CN115189077B - 一种方形电芯、方形电芯的装配方法和电池模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种方形电芯、方形电芯的装配方法和电池模组，属于新能源电池技术领域。该方形电芯包括壳体、卷芯芯包、一体式极柱和两个侧顶盖组件。壳体包括顶板、第一矩形侧板、底板和第二矩形侧板。顶板的至少一端的板面上具有安装凹槽，安装凹槽内具有通孔，卷芯芯包安装设置于壳体内。一体式极柱包括安装块、极柱和连接片，连接片包括第一连接段和第二连接段，第一连接段与极柱连接，第二连接段伸入壳体内并与极耳连接。侧顶盖组件包括侧盖和塑胶密封件，两个侧顶盖组件的侧盖分别固定盖设于壳体的两端开口处。采用该方形电芯及装配方法能够在降低电芯故障率的同时，提高外壳内部的空间利用率和方形电芯的整体装配生产效率。

Description

一种方形电芯、方形电芯的装配方法和电池模组
技术领域
本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种方形电芯、方形电芯的装配方法和电池模组。
背景技术
现在电动汽车已经进入到飞速的发展，但充电时长和续航里程依然是阻碍电动汽车发展的痛点。锂离子动力电池由于其能量密度高，循环寿命长，环境友好等特点已经成为新能源汽车的首选动力源。其中，铝壳方形电池是锂离子动力电池的一种常见封装形式。
在相关技术中，方形电池内的电芯的外壳通常包括下壳体和顶盖，极柱设置于顶盖上，下壳体的上部开口。在进行方形电芯的制备时，集流体连接片的一端与顶盖上的极柱焊接后，对卷芯进行合芯，合芯后贴绝缘胶带固定，而集流体连接片的另一端则与卷芯上伸出的极耳通过超声焊接，最后在卷芯外包覆麦拉膜，麦拉膜上部与顶盖下塑胶通过热熔的方式连接固定，然后从下壳体的上部开口放入，壳体口部与顶盖组件激光焊接形成完整的电芯。
采用相关技术中的外壳与封装方式，随着电芯容量的逐渐增大，内部卷芯整体体积也越来越大，极耳的厚度也相应变更后，连接片在焊接与折叠收纳后位于顶盖与卷芯之间，会占用外壳在高度方向上的尺寸，导致内部空间利用率降低，同时外壳体的整体尺寸也会增加。同时，在进行极耳与集流体连接片的超声焊接过程中容易因焊接不良以及超声焊功率增大而产生金属屑，金属屑掉入卷芯内部会引起短路，影响方形电芯的使用安全。
发明内容
本发明实施例提供了一种方形电芯、方形电芯的装配方法和电池模组，能够在提高外壳内部的空间利用率和方形电芯的整体装配生产效率的同时，解决相关技术中因极耳与集流体连接片的超声焊接所产生的电芯安全问题。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种方形电芯，包括：
壳体、卷芯芯包、一体式极柱和侧顶盖组件，
所述壳体包括顶板、第一矩形侧板、底板和第二矩形侧板，所述第一矩形侧板的两个长边分别与所述顶板的长边和所述底板的长边垂直连接，所述第二矩形侧板的两个长边分别与所述顶板的长边和所述底板的长边垂直连接，所述顶板在延伸方向上的两端的板面上均设置有安装凹槽，所述安装凹槽的槽底具有通孔，所述卷芯芯包设置于所述壳体内，所述卷芯芯包的两端具有极耳且位于所述通孔的下方；
所述一体式极柱设置有两个，所述一体式极柱包括安装块、极柱和连接片，所述极柱和所述连接片均设置于所述安装块上，两个所述一体式极柱的所述安装块分别固定安装于两个所述安装凹槽中，所述连接片通过所述通孔伸入所述壳体内，所述极柱通过所述连接片与所述极耳连接；
所述侧顶盖组件设置有两个，所述侧顶盖组件包括侧盖和塑胶密封件，两个所述侧顶盖组件的所述侧盖通过所述塑胶密封件与所述第一矩形侧板的长度方向上的两端开口处密封连接。
可选地，所述连接片包括相互垂直的第一连接段和第二连接段，所述第一连接段沿水平方向设置于所述安装块内部且与所述极柱连接，所述第二连接段位于安装块的另一侧，所述第二连接段通过所述通孔伸入所述壳体内并与所述极耳连接。
可选地，所述安装块背向所述极柱的一侧凸出设置有与所述通孔相匹配的安装凸块，所述安装凸块对应装配于所述通孔中。
可选地，所述顶板在延伸方向上的两端均具有所述安装凹槽，所述卷芯芯包的两端均具有所述极耳，所述方形电芯包括与两个所述安装凹槽一一对应的两个所述一体式极柱，两个所述一体式极柱的所述安装块均安装于对应的所述安装凹槽中，两个所述一体式极柱的所述连接片的所述第二连接段分别与位于所述卷芯芯包两端的所述极耳连接。
可选地，所述第二连接段与所述第一连接段的连接处设置有绝缘件，所述绝缘件包覆于所述第二连接段外部且位于所述第二连接段与卷芯芯包之间。
可选地，所述方形电芯还包括绝缘片，所述绝缘片设置于所述第二连接段和所述塑胶密封件之间，所述绝缘片贴装于所述极耳与所述第二连接段的连接处。
可选地，所述顶板和所述底板的厚度大于或等于所述第一矩形侧板和所述第二矩形侧板的厚度。
可选地，所述底板上设置有防爆阀贴片。
第二方面，本发明实施例还提供了一种装配方法，基于前述第一方面所述的方形电芯实现，该方法包括：
将所述极耳与所述卷芯芯包进行预焊接，并在所述卷芯芯包的外表面包覆绝缘膜；
将所述卷芯芯包由所述壳体在所述第一矩形侧板的长度方向上的一侧开口装入，使所述极耳位于所述通孔的下方；
将所述一体式极柱的所述安装块安装于所述安装凹槽中并焊接固定，之后对所述连接片与所述极耳进行焊接；
在所述连接片背向所述极耳的一侧贴装绝缘片；
将所述两个侧顶盖组件的所述侧盖分别固定盖设于所述壳体在所述第一矩形侧板的长度方向上的两端开口处，并焊接固定。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电池模组，包括多个前述第一方面所述的方形电芯，所述电池模组由多个所述方形电芯经串并联方式组合而成。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
采用在壳体水平方向的两侧开口的方式，在卷芯芯包由两侧开口放入壳体后，将预制的一体式极柱与壳体的顶板配合安装，经过弯折后的连接片的第二连接段会自上而下伸入壳体并与卷芯芯包设置于侧端端面上的极耳相配合。可以通过壳体的侧面开口对第二连接段与极耳进行焊接连接，加工空间更大，同时可以避免焊接过程中产生的金属屑由上方掉落到卷芯芯包内部。连接片与极耳的焊接连接处位于卷芯芯包的侧部，可以有效减少高度方向上的空间尺寸占用。在利用侧顶盖组件对壳体进行封装时，其塑胶密封件由两侧对卷芯芯包进行夹紧固定，同时对侧盖与壳体的焊缝进行隔离密封，进一步减少焊接金属屑进入壳体的可能。整体结构简单，装配方便，能够在降低电芯故障率的同时，提高外壳内部的空间利用率和方形电芯的整体装配生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的方形电芯的结构爆炸图；
图2是本发明实施例提供的方形电芯的立体结构示意图；
图3是本发明实施例提供的方形电芯拆除侧顶盖组件后的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的方形电芯未贴装绝缘片时的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的壳体的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的壳体的俯视结构示意图；
图7是本发明实施例提供的壳体的仰视结构示意图；
图8是本发明实施例提供的壳体的侧视结构示意图；
图9是本发明实施例提供的壳体的局部放大结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一体式极柱的立体结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一体式极柱的正视结构示意图；
图12是本发明实施例提供的一体式极柱的俯视结构示意图；
图13是本发明实施例提供的一体式极柱的仰视结构示意图；
图14是本发明实施例提供的一体式极柱的剖视结构示意图；
图15是本发明实施例提供的侧顶盖组件的立体结构示意图；
图16是本发明实施例提供的侧顶盖组件的正视结构示意图；
图17是本发明实施例提供的侧顶盖组件的仰视结构示意图；
图18是本发明实施例提供的一种装配方法的流程图。
图中：
1-壳体；2-卷芯芯包；3-一体式极柱；4-侧顶盖组件；5-绝缘片；6-防爆阀贴片；11-顶板；12-第一矩形侧板；13-底板；14-第二矩形侧板；21-极耳；31-安装块；32-极柱；33-连接片；41-侧盖；42-塑胶密封件；111-安装凹槽；311-安装凸块；331-第一连接段；332-第二连接段；333-绝缘件；1111-通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在相关技术中，方形电池内的电芯的外壳通常包括下壳体和顶盖，极柱设置于顶盖上，下壳体的上部开口。在进行方形电芯的制备时，集流体连接片的一端与顶盖上的极柱焊接后，对卷芯进行合芯，合芯后贴绝缘胶带固定，而集流体连接片的另一端则与卷芯上伸出的极耳通过超声焊接，最后在卷芯外包覆麦拉膜，麦拉膜上部与顶盖下塑胶通过热熔的方式连接固定，然后从下壳体的上部开口放入，壳体口部与顶盖组件激光焊接形成完整的电芯。
采用相关技术中的外壳与封装方式，随着电芯容量的逐渐增大，内部卷芯整体体积也越来越大，极耳的厚度也相应变更后，连接片在焊接与折叠收纳后位于顶盖与卷芯之间，会占用外壳在高度方向上的尺寸，导致内部空间利用率降低，同时外壳体的整体尺寸也会增加。同时，在进行极耳与集流体连接片的超声焊接过程中容易因焊接不良以及超声焊功率增大而产生金属屑，金属屑掉入卷芯内部会引起短路，影响方形电芯的使用安全。
图1是本发明实施例提供的方形电芯的结构爆炸图。图2是本发明实施例提供的方形电芯的立体结构示意图。图3是本发明实施例提供的方形电芯拆除侧顶盖组件后的结构示意图。图4是本发明实施例提供的方形电芯未贴装绝缘片时的结构示意图。图5是本发明实施例提供的壳体的结构示意图。图6是本发明实施例提供的壳体的俯视结构示意图。图7是本发明实施例提供的壳体的仰视结构示意图。图8是本发明实施例提供的壳体的侧视结构示意图。图9是本发明实施例提供的壳体的局部放大结构示意图。图10是本发明实施例提供的一体式极柱的立体结构示意图。图11是本发明实施例提供的一体式极柱的正视结构示意图。图12是本发明实施例提供的一体式极柱的俯视结构示意图。图13是本发明实施例提供的一体式极柱的仰视结构示意图。图14是本发明实施例提供的一体式极柱的剖视结构示意图。图15是本发明实施例提供的侧顶盖组件的立体结构示意图。图16是本发明实施例提供的侧顶盖组件的正视结构示意图。图17是本发明实施例提供的侧顶盖组件的仰视结构示意图。如图1至17所示，通过实践，本申请人提供了一种方形电芯，包括壳体1、卷芯芯包2、一体式极柱3和侧顶盖组件4。
其中，壳体1包括顶板11、第一矩形侧板12、底板13和第二矩形侧板14。第一矩形侧板12的两个长边分别与顶板11的长边和底板13的长边垂直连接，第二矩形侧板14的两个长边分别与顶板11的长边和底板13的长边垂直连接。顶板11在延伸方向上的两端的板面上均设置有安装凹槽111，安装凹槽111的槽底具有通孔1111，卷芯芯包2设置于壳体1内，卷芯芯包2的两端具有极耳21且位于通孔1111的下方。
示例性地，在本发明实施例中，壳体1整体呈横置的长方体，其顶板11和底板13为四个侧面中宽度相对较小的窄面，第一矩形侧板12和第二矩形侧板14为四个侧面中宽度相对较大的宽面。而在第一矩形侧板12的长度方向上，也即是水平方向上，壳体1的两端为开口结构。在卷芯芯包2加工完成后，可以由壳体1在水平方向上两端的开口放入到壳体1内部。而卷芯芯包2上的极耳21则对应设置于侧端面上，在装配到位后，极耳21位于通孔1111的下方，方便后续加工。
一体式极柱3设置有两个，一体式极柱3包括安装块31、极柱32和连接片33。极柱32和连接片33均设置于安装块31上，两个一体式极柱3的安装块31分别固定安装于两个安装凹槽111中，连接片33通过通孔1111伸入壳体1内，极柱32通过连接片33与极耳21连接。
示例性地，在本发明实施例中，极柱32与连接片33的第一连接段331预先通过激光焊的方式焊接，并将连接处利用注塑的方式包胶绝缘形成与顶板11上安装凹槽111相匹配的安装块31，第二连接段332的末端位于安装块31的外部且与极柱32位于安装块的两侧。安装块31的外围预留有金属边，在装配时将弯折并与第一连接段331垂直的连第二连接段332与安装凹槽111内的通孔1111对齐并由安装凹槽111伸入到壳体1内部，之后将安装块31对应安装于安装凹槽111内并通过激光焊接固定。此时伸入壳体1内的第二连接段332会与下方的卷芯芯包2上的极耳21相贴，此时可以通过壳体1的侧面开口由侧面对第二连接段332和极耳21进行焊接，完成卷芯芯包2与极柱32的连接。
侧顶盖组件4设置有两个，侧顶盖组件4包括侧盖41和塑胶密封件42，两个侧顶盖组件4的侧盖41通过塑胶密封件42与第一矩形侧板12的长度方向上的两端开口处密封连接。
示例性地，在本发明实施例中，在完成一体式极柱3、卷芯芯包2与壳体1的装配连接后，将两个侧顶盖组件4的侧盖41分别盖设于壳体1的两端开口处，对壳体1内腔进行密封，伸入并卡设于壳体1内部的塑胶密封件42可以由两端对卷芯芯包2进行抵接固定，在使用时防止芯包晃动造成安全风险。最后利用激光焊接的方式将侧盖41与壳体1焊接固定，完成方形电芯的装配。在焊接过程中，塑胶密封件42也可以对焊缝处与壳体1内部之间起到密封作用，避免可能存在的金属屑进入壳体1内部，进一步提高了产品良率和安全性。
本发明实施例所提供的方形电芯，与相关技术中传统方形电芯采用上盖板与下壳体相配合的封装方式相比，采用在壳体1水平方向的两侧开口的方式，在卷芯芯包2由两侧开口放入壳体1后，将预制的一体式极柱3与壳体1的顶板11配合安装，经过弯折后的连接片33的第二连接段332会自上而下伸入壳体1并与卷芯芯包2设置于侧端端面上的极耳21相配合。可以通过壳体1的侧面开口对第二连接段332与极耳21进行焊接连接，加工空间更大，同时可以避免焊接过程中产生的金属屑由上方掉落到卷芯芯包2内部。连接片33与极耳21的焊接连接处位于卷芯芯包2的侧部，可以有效减少高度方向上的空间尺寸占用。在利用侧顶盖组件4对壳体1进行封装时，其塑胶密封件42由两侧对卷芯芯包2进行夹紧固定，同时对侧盖41与壳体1的焊缝进行隔离密封，进一步减少焊接金属屑进入壳体1的可能。整体结构简单，装配方便，能够在降低电芯故障率的同时，提高外壳内部的空间利用率和方形电芯的整体装配生产效率。
示例性地，在本发明实施例中，顶板11在水平方向上的两端均设置有安装凹槽111并分别配合安装有对应的一体式极柱3。一端的一体式极柱3与位于卷芯芯包2一端的正极极耳21连接，另一端的一体式极柱3与位于卷芯芯包2另一端的负极极耳21连接，两个一体式极柱3分别对应方形电芯的正负极。
需要说明的是，在本发明实施例所提供的一体式极柱3中，连接片33采用弯折设置的第一连接段331和第二连接段332的结构，在保证第一连接段331在安装块31内与极柱32的底部连接的基础上，第一连接段331可以在水平方向上向顶板11的两端边缘延伸，使第二连接段332能够由尽量靠近顶板11的两端边缘位置由通孔1111伸入，并从卷芯芯包2的侧面与极耳21进行焊接。壳体1内部的卷芯芯包2可以尽可能的设置的更大，无需担心第二连接段332与卷芯芯包2发生干涉，进一步保证方形电芯的整体容量。
可选地，第二连接段332与第一连接段331的连接处设置有绝缘件333，绝缘件333包覆于第二连接段332外部且位于第二连接段332与卷芯芯包2之间。示例性地，在本发明实施例中，通过在第二连接段332与第一连接段331的弯折连接处，具体为第二连接段332伸出安装块31 的段落上包覆设置绝缘件333，可以对第二连接段332上部分未与极耳21接触并焊接的部分进行包裹隔离，避免这部分段落在使用过程中直接与卷芯芯包2接触造成短路，进一步提高了方形电芯的安全性。
可选地，安装块31背向极柱32的一侧凸出设置有与通孔1111相匹配的安装凸块311，安装凸块311对应装配于通孔1111中。示例性地，在本发明实施例中，当安装块31装入安装凹槽111中时，安装块31上的安装凸块311可以同时对应装配到通孔1111中。安装凸块311可以起到定位以及提高装配稳定性的作用，保证安装块31的边缘能够稳定装配到焊接位置，提高焊接稳定性。同时安装凸块311也可以进一步对通孔1111进行密封，避免在焊接过程中可能产生的金属屑由通孔1111进入到壳体1内部，进一步提高了方形电芯的安全性。
可选地，方形电芯还包括绝缘片5，绝缘片5设置于第二连接段332和塑胶密封件42之间，绝缘片5贴装于极耳21与第二连接段332的连接处。示例性地，参考图2，在本发明实施例中，在连接片33的第二连接段332与卷芯芯包2上经过弯折的极耳21焊接完成后，还可以在极耳21包裹住第二连接段332的焊接位置，也即是极耳21朝向壳体1侧部开口的一侧再通过胶黏的方式再设置一层塑料材质的绝缘片5，该绝缘片5与第二连接段332以及与极耳21接触的位置均通过胶黏固定放置脱落，避免内部极耳21以及第二连接段332与金属材质的侧盖41发生可能的接触造成短路，进一步提高了方形电芯的安全性。
可选地，顶板11和底板13的厚度大于或等于第一矩形侧板12和第二矩形侧板14的厚度。示例性地，在本发明实施例中，顶板11代替了相关技术中常规方形电芯的上盖板，其上还需要挖设安装凹槽111以及通孔1111等结构。而底板13则需要承装壳体1内的卷芯芯包2等结构，以及与配合的放置结构接触。通过将顶板11和底板13的厚度设置为大于或等于第一矩形侧板12和第二矩形侧板14的厚度。在一种可能实现的方式中，将顶板11和底板13设置为厚度略厚于位于侧部的第一矩形侧板12和第二矩形侧板14的厚度，能够相对顶板11和底板13的机械强度，提高使用寿命。而在另一种可能实现的方式中，顶板11和底板13的厚度也可以与第一矩形侧板12和第二矩形侧板14的厚度相同，方便通过型材挤出工艺一体成型，提高加工效率。根据不同的方形电芯规格，可以适应性的调整顶板11和底板13的相对厚度，本发明实施例对此不作限定。
可选地，卷芯芯包2的外表面包覆设置有绝缘膜。示例性地，在本发明实施例中，卷芯芯包2在叠片完成并热压后，其正负极耳21会预先进行预焊接在其端部。预焊接完成后可以在卷芯芯包2的外部整体包覆塑料材质的绝缘膜，避免弯折收纳的极耳21与卷芯芯包2内的极片发生接触造成短路，进一步提高了方形电芯的安全性。
可选地，壳体1上具有防爆阀贴片6。示例性地，通过设置防爆阀贴片6，当方形电芯升温导致壳体1内部气体膨胀、压力增大到一定程度时，防爆阀贴片6上的刻痕或者防爆膜脱焊、破裂，放气泄压，从而防止电池爆炸。而在本发明实施例中，防爆阀贴片6设置于底板13上。相较于传统的方形电芯将防爆阀结构设置于侧板上的方式，防爆阀贴片6设置在底板13上能够有效增加防爆阀面积，进一步提高了方形电芯的安全性。
图18是本发明实施例提供的一种装配方法的流程图。如图18所示，本发明实施例还提供了一种装配方法，基于图1至图17所示的方形电芯实现，该装配方法包括：
S1、将极耳21与卷芯芯包2进行预焊接，并在卷芯芯包2的外表面包覆绝缘膜。
具体地，卷芯芯包2在叠片完成并热压后，其正负极耳21会预先进行预焊接在其端部。预焊接完成后可以在卷芯芯包2的外部整体包覆塑料材质的绝缘膜，避免弯折收纳的极耳21与卷芯芯包2内的极片发生接触造成短路。
S2、将卷芯芯包2由壳体1在第一矩形侧板12的长度方向上的一侧开口装入，使极耳21位于通孔1111的下方。
具体地，在卷芯芯包2加工完成后，可以由壳体1在水平方向上两端的开口放入到壳体1内部。而卷芯芯包2上的极耳21则对应设置于侧端面上，在装配到位后，极耳21位于通孔1111的下方，方便后续装配加工。
S3、将一体式极柱3的安装块31安装于安装凹槽111中并焊接固定，之后对连接片33与极耳21进行焊接。
具体地，安装块31的外围预留有金属边，在装配时将弯折并与第一连接段331垂直的连第二连接段332与安装凹槽111内的通孔1111对齐并由安装凹槽111伸入到壳体1内部，之后将安装块31对应安装于安装凹槽111内并通过激光焊接固定。此时伸入壳体1内的第二连接段332会与下方的卷芯芯包2上的极耳21相贴，此时可以通过壳体1的侧面开口由侧面对第二连接段332和极耳21进行焊接，完成卷芯芯包2与极柱32的连接。
S4、在连接片33背向极耳21的一侧贴装绝缘片5。
具体地，在连接片33的第二连接段332与卷芯芯包2上经过弯折的极耳21焊接完成后，还可以在极耳21包裹住第二连接段332的焊接位置，也即是极耳21朝向壳体1侧部开口的一侧再通过胶黏的方式再设置一层塑料材质的绝缘片5，该绝缘片5与第二连接段332以及与极耳21接触的位置均通过胶黏固定放置脱落，避免内部极耳21以及第二连接段332与金属材质的侧盖41发生可能的接触造成短路。
S5、将两个侧顶盖组件4的侧盖41分别固定盖设于壳体1在第一矩形侧板12的长度方向上的两端开口处，并焊接固定。
具体地，在完成一体式极柱3、卷芯芯包2与壳体1的装配连接后，将两个侧顶盖组件4的侧盖41分别盖设于壳体1的两端开口处，对壳体1内腔进行密封，伸入并卡设于壳体1内部的塑胶密封件42可以由两端对卷芯芯包2进行抵接固定，在实用时防止芯包晃动造成安全风险。最后利用激光焊接的方式将侧盖41与壳体1焊接固定，完成方形电芯的装配。在焊接过程中，塑胶密封件42也可以对焊缝处与壳体1内部之间起到密封作用，避免可能存在的金属屑进入壳体1内部，进一步提高了产品良率和安全性。
采用该方形电芯和上述装配方法，与相关技术中传统方形电芯采用上盖板与下壳体相配合的封装方式相比，采用在壳体1水平方向的两侧开口的方式，在卷芯芯包2由两侧开口放入壳体1后，将预制的一体式极柱3与壳体1的顶板11配合安装，经过弯折后的连接片33的第二连接段332会自上而下伸入壳体1并与卷芯芯包2设置于侧端端面上的极耳21相配合。可以通过壳体1的侧面开口对第二连接段332与极耳21进行焊接连接，加工空间更大，同时可以避免焊接过程中产生的金属屑由上方掉落到卷芯芯包2内部。连接片33与极耳21的焊接连接处位于卷芯芯包2的侧部，可以有效减少高度方向上的空间尺寸占用。在利用侧顶盖组件4对壳体1进行封装时，其塑胶密封件42由两侧对卷芯芯包2进行夹紧固定，同时对侧盖41与壳体1的焊缝进行隔离密封，进一步减少焊接金属屑进入壳体1的可能。整体结构简单，装配方便，能够在降低电芯故障率的同时，提高外壳内部的空间利用率和方形电芯的整体装配生产效率。
可选地，本发明实施例还提供了一种电池模组，包括多个如图1至图16所示的方形电芯，该电池模组由多个方形电芯经串并联方式组合而成。相比单个方形电芯，能够提供更高的电压和容量，满足特定产品的用电需求。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，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 (6)

1.一种方形电芯的装配方法，适用于方形电芯，其特征在于，所述方形电芯包括：壳体(1)、卷芯芯包(2)、一体式极柱(3)和侧顶盖组件(4)，
所述壳体(1)包括顶板(11)、第一矩形侧板(12)、底板(13)和第二矩形侧板(14)，所述第一矩形侧板(12)的两个长边分别与所述顶板(11)的长边和所述底板(13)的长边垂直连接，所述第二矩形侧板(14)的两个长边分别与所述顶板(11)的长边和所述底板(13)的长边垂直连接，所述顶板(11)在延伸方向上的两端的板面上均设置有安装凹槽(111)，所述安装凹槽(111)的槽底具有通孔(1111)，所述卷芯芯包(2)设置于所述壳体(1)内，所述卷芯芯包(2)的两端具有极耳(21)且位于所述通孔(1111)的下方；
所述一体式极柱(3)设置有两个，所述一体式极柱(3)包括安装块(31)、极柱(32)和连接片(33)，所述极柱(32)和所述连接片(33)均设置于所述安装块(31)上，两个所述一体式极柱(3)的所述安装块(31)分别固定安装于两个所述安装凹槽(111)中，所述连接片(33)包括相互垂直的第一连接段(331)和第二连接段(332)，所述第一连接段(331)沿水平方向设置于所述安装块(31)内部且与所述极柱(32)连接，所述第二连接段(332)位于安装块(31)的另一侧，所述第二连接段(332)通过所述通孔(1111)伸入所述壳体(1)内并与所述极耳(21)连接；
所述第二连接段(332)与所述第一连接段(331)的连接处设置有绝缘件(333)，所述绝缘件(333)包覆于所述第二连接段(332)与所述第一连接段(331)的弯折连接处且位于所述第二连接段(332)与卷芯芯包(2)之间；
所述侧顶盖组件(4)设置有两个，所述侧顶盖组件(4)包括侧盖(41)和塑胶密封件(42)，两个所述侧顶盖组件(4)的所述侧盖(41)通过所述塑胶密封件(42)与所述第一矩形侧板(12)的长度方向上的两端开口处密封连接；
所述装配方法包括：将所述极耳(21)与所述卷芯芯包(2)进行预焊接，并在所述卷芯芯包(2)的外表面包覆绝缘膜；
将所述卷芯芯包(2)由所述壳体(1)在所述第一矩形侧板(12)的长度方向上的一侧开口装入，使所述极耳(21)位于所述通孔(1111)的下方；
将所述一体式极柱(3)的所述安装块(31)自上而下安装于所述安装凹槽(111)中并焊接固定，之后对所述连接片(33)与所述极耳(21)进行焊接；
在所述连接片(33)背向所述极耳(21)的一侧贴装绝缘片(5)；
将所述两个侧顶盖组件(4)的所述侧盖(41)分别固定盖设于所述壳体(1)在所述第一矩形侧板(12)的长度方向上的两端开口处，并焊接固定。
2.根据权利要求1所述的方形电芯的装配方法，其特征在于，所述安装块(31)背向所述极柱(32)的一侧凸出设置有与所述通孔(1111)相匹配的安装凸块(311)，所述安装凸块(311)对应装配于所述通孔(1111)中。
3.根据权利要求2所述的方形电芯的装配方法，其特征在于，所述顶板(11)在延伸方向上的两端均具有所述安装凹槽(111)，所述卷芯芯包(2)的两端均具有所述极耳(21)，所述方形电芯包括与两个所述安装凹槽(111)一一对应的两个所述一体式极柱(3)，两个所述一体式极柱(3)的所述安装块(31)均安装于对应的所述安装凹槽(111)中，两个所述一体式极柱(3)的所述连接片(33)的所述第二连接段(332)分别与位于所述卷芯芯包(2)两端的所述极耳(21)连接。
4.根据权利要求1所述的方形电芯的装配方法，其特征在于，所述方形电芯还包括绝缘片(5)，所述绝缘片(5)设置于所述第二连接段(332)和所述塑胶密封件(42)之间，所述绝缘片(5)贴装于所述极耳(21)与所述第二连接段(332)的连接处。
5.根据权利要求1所述的方形电芯的装配方法，其特征在于，所述顶板(11)和所述底板(13)的厚度大于或等于所述第一矩形侧板(12)和所述第二矩形侧板(14)的厚度。
6.根据权利要求1所述的方形电芯的装配方法，其特征在于，所述底板(13)上设置有防爆阀贴片(6)。
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