CN109065819A - 一种组合极柱制式动力电池盖板及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出组合极柱制式动力电池盖板，包括基板、铆钉、绝缘板和组合压板；组合压板包括纯铝压板和铜带，铜带设在纯铝压板表面；铆钉为纯铜制成，铆钉顺次穿过基板、绝缘板、纯铝压板和铜带上的铆接通孔进行铆接，基板、绝缘板和纯铝压板通过铆钉铆接固定，铜带与铆钉的铆接钉头接触。所述电池盖板中，将由纯铝压板和铜带组成的组合压板作为负极极部的压板，在对负极极部进行装配时，其上的铜带可与负极极柱铆接在一起，从而实现电芯内部电流与负极极柱、负极极柱与pack极片间的电流平稳输出，最终所获得的电池盖板实现了降低pack包重量和价格的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种组合极柱制式动力电池盖板及其加工方法。
背景技术
随着社会的发展，新能源电池有着无限光明的未来，但目前我国电池的发展正处于一个瓶颈阶段。随着国家对新能源产业链的补贴政策的出炉，新能源汽车产量突飞猛进，其中动力电池供不应求，只有在扩大动力电池产地的同时提升生产效率，才能满足新能源市场对电池的高度需求。
在动力电池盖板设计制作时，需要实现内部正负极电流平稳输出和结构可靠两大作用，其中正极材料采用铝制，负极采用铜质材料，但在电池制成pack时需要电池极柱与pack极片焊接在一起，实现pack包的制作，因为pack连接片需求量较大，如果负极连接片和负极极部都是铜制，将会导致pack包重量过高，价格昂贵。此时如果能将电池负极极部材质改为铝制，必然会解决上述难题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出一种组合极柱制式动力电池盖板，将由纯铝压板和铜带组成的组合压板作为负极极部的压板，在对负极极部进行装配时，其上的铜带可与负极极柱铆接在一起，从而实现电芯内部电流与负极极柱、负极极柱与pack极片间的电流平稳输出，最终所获得的电池盖板实现了降低pack包重量和价格的目的。
本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板，包括基板、铆钉、绝缘板和组合压板；组合压板包括纯铝压板和铜带，铜带设在纯铝压板表面；铆钉为纯铜制成，铆钉顺次穿过基板、绝缘板、纯铝压板和铜带上的铆接通孔进行铆接，基板、绝缘板和纯铝压板通过铆钉铆接固定，铜带与铆钉的铆接钉头接触。
优选地，在基板下方设有止动架，铆钉穿过止动架上的铆接通孔与止动架铆接固定。
优选地，在基板和止动架的铆接通孔中设有密封垫圈并通过铆钉进行压紧固定。
优选地，密封垫圈包括轴向的第一密封圈和周向的第二密封圈，第二密封圈设在第一密封圈的底部并位于其外侧；第一密封圈的外周面和第二密封圈的上表面分别与基板上铆接通孔的内周面和下表面贴合，第二密封圈的外周面与止动架上铆接通孔的内周面贴合，第二密封圈的下表面和第一密封圈的内周面分别与铆钉的钉帽和钉杆贴合。
优选地，在纯铝压板上铆接通孔的上部设有铆接台阶，铆钉在铆接过程中形成铆接钉头与铆接台阶紧密咬合。
优选地，纯铝压板上铆接通孔的直径小于铜带上铆接通孔的直径。
优选地，铜带与铆钉的铆接钉头通过铜铜激光焊焊接方式密封固定连接。
优选地，纯铝压板与铜带通过铸造或者冲压成一体结构。
本发明所提出的一种组合极柱制式动力电池盖板，将由纯铝压板和铜带组成的组合压板作为负极极部的压板结构，装配后将纯铜铆钉，纯铝压板通过中间铜带连接在一起，即可实现电芯内部电流从纯铜铆钉与中间铜带、中间铜带与纯铝压板、纯铝压板与pack极片间进行传导并平稳输出，避免了电池负极极部全部使用铜制材料，从而可以降低pack包的重量和价格。在进一步设计中，纯铜铆钉与组合压板先铆接固定，再进一步利用外力将铆钉与压板之间压紧在一起，二者安装可靠性得到提高的同时，密封圈垫由于受挤压力呈压缩密封状态，进一步实现密封效果；此后还可以将铆钉与铜带之间的铆接处通过激光焊焊接在一起，进一步实现密封效果的同时，还能够有效稳定通过的电流。
附图说明
图1为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板的结构示意图；
图2为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板的剖视图；
图3为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的放大示意图；
图4为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的放大剖视图；
图5为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的立体剖视图。
具体实施方式
如图1至5所示，图1为本发明提出的本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板的结构示意图，图2为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板的剖视图，图3为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的放大剖视图，图4为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的放大剖视图，图5为本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板中负极极部的立体剖视图。
参照图1至5，本发明提出的一种组合极柱制式动力电池盖板，包括基板1、铆钉5、绝缘板6和组合压板7；组合压板7包括纯铝压板71和铜带72，铜带72设在纯铝压板71表面；铆钉5为纯铜制成，铆钉5顺次穿过基板1、绝缘板6、纯铝压板71和铜带72上的铆接通孔进行铆接，基板1、绝缘板6和纯铝压板71通过铆钉5铆接固定，铜带72与铆钉5的铆接钉头接触。
在本实施例中，铆钉5顺次穿过基板1、绝缘板6、纯铝压板71和铜带72上的铆接通孔进行铆接后形成负极极部2，具体加工该负极极部2时，可以先利用冲压模具在基板1、绝缘板6、组合压板7上冲压出铆接通孔，将铜带72与纯铝压板71通过铸造或者冲压方式加工成一体，具体在装配时，将密封垫圈8套设在铆钉5上，接着基板1从上方下压至密封垫圈8上，绝缘板6、组合压板7从上方下压至铆钉5上，利用冲压设备对铆钉5的顶端进行冲压，基板1、绝缘板6和纯铝压板71即可实现与铆钉5铆接固定，铜带72也与铆钉5的铆接钉头接触，最终使得电芯内部电流与铆钉5、组合压板7与pack极片间的电流平稳输出。
进一步具体实施方式中，铆钉5的铆接钉头和铜带72间采用激光焊接设备进一步焊接在一起，实现了铆钉5和铜带72之间的密封固定连接，整个电池盖板结构可靠，实现了降低pack包重量和价格的目的。
其他具体实施方式中，电池盖板还包括止动架4，止动架4位于基板1的下方，铆钉5穿过止动架4，并与止动架4铆接固定。为了防止二次电池内部的卷芯与电池盖板直接接触，在卷芯和基板之间设置一个止动架，将卷芯和基板分隔开，从而实现卷芯和基板的绝缘，同时防止卷芯在电池壳体内窜动。
进一步具体实施方式中，铆钉5与基板1和止动架4之间设有密封垫圈8。通过在基板1和止动架4的铆接通孔中设有密封垫圈8并通过铆钉5进行压紧固定，使得铆接时密封垫圈8受铆钉5铆接挤压力呈压缩状态，进一步实现整个盖板的密封设置。具体实施中，密封垫圈8包括轴向的第一密封圈和周向的第二密封圈，第二密封圈设在第一密封圈的底部并位于其外侧；第一密封圈的外周面和第二密封圈的上表面分别与基板1上铆接通孔的内周面和下表面贴合，第二密封圈的外周面与止动架4上铆接通孔的内周面贴合，第二密封圈的下表面和第一密封圈的内周面分别与铆钉5的钉帽和钉杆贴合。
其他具体实施方式中，纯铝压板71的铆接通孔的上部设有铆接台阶73，铆钉5在铆接过程中形成铆接钉头53与铆接台阶73紧密咬合。此处设置使得组合压板7和铆钉5之间连接效果可靠。
进一步具体实施方式中，纯铝压板71上铆接通孔的直径小于铜带72上铆接通孔的直径，在利用冲压设备对铆钉5的顶端进行冲压形成铆接钉头后，铆钉5与铜带72之间存在缝隙，此时通过铜铜激光焊焊接有利于铜带72与铆钉5的铆接钉头之间的密封固定连接。
为了使纯铝压板71与铜带72之间结合牢靠，可通过铸造或者冲压将二者制成一体，有利于铜带—纯铝压板之间的电流传导。
本发明所述电池盖板应用于电池中时，电流即可从铆钉—铜带—纯铝压板—pack极片进行传导，不仅实现了负极结构件的可靠连接、密封性效果优良，而且电阻低、电流传导稳定，具有价格降低、重量降低的效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，包括基板(1)、铆钉(5)、绝缘板(6)和组合压板(7)；组合压板(7)包括纯铝压板(71)和铜带(72)，铜带(72)设在纯铝压板(71)表面；铆钉(5)为纯铜制成，铆钉(5)顺次穿过基板(1)、绝缘板(6)、纯铝压板(71)和铜带(72)上的铆接通孔进行铆接，基板(1)、绝缘板(6)和纯铝压板(71)通过铆钉(5)铆接固定，铜带(72)与铆钉(5)的铆接钉头接触。
2.根据权利要求1所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，在基板(1)下方设有止动架(4)，铆钉(5)穿过止动架(4)上的铆接通孔与止动架(4)铆接固定。
3.根据权利要求2所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，在基板(1)和止动架(4)的铆接通孔中设有密封垫圈(8)并通过铆钉(5)进行压紧固定。
4.根据权利要求3所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，密封垫圈(8)包括轴向的第一密封圈和周向的第二密封圈，第二密封圈设在第一密封圈的底部并位于其外侧；第一密封圈的外周面和第二密封圈的上表面分别与基板(1)上铆接通孔的内周面和下表面贴合，第二密封圈的外周面与止动架(4)上铆接通孔的内周面贴合，第二密封圈的下表面和第一密封圈的内周面分别与铆钉(5)的钉帽和钉杆贴合。
5.根据权利要求1所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，在纯铝压板(71)上铆接通孔的上部设有铆接台阶(73)，铆钉(5)在铆接过程中形成铆接钉头(53)与铆接台阶(73)紧密咬合。
6.根据权利要求1所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，纯铝压板(71)上铆接通孔的直径小于铜带(72)上铆接通孔的直径。
7.根据权利要求1所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，铜带(72)与铆钉(5)的铆接钉头通过铜铜激光焊焊接方式密封固定连接。
8.根据权利要求1所述的组合极柱制式动力电池盖板，其特征在于，纯铝压板(71)与铜带(72)通过铸造或者冲压成一体结构。
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