CN114914594A - 一种超软态连接高耐久安全顶盖结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其中顶盖片安装在下塑胶盖顶部，且顶盖片上方设置有上塑胶板，上塑胶板内部安装有压板，下塑胶盖内部设置有电极引脚，且电极引脚通过极柱固定安装在下塑胶盖内部；其中电极引脚包括超软态连接片组和集流盘，超软态连接片组与集流盘通过超声焊接连接在一起，且超软态连接片组与两个极柱通过超声焊接连接在一起；超软态连接片组包括若干个连接单片，若干个连接单片之间均通过预铆点与预铆槽的超声焊接连接在一起；采用上述结构将若干个连接单片相互焊接构成了超软态连接片组，多层连接单片焊接提高了电极引脚的截面厚度，降低了电极引脚的内阻，提高了电极引脚的结构强度。

Description

一种超软态连接高耐久安全顶盖结构

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种超软态连接高耐久安全顶盖结构。

背景技术

现阶段新能源行业在飞速发展，尤其是锂离子电池项目领域，锂离子电池以高容量、高寿命的特点广泛应用于电动工具、汽车及储能领域。在电池电芯容量提升的大趋势下，需要提升顶盖结构稳定性及电池整体的安全性。现有通用顶盖结构中的引脚厚度为0.4mm，厚度过薄，易断裂，且内阻大，过流能力差；若厚度加大，则不易折弯，且折弯时应力集中易导致引脚断裂，安全性能一般。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，通过将若干个连接单片相互焊接构成了超软态连接片组，多层连接单片焊接提高了电极引脚的截面厚度，降低了电极引脚的内阻，提高了电极引脚的结构强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，包括下塑胶盖和顶盖片，顶盖片安装在下塑胶盖顶部，且顶盖片上方设置有上塑胶板，上塑胶板内部安装有压板，下塑胶盖内部设置有电极引脚，且电极引脚通过极柱固定安装在下塑胶盖内部；其中电极引脚包括超软态连接片组和集流盘，超软态连接片组与集流盘通过超声焊接连接在一起，且超软态连接片组与两个极柱通过超声焊接连接在一起；超软态连接片组包括若干个连接单片，连接单片正面两侧对称设置有预铆点，且背面对称开设有预铆槽，若干个连接单片之间均通过预铆点与预铆槽的超声焊接连接在一起。

作为本发明进一步的方案：下塑胶盖顶部一侧设置有防爆阀，顶盖片顶部一侧开设有放置槽，放置槽中安装有挡片。

作为本发明进一步的方案：极柱设置为两组，两组极柱将电极引脚、下塑胶盖、顶盖片、上塑胶板和压板连接在一起。

作为本发明进一步的方案：两组极柱在顶盖片和下塑胶盖之间套设有密封圈。

作为本发明进一步的方案：连接单片的一端设置有第一连接端部，且连接单片的另一端设置有第二连接端部，并且第一连接端部两侧对称开设有极柱孔。

作为本发明进一步的方案：超软态连接片组的连接单片层数为10-14层。

作为本发明进一步的方案：集流盘两侧对称设置有V型的电极焊接区，且集流盘一侧开设有安装口，安装口两侧均设置有圆盘焊接区。

本发明的有益效果：

1、本发明通过将若干个连接单片相互焊接构成了超软态连接片组，多层连接单片焊接提高了电极引脚的截面厚度，降低了电极引脚的内阻，提高了电极引脚的结构强度，其中连接单片厚度为0.1mm，多层连接之后增大了横截面积，保证折弯性好的前提下，内阻减小，进而提高其过流能力。

2、本发明连接单片上的预铆点呈倒扣结构，保证多个连接单片叠压后扣紧不松脱，且预铆点对称分布位于左右两侧，保证了铆接过程不产生偏移。

3、本发明对每个连接单片进行折弯，保证每个连接单片轻微延展位移，折弯区的最上端与最下端延展错位极差约0.2mm，进而使该区无应力集中线，避免折弯区在外力震荡作用下裂开，从而保证整个安全顶盖结构的安全耐久性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体爆炸结构示意图；

图2是本发明中电极引脚结构示意图；

图3是本发明中连接单片结构示意图；

图4是本发明中预铆点结构示意图；

图5是本发明中预铆槽结构示意图；

图6是本发明中集流盘结构示意图；

图7是本发明中连接单片与集流盘连接结构示意图；

图8是本发明中圆盘焊接区结构示意图；

图9是本发明中超软态连接片组与极柱连接结构示意图；

图10是本发明中电极引脚折弯侧视结构示意图；

图11是本发明中电极引脚折弯立体结构示意图。

图中：1、压板；2、上塑胶板；3、顶盖片；4、密封圈；5、下塑胶盖；6、电极引脚；7、极柱；61、集流盘；62、超软态连接片组；621、连接单片；6211、第一连接端部；6212、极柱孔；6213、第二连接端部；6214、预铆点；6215、预铆槽；81、圆盘焊接区；82、极柱焊接区。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-11所示，是一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，该安全顶盖结构包括下塑胶盖5，其中下塑胶盖5顶部一侧设置有防爆阀，避免电池内部温度升高，造成整个电池爆炸，且下塑胶盖5中部对称开设有过孔一，并且下塑胶盖5顶部安装有顶盖片3，顶盖片3的中部对称开设有过孔二，且过孔二和过孔一之间设置有密封圈4，顶盖片3顶部一侧开设有放置槽，放置槽中安装有挡片，避免外界环境影响防爆阀运行，在顶盖片3的上方设置有上塑胶板2，且上塑胶板2内部安装有压板1，压板1顶部两侧对称开设有通孔一，上塑胶板2内部顶面两端对称开设有通孔二，其中通孔一、通孔二、过孔一和过孔二位置一一对应，保证精确安装，上述的下塑胶盖5底端内部设置有电极引脚6，且电极引脚6通过两个极柱7固定安装在下塑胶盖5内部，并且两个极柱7的上端穿过电极引脚6、下塑胶盖5、顶盖片3、上塑胶板2和压板1设置，其中两个极柱7在位于顶盖片3和下塑胶盖5之间的一段套设有密封圈4，对极柱7与其他结构连接处进行密封，避免影响电池的密封性。

如图2-5所示，电极引脚6包括超软态连接片组62和集流盘61，超软态连接片组62与集流盘61通过超声焊接连接在一起，且超软态连接片组62与两个极柱7也通过超声焊接连接在一起，其中超软态连接片组62包括若干个连接单片621，连接单片621的一端设置有第一连接端部6211，且连接单片621的另一端设置有第二连接端部6213，并且在第一连接端部6211两侧对称开设有极柱孔6212，用于安装极柱7，进一步上述的连接单片621正面两侧设置有预铆点6214，两个预铆点6214对称分布，同时连接单片621的背面对称开设有预铆槽6215，该预铆槽6215与预铆点6214位置相对应，若干个连接单片621之间均通过预铆点6214与预铆槽6215的超声焊接连接在一起，其中若干个连接单片621通过相互焊接构成了超软态连接片组62，多层连接单片621焊接提高了电极引脚6的截面厚度，降低了电极引脚6的内阻，提高了电极引脚6的结构强度，更进一步的连接单片621使用铜T2的超薄材料，该连接单片621厚度为0.1mm，使用高速冲床冲压出来，柔软易折弯，且超软态连接片组62的连接单片621层数最佳为12层。

进一步如图4所示，上述的预铆点6214呈倒扣结构，总深度小于0.1mm，上端尺寸为长2mm和宽1mm，高度为0.1mm，侧边斜角为5°到10°之间，保证多个连接单片621叠压后扣紧不松脱，且上述预铆点6214对称分布位于左右两侧，保证了铆接过程不产生偏移。

如图6所示，集流盘61两侧对称设置有V型的电极焊接区，且集流盘61一侧开设有安装口，在安装口的正面也设置有预铆点6214，在安装口的背面对应位置设置有预铆槽6215，且如图8所示，在安装口位置设置有圆盘焊接区81，如图7所示，正面一侧靠近集流盘61的连接单片621的第二连接端部6213通过预铆槽6215和集流盘61安装口的预铆点6214超声焊接连接在一起，背面一侧靠近集流盘61的连接单片621的第二连接端部6213通过预铆点6214与集流盘61安装口的预铆槽6215超声焊接连接在一起，之后再经过超声焊接将连接单片621的第二连接端部6213与集流盘61的圆盘焊接区81焊接在一起，形成整体，其他连接单片621超声焊接叠加在一起，进一步的集流盘61的厚度为0.5mm，且圆盘焊接区81的焊接点不能过多，保证在25-40个，总焊印面积占圆盘焊接区81面积的70％-80％，既保证焊接力充足，又防止焊齿焊伤边缘。

如图8和图9所示，连接单片621的第一连接端部6211设置有极柱焊接区82，通过超声焊接，将若干个连接单片621与极柱7焊接在一起，焊印面积占极柱焊接区82面积的50％-60％，保证焊接力充足。

进一步如图10和图11所示，超软态连接片组62具有第二种形态，即对每个连接单片621的第一连接端部6211和第二连接端部6213进行折弯，在折弯过程中，每个连接单片621轻微延展位移，折弯区的最上端与最下端延展错位极差约0.2mm，该区无应力集中线，避免折弯区在外力震荡作用下裂开，从而保证整个安全顶盖结构的安全耐久性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，包括下塑胶盖(5)和顶盖片(3)，其特征在于，顶盖片(3)安装在下塑胶盖(5)顶部，且顶盖片(3)上方设置有上塑胶板(2)，上塑胶板(2)内部安装有压板(1)，下塑胶盖(5)内部设置有电极引脚(6)，且电极引脚(6)通过极柱(7)固定安装在下塑胶盖(5)内部；

其中电极引脚(6)包括超软态连接片组(62)和集流盘(61)，超软态连接片组(62)与集流盘(61)通过超声焊接连接在一起，且超软态连接片组(62)与两个极柱(7)通过超声焊接连接在一起；

超软态连接片组(62)包括若干个连接单片(621)，连接单片(621)正面两侧对称设置有预铆点(6214)，且背面对称开设有预铆槽(6215)，若干个连接单片(621)之间均通过预铆点(6214)与预铆槽(6215)的超声焊接连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，下塑胶盖(5)顶部一侧设置有防爆阀，顶盖片(3)顶部一侧开设有放置槽，放置槽中安装有挡片。

3.根据权利要求1所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，极柱(7)设置为两组，两组极柱(7)将电极引脚(6)、下塑胶盖(5)、顶盖片(3)、上塑胶板(2)和压板(1)连接在一起。

4.根据权利要求3所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，两组极柱(7)在顶盖片(3)和下塑胶盖(5)之间套设有密封圈(4)。

5.根据权利要求1所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，连接单片(621)的一端设置有第一连接端部(6211)，且连接单片(621)的另一端设置有第二连接端部(6213)，并且第一连接端部(6211)两侧对称开设有极柱孔(6212)。

6.根据权利要求1所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，超软态连接片组(62)的连接单片(621)层数为10-14层。

7.根据权利要求1所述的一种超软态连接高耐久安全顶盖结构，其特征在于，集流盘(61)两侧对称设置有V型的电极焊接区，且集流盘(61)一侧开设有安装口，安装口两侧均设置有圆盘焊接区(81)。

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