本发明涉及圆柱形锂电池技术领域,具体公开了一种中心针及圆柱电芯,该中心针包括中心针本体和固定于中心本体一端的焊头,中心针本体的外周面还设有引流结构,引流结构包括多个电解液引流孔,电解液引流孔与所述通孔连通可通过中心针本体插接于圆柱电芯的中心孔内以对中心孔进行加固,避免卷芯塌陷变形,焊头用于和转接片焊接,并且中心针本体和焊头均采用导电材料制成,焊接焊头时,可通过中心针本体接入焊接电路,从而中心针本体还起到了传统的电阻焊焊接针的作用,实现了中心针功能的多样化,简化了生产工艺,同时还可无需配备电阻焊焊
(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114824591 A (43)申请公布日 2022.07.29 (21)申请号 2.6 (22)申请日 2022.05.11 (71)申请人 远景动力技术(江苏)有限公司 地址 214400 江苏省无锡市江阴市申港街 道申泰路66号 申请人 远景睿泰动力技术(上海)有限公司 (72)发明人 单雪燕 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 贾爱存 (51)Int.Cl. H01M 50/107 (2021.01) H01M 50/50 (2021.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)发明名称 一种中心针及圆柱电芯 (57)摘要 本发明涉及圆柱形锂电池技术领域,具体公 开了一种中心针及圆柱电芯,该中心针包括中心 针本体和固定于中心本体一端的焊头,中心针本 体的外周面还设有引流结构,引流结构包括多个 电解液引流孔,电解液引流孔与所述通孔连通可 通过中心针本体插接于圆柱电芯的中心孔内以 对中心孔进行加固,避免卷芯塌陷变形,焊头用 于和转接片焊接,并且中心针本体和焊头均采用 导电材料制成,焊接焊头时,可通过中心针本体 接入焊接电路,从而中心针本体还起到了传统的 电阻焊焊接针的作用,实现了中心针功能的多样 化,简化了生产工艺,同时还可无需配备电阻焊 A 焊接针,降低成产成本。 1 9 5 4 2 8 4 1 1 N C CN 114824591 A 权利要求书 1/1页 1.一种中心针,包括中心针本体(1),所述中心针本体(1)具有通孔(11),所述中心针本 体(1)的外周面还设有引流结构,所述引流结构包括多个电解液引流孔(12),所述电解液引 流孔(12)与所述通孔(11)连通,其特征在于,所述中心针还包括固定设置于所述中心针本 体(1)一端的焊头(2),所述焊头(2)用于和转接片(3)焊接,所述中心针本体(1)和所述焊头 (2)均采用导电材料制成。 2.根据权利要求1所述的中心针,其特征在于,所述引流结构的数量为多个,多个所述 引流结构沿所述中心针的圆周方向间隔设置,所述引流结构中的多个所述电解液引流孔 (12)沿所述中心针本体(1)的轴向间隔设置。 3.根据权利要求2所述的中心针,其特征在于,相邻两个所述电解液引流孔(12)之间的 间距为5~10mm;相邻的两个所述引流结构之间的间隔角度为0~180°。 4.根据权利要求2所述的中心针,其特征在于,所述电解液引流孔(12)的孔径为1~ 3mm。 5.根据权利要求1所述的中心针,其特征在于,所述中心针包括多个所述焊头(2),多个 所述焊头(2)沿所述中心针本体(1)的圆周方向间隔设置。 6.根据权利要求1所述的中心针,其特征在于,所述焊头(2)具有焊接面积,所述焊头 (2)的数量与所述焊头(2)的焊接面积成反比。 7.根据权利要求6所述的中心针,其特征在于,所述焊头(2)的数量与所述焊头(2)的焊 2 2 接面积的乘积为S,1.5mm ≤S≤15mm 。 8.根据权利要求1所述的中心针,其特征在于,所述焊头(2)与所述中心针本体(1)一体 成型,且所述焊头(2)和所述中心针本体(1)由相同的导电金属材料制成; 或者,所述焊头(2)与所述中心针本体(1)分设置。 9.根据权利要求1所述的中心针,其特征在于,所述中心针本体(1)的长度与所述焊头 (2)的长度的比值位于5~6之间。 10.一种圆柱电芯,其特征在于,包括权利要求1‑9任一项所述的中心针。 2 2 CN 114824591 A 说明书 1/4页 一种中心针及圆柱电芯 技术领域 [0001] 本发明涉及圆柱形锂电池技术领域,尤其涉及一种中心针及圆柱电芯。 背景技术 [0002] 圆柱电芯由于采用卷绕结构,内部会预留一个中心孔,在电芯循环过程中,由于中 心孔的强度较小,恶劣工况下会造成内部极片塌陷,往往会通过制备中心针来实现对于中 心孔的加固,如申请号为CN4.5的前期专利中,公开一种圆柱体电池中心针结 构,圆柱体电池中心针结构仅用于加固中心孔,功能单一。 [0003] 另外,在圆柱电芯的加工过程中,圆柱电芯的底部通常通过电阻焊焊接针采用电 阻焊的工艺进行焊接。可见,现有技术中,加工中心孔和对圆柱电芯底部进行焊接为两个相 对独立的工序,并且需要制备专用的电阻焊焊接针,导致生产工艺复杂,生产效率低下。 发明内容 [0004] 本发明的目的在于:提供一种中心针及圆柱电芯,以解决现有技术中对圆柱电芯 的中心孔通过中心针进行加固和对圆柱电芯的底部进行焊接分为两个工序进行作业,并且 需要制备专用的电阻焊焊接针,导致生产工艺复杂,生产效率低下的问题。 [0005] 一方面,本发明提供一种中心针,该中心针包括中心针本体,所述中心针本体具有 通孔,所述中心针本体的外周面还设有引流结构,所述引流结构包括多个电解液引流孔,所 述电解液引流孔与所述通孔连通,所述中心针还包括固定设置于所述中心针本体一端的焊 头,所述焊头用于和转接片焊接,所述中心针本体和所述焊头均采用导电材料制成。 [0006] 作为中心针的优选技术方案,所述引流结构的数量为多个,多个所述引流结构沿 所述中心针的圆周方向间隔设置,所述引流结构中的多个所述电解液引流孔沿所述中心针 本体的轴向间隔设置。 [0007] 作为中心针的优选技术方案,相邻两个所述电解液引流孔之间的间距为5~10mm; 相邻的两个所述引流结构之间的间隔角度为0~180°。 [0008] 作为中心针的优选技术方案,所述电解液引流孔的孔径为1~3mm。 [0009] 作为中心针的优选技术方案,所述中心针包括多个所述焊头,多个所述焊头沿所 述中心针本体的圆周方向间隔设置。 [0010] 作为中心针的优选技术方案,所述焊头具有焊接面积,所述焊头的数量与所述焊 头的焊接面积成反比。 [0011] 作为中心针的优选技术方案,所述焊头的数量与所述焊头的焊接面积的乘积为S, 2 2 1.5mm ≤S≤15mm 。 [0012] 作为中心针的优选技术方案,所述焊头与所述中心针本体一体成型,且所述焊头 和所述中心针本体由相同的导电金属材料制成; [0013] 或者,所述焊头与所述中心针本体分设置。 [0014] 作为中心针的优选技术方案,所述中心针本体的长度与所述焊头的长度的比值位 3 3 CN 114824591 A 说明书 2/4页 于5~6之间。 [0015] 另一方面,本发明提供一种及圆柱电芯,包括上述任一方案中的中心针。 [0016] 本发明的有益效果为: [0017] 本发明提供一种中心针及圆柱电芯,该中心针包括集成设置的中心针本体和焊 头,并且中心针本体和焊头均采用导电材料制成,可通过中心针本体插接于圆柱电芯的中 心孔内以对中心孔进行加固,避免卷芯塌陷变形,焊头焊接到转接片时,可通过中心针本体 接入焊接电路,从而中心针本体还起到了传统的电阻焊焊接针的作用,实现了中心针功能 的多样化,简化了生产工艺,同时还可无需配备电阻焊焊接针,降低成产成本。 附图说明 [0018] 图1为本发明实施例中中心针的轴侧示图; [0019] 图2为本发明实施例中中心针的侧视图; [0020] 图3为本发明实施例中中心针的结构示意图。 [0021] 图中: [0022] 1、中心针本体;11、通孔;12、电解液引流孔; [0023] 2、焊头; [0024] 3、转接片。 具体实施方式 [0025] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施 例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0026] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、 “水平”、“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 便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。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。其中,术语“第一位置”和“第二位置” 为两个不同的位置,而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第 二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特 征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特 征水平高度小于第二特征。 [0027] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。 [0028] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。 4 4 CN 114824591 A 说明书 3/4页 [0029] 现有技术中对圆柱电芯的中心孔通过中心针进行加固和对圆柱电芯的底部进行 焊接分为两个工序进行作业,并且需要制备专用的电阻焊焊接针电阻焊焊接针,导致生产 工艺复杂,生产效率低下的问题。 [0030] 对此,本实施例提供一种中心针,该中心针可同时对圆柱电芯的中心孔进行加固, 同时还可用于焊接,以达到简化生产工序,降低生产成本,提高生产效率的目的。 [0031] 具体地,图1为本实施例中中心针的轴侧示图;图2为本实施例中中心针的侧视图; 图3为本实施例中中心针的结构示意图。如图1至图3所示,该中心针包括中心针本体1和焊 头2。其中,中心针本体1具有通孔11,中心针本体1的外周面设置有引流结构,引流结构包括 多个电解液引流孔12,电解液引流孔12与通孔11连通。中心针本体1用于插接于圆柱电芯的 中心孔内以对中心孔进行加固,避免卷芯塌陷变形,通孔11和电解液引流孔12用于流通电 解液。焊头2用于焊接转接片3。 [0032] 本实施例中,中心针本体1和焊头2均采用导电材料制成,从而在将焊头2焊接至转 接片3时,可通过中心针本体1接入焊接电路,在焊接作业时,通过调节每次的焊接电流大 小,将焊头2和转接片3焊接在一起,从而中心针本体1还起到了传统的电阻焊焊接针的作 用,实现了中心针功能的多样化,简化了生产工艺,同时还可无需配备电阻焊焊接针,降低 成产成本,并且由于中心针本体1、焊头2和转接片3连为一体,能够进一步增强对中心孔的 加固效果。 [0033] 可选地,电解液引流孔12的孔径为1~3mm。如此设置能够保证电解液引流孔12的 强度。如可以将电解液引流孔12的孔径设置为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。优选地,随着中 心针本体1外径的增大,电解液引流孔12的孔径有增大的趋势,但不会超过3mm。 [0034] 可选地,引流结构的数量为多个,多个引流结构沿中心针的圆周方向间隔设置,引 流结构中的多个电解液引流孔12沿中心针本体1的轴向间隔设置。如此设置,便于保证电解 液均匀流通。具体地,本实施例中,示例性地给出了引流结构的数量为两个的方案。优选地, 多个引流结构沿中心针本体1的圆周方向均匀分布,引流结构中的多个电解液引流孔12沿 中心针本体1的轴向均匀分布。 [0035] 其中,相邻两个电解液引流孔12之间的间距为5~10mm,如5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、 7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm;相邻的两个引流结构之间的间隔角度为0~ 180°,如10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、120°、130°、140°、150°、 160°、170°或180°。以直径为8mm、长度为80mm的中心针本体1为例,中心针本体1轴向相邻的 两个电解液引流孔12的间隔为10mm,中心针本体1圆周方向相邻的两个电解液引流孔12的 夹角为90°,那么引流结构的数量为最多4个,每个引流结构中电解液引流孔12的数量不超 过7个,总计电解液引流孔12的数量不超过28个。 [0036] 本实施例中,中心针包括多个焊头2,多个焊头2沿中心针本体1的圆周方向间隔设 置。优选地,多个焊头2沿中心针本体1的圆周方向均匀分布,能够保证在各个方向上转接片 3和焊头2之间的连接强度均衡。 [0037] 可选地,焊头2的数量与焊头2的焊接面积成反比。具体地,焊头2的数量与焊头2的 2 2 焊接面积的乘积为S,1.5mm ≤S≤15mm 。如此可保证多个焊头2与转接片3的焊接面积保持 2 2 一致。如,当S=10mm 时,若焊头2数量为4个,则焊头2大小为2.5mm 。 [0038] 可选地,焊头2与中心针本体1一体成型,且焊头2和中心针本体1由相同的导电金 5 5 CN 114824591 A 说明书 4/4页 属材料制成。其中,导电金属材料可以为铜或铝。 [0039] 作为其中的一种替代方案,焊头2与中心针本体1分体设置。此时焊头2和中心针本 体1的材质可以相同亦可不同,当材料不同时,如焊头2采用铜质材料,中心针本体1采用铝 质材料。 [0040] 可选地,中心针本体1的长度与焊头2的长度的比值位于5~6之间,具体如5、5.1、 5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9或6。如此设置能够保证中心针本体1和焊头2的整体强 度最优。 [0041] 本实施例还提供一种圆柱电芯,包括上述方案中的中心针。 [0042] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。 6 6 CN 114824591 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 图3 7 7
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