以下通過比克電池近兩年的專利簡單介紹圓柱電池的結(jié)構(gòu)。圓柱電池整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，該圓柱形鋰電池包括：

（1）圓柱形的殼體1，具有開口端12和與開口端相對(duì)的封閉端11，封閉端的端面圓心位置開設(shè)有第一通孔111；

（2）電芯2，設(shè)置于殼體1內(nèi)，包括靠近封閉端11的第一電極端21和靠近開口端12的第二電極端22，第一電極端21和第二電極端22的電性相異；

（3）位于封閉端的第一集流板3，設(shè)置于殼體1內(nèi)，與電芯2的第一電極端21連接，第一集流板3的中心部位設(shè)有從第一通孔111延伸至殼體1外部的凸臺(tái)31，如圖2所示；該凸臺(tái)31可以與第一集流板3一體沖壓成型，也可以采用激光焊方式焊接在第一集流板3的中心位置；

（4）位于封閉端的第一電極引出端蓋4，設(shè)于殼體1的外部，與凸臺(tái)31連接；

（5）第二電極引出端蓋5，設(shè)于殼體1的開口端12，連接電芯組件2的第二電極端22和殼體1，且所述第二電極引出端蓋5與所述殼體1之間密封連接。

圖1  比克圓柱電池整體結(jié)構(gòu)

圖2  凸臺(tái)局部放大圖

殼體1為鋼殼時(shí)，第一電極端21為正電極端，第二電極端22為負(fù)電極端。第一電極端正極21與第一集流板3連接，正電極會(huì)引導(dǎo)至第一集流板3上，由于第一集流板3的中心部位設(shè)有延伸至殼體1外部的凸臺(tái)31，且第一電極引出端蓋4與凸臺(tái)31連接，正極通過第一集流板3上的凸臺(tái)31引導(dǎo)至殼體外的正極引出端蓋4上；第二電極引出端蓋5連接第二電極端22和殼體1，因此第二電極端22的負(fù)電極會(huì)通過第二電極引出端蓋5引出至殼體1上。此時(shí)，第一電極引出端蓋4與殼體1的封閉端11所帶電極相異，從而能在殼體1的同一端將正電極和負(fù)電極引出，便于圓柱形鋰電池在動(dòng)力汽車上的安裝和檢修。凸臺(tái)31上開設(shè)有供電解液注入的第二通孔311，可將電解液通過第二通孔311注入到電芯組件2中。

第一電極引出端蓋4上開設(shè)有與凸臺(tái)31相對(duì)應(yīng)的凹槽41，與凸臺(tái)31的配合用于對(duì)第一電極引出端蓋4定位。第一密封件6設(shè)于第一集流板3和殼體1的封閉端11之間，不僅可以實(shí)現(xiàn)第一集流板3與殼體1的封閉端11之間的密封，同時(shí)還可以使得第一集流板3與殼體1之間絕緣，防止圓柱形鋰電池發(fā)生短路。

此外，第二電極引出端蓋5和電芯組件2的第二電極端22之間設(shè)有第二集流板(圖中未示出)，第二電極引出端蓋5通過第二集流板與電芯組件2的第二電極端22連接。圓柱形鋰電池的開口端12通過第二電極引出端蓋5與殼體1的密封連接實(shí)現(xiàn)殼體1的封裝，如圖3所示。殼體1的側(cè)壁與翻邊122之間形成容納環(huán)123，第二電極引出端蓋5上設(shè)有固定于容納環(huán)123的連接環(huán)42。連接環(huán)42固定于容納環(huán)123的方式可以焊接、過盈配合或者卡接等。第二電極引出端蓋5和翻邊122之間設(shè)有第二密封件7，可以隔絕圓柱形鋰電池的內(nèi)部空間和圓柱形鋰電池的外部空間

圖3  開口端密封連接示意圖

圓形集流板結(jié)構(gòu)如圖4所示，圓心位置設(shè)置有中心區(qū)域，邊沿上設(shè)置有至少一個(gè)缺口，在中心區(qū)域外的各個(gè)同心圓的圓周上分別設(shè)置有導(dǎo)液孔，導(dǎo)液孔和缺口用于對(duì)圓形集流板底部的電池極組導(dǎo)液。然而，集流板下方仍有區(qū)域未能第一時(shí)間得到電解液滲透，導(dǎo)致極片滲透一致性差，注液耗時(shí)較長。因此，圓形集流板上設(shè)置有多個(gè)凹槽，每個(gè)凹槽沿圓形集流板的半徑方向延伸，由圓形集流板的頂面向底面凹陷形成，槽深大于圓形集流板的厚度。正負(fù)極集流板其中有一個(gè)的中心區(qū)域設(shè)置有通孔。

圖4  集流板結(jié)構(gòu)

防爆蓋帽結(jié)構(gòu)如附圖5所示，包括頂蓋100、防爆片200、隔離圈400、連接片300和密封圈500；頂蓋依次連接防爆片、隔離圈和連接片，形成蓋帽內(nèi)芯；密封圈套設(shè)于蓋帽內(nèi)芯外部周圍，連接片上設(shè)有排氣孔311。，頂蓋包括中部的凸起部110和周圍的延伸部120，是蓋帽的主要支撐結(jié)構(gòu)，保護(hù)蓋帽不變形。連接片的截面為平盤結(jié)構(gòu)，包括中部的泄壓部310和周圍的固定部320，泄壓部與防爆片連接，且排氣孔設(shè)于泄壓部上。防爆片的截面為階梯槽結(jié)構(gòu)，包括中部的防爆部210和外周的連接部220，且連接部與頂蓋的延伸部連接，防爆部底端與連接片的泄壓部連接。連接部和延伸部的連接、防爆部底端和泄壓部的連接均為激光焊接結(jié)構(gòu)，可有效降低電池的內(nèi)阻，提高電池的過電流能力；且防爆部底端和泄壓部采用激光點(diǎn)焊的方式連接，可有效減小防爆片與連接片的焊接區(qū)域，防止電池極耳與連接片和防爆片連接，不利于控制電池?cái)嚯?，從而提高電池的安全性能。防爆部上設(shè)有破裂刻線，使電池工作異常，內(nèi)部壓力增大時(shí)，防爆片易破裂。在電池異常，內(nèi)部壓力增大時(shí)，確保蓋帽組件相對(duì)完整，一同噴出鋼殼，保證了蓋帽的一致性。

圖5  防爆頂蓋結(jié)構(gòu)