CN113381104B - 电池用盖板组件及电池装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电池用盖板组件及电池装置。电池用盖板组件包括：顶盖；导电结构，设置于顶盖，导电结构包括用于导电的极柱；连接结构，连接结构的第一端与极柱电连接，连接结构的第二端与电芯的极耳电连接，连接结构的第二端设有安装孔；锁紧结构，包括锁紧件，锁紧件穿设在极耳上并与安装孔固定连接，以将极耳锁紧在连接结构上。本发明的技术方案解决了现有技术中的电池用盖板组件的连接结构在后续与极耳焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。

Description

电池用盖板组件及电池装置
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，涉及一种电池用盖板组件及电池装置。
背景技术
随着新能源行业的不断发展，锂离子电池的应用也越来越广泛，例如锂离子电池一般用于数码类产品、电动车以及储能充电系统中。锂离子电池由壳体、盖板组件、电芯、电解质和其它辅助连接件组成。盖板组件除了与壳体形成密封腔以承担密封的作用外，即防止空气中的水分及其他杂质进入电池内部，盖板组件还需与电芯进行连接，一般是盖板组件的极柱与电芯的极耳进行直接或间接的连接，从而形成闭合的导电通路。
现有技术中，极耳和极柱一般通过软连接结构连接，软连接结构一般由一层或多层较薄的不同形状的导电薄板组成。将软连接的一端直接与极耳焊接，软连接的另一端直接与极柱焊接，虽然这样可以在电池内部形成一个闭合的导电通路，但是软连接结构与极耳为面面接触，并且软连接结构与极耳之间容易出现间隙，这样直接焊接，容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电池用盖板组件及电池装置，以解决现有技术中的电池用盖板组件的连接结构在后续与极耳焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池用盖板组件，包括：顶盖；导电结构，设置于顶盖，导电结构包括用于导电的极柱；连接结构，连接结构的第一端与极柱电连接，连接结构的第二端与电芯的极耳电连接，连接结构的第二端设有安装孔；锁紧结构，包括锁紧件，锁紧件穿设在极耳上并与安装孔固定连接，以将极耳锁紧在连接结构上。
进一步地，连接结构包括相连接的第一连接件和第二连接件，第一连接件和第二连接件之间具有夹角，第一连接件形成第一端，第二连接件形成第二端。
进一步地，第一连接件和第二连接件均包括具有预设厚度的导电件。
进一步地，第二连接件的至少一侧设有用于安装极耳的凹槽。
进一步地，连接结构还包括设置于第一连接件的连接槽，连接槽位于第一连接件的背离极柱的一侧。
进一步地，锁紧件包括锁紧主体和与锁紧主体连接的端帽，锁紧主体的直径小于端帽的直径，且锁紧主体和端帽之间具有第一台阶面，锁紧主体与安装孔连接；或者，连接结构的第二连接件与极耳焊接连接。
进一步地，锁紧结构还包括夹板，夹板上设有与安装孔对应的第一装配通孔，部分锁紧件穿过第一装配通孔和极耳后与安装孔铆接或螺纹连接。
进一步地，第一装配通孔包括相连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段的直径小于第二孔段的直径，第一孔段与第二孔段之间具有第二台阶面，锁紧件的第一台阶面与第二台阶面抵接。
进一步地，顶盖上设有第一安装通孔，极柱包括基板和设置于基板的柱体，至少部分柱体位于第一安装通孔内，基板与连接结构的第一连接件固定连接。
进一步地，电池用盖板组件还包括密封件，密封件位于第一安装通孔的内壁面和柱体的周向侧壁之间。
进一步地，电池用盖板组件还包括与顶盖连接的隔板，隔板位于顶盖和基板之间，且隔板上设有与第一安装通孔对应的用于供柱体穿出的第二安装通孔。
进一步地，导电结构还包括：第三连接件，与顶盖连接，第三连接件上设有与第一安装通孔对应的第三安装通孔；极板，与第三连接件连接，第三连接件位于顶盖和极板之间，极板上设有与第一安装通孔对应的第四安装通孔，柱体依次穿过第二安装通孔、第一安装通孔和第三安装通孔后与第四安装通孔的内壁面连接。
进一步地，第三连接件的朝向极板的一侧设有定位凸起，极板上设有定位孔，定位孔与定位凸起配合；或者，第三连接件的朝向顶盖的一侧设有定位凸起，顶盖上设有定位孔，定位孔与定位凸起配合。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种电池装置，包括电芯和与电芯连接的上述的电池用盖板组件，电芯包括卷芯和与卷芯连接的极耳，极耳通过连接结构和锁紧结构与极柱连接。
进一步地，电池装置包括两个电芯，连接结构的第二连接件的相对两侧均设有凹槽，两个凹槽与两个电芯对应设置，电芯的极耳通过锁紧结构与第二连接件连接；或者，极耳上设有与安装孔对应的第二装配通孔，锁紧件穿过第二装配通孔后与安装孔连接。
进一步地，电池装置还包括与顶盖连接的壳体，以将电芯、连接结构和锁紧结构封装在壳体内。
进一步地，电池装置还包括与电池用盖板组件的隔板连接的保护支架，保护支架位于壳体内，且保护支架包括支架本体和用于容纳电芯的容纳腔，且支架本体上设有多个呈行列布置的并与容纳腔连通的散热孔。
应用本发明的技术方案，通过设置连接结构和锁紧结构，并且连接结构的第一端与极柱连接，连接结构的第二端通过锁紧结构与电芯的极耳连接，这样可以使电芯的极耳通过连接结构和锁紧结构与电池用盖板组件的极柱连接，并且锁紧结构可以使连接结构与极耳紧密配合，避免连接结构与极耳之间出现间隙，从而避免连接结构在后续与极耳焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的实施例的电池用盖板组件的结构示意图；
图2示出了图1的电池用盖板组件的分解结构示意图；
图3示出了本发明的实施例的电池装置的分解结构示意图；
图4示出了图3的电池装置的电池用盖板组件和电芯的连接结构示意图；
图5示出了图3的电池装置的电芯、连接结构和锁紧结构装配后的结构示意图；
图6示出了图3的电池装置的连接结构和锁紧结构的分解结构示意图；以及
图7示出了图6的连接结构的立体结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、连接结构；11、第一连接件；12、第二连接件；13、凹槽；14、安装孔；15、连接槽；20、电芯；21、卷芯；22、极耳；23、第二装配通孔；30、锁紧结构；31、锁紧件；311、锁紧主体；312、端帽；32、夹板；33、第一装配通孔；331、第一孔段；332、第二孔段；40、顶盖；41、第一安装通孔；50、导电结构；51、极柱；511、基板；512、柱体；52、第三连接件；53、第三安装通孔；54、极板；55、第四安装通孔；56、定位凸起；57、定位孔；60、密封件；70、隔板；72、第二安装通孔；80、壳体；81、保护支架；82、绝缘膜。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要说明的是，新能源汽车行业和储能系统对动力电池的快充倍率要求越来越高，在实际应用中，高能量密度电池可以提高电动车的续航里程，而电池的快充倍率性能则可以减少充电时间，因此，快速充电能力与高能量密度具有非常重要的意义。高倍率型的锂离子电池，能够减少新能源汽车的充电时间，对新能源汽车的推广及应用发挥着无可替代的作用。
但是，高倍率型锂离子电池存在散热能力差和过流能力差的问题。具体地，电池在快速充电或快速放电的过程中会产生大量的热量，若热量散不出去，会引起电池内部电解液、SEI膜(固体电解质界面)的分解和电解液与正负极发生化学反应等现象，这样会产生锂离子电池热失控，影响其电化学性能和安全性能，严重的会发生电池爆炸，危害人生安全与财产安全。电池在快速充电或快速放电的过程中会有大电流经过连接结构，若连接结构的过流承载能力不够，连接结构会在高温下发生失效或被熔断，从而引发电池安全问题，造成严重的后果。针对上述问题，本发明的实施例提供了一种具有较强的散热能力和较强电流载荷能力的电池用盖板组件及电池装置。
需要说明的是，本发明的实施例的电池用盖板组件既可以提高电池的电流载荷能力，也可以改善电池的散热能力。
需要说明的是，本发明的实施例的电池用盖板组件方形锂电池。例如，钛酸锂方形铝壳电池和磷酸铁锂方形铝壳电池。
需要说明的是，本发明的实施例的电池用盖板组件的连接结构与极耳之间采用先铆接后激光焊接的连接方式，这样可以避免传统超声波焊接效率低，易破坏电芯20的极耳22的问题，进一步地，还可以提高电池的生产效率，从而为量产化奠定了基础。
发明人所知道的一种为了适应高倍率大电流充放电的使用工况的连接结构，一般将单层软连接结构改成多层的软连接结构，并且减薄每层软连接的厚度，增加软连接结构的层数，这样在一定程度上就可以增加过电流的承载能力，但是，多层的软连接结构的层与层之间存在间隙，这样，在软连接结构分别与极耳和极柱焊接时，会出现炸点、虚焊等不良焊接现象；此外，多层的软连接结构的层与层之间的间隙也使电子的导通减慢，从而影响电池的使用性能，进而会引发安全问题。
由此，如图1和图6所示，本发明的实施例提供了一种电池用盖板组件。电池用盖板组件包括顶盖40、导电结构50、连接结构10和锁紧结构30。其中，导电结构50设置于顶盖40，导电结构50包括用于导电的极柱51；连接结构10的第一端与极柱51电连接，连接结构10的第二端与电芯20的极耳22电连接，连接结构10的第二端设有安装孔14；锁紧结构30包括锁紧件31，锁紧件31穿设在极耳22上并与安装孔14固定连接，以将极耳22锁紧在连接结构10上。
上述技术方案中，通过设置连接结构10和锁紧结构30，并且连接结构10的第一端与极柱51连接，连接结构10的第二端通过锁紧结构30与电芯20的极耳22连接，这样可以使电芯20的极耳22通过连接结构10和锁紧结构30与极柱51连接，并且锁紧结构30可以使连接结构10与极耳22紧密配合，避免连接结构10与极耳22之间出现间隙，从而避免连接结构10在后续与极耳22焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。
具体地，本发明的实施例中，锁紧件31穿过极耳22并且与安装孔14连接，这样可以将极耳22锁紧在连接结构10上，从而使电流可以从极耳22流至连接结构10，再流至极柱51。
优选地，本发明的实施例中，安装孔14为冲孔，当然，在附图未示出的替代实施例中，安装孔14也可以为螺纹孔。
如图1和图2所示，本发明的实施例中，连接结构10包括相连接的第一连接件11和第二连接件12，第一连接件11和第二连接件12之间具有夹角，第一连接件11形成第一端，第二连接件12形成第二端。
通过上述设置，第一连接件11和第二连接件12可以组成L型的连接结构，这样，连接结构10可以适用于方形电池。上述结构简单，易于装配。
优选地，本发明的实施例中，第一连接件11和第二连接件12之间的夹角为90°。当然，在附图未示出的替代实施例中，第一连接件11和第二连接件12之间的夹角也可以为其它角度，只要极柱51和极耳22可以通过第一连接件11和第二连接件12连接起来即可。
需要说明的是，本发明的实施例的电池用盖板组件适用于方形电池，并且连接结构10的形状对应设置为L型。当然，在附图未示出的替代实施例中，连接结构10的形状也可以为其它形状，只要可以将极柱51和极耳22连接起来即可。
优选地，本发明的实施例中，第一连接件11和第二连接件12均为块状连接件，这样，可以增加连接结构10的横截面积，从而可以增大连接结构10的过流能力，进而可以使电池用盖板组件适应高倍率和大电流充放电的使用工况。
具体地，本发明的实施例中，在第二连接件12通过锁紧件31与极耳22连接后，还可以将极耳22与第二连接件12进行焊接，这样，至少部分第二连接件12和极耳22通过焊缝连接(即至少部分第二连接件12和极耳22可形成一体的结构)，从而将电流从焊缝导至极柱51，进而可以增加电池的电流承载能力。进一步，极耳22与第二连接件12进行激光焊接，也可以减小极耳22与第二连接件12之间的接触面积，使至少部分第二连接件12和极耳22通过焊缝连接(即至少部分第二连接件12和极耳22可形成一体的结构)，这样可以减小第二连接件12和极耳22之间的接触电阻，从而在导电过程中减小产热，进而改善了电池的散热能力。
优选地，本发明的实施例中，第二连接件12和极耳22之间的连接方式可以为铆接或者螺纹连接或者焊接等等。本实施例优选为先铆接后焊接。
优选地，本发明的实施例中，上述焊接采用激光焊接的方式，即利用一定功率的激光将极耳22与第二连接件12进行焊接。
需要说明的是，本发明的实施例中，当铆接后的极耳22在图5中的左右方向上的长度大于第二连接件12的宽度时，需要将极耳22的长度切至与第二连接件12的宽度相等，然后再进行激光焊接。
优选地，本发明的实施例中，连接结构10由金属铝制成。当然，在替代实施例中，连接结构10也可以由金属铜等导电材料制成。或者，与正极柱相连的连接结构10由金属铝制成，与负极柱相连的连接结构10为金属铜制成。
如图7所示，本发明的实施例中，第一连接件11和第二连接件12均包括具有预设厚度的导电件。
上述技术方案中，连接结构10的第一连接件11与极柱51连接，连接结构10的第二连接件12通过锁紧结构30与极耳22连接，这样，可以使电芯20的极耳22通过连接结构10和锁紧结构30与极柱51连接，并且第一连接件11和第二连接件12均包括具有预设厚度的导电件，这样可以增加连接结构10的横截面积，以增大连接结构10的过流能力，从而可以使极耳22与极柱51之间具有较大的过流面积，这样提高了电池的电流载荷能力，从而解决了现有技术中的采用软连接结构的电池存在电流承载能力不足的问题。
优选地，本发明的实施例中，导电件的预设厚度的范围为3mm至15mm。
如图1、图4和图6所示，本发明的实施例中，第二连接件12的至少一侧设有用于安装极耳22的凹槽13。
通过上述设置，可以将极耳22安装在凹槽13内，并且锁紧件31将极耳22锁紧在凹槽13内，以使极耳22的一侧与凹槽13的底壁紧密贴合，这样，可以使电流更好地通过极耳22导至第二连接件12，然后再导至极柱51。
如图2和图7所示，本发明的实施例中，连接结构10还包括设置于第一连接件11的连接槽15，连接槽15位于第一连接件11的背离极柱51的一侧。
通过上述设置，第一连接件11可以通过连接槽15与极柱51进行焊接，且连接槽15位于第一连接件11的背离极柱51的一侧，这样可以保证第一连接件11与极柱51之间紧密连接，以避免第一连接件11与极柱51产生间隙而影响焊接的效果，从而避免产生虚焊或漏焊的问题而影响电池的性能。
如图5和图6所示，本发明的实施例中，锁紧结构30还包括夹板32，夹板32上设有与安装孔14对应的第一装配通孔33，部分锁紧件31穿过第一装配通孔33和极耳22后与安装孔14铆接或螺纹连接。
上述技术方案中，通过设置夹板32，可以将极耳22压紧在第二连接件12上，并且夹板32覆盖极耳22，这样，锁紧件31作用在极耳22的力更加均匀，从而使整个极耳22均与第二连接件12紧密接触，一方面，这样可以避免极耳22与第二连接件12之间产生间隙，从而避免第二连接件12在后续与极耳22焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题，另一方面，这样可以增大极耳22与第二连接件12之间的接触面积，避免极耳22与第二连接件12之间产生间隙，从而更好地使电流流通，增加电池的电流承载能力，有利于大倍率电池的充放电，进而使电池用盖板组件适用于大倍率型的锂离子电池。
具体地，本发明的实施例中，第二连接件12的至少一侧设有凹槽13，锁紧结构30包括至少一个夹板32，夹板32与凹槽13对应设置。
优选地，本发明的实施例中，第一装配通孔33为冲孔。
如图6所示，本发明的实施例中，锁紧件31包括锁紧主体311和与锁紧主体311连接的端帽312，锁紧主体311的直径小于端帽312的直径，且锁紧主体311和端帽312之间具有第一台阶面，锁紧主体311与安装孔14连接。
通过上述设置，锁紧主体311可以与第二连接件12的安装孔14连接，并且端帽312与部分夹板32抵接，这样，可以通过夹板32将极耳22压紧在夹板32与第二连接件12之间，以增大极耳22与第二连接件12之间的接触面积，避免极耳22与第二连接件12之间产生间隙，从而避免第二连接件12在后续与极耳22焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题，进一步地，可以更好地使电流流通，增加电池的电流承载能力。
优选地，本发明的实施例中，锁紧件31为铆钉。当然，在附图未示出的替代实施例中，锁紧件31也可以为螺钉或销轴等等可以导电的固定件，只要锁紧件31可以与安装孔14配合即可，并且将极耳22和夹板32锁紧在第二连接件12上即可。
优选地，本发明的实施例中，锁紧结构30包括至少一组锁紧件31，锁紧件31的组数与极耳22的个数对应设置。其中，一组锁紧件31可以包括多个锁紧件31，多个锁紧件31与多个安装孔14对应设置。
具体地，本发明的实施例中，连接结构10的第二连接件12在与极耳22通过锁紧结构30连接后再通过焊接连接。
如图6所示，本发明的实施例中，第一装配通孔33包括相连通的第一孔段331和第二孔段332，第一孔段331的直径小于第二孔段332的直径，第一孔段331与第二孔段332之间具有第二台阶面，锁紧件31的第一台阶面与第二台阶面抵接。
通过上述设置，锁紧主体311穿过第二孔段332、第一孔段331和极耳22后与安装孔14连接，端帽312的至少部分位于第二孔段332内，并且第一台阶面与第二台阶面抵接，这样，锁紧件31可以将夹板32和极耳22锁紧在了第二连接件12上。
如图2所示，本发明的实施例中，顶盖40上设有第一安装通孔41，极柱51包括基板511和设置于基板511的柱体512，至少部分柱体512位于第一安装通孔41内，基板511与连接结构10的第一连接件11固定连接。
上述技术方案中，通过设置基板511可以增大极柱51与第一连接件11的接触面积，并且更加方便地将基板511与第一连接件11进行焊接，进一步地可以增大连接结构10与极柱51之间的过流能力。
优选地，本发明的实施例中，极柱51包括正极柱和负极柱。优选地，顶盖40上设有与正负极柱对应设置两个第一安装通孔41。
优选地，本发明的实施例中，正极柱和负极柱均由铝材料制成。当然，在替代实施例中，正极柱和负极柱也可以由其它导电材料制成。
如图2所示，本发明的实施例中，电池用盖板组件还包括密封件60，密封件60位于第一安装通孔41的内壁面和柱体512的周向侧壁之间。
通过上述设置，密封件60可以对极柱51和第一安装通孔41之间的间隙进行密封，这样，一方面可以避免电池内部电解液外漏，另一方面也可以避免空气中的水分和杂质进入电池内部。
优选地，本发明的实施例中，电池用盖板组件包括与正负极柱对应设置两个密封件60。
优选地，本发明的实施例中，密封件60采用氟橡胶材质。
如图1和图2所示，本发明的实施例中，电池用盖板组件还包括与顶盖40连接的隔板70，隔板70位于顶盖40和基板511之间，且隔板70上设有与第一安装通孔41对应的用于供柱体512穿出的第二安装通孔72。
通过上述设置，隔板70可以将顶盖40与基板511隔开，这样，可以防止基板511直接与顶盖40接触，从而起到绝缘的作用，进而避免顶盖40将正负极极柱电连通。
如图2所示，本发明的实施例中，导电结构50还包括第三连接件52和极板54。其中，第三连接件52与顶盖40连接，第三连接件52上设有与第一安装通孔41对应的第三安装通孔53；极板54与第三连接件52连接，第三连接件52位于顶盖40和极板54之间，极板54上设有与第一安装通孔41对应的第四安装通孔55，柱体512依次穿过第二安装通孔72、第一安装通孔41和第三安装通孔53后与第四安装通孔55的内壁面连接。
上述技术方案中，极板54可以与电源或者用电装置连接，从而可以对电池进行充放电。
具体地，本发明的实施例中，导电结构50包括与正极柱和负极柱对应设置的正极板和负极板以及两个第三连接件52，这样两个第三连接件52可以将两个极板54与顶盖40隔开，这样，可以避免正极板和负极板通过顶盖40电连通。
优选地，本发明的实施例中，正极板和负极板均由铝材料制成。当然，在替代实施例中，正极板和负极板也可以由其它导电材料制成。
优选地，本发明的实施例中，与正极板对应的第三连接件52由绝缘材料制成，优选为PP(聚丙烯)、PPS(Polyphenylene Sulphide)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)和PET(涤纶树脂)等绝缘材料中的一种；与负极板对应的第三连接件52由导电材料制成，优选为不锈钢材料。
优选地，本发明的实施例中，正极板对应的第三连接件52采用连接块的结构，这样，可以增加爬电距离。
如图2所示，本发明的实施例中，第三连接件52的朝向极板54的一侧设有定位凸起56，极板54上设有定位孔57，定位孔57与定位凸起56配合。
通过上述设置，可以将极板54准确地装配至第三连接件52上，这样可以确保第三连接件52上的第三安装通孔53和极板54上的第四安装通孔55同轴设置，从而使柱体512可以更好地穿过第三安装通孔53后与第四安装通孔55连接。
如图2所示，本发明的实施例中，第三连接件52的朝向顶盖40的一侧设有定位凸起56，顶盖40上设有定位孔57，定位孔57与定位凸起56配合。
通过上述设置，可以将第三连接件52准确地装配至顶盖40上，这样可以确保第三连接件52上的第三安装通孔53和顶盖40上的第一安装通孔41同轴设置，从而使柱体512可以更好地穿过第一安装通孔41后再穿过第三安装通孔53。
如图3所示，本发明的实施例提供了一种电池装置。电池装置包括电芯20和与电芯20连接的上述的电池用盖板组件，电芯20包括卷芯21和与卷芯21连接的极耳22，极耳22通过连接结构10和锁紧结构30与极柱51连接。上述电池装置具有上述电池用盖板组件的全部优点，此处不再赘述。
如图5所示，本发明的实施例中，电芯20包括与卷芯21连接的两个极耳22，电池用盖板组件包括两个连接结构10，各极耳22通过锁紧结构30与对应的第二连接件12连接。
通过上述设置，一个电池用盖板组件的锁紧结构30和连接结构10可以将一个极耳(如正极耳)与一个极柱51(如正极柱)连接，另一个电池用盖板组件的锁紧结构30和连接结构10可以将另一个极耳(如负极耳)与另一个极柱(如负极柱)连接，从而可以形成一个导电通路。
优选地，本发明的实施例中，电芯20为卷绕式电芯，其材料为三元锂或者钛酸锂。
如图3、图5和图6所示，本发明的实施例中，电池装置包括两个电芯20，连接结构10的第二连接件12的相对两侧均设有凹槽13，两个凹槽13与两个电芯20对应设置，电芯20的极耳22通过锁紧结构30与第二连接件12连接。
通过上述设置，一个连接结构10可以将两个电芯20的同一极性的极耳22连接起来，从而可以使两个电芯20并联设置，这样，可以使电池装置的内阻减少至原来的50％，从而在具有相同电量的情况下时使电池装置具有较少的产热，进而有利于电池装置的电化学性能的提升。
具体地，如图3所示，本发明的实施例中，极耳22上设有与安装孔14对应的第二装配通孔23，锁紧件31穿过第二装配通孔23后与安装孔14连接。
优选地，本发明的实施例中，第二装配通孔23为冲压孔，这样可以为后续与连接结构10铆接做准备。
优选地，本发明的实施例中，在将极耳22装配至连接结构10上的过程中可以利用冲压机对极耳22进行整形，从而使极耳22的表面更加平整，进而更好地使极耳22与连接结构10接触。
优选地，本发明的实施例中，第一装配通孔33、第二装配通孔23和安装孔14同轴设置。
如图3所示，本发明的实施例中，电池装置还包括与顶盖40连接的壳体80，以将电芯20、连接结构10和锁紧结构30封装在壳体80内。
通过上述设置，能够防止电池装置的内部的电解液外漏或避免空气中的水分和杂质进入电池内部。
优选地，本发明的实施例中，由于铝的密度小，且焊接性能优异，因此，壳体80由铝制成。当然，在替代实施例中，壳体80也可以由其它金属材料制成。
如图3所示，本发明的实施例中，电池装置还包括与电池用盖板组件的隔板70连接的保护支架81，保护支架81位于壳体80内，且保护支架81包括支架本体和用于容纳电芯20的容纳腔，且支架本体上设有多个呈行列布置的并与容纳腔连通的散热孔。
上述技术方案中，将保护支架81与隔板70连接，可以避免电芯20和与电芯20连接的部分电池用盖板组件在壳体80内晃动，进一步地，在保护支架81上设置多个呈行列布置的散热孔，这样既可以增强电池的散热能力，又减轻了保护支架81的重量，有利于提升电池装置的能量密度.
具体地，本发明的实施例中，保护支架81可以对电芯起支撑、保护和绝缘的作用。优选地，保护支架81可以采用PPS(Polyphenylene Sulphide)、ABS(AcrylonitrileButadiene Styrene)、PP(聚丙烯)、PET(涤纶树脂)和PFA(Polyfluoroalkoxy)等可以耐电解液腐蚀、具有优良的绝缘性、优良的介电性、耐高温以及阻燃性好的材料中的任意一种。
优选地，本发明的实施例中，保护支架81由添加一定阻燃剂的PP材料制成。。
优选地，本发明的实施例中，保护支架81采用U型结构，从而可以包络电芯20、连接结构10和锁紧结构30。
如图3所示，本发明的实施例中，顶盖40上还设有防爆孔，电池用盖板组件还包括防爆阀，防爆阀位于防爆孔内。
通过上述设置，防爆阀可以用于气压安全防护。若电池装置在使用时发生胀气现象，且电池装置内部的气压值大于防爆阀爆破时的可承受压力，防爆阀会发生爆破，从而防止电池装置因内部气压过大而发生爆炸的问题。
优选地，本发明的实施例中，防爆阀采用铝材质，这样，便于激光焊接。
如图3所示，本发明的实施例中，顶盖40上还设有注液孔，电池用盖板组件还包括密封钉，至少部分密封钉位于注液孔内。
通过上述设置，在注液完成后，可以利用密封钉将注液嘴的密封。
优选地，本发明的实施例中，密封钉可以采用PP、PPS、ABS和PET等材料。
优选地，本发明的实施例中，电池装置还包括包络在保护支架81的外侧的绝缘膜82，以起到绝缘的作用。上述绝缘膜82优选为麦拉膜。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置连接结构和锁紧结构，并且连接结构的第一端与极柱连接，连接结构的第二端通过锁紧结构与电芯的极耳连接，这样可以使电芯的极耳通过连接结构和锁紧结构与电池用盖板组件的极柱连接，并且锁紧结构可以使连接结构与极耳紧密配合，避免连接结构与极耳之间出现间隙，从而避免连接结构在后续与极耳焊接时容易出现炸点或漏焊或虚焊等问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电池用盖板组件，其特征在于，包括：
顶盖(40)；
导电结构(50)，设置于所述顶盖(40)，所述导电结构(50)包括用于导电的极柱(51)；
连接结构(10)，所述连接结构(10)的第一端与所述极柱(51)电连接，所述连接结构(10)的第二端与电芯(20)的极耳(22)电连接，所述连接结构(10)的第二端设有安装孔(14)；
锁紧结构(30)，包括锁紧件(31)，所述锁紧件(31)穿设在所述极耳(22)上并与所述安装孔(14)固定连接，以将所述极耳(22)锁紧在所述连接结构(10)上；
所述锁紧结构(30)还包括夹板(32)，所述夹板(32)上设有与所述安装孔(14)对应的第一装配通孔(33)，部分所述锁紧件(31)穿过所述第一装配通孔(33)和所述极耳(22)后与所述安装孔(14)铆接或螺纹连接；所述连接结构(10)包括相连接的第一连接件(11)和第二连接件(12)，所述第二连接件(12)与所述极耳(22)焊接连接，所述第一连接件(11)形成所述第一端，所述第二连接件(12)形成所述第二端；
所述锁紧件(31)包括锁紧主体(311)和与所述锁紧主体(311)连接的端帽(312)，所述锁紧主体(311)的直径小于所述端帽(312)的直径，且所述锁紧主体(311)和所述端帽(312)之间具有第一台阶面，所述锁紧主体(311)与所述安装孔(14)连接；
所述端帽(312)与部分所述夹板(32)抵接，所述夹板(32)覆盖所述极耳(22)，以使整个所述极耳(22)均与所述第二连接件(12)紧密接触；
所述连接结构(10)还包括设置于所述第一连接件(11)的连接槽(15)，所述连接槽(15)位于所述第一连接件(11)的背离所述极柱(51)的一侧；
所述第一连接件(11)和所述第二连接件(12)均为块状连接件。
2.根据权利要求1所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述第一连接件(11)和所述第二连接件(12)之间具有夹角。
3.根据权利要求2所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述第一连接件(11)和所述第二连接件(12)均包括具有预设厚度的导电件。
4.根据权利要求2所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述第二连接件(12)的至少一侧设有用于安装所述极耳(22)的凹槽(13)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述第一装配通孔(33)包括相连通的第一孔段(331)和第二孔段(332)，所述第一孔段(331)的直径小于所述第二孔段(332)的直径，所述第一孔段(331)与所述第二孔段(332)之间具有第二台阶面，所述锁紧件(31)的第一台阶面与所述第二台阶面抵接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述顶盖(40)上设有第一安装通孔(41)，所述极柱(51)包括基板(511)和设置于所述基板(511)的柱体(512)，至少部分所述柱体(512)位于所述第一安装通孔(41)内，所述基板(511)与所述连接结构(10)的第一连接件(11)固定连接。
7.根据权利要求6所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述电池用盖板组件还包括密封件(60)，所述密封件(60)位于所述第一安装通孔(41)的内壁面和所述柱体(512)的周向侧壁之间。
8.根据权利要求6所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述电池用盖板组件还包括与所述顶盖(40)连接的隔板(70)，所述隔板(70)位于所述顶盖(40)和所述基板(511)之间，且所述隔板(70)上设有与所述第一安装通孔(41)对应的用于供所述柱体(512)穿出的第二安装通孔(72)。
9.根据权利要求8所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述导电结构(50)还包括：
第三连接件(52)，与所述顶盖(40)连接，所述第三连接件(52)上设有与所述第一安装通孔(41)对应的第三安装通孔(53)；
极板(54)，与所述第三连接件(52)连接，所述第三连接件(52)位于所述顶盖(40)和极板(54)之间，所述极板(54)上设有与所述第一安装通孔(41)对应的第四安装通孔(55)，所述柱体(512)依次穿过所述第二安装通孔(72)、所述第一安装通孔(41)和所述第三安装通孔(53)后与所述第四安装通孔(55)的内壁面连接。
10.根据权利要求9所述的电池用盖板组件，其特征在于，所述第三连接件(52)的朝向所述极板(54)的一侧设有定位凸起(56)，所述极板(54)上设有定位孔(57)，所述定位孔(57)与所述定位凸起(56)配合；或者，所述第三连接件(52)的朝向所述顶盖(40)的一侧设有定位凸起(56)，所述顶盖(40)上设有定位孔(57)，所述定位孔(57)与所述定位凸起(56)配合。
11.一种电池装置，其特征在于，包括电芯(20)和与所述电芯(20)连接的权利要求1至10中任一项所述的电池用盖板组件，所述电芯(20)包括卷芯(21)和与所述卷芯(21)连接的极耳(22)，所述极耳(22)通过所述连接结构(10)和所述锁紧结构(30)与所述极柱(51)连接。
12.根据权利要求11所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置包括两个所述电芯(20)，所述连接结构(10)的第二连接件(12)的相对两侧均设有凹槽(13)，两个所述凹槽(13)与两个所述电芯(20)对应设置，所述电芯(20)的极耳(22)通过所述锁紧结构(30)与所述第二连接件(12)连接；或者，所述极耳(22)上设有与所述安装孔(14)对应的第二装配通孔(23)，所述锁紧件(31)穿过所述第二装配通孔(23)后与所述安装孔(14)连接。
13.根据权利要求11所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括与所述顶盖(40)连接的壳体(80)，以将所述电芯(20)、所述连接结构(10)和所述锁紧结构(30)封装在所述壳体(80)内。
14.根据权利要求13所述的电池装置，其特征在于，所述电池装置还包括与所述电池用盖板组件的隔板(70)连接的保护支架(81)，所述保护支架(81)位于所述壳体(80)内，且所述保护支架(81)包括支架本体和用于容纳所述电芯(20)的容纳腔，且所述支架本体上设有多个呈行列布置的并与所述容纳腔连通的散热孔。
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