2010)互相咬合，使得第一安装座(2001)和第二安装座(3001)与结构件互相固定，因第一安装座(2001)和第二安装座(3001)被固定后会挤压锂电池组，所以能够将锂电池组与结构件互相固定。

技术总结
本发明提供了一种便于组装的圆柱型锂电池结构及其组装方法，包括：锂电池本体、第一安装机构和第二安装机构，锂电池本体包括电芯，电芯的顶部和底部分别安装有正极集流盘和负极集流盘，正极集流盘和负极集流盘在靠近电芯的一侧均开设有凹槽，正极集流盘和负极集流盘的另一侧分别安装有正极盖板和负极盖板，正极盖板和负极盖板的外侧分别安装有第一极柱和第二极柱，通过增厚的第一极柱和第二极柱的使用，可以使锂电池本体在下次使用时能够再次焊接，且不会影响到锂电池本体的正常使用，以提高资源利用率，最后，通过设置的第二极柱、负极耳和凹槽，可以增加电芯的溶剂，以提高电解液储液量，扩大锂电池本体的蓄电量。扩大锂电池本体的蓄电量。扩大锂电池本体的蓄电量。


技术研发人员：龙猛 郭彩青 卢启良 刘秦 胡钧
受保护的技术使用者：立业锂能（遂宁）有限公司
技术研发日：2023.03.25
技术公布日：2023/7/26