CN106505163B - 一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，包括顶盖片和极柱，所述极柱包括基体部和自基体部向下延伸的柱体部，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，所述基体部和所述顶盖片之间套设有耐高温件，所述柱体部的下端铆接有导电基块，所述导电基块和所述顶盖片之间套设有密封件。本发明将极柱设置成与现有极柱截然相反的T形结构，增加了极柱的上端面面积，从而能够有效提高极柱表面的过流能力；同时将铆接结构设置在极柱的底部，能够解决现有极柱表面留有焊接印而造成极柱表面不美观的问题；而且本发明装配结构安全可靠，避免了因卡簧装配不到位而导致极柱松脱、电芯短路的风险。
Description
技术领域
本发明属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构。
背景技术
随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等等，这为锂电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，电动工具和电动汽车等所使用的锂电池一般称之为动力电池。
极柱是动力电池内外导通的部件，其一端与动力电池的外部电路连接，一端与动力电池内部的电芯连接，以实现电池的充放电功能。动力电池对极柱的装配功能要求主要是保证极柱与顶盖片的密封性与可靠性。
目前极柱的结构一般由底基座和连接在底基座上的圆形柱构成，且极柱的装配方式主要有螺纹装配和卡簧装配两种。其中，螺纹装配是在极柱上加工有螺纹，再用螺母使极柱与顶盖片固定，由于此方法要求极柱加工螺纹，并且需要螺母，加工复杂，成本较高，装配效率低，并且产品较重。卡簧装配则是在极柱上加工有环形的卡槽，通过把卡簧装到极柱的卡槽上，压住顶盖片及其他零件，使之不能轴向移动，从而实现极柱与顶盖片之间的装配；虽然此方式具有较高的可靠性，且相比于螺纹装配能够减轻产品重量，然而此方式同样存在加工繁琐、装配效率低的问题，而且还存在由于卡簧装配不到位而导致极柱松脱、电芯短路的风险。
此外，上述两种装配方式还存有共同的缺陷：一方面，在极柱的上表面设置铆接结构，使得极柱表面留有焊接印，造成极柱表面不美观；另一方面，现有极柱上小下大的“丄”形安装结构使得极柱表面的过流面积较小，从而导致其与外部转接片连接时过流能力较差。
有鉴于此，确有必要对现有的动力电池极柱的装配结构作进一步的改进，使其既能够优化装配结构，保证极柱与顶盖片装配的可靠性，同时又能提高极柱表面的过流能力，并兼顾极柱表面的美观。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，使其既能够保证极柱与顶盖片装配的可靠性，同时又能提高极柱表面的过流能力，并兼顾极柱表面的美观。
为了实现上述目的，本发明采用以下解决方案：
一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，包括顶盖片和极柱，所述极柱包括基体部和自基体部向下延伸的柱体部，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，所述基体部和所述顶盖片之间套设有耐高温件，所述柱体部的下端铆接有导电基块，所述导电基块和所述顶盖片之间套设有密封件。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述导电基块设置有铆接槽，所述柱体部的下端设置有与所述铆接槽相配合的凸台。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述导电基块还设置有焊接槽，所述导电基块通过所述焊接槽与所述柱体部焊接并形成有焊接筋条。若仅采用铆接的方式可能可靠性相对较低，因此为了进一步提高导电基块和极柱连接的可靠性，优选焊接和铆接相结合的方式；设置焊接槽可以避免由于焊料过厚而导致焊接不牢固；而且极柱的柱体部和导电基块焊接后形成的焊接筋条可增加过流面积，提高过流能力。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述耐高温件为耐高温绝缘块或耐高温导电块。当极柱为负极柱时，由于此时需要顶盖片和极柱绝缘连接，所以此时耐高温件为耐高温绝缘块；当极柱为正极柱时，由于此时需要顶盖片和极柱导电连接，所以此时耐高温件为耐高温导电块；其中，耐高温绝缘块和耐高温导电块均为中空的环状结构。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述密封件为绝缘密封圈，所述绝缘密封圈包括环状基座、以及从所述环状基座围绕极柱突伸到顶盖片的安装孔内的环状凸沿。其中，将绝缘密封圈设置成台阶状可以有效防止顶盖片或极柱加工过程产生的金属屑和毛刺造成的短路问题。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述顶盖片设置有凸出于上表面的凸包，所述凸包在顶盖片的下表面形成凸包收容部，所述安装孔设置于所述凸包内。安装时将导电基块上移入顶盖片的凸包收容部中，在保证动力电池基本性能的同时，减小了极柱在壳体内部的高度，给电芯腾出了更大的安装空间，从而使动力电池的能量密度得到提升。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述极柱的基体部、所述耐高温件和所述顶盖片之间密封连接；所述导电基块、所述密封件和所述顶盖片之间密封连接。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述极柱的基体部、所述耐高温件和所述顶盖片之间设置有上绝缘塑胶；所述导电基块、所述密封件和所述顶盖片之间设置有下绝缘塑胶。设置上、下绝缘塑胶能够对上述零部件进行有效固定，同时加强上述零部件之间的密封效果。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述导电基块的下端连接有软连接件，所述软连接件为铜软连接片或者铝软连接片。当极柱为负极柱时，导电基块为铜块，软连接件为铜软连接片；当极柱为正极柱时，导电基块为铝块，软连接件为铝软连接片。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述极柱的形状呈T字形。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述极柱与所述导电基块铆接形成“工”形结构。这样，使耐高温件、密封件和顶盖片在工”形结构之间直接锁紧装配，防止其发生轴向移位。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述极柱的柱体部为铜铝复合柱。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述柱体的基体部和所述顶盖片之间设置有第一定位柱；所述导电基块和所述顶盖片之间设置有第二定位柱。优选的，第一定位柱和第二定位柱均由陶瓷材质制作而成。其中，设置第一、第二定位柱的目的均是防止装配过程中零部件之间发生移位。
作为本发明动力电池顶盖片与极柱的装配结构的一种改进，所述第一定位柱和所述第二定位柱的数量均设置为至少两个。
本发明的有益效果在于：本发明一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，包括顶盖片和极柱，所述极柱包括基体部和自基体部向下延伸的柱体部，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，所述基体部和所述顶盖片之间套设有耐高温件，所述柱体部的下端铆接有导电基块，所述导电基块和所述顶盖片之间套设有密封件。本发明将极柱设置成与现有极柱截然相反的T形结构，增加了极柱的上端面面积，从而能够有效提高极柱表面的过流能力；同时将铆接结构设置在极柱的底部，能够解决现有极柱表面留有焊接印而造成极柱表面不美观的问题；而且本发明由极柱和导电基块连接形成的工形结构，能够对两者之间的零件起到良好的轴向定位效果，使得本发明结构紧凑、安全可靠，同时由于不采用螺纹或卡簧装配，减少了螺母及卡簧的使用，节省了生产成本，提高了生产效率，还避免了因卡簧装配不到位而导致极柱松脱、电芯短路的风险。
附图说明
图1为本发明中实施例一的结构示意图。
图2为本发明中实施例二的结构示意图。
图中：1-顶盖片；11-凸包；12-凸包收容部；13-安装孔；2-极柱；21-基体部；22-柱体部；221-凸台；3-耐高温件；4-密封件；5-导电基块；51-铆接槽；52-焊接槽；53-焊接筋条；6-软连接件；7-上绝缘塑胶；8-下绝缘塑胶；9-第一定位柱；10-第二定位柱。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和说明书附图对本发明作进一步详细说明，但是，本发明的具体实施方式并不局限于此。
实施例一
如图1所示，一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，包括顶盖片1和极柱2，极柱2包括基体部21和自基体部21向下延伸的柱体部22，其形状呈T字形，顶盖片1设置有凸出于上表面的凸包11，凸包11在顶盖片1的下表面形成凸包收容部12，凸包11内设置有安装孔13；顶盖片1通过安装孔13套设于极柱2，基体部21和顶盖片1之间套设有耐高温件3，耐高温件3为中空环状结构的耐高温导电块。导电基块5设置有铆接槽51和有焊接槽52，柱体部22的下端设置有与铆接槽51相配合的凸台221，通过凸台221和铆接槽51之间的凹凸配合使导电基块5与极柱2实现铆接，导电基块5通过焊接槽52与柱体部22焊接并形成有焊接筋条53。其中，导电基块5可起到定位和电导通的作用，极柱2的柱体部22和导电基块5焊接后形成的焊接筋条53可增加过流面积，提高过流能力。
导电基块5和顶盖片1之间套设有密封件4，密封件4为绝缘密封圈，其包括环状基座、以及从环状基座围绕极柱2突伸到顶盖片1的安装孔13内的环状凸沿。其中，将绝缘密封圈设置成台阶状可以有效防止顶盖片1或极柱2加工过程产生的金属屑和毛刺造成的短路问题。导电基块5的下端连接有软连接件6，软连接件6为铝软连接片，导电基块5为铝块。
极柱2的基体部21、耐高温件3和顶盖片1之间设置有上绝缘塑胶7；导电基块5、密封件4和顶盖片1之间设置有下绝缘塑胶8。设置上绝缘塑胶7和下绝缘塑胶8能够对上述零部件进行有效固定，同时加强上述零部件之间的密封效果。其中，为了防止装配过程发生移位，可在第一柱体和顶盖片1之间设置两个第一定位柱9；在导电基块5和顶盖片1之间设置两个第二定位柱10。
实施例二
如图2所示，与实施例一不同的是：本实施例中，柱体部22为铜铝复合柱，铜铝复合柱包括铜柱和铝柱，且铝柱通过焊接的方式与铜柱紧密连接；耐高温件3为中空环状结构的耐高温绝缘块，软连接件6为铜软连接片，导电基块5为铜块。
其它结构同实施例一，这里不再赘述。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：包括顶盖片和极柱，所述极柱包括基体部和自基体部向下延伸的柱体部，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱；所述顶盖片设置有凸出于上表面的凸包，所述凸包在顶盖片的下表面形成凸包收容部，所述安装孔设置于所述凸包内；所述基体部和所述顶盖片之间套设有耐高温件，所述柱体部的下端铆接有导电基块，所述导电基块和所述顶盖片之间套设有密封件；所述导电基块设置有铆接槽，所述柱体部的下端设置有与所述铆接槽相配合的凸台；所述导电基块还设置有焊接槽，所述导电基块通过所述焊接槽与所述柱体部焊接并形成有焊接筋条；所述导电基块的下端连接有软连接件；所述极柱的形状呈T字形。
2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述耐高温件为耐高温绝缘块或耐高温导电块。
3.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述密封件为绝缘密封圈，所述绝缘密封圈包括环状基座、以及从所述环状基座围绕极柱突伸到顶盖片的安装孔内的环状凸沿。
4.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述极柱的基体部、所述耐高温件和所述顶盖片之间密封连接；所述导电基块、所述密封件和所述顶盖片之间密封连接。
5.根据权利要求4所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述极柱的基体部、所述耐高温件和所述顶盖片之间设置有上绝缘塑胶；所述导电基块、所述密封件和所述顶盖片之间设置有下绝缘塑胶。
6.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述软连接件为铜软连接片或者铝软连接片。
7.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述极柱与所述导电基块铆接形成“工”形结构。
8.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述极柱的柱体部为铜铝复合柱。
9.根据权利要求1所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述柱体的基体部和所述顶盖片之间设置有第一定位柱；所述导电基块和所述顶盖片之间设置有第二定位柱。
10.根据权利要求9所述的动力电池顶盖片与极柱的装配结构，其特征在于：所述第一定位柱和所述第二定位柱的数量均设置为至少两个。
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