一种提升电池倍率性能的电池结构

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种提升电池倍率性能的电池结构。


背景技术：

2.传统的圆柱电池的制作过程为，先在正极片和负极片上分别涂抹电极料，再利用隔膜将正极片和负极片进行分隔，形成隔膜-正极片-隔膜-负极片的堆叠结构，然后通过卷绕后形成卷芯，然后，分别在正极片和负极片上焊接上相对应的极耳，朝正极端或一头朝正极一头朝负极端将极耳延伸出来，将卷芯直接放置在钢壳内，并将极耳焊接在钢壳底部以及盖帽上形成电池。传统的电池极片引出的极耳面积小，因而电池的内阻大，电池温升高，倍率性能差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种减少电池内阻、降低电池温升的提升电池倍率性能的电池结构。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：本申请一种提升电池倍率性能的电池结构，包括中空的卷芯、弹簧、负极导片和正极导片；正极导片以及负极导片分别对应与卷芯的正极端以及负极端接触导通；弹簧位于卷芯内，弹簧的一端与负极导片固接，弹簧的另一端通过绝缘件与正极导片固接。
5.其中，绝缘件的一端与正极导片熔融固定，绝育管的另一端与弹簧熔融固定。
6.其中，绝缘件为空心绝缘管。
7.其中，正极导片和负极导片均为圆盘形状。
8.其中，负极导片开设有至少一个与卷芯中空部分对准的切口。
9.其中，切口设有两个，两个切口对称设置，以使两个切口之间形成铜带，铜带朝卷芯方向凸出。
10.其中，切口的侧壁朝向正极导片延伸出固定部。
11.其中，正极导片为铝片。
12.其中，负极导片为铜片。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型的提升电池倍率性能的电池结构，通过在中空的卷芯内部增设弹簧，利用弹簧的弹力，令正极导片和负极导片朝着卷芯中间靠拢，稳定两端导片与卷芯极片的位置；利用导片联通所有卷芯的极片，起到增大极耳、降低电池内阻、减少电池温升、提高电池的倍率性能的作用，弹簧不仅可以起到产生一个弹力稳定卷芯，还起到了与普通钢针一样防止卷芯内陷的作用，采用这种电池结构的电池，其加工、组装更为方便快捷。
附图说明
15.图1为本实施例中提升电池倍率性能的电池结构的剖视图。
16.图2为本实施例中负极导片的结构示意图。
17.附图标记：卷芯1，正极导片2，负极导片3，切口31，铜带32，固定部33，弹簧4，绝缘件5。
具体实施方式
18.为了使本实用新型所解决的技术问题、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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.本实施例的一种提升电池倍率性能的电池结构的具体实施方式，如图1所示，包括中空的卷芯1、弹簧4、负极导片3和正极导片2。卷芯1的制备方法是，先将正极片和负极片上分别涂抹对应的电极料，正极片和负极片分别固接有相应的极耳，再通过隔膜-正极片-隔膜-负极片的方式堆叠卷绕后形成卷芯1，在卷绕过程中，需要预留卷芯1内部的中空区域。
20.作为改进的是，正极导片2以及负极导片3分别对应与卷芯1的正极端以及负极端接触导通，为了进一步增大极耳与导片之间的接触面积，正极导片2和负极导片3均为圆盘形状。弹簧4位于卷芯1内，弹簧4的一端与负极导片3固接，弹簧4的另一端通过绝缘件5与正极导片2固接。
21.在本实施例中，绝缘件5为空心绝缘管，绝缘件5的一端与正极导片2熔融固定，绝育管的另一端与弹簧4熔融固定。弹簧4一端与绝缘材质接触，避免了卷芯1两端正负极直接短接，发生短路的问题。
22.与现有技术相比，通过在中空的卷芯1内部增设弹簧4，利用弹簧4的弹力，令正极导片2和负极导片3朝着卷芯1中间靠拢，稳定两端导片与卷芯1极片的位置；利用导片联通所有卷芯1的极片，起到增大极耳、降低电池内阻、减少电池温升、提高电池的倍率性能的作用，弹簧4不仅可以起到产生一个弹力稳定卷芯1，还起到了与普通钢针一样防止卷芯1内陷的作用，采用这种电池结构的电池，其加工、组装更为方便快捷。
23.在本实施例中，电池结构还包括钢壳(未示出)，安装后正极导片2和负极导片3的卷芯1放入钢壳内。为了方便弹簧4的固定，负极导片3开设两个对称设置且与卷芯1中空部分对准的切口31，从而使负极导片3的中部形成了位于两个切口31之间的铜带32，铜带32朝卷芯1方向凸出，即铜带32朝向卷芯1内部翘起，由于铜带32朝内翘起，铜带32与负极导片3的内顶面之间存在一个高度差，从而使铜带32的下方形成一个可以让弹簧4的端部从铜带32的侧方旋入的安装空间，从而能够有效地对弹簧4进行定位，并且使弹簧4的端部位于铜带32与钢壳之间，通过点焊工艺，能够使弹簧4、铜带32和钢壳焊接在一起。
24.在本实施例中，切口31的侧壁朝向正极导片2延伸出固定部33，固定部33主要方便后续焊接工序中铜针的定位。
25.整个电池结构的装配过程为：先制备好卷芯1，然后将负极导片3放置在卷芯1的负极端，并将卷芯1和负极导片3直接放置在钢壳内，负极导片3直接与钢壳底部接触，再将熔接有绝缘件5的弹簧4顺着卷芯1的中空部分放入并固定在负极导片3上，安装完弹簧4后，再往卷芯1中间插入铜针，顺着弹簧4，铜针放置入铜盘内部，负极导片3的两个固定部33翘起，能有效稳定铜针位置，最后将弹簧4的一端点底焊接在钢壳底部，最后将绝缘件5与正极导片2熔接，从而完成整个电池结构的装配。
26.在本实施例中，正极导片2为铝片，而负极导片3为铜片，具体可以根据实际需求而进行选择设置。
27.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。


技术特征：
1.一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：包括中空的卷芯、弹簧、负极导片和正极导片；所述正极导片以及负极导片分别对应与所述卷芯的正极端以及负极端接触导通；所述弹簧位于所述卷芯内，所述弹簧的一端与所述负极导片固接，所述弹簧的另一端通过绝缘件与所述正极导片固接。2.根据权利要求1所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述绝缘件的一端与所述正极导片熔融固定，所述绝育管的另一端与所述弹簧熔融固定。3.根据权利要求1所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述绝缘件为空心绝缘管。4.根据权利要求3所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述正极导片和负极导片均为圆盘形状。5.根据权利要求1所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述负极导片开设有至少一个与所述卷芯中空部分对准的切口。6.根据权利要求5所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述切口设有两个，两个所述切口对称设置，以使两个所述切口之间形成铜带，所述铜带朝所述卷芯方向凸出。7.根据权利要求5所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述切口的侧壁朝向所述正极导片延伸出固定部。8.根据权利要求1所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述正极导片为铝片。9.根据权利要求1所述的一种提升电池倍率性能的电池结构，其特征在于：所述负极导片为铜片。

技术总结
本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种提升电池倍率性能的电池结构，包括中空的卷芯、弹簧、负极导片和正极导片；正极导片以及负极导片分别对应与卷芯的正极端以及负极端接触导通；弹簧位于卷芯内，弹簧的一端与负极导片固接，弹簧的另一端通过绝缘件与正极导片固接。通过在中空的卷芯内部增设弹簧，利用弹簧的弹力，令正极导片和负极导片朝着卷芯中间靠拢，稳定两端导片与卷芯极片的位置；利用导片联通所有卷芯的极片，起到增大极耳、降低电池内阻、减少电池温升、提高电池的倍率性能的作用，弹簧不仅可以起到产生一个弹力稳定卷芯，还起到了与普通钢针一样防止卷芯内陷的作用，采用这种电池结构的电池，其加工、组装更为方便快捷。便快捷。便快捷。


技术研发人员：徐宁 郭华军
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2022/3/8