CN105845850A - 动力电池顶盖及其动力电池 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及锂离子电池生产技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖及其动力电池。动力电池顶盖包括顶盖片、第一电极单元以及第二电极单元，顶盖片上设置有翻转片连接孔以及一体成型的第一连接部，第一电极单元包括翻转片、导电片以及绝缘件，绝缘件上设置有第二连接部以及导电片连接部，翻转片密封翻转片连接孔，导电片位于翻转片的下方，并与翻转片电连接，绝缘件通过第一连接部与第二连接部的配合固定在顶盖片的下方，导电片通过导电片连接部与所述顶盖片绝缘固定。动力电池包括动力电池顶盖。本申请所提供的动力电池能够有效防止导电片在使用过程中发生断裂、失效或者变形。

Description

动力电池顶盖及其动力电池
技术领域
本申请涉及锂离子电池生产技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖及其动力电池。
背景技术
对于EV硬壳电池，为了解决过充问题，业界普遍采用的方案是，在电芯失效之前切断电池主回路，防止电池继续充电以保证电池安全。
目前，对于方形的硬壳电池，有的采用CID(电流切断结构)。即，在正极主回路有一个气压翻转片及集成CID于一体的导电片。导电片四周与裸电芯极耳通过焊接连接，导电片的CID部分与翻转片通过焊接连接于一体，翻转片与正极柱通过焊接相连把电流导向正极端子。
当电池过充，内部气压增大，翻转片翻转从而扯断CID，使翻转片与导电片断开。
理论上来说，导电片与翻转片或者与翻转片相连的正极柱只要有一定间隙，当CID扯断后就能把主回路断开。但是，前面提到导电片是与CID集成在一体的，然后通过焊接与翻转片固定，导电片底部四周还要焊接裸电芯极耳。
我们知道，要在一定的气压下推动翻转片扯断CID，翻转片及CID都不能做得太强壮。相对来说比较脆弱。这样集成CID于一体的导电片上连翻转片，下连裸电芯极耳，如果没有其它部件辅助固定，则在正常组装及使用过程中极易断裂失效，或者变形后导电片与翻转片或顶盖片导通。
有鉴于此，我们有必须设计一款集成CID结构于一体的导电片固定结构，能起固定作用及绝缘作用，同时尽最大可能增加电池内部的利用空间。
发明内容
本申请提供了一种动力电池顶盖及其动力电池，能够在不占用过多动力电池内部空间的情况下牢固地固定导电片。
本申请的第一方面提供了一种动力电池顶盖，包括
顶盖片、第一电极单元以及第二电极单元，
所述顶盖片上设置有翻转片连接孔以及一体成型的第一连接部，
所述第一电极单元包括翻转片、导电片以及绝缘件，所述绝缘件上设置有第二连接部以及导电片连接部，
所述翻转片密封所述翻转片连接孔，所述导电片位于所述翻转片的下方，并与所述翻转片电连接，
所述第一连接部凸出所述顶盖片的下表面，所述绝缘件通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合固定在所述顶盖片的下方，
所述导电片通过所述导电片连接部与所述顶盖片绝缘固定。
优选地，所述第二连接部为通孔，所述第一连接部由所述下方卡住所述通孔。
优选地，所述第二连接部为上小下大的阶梯孔。
优选地，所述第一连接部为铆钉，所述铆钉穿过所述通孔并与所述通孔铆接固定。
优选地，所述第一连接部远离所述顶盖片的一端设置有卡块，所述卡块与所述第二连接部卡接固定。
优选地，所述第二连接部为卡接沉台，所述卡接沉台位于所述绝缘件的边缘。
优选地，所述第二连接部为卡槽。
优选地，所述第二连接部为条形孔，在所述条形孔垂直于其长度方向的截面中，其下部的尺寸大于上部的尺寸。
优选地，所述导电片连接部为卡槽，所述导电片的边缘卡在所述卡槽内。
本申请的第二方面提供了一种动力电池，包括所述的动力电池顶盖。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的动力电池通过对顶盖片以及绝缘件的结构改进，使二者能够牢固地连接，同时也使导电片与绝缘件之间也牢固地连接，从而防止导电片在正常组装以及使用过程中因自身位移而发生断裂失效的问题，并且这种连接结构所占用的动力电池内部空间也较少。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的动力电池顶盖的整体侧剖面图；
图2为本实施例所提供的动力电池顶盖的第一种具体结构对应图1中A部分的局部放大结构示意图；
图3为本实施例所提供的动力电池顶盖的第二种具体结构对应图1中A部分的局部放大结构示意图；
图4为本实施例所提供的动力电池顶盖的第三种具体结构对应图1中A部分的局部放大结构示意图；
图5为本实施例所提供的动力电池顶盖的第四种具体结构对应图1中A部分的局部放大结构示意图。
附图标记：
10-顶盖片；
100-第一连接部；
101-翻转片连接孔；
20-第一电极单元；
200-翻转片；
201-导电片；
202-绝缘件；
202a-第二连接部；
202b-导电片连接部；
30-第二电极单元。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的动力电池顶盖及其动力电池的放置状态为参照。
如图1所示，本申请实施例提供了一种动力电池顶盖，包括顶盖片10、第一电极单元20以及第二电极单元30。顶盖片10是顶盖的主体结构，需要采用导电材料制作，例如铝片。在顶盖片10上设置有第一连接部100以及翻转片连接孔101。第一电极单元20以及第二电极单元30分别为动力电池的两个输出极，每个输出极分别与裸电芯的一极极耳进行电连接。本实施例中，第一电极单元20一般可以作为动力电池的正极，而第二电极单元30则作为动力电池的负极。
如图2至5所示，本实施例中的第二电极单元30与顶盖片绝缘连接。第一电极单元20则包括翻转片200、导电片201以及绝缘件202。其中，翻转片200密封固定翻转片连接孔101，导电片201位于翻转片200的下方，并与翻转片200电连接，电连接的方式是将翻转片200的中部与导电片201上的CID通过焊接或其它方式固定连接在一起。
翻转片200能够在动力电池内部压力超过基准压力时翻转并脱离与导电片201的电连接状态。
翻转片200密封固定翻转片连接孔101，可以为翻转片200边缘焊接在翻转片连接孔101的顶部或底部(如图1所示)，只要能够密封该翻转片连接孔101即可。当然，翻转片也可与顶盖片一体成型，即顶盖片在翻转片连接孔处冲压出翻转片，反转片可置于翻转片连接孔101的顶部或底部。
在本实施例中，绝缘件202与顶盖片10以及导电片201之间的连接极为关键，其对导电片201的稳固起着至关重要的作用。具体地，绝缘件202上设置有第二连接部202a以及导电片连接部202b，第一连接部100与顶盖片10通过冲压、压铸等加工方式一体成型，绝缘件202则通过第一连接部100与第二连接部202a之间的配合固定在顶盖片10的下方，导电片201则与导电片连接部202b固定连接。
通过这种结构，能够使顶盖片10以及绝缘件202能够牢固地连接，同时也使导电片201与绝缘件202之间也牢固地连接，从而防止导电片201在正常组装以及使用过程中因自身位移而发生断裂失效的问题，并且这种连接结构所占用的动力电池内部空间也较少。
在本实施例中，如图2所示，顶盖片10与第一连接部100之间采用冲压或其它形式一体成型。这种方式加工工艺简单，生产效率高。
在本实施例中，可以通过在第一连接部100远离顶盖片10的一端设置一个卡块，通过该卡块与第二连接部202a进行卡接固定。具体地，如图3所示，可以采用片状的第一连接部100，将第二连接部202a设置在绝缘件202的边缘位置，在装配时使第一连接部100位于绝缘件202的外围，之后便可以通过弯曲第一连接部100的方式使之形成一个朝水平方向延伸的卡块，该卡块延伸至第二连接部202a的下方，从而卡住绝缘件202。此时，第二连接部202a的形状可以不做过多要求，只要能够被第一连接部100卡住均可。但较为优选的一种方式是将第二连接部202a设计为卡接沉台，卡接沉台的凹陷深度以及宽度与卡块的尺寸基本对应，使得卡接沉台能够完全容纳卡块。而在另一种实施方式中，第二连接部202a也可以为卡槽形式(参见图4)。
此外，第二连接部202a还可以设计为条形孔，为了能够使卡块能够卡住条形孔，在条形孔垂直于其长度方向的截面中，截面下部的尺寸要大于上部的尺寸(参见图5)。
如图2所示，在本实施例中，第二连接部202a也可以采用通孔形式，当第一连接部100穿过第二连接部202a之后可以由下方卡住该通孔，防止绝缘件202发生移动。为了减少对动力电池内部空间的占用，第二连接部202a可以采用上小下大的阶梯孔，这样第一连接部100用来卡住第二连接部202a的部分可以处于绝缘件202的内部，而不会凸出绝缘件202而占用动力电池的更多空间。在上述情况下，第一连接部100可以采用铆钉的形式，将铆钉穿过第二连接部202a之后通过铆压的方式将铆钉的头部铆平，从而卡住第二连接部202a。
在本实施例中，导电片201通过导电片连接部202b与顶盖片10绝缘固定。为了便于连接，可以将导电片连接部202b设置为卡槽，导电片201的边缘可以卡接在卡槽内。这样便能够使导电片201通过绝缘件牢固地固定在顶盖片10上，从而防止导电片201在正常组装以及使用过程中因自身位移而发生断裂失效的问题。
本实施例还提供了一种动力电池，通过采用本实施例所提供的动力电池顶盖能够有效防止因导电片在使用过程中发生断裂、失效或者变形而引起的故障，同时还可具备较大的内部空间。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖，其特征在于，包括顶盖片、第一电极单元以及第二电极单元，
所述顶盖片上设置有翻转片连接孔以及一体成型的第一连接部，
所述第一电极单元包括翻转片、导电片以及绝缘件，所述绝缘件上设置有第二连接部以及导电片连接部，
所述翻转片密封所述翻转片连接孔，所述导电片位于所述翻转片的下方，并与所述翻转片电连接，
所述第一连接部凸出所述顶盖片的下表面，所述绝缘件通过所述第一连接部与所述第二连接部的配合固定在所述顶盖片的下方，
所述导电片通过所述导电片连接部与所述顶盖片绝缘固定。
2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第二连接部为通孔，所述第一连接部由所述下方卡住所述通孔。
3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第二连接部为上小下大的阶梯孔。
4.根据权利要求3所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第一连接部为铆钉，所述铆钉穿过所述通孔并与所述通孔铆接固定。
5.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第一连接部远离所述顶盖片的一端设置有卡块，所述卡块与所述第二连接部卡接固定。
6.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第二连接部为卡接沉台，所述卡接沉台位于所述绝缘件的边缘。
7.根据权利要求5所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第二连接部为卡槽。
8.根据权利要求7所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述第二连接部为条形孔，在所述条形孔垂直于其长度方向的截面中，其下部的尺寸大于上部的尺寸。
9.根据权利要求1所述的动力电池顶盖，其特征在于，所述导电片连接部为卡槽，所述导电片的边缘卡在所述卡槽内。
10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的动力电池顶盖。
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