CN113937394A - 一种预压焊接的电极连接件及可降噪高能量密度的钢壳电池 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预压焊接的电极连接件，涉及电池技术领域，包括第一电极、第一绝缘件、第二电极以及第二绝缘件，第一电极包括固定部和电极凸缘部，第一绝缘件包括装配板，装配板的一侧面设置有向外凸出的装配孔，装配孔截面呈长条状，第二电极包括形状与装配板相同的电极本体，电极本体中开设有电极孔；第二绝缘件包括形状与电极本体相同的绝缘板，绝缘板的中部开设有贯穿绝缘板的安装孔。本发明提供的电极焊盘更小，在有限的空间内占比面积更少，可应用在大型电池以及小型电池引出的正负极；采用长条形状的电极凸缘和长条形状的装配孔进行过盈配合装配后，电极不会发生旋转，可避免短路风险。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种预压焊接的电极连接件及可降噪高能量密度的钢壳电池。
背景技术
随着信息产业的飞速发展，各种电子产品层出不穷，譬如相机等，这就推动了与之配套的电池连接件的发展，以将电源顺利地输送给设备进行使用，为了适应电子产品的轻薄化发展趋势，电极连接件也越来越向小型化发展，在做好小型化的同时还必须保证可靠的接触。
而现有的电极应用在小尺寸电池上时只能用一颗铆钉固定，导致电极整体容易旋转有短路隐患以及密封效果不好有漏液风险；此外，现有的电极占用空间尺寸大，不利于应用在小尺寸电池上。
发明内容
为解决现有技术问题，本发明提供一种预压焊接的电极连接件，包括第一电极、第一绝缘件、第二电极以及第二绝缘件；
所述第一电极包括固定部和电极凸缘部，所述电极凸缘部为柱状且截面为长条形状，所述电极凸缘部与所述固定部的中部固定相连；
所述第一绝缘件包括装配板，所述装配板的一侧面设置有向外凸出的装配孔，所述装配孔截面呈长条状，所述装配孔前后贯穿所述装配板；
所述第二电极包括形状与所述装配板相同的电极本体，所述电极本体中开设有电极孔；
所述第二绝缘件包括形状与所述电极本体相同的绝缘板，所述绝缘板的中部开设有贯穿所述绝缘板的安装孔。
进一步的方案是，所述电极凸缘部与所述装配孔过盈配合相连形成第一电极组件。
进一步的方案是，所述第一电极组件上的电极凸缘部的头部延伸出所述装配孔的外部。
进一步的方案是，所述第二电极与所述第二绝缘件过盈配合相连形成第二电极组件，所述第二电极组件的中部包括有连接孔，所述连接孔由所述电极孔和安装孔依次连通形成。
进一步的方案是，所述第二电极组件与第一电极组件压合后通过激光焊接。
进一步的方案是，所述连接孔的内壁与所述电极凸缘部凸出所述装配孔的部分的表面紧密贴合。
本发明还提供一种可降噪高能量密度的钢壳电池，包括所述的预压焊接的电极连接件，所述电池包括电芯壳体和电芯卷芯，所述电芯壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体与所述下壳体通过激光焊接相连并形成封闭的空间，所述电芯卷芯设置在所述空间内；
所述下壳体一侧面上设置有贯穿其侧面的壳体装配孔，所述第一电极组件通过壳体装配孔预压装配到所述下壳体的内腔壁上，所述第一电极的电极凸缘部穿过所述壳体装配孔且位于所述下壳体的外部。
进一步的方案是，所述电芯壳体的截面呈半圆形或方形或弧形。
进一步的方案是，所述电芯壳体内还设置有单面带背胶绝缘件，所述单面带背胶绝缘件粘贴在所述电芯卷芯的正负极极耳焊接处。
进一步的方案是，所述电芯壳体的材料为钢材料。
本发明的有益效果：
本发明提供的电极焊盘更小，在有限的空间内占比面积更少，可应用在大型电池以及小型电池引出的正负极；
本发明的采用长条形状的电极凸缘和长条形状的装配孔进行过盈配合装配后，电极不会发生旋转，可避免短路风险；
本发明提供的电极连接件所应用的电芯外壳采用钢材料，由于钢材料具备较强的硬度和延展性，可提高电芯封装的可靠性，无需较厚的壳体，且不需要较宽的封印边和折边，减小了电池的体积，在紧致的空间提供尽可能大的电池容量，进而提高了电池的体积能量密度，同时可以有效的解决噪音和射频问题。
附图说明
图1为本发明实施例一种预压焊接的电极连接件的爆炸图；
图2为本发明实施例一种预压焊接的电极连接件组装后的结构示意图；
图3为本发明实施例中半圆形电芯外壳的结构示意图；
图4为本发明实施例中方形电芯外壳的结构示意图；
图5为本发明实施例中弧形电芯外壳的结构示意图；
附图标注：1-第一电极；10-固定部；11-电极凸缘部；2-第一绝缘件；20-装配板；21-装配孔；3-第二电极；30-电极本体；31-电极孔；4-第二绝缘件；40-绝缘板；400-安装孔；50-上壳体；51-下壳体；6-电芯卷芯；7-单面带背胶绝缘件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-2所示，本发明的一个实施例1公开了一种预压焊接的电极连接件，包括第一电极1、第一绝缘件2、第二电极3以及第二绝缘件4；
第一电极1包括固定部10和电极凸缘部11，电极凸缘部11为柱状且截面为长条形状，电极凸缘部11与固定部10的中部固定相连；
第一绝缘件2包括装配板20，装配板20的一侧面设置有向外凸出的装配孔21，装配孔21截面呈长条状，装配孔21前后贯穿装配板；
本实施例1通过采用长条形状的电极凸缘和长条形状的装配孔进行过盈配合装配后，电极不会发生旋转。
第二电极3包括形状与装配板相同的电极本体30，电极本体30中开设有电极孔31；
第二绝缘件4包括形状与电极本体30相同的绝缘板40，绝缘板40的中部开设有贯穿绝缘板40的安装孔400。
本实施例1通过在第二电极上设置电极孔并在第二绝缘件上设置安装孔，同时使第二电极与第二绝缘件过盈配合，实现第二电极与第二绝缘件的装配。
在本实施例1中，电极凸缘部11与装配孔21过盈配合相连形成第一电极组件。
在本实施例1中，第一电极组件上的电极凸缘部11的头部延伸出装配孔21的外部。
在本实施例1中，第二电极3与第二绝缘件4过盈配合相连形成第二电极组件，第二电极组件的中部包括有连接孔，连接孔由电极孔31和安装孔400依次连通形成。
为完成第二电极组件与第一电极组件的连接，本实施例1的第二电极组件与第一电极组件压合后通过激光焊接。
为提升第一电极和第二电极连接后的密封性，本实施例1通过使连接孔的内壁与电极凸缘部11凸出装配孔21的部分的外表面紧密贴合。
本发明的实施例2还提供了一种包括实施例1的预压焊接的电极连接件的可降噪高能量密度的钢壳电池，电池包括电芯壳体和电芯卷芯6；
本实施例的电芯壳体采用的是钢材料，因为现有的电芯壳体采用的是铝塑壳体，由于电芯极耳容易断，由于铝塑壳体的低强度易被外物刺破漏液，同时折顶封边存在铝塑壳破裂风险；此外，铝塑电芯尺寸的适配性不好，生产装配困难；而且采用铝塑壳体的电芯会衍生出噪音与射频等问题。
而本实施例2的电芯壳体采用钢材料，由于钢材料具备较强的硬度和延展性，可提高电芯封装的可靠性，无需较厚的壳体，且不需要较宽的封印边和折边，减小了电池的体积，在紧致的空间提供尽可能大的电池容量，进而提高了电池的体积能量密度。
此外，采用钢材料的电芯壳体外形可以做到更切合产品造型，外壳坚硬不易破损，尺寸一致性高，便于生产组装，可以有效的解决噪音和射频问题。
电芯壳体包括上壳体50和下壳体51，上壳体50与下壳体51通过激光焊接相连并形成封闭的空间，电芯卷芯6设置在空间内；
本实施例2的上壳体和下壳体分别构造为不锈钢冲压成型件，由于电芯壳体的上壳体和下壳体分别构造为不锈钢冲压成型件，无需折边，从而避免了现有技术的软包装电芯的头部封印区及侧边折边区占用过多体积，而导致的电芯能量密度较低缺陷，减小了包装材料在电芯中的体积占比，提升电芯能量密度。当然，除了钢材料，上壳体和下壳体的材料还可以其他合金材料，例如镍合金、铬合金等。
下壳体51一侧面上设置有贯穿其侧面的壳体装配孔，第一电极组件通过壳体装配孔预压装配到下壳体51的内腔壁上，第一电极1的电极凸缘部11穿过壳体装配孔且位于下壳体51的外部。
如图3所示，本实施例2中截面呈半圆形的电芯壳体是应用于智能手环；
如图4所示，本实施例2中截面呈方形的电芯壳体是应用于智能眼镜。
如图5所示，本实施例2中截面呈弧形的电芯壳体是应用于VR眼镜。
需要说明的是，本实施例2中的所述电芯壳体不限应用于上述所述的领域。
在本实施例2中，电芯壳体1内还设置有单面带背胶绝缘件7，单面带背胶绝缘件7粘贴在电芯卷芯6的正负极极耳焊接处。本实施例2通过设置单面带背胶绝缘件对电极极耳进行绝缘。
实施例1的电极连接件装配到实施例2的电芯壳体内的过程为：
S1：将第一绝缘件过盈装配到第一电极上并形成第一电极组件；
S2：在电芯壳体的下壳体的一侧面上设置有贯穿其侧面的壳体装配孔，使第一电极的电极凸缘部穿过所述壳体装配孔且位于下壳体的外部，使第一电极组件通过壳体装配孔装配到下壳体的内腔壁上；
S3：将第二绝缘件和第二电极过盈配合形成第二电极组件，将第二电极组件装配到电极凸缘部凸出装配孔的部分，并使连接孔的内壁与电极凸缘部凸出装配孔的部分的外表面紧密贴合，贴合成功后进行预压；
S4：预压完成后，通过采用激光对第一电极和第二电极进行焊接，完成电极连接件在电芯壳体上的装配。
最后说明的是，以上仅对本发明具体实施例进行详细描述说明。但本发明并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。
Claims (10)
1.一种预压焊接的电极连接件，包括第一电极(1)、第一绝缘件(2)、第二电极(3)以及第二绝缘件(4)，其特征在于：
所述第一电极(1)包括固定部(10)和电极凸缘部(11)，所述电极凸缘部(11)为柱状且截面为长条形状，所述电极凸缘部(11)与所述固定部(10)的中部固定相连；
所述第一绝缘件(2)包括装配板(20)，所述装配板(20)的一侧面设置有向外凸出的装配孔(21)，所述装配孔(21)截面呈长条状，所述装配孔(21)前后贯穿所述装配板；
所述第二电极(3)包括形状与所述装配板相同的电极本体(30)，所述电极本体(30)中开设有电极孔(31)；
所述第二绝缘件(4)包括形状与所述电极本体(30)相同的绝缘板(40)，所述绝缘板(40)的中部开设有贯穿所述绝缘板(40)的安装孔(400)。
2.根据权利要求1所述的一种预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述电极凸缘部(11)与所述装配孔(21)过盈配合相连形成第一电极组件。
3.根据权利要求2所述的一种预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述第一电极组件上的电极凸缘部(11)的头部延伸出所述装配孔(21)的外部。
4.根据权利要求1所述的一种预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述第二电极(3)与所述第二绝缘件(4)过盈配合相连形成第二电极组件，所述第二电极组件的中部包括有连接孔，所述连接孔由所述电极孔(31)和安装孔(400)依次连通形成。
5.根据权利要求4所述的一种预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述第二电极组件与第一电极组件压合后通过激光焊接。
6.根据权利要求4所述的一种预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述连接孔的内壁与所述电极凸缘部(11)凸出所述装配孔(21)的部分的外表面紧密贴合。
7.一种可降噪高能量密度的钢壳电池，包括权利要求1-6任一所述的预压焊接的电极连接件，其特征在于：
所述电池包括电芯壳体和电芯卷芯(6)，所述电芯壳体包括上壳体(50)和下壳体(51)，所述上壳体(50)与所述下壳体(51)通过激光焊接相连并形成封闭的空间，所述电芯卷芯(6)设置在所述空间内；
所述下壳体(51)一侧面上设置有贯穿其侧面的壳体装配孔，所述第一电极组件通过壳体装配孔预压装配到所述下壳体(51)的内腔壁上，所述第一电极(1)的电极凸缘部(11)穿过所述壳体装配孔且位于所述下壳体(51)的外部。
8.根据权利要求7所述的一种可降噪高能量密度的钢壳电池，其特征在于：
所述电芯壳体的截面呈半圆形或方形或弧形。
9.根据权利要求7所述的一种可降噪高能量密度的钢壳电池，其特征在于：
所述电芯壳体内还设置有单面带背胶绝缘件(7)，所述单面带背胶绝缘件(7)粘贴在所述电芯卷芯(6)的正负极极耳焊接处。
10.根据权利要求1所述的一种可降噪高能量密度的钢壳电池，其特征在于：
所述电芯壳体的材料为钢材料。
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