CN207233792U - 动力电池盖板及其动力电池 - Google Patents

Abstract

一种动力电池盖板，包括盖板本体、导电连接板及导电柱，所述盖板本体的内侧表面覆盖有第一绝缘层，所述导电连接板置于所述盖板本体的上表面上，所述盖板本体与所述导电连接板的相应位置处分别设有安装孔与开孔，所述导电柱包括基体部及自所述基体部向上延伸形成的延伸部，所述基体部抵持于所述盖板本体内侧的第一绝缘层上，所述延伸部延伸入所述导电连接板的开孔内，所述延伸部与所述导电连接板之间通过搅拌摩擦焊的方式焊接为一体；本申请动力电池盖板结构稳定，成本较低。

Description

动力电池盖板及其动力电池

技术领域

本申请涉及动力电池组件领域，尤指一种动力电池盖板及其动力电池。

背景技术

锂电池被广泛应用于各种行业，3C电子领域、新能源汽车领域等，而锂电池因其自有特性，存在着较大的安全问题，如起火、爆炸等。特别是在电动汽车领域，电池作为动力输出的关键组件，关系着车辆的安全与人员的生命安全。动力电池盖板作为电池组件的核心部件，其可靠性对汽车的正常使用影响巨大。

一般锂离子动力电池的盖板由盖板本体、导电柱等组成，通常所述导电柱要稳定固定于所述盖板本体上且不与所述盖板本体电性接触。目前多采用复合极柱进行焊接，导致盖板成本较高。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供一种极柱连接稳定、成本较低的动力电池盖板及其电池。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种动力电池盖板，包括盖板本体、导电连接板及导电柱，所述盖板本体的内侧表面覆盖有第一绝缘层，所述导电连接板置于所述盖板本体的上表面上，正极导电柱一侧的盖板本体与所述导电连接板之间通过第二绝缘层隔离，所述盖板本体与所述导电连接板的相应位置处分别设有安装孔与开孔，所述导电柱包括基体部及自所述基体部向上延伸形成的延伸部，所述基体部抵持于所述盖板本体内侧的第一绝缘层上，所述延伸部延伸入所述导电连接板的开孔内，所述延伸部与所述导电连接板之间通过搅拌摩擦焊的方式焊接为一体。

优选地，所述导电柱的延伸部上套设有密封圈，所述密封圈的沿所述导电柱的基体部延伸以夹持于所述盖板本体与基体部之间实现密封。

优选地，所述开孔上表面的外缘设有凹陷部，所述凹陷部的内径大于所述开孔的内径，所述凹陷部的深度大于0.2mm。

优选地，所述导电柱的延伸部包括主体部及自所述主体部向上延伸形成的突出端部，所述突出端部与所述主体部的结合处形成台阶部，所述台阶部抵持于所述导电连接板的下表面。

优选地，所述主体部的外径小于所述安装孔的内径且大于所述开孔的内径，所述突出端部的外径不大于所述开孔的内径。

优选地，所述开孔内形成有凸台，所述开孔位于所述凸台以下部分的内径小于位于所述凸台以上部分的内径。

优选地，所述导电柱的突出端部是铆入所述导电连接板的开孔内的，所述突出端部的受到挤压后，高度变小，而外径变大并卡入所述凸台上方以将所述盖板本体固定夹持于内。

优选地，所述开孔上表面的外缘设有凹陷部，所述凹陷部的内径大于所述开孔的内径，所述凹陷部的深度大于0.2mm。

优选地，搅拌摩擦焊接沿所述导电柱的突出端部与所述开孔之间接合缝焊接一圈或者在所述突出端部的中心进行点焊，焊接深度大于0.5mm。

优选地，所述动力电池盖板还包括过压保护装置，所述过压保护装置在电池内压力过大时直接将所述盖板本体与所述导电柱接通短路以产生大电流触发过流保护装置切断电路。

优选地，所述盖板本体在导电连接板下方还设有缺口，所述缺口在所述盖板本体的下侧通过所述第一绝缘层密封，在所述第一绝缘层之上形成一个安装所述过压保护装置的容置空间。

优选地，所述过压保护装置包括接触部、自所述接触部延伸形成并焊接于盖板本体上的弹性臂。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种动力电池，使用了前述的动力电池盖板。

本申请通过导电连接板的设置，将导电柱穿过所述盖板本体进入所述导电连接板的开孔内，而后通过搅拌摩擦焊的方式将所述导电柱与所述导电连接板焊接为一体，最终所述导电柱与所述导电连接板分别固持于所述盖板本体的上下两侧，实现了导电柱的固定。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请动力电池盖板的立体图；

图2为本申请动力电池盖板的剖面图；

图3为本申请动力电池盖板的导电柱的剖面图；

图4为沿图2所示虚线圈的局部放大图；

图5为本申请动力电池盖板的导电连接板与导电柱的第一种焊接方式图；

图6为本申请动力电池盖板的导电连接板与导电柱的第二种焊接方式图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1、图3所示，本申请的动力电池盖板包括盖板本体10、导电连接板20、导电柱30、过压保护装置40、及设于所述盖板本体10上的防爆装置50。

请参阅图2-4所示，所述盖板本体10包括用于安装所述导电柱30的安装孔11、遮覆于所述盖板本体10内侧面的第一绝缘层12、设于所述盖板本体10外表面对应所述导电连接板20处的第二绝缘层13及注液孔14。所述第一、第二绝缘层12,13采用注塑成型的方式成型于所述盖板本体10上。

在一实施例中，所述第二绝缘层13也可以成型于导电连接板20上，即所述第二绝缘层13用于电性隔离所述导电连接板20与所述盖板本体10。

所述第一、第二绝缘层12,13采用PP、PVC、PS、ABS、PC等绝缘耐腐蚀的高分子材料。

所述导电柱30包括基体部31及自所述基体部31向上延伸形成的延伸部32。所述延伸部32包括主体部321、自所述主体部321向上延伸的突出端部322及形成于所述主体部321与所述突出端部322结合位置处的台阶部323。所述延伸部32的外径小于所述基体部31的外径与所述安装孔11的内径，所述基体部31的外径大于所述安装孔11的内径。

所述导电柱30的基体部31与所述延伸部32相互垂直，在结合处套设有密封圈324，所述密封圈324采用氟橡胶、PFA、聚四氟乙烯等绝缘耐腐蚀高分子材料。所述密封圈324分别在所述延伸部32与所述基体部31上延伸，截面呈L形状。

在一实施例中，所述导电柱30的基体部31与所述延伸部32采用同一种材料并一体成型。所述导电柱30为铜、铝或铜铝复合材料。

在一实施例中，因性能需求，所述导电柱30的基体部31与所述延伸部32采用不同材料，具体为所述基体部31与所述延伸部32通过焊接的方式连接为一体。

所述导电连接板20包括板状主体21、开设于所述板状主体21上的开孔22。所述开孔22内形成有凸台23，所述开孔22位于所述凸台23以下部分的内径小于位于所述凸台23以上部分的内径，所述开孔22上表面的外缘设有凹陷部24，所述凹陷部24的内径大于所述开孔22凸台23以上部分的内径。所述凹陷部24的深度大于0.2mm。

所述开孔22的最小内径不小于所述导电柱30的突出端部322的外径。

组装时，先将所述导电连接板20置于所述盖板本体10上方，正极导电柱一侧的导电连接板20与所述盖板本体10之间夹持所述第二绝缘层13以相互绝缘，负极导电柱一侧的导电连接板20与所述盖板本体10可以直接导通；通过铆压工艺将所述导电柱30的延伸部32穿过所述盖板本体10的安装孔11并进入所述导电连接板30的开孔22内，此时，所述导电柱30的基体部31抵持于所述盖板本体10下侧表面的第一绝缘层12上，所述延伸部32的台阶部323抵持于所述导电连接板30的下侧表面，而所述突出端部322在外力的铆压下而机械变形以扩大其外径，即使所述突出端部322高度降低的同时变粗，挤压延伸部分卡入所述开孔22的凸台23上，使所述导电柱30稳定地将所述盖板本体10、导电连接板20夹持为一体；同时，套设于所述导电柱30上的密封圈324位于所述基体部31表面上的部分紧贴所述盖板本体10的下侧以实现所述安装孔11内的气密性要求，所述密封圈324被所述盖板本体10压缩。

请参阅图5所示，铆压入所述导电柱30后，所述导电柱30的突出端部322与所述开孔22的内侧面之间形成接合缝35，此时，采用搅拌摩擦焊工艺沿所述接合缝35焊接一圈，搅拌焊接深度大于0.5mm。

请参阅图6所示，也可以在所述导电柱30的突出端部322的中间部分进行搅拌摩擦焊接。搅拌摩擦焊为现有工艺，即通过搅拌头的高速转动与焊接部位摩擦产生高热量使金属材质融合焊接的工艺，此处不再赘述。

在一实施例中，所述导电柱30可以直接插入所述盖板本体10的安装孔11与所述导电连接板20的开孔22内，无需进行铆压，直接进行搅拌摩擦焊接可以实现一致的技术效果。

所述盖板本体10在一个导电连接板20下方还设有缺口15，所述缺口15在所述盖板本体10的下侧通过所述第一绝缘层12密封，所述第一绝缘层12之上形成一个容置空间，所述过压保护装置40包括接触部40、自所述接触部40延伸形成并焊接于盖板本体10上的弹性臂42，43，当动力电池内的压力达到一定程度时，所述第一绝缘层12向上驱使所述过压保护装置40的接触部向上移动并最终接触所述导电连接板20以使所述导电连接板20与盖板本体10短路，由此产生极大的电流，而过大的电流将会触发动力电池内的过流保护装置切断电路。

本申请通过导电连接板20的设置，将导电柱30穿过所述盖板本体10进入所述导电连接板20的开孔22内，而后通过搅拌摩擦焊的方式将所述导电柱30与所述导电连接板20焊接为一体，最终所述导电柱30与所述导电连接板20分别固持于所述盖板本体10的上下两侧，实现了导电柱30的固定。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池盖板，其特征在于，包括盖板本体、导电连接板及导电柱，所述盖板本体的内侧表面覆盖有第一绝缘层，所述导电连接板置于所述盖板本体的上表面上，正极导电柱一侧的盖板本体与所述导电连接板之间通过第二绝缘层隔离，所述盖板本体与所述导电连接板的相应位置处分别设有安装孔与开孔，所述导电柱包括基体部及自所述基体部向上延伸形成的延伸部，所述基体部抵持于所述盖板本体内侧的第一绝缘层上，所述延伸部延伸入所述导电连接板的开孔内，所述延伸部与所述导电连接板之间通过搅拌摩擦焊的方式焊接为一体。

2.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述导电柱的延伸部上套设有密封圈，所述密封圈的沿所述导电柱的基体部延伸以夹持于所述盖板本体与基体部之间实现密封。

3.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述开孔上表面的外缘设有凹陷部，所述凹陷部的内径大于所述开孔的内径，所述凹陷部的深度大于0.2mm。

4.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述导电柱的延伸部包括主体部及自所述主体部向上延伸形成的突出端部，所述突出端部与所述主体部的结合处形成台阶部，所述台阶部抵持于所述导电连接板的下表面，所述主体部的外径小于所述安装孔的内径且大于所述开孔的内径，所述突出端部的外径不大于所述开孔的内径。

5.如权利要求4所述的动力电池盖板，其特征在于，所述开孔内形成有凸台，所述开孔位于所述凸台以下部分的内径小于位于所述凸台以上部分的内径，述导电柱的突出端部是铆入所述导电连接板的开孔内的，所述突出端部的受到挤压后，高度变小，而外径变大并卡入所述凸台上方以将所述盖板本体固定夹持于内。

6.如权利要求5所述的动力电池盖板，其特征在于，所述开孔上表面的外缘设有凹陷部，所述凹陷部的内径大于所述开孔的内径，所述凹陷部的深度大于0.2mm。

7.如权利要求3或6所述的动力电池盖板，其特征在于，搅拌摩擦焊接沿所述导电柱的突出端部与所述开孔之间接合缝焊接一圈或者在所述突出端部的中心进行点焊，焊接深度大于0.5mm。

8.如权利要求1所述的动力电池盖板，其特征在于，所述动力电池盖板还包括过压保护装置，所述过压保护装置在电池内压力过大时直接将所述盖板本体与所述导电柱接通短路以产生大电流触发过流保护装置切断电路。

9.如权利要求8所述的动力电池盖板，其特征在于，所述盖板本体在导电连接板下方还设有缺口，所述缺口在所述盖板本体的下侧通过所述第一绝缘层密封，在所述第一绝缘层之上形成一个安装所述过压保护装置的容置空间，所述过压保护装置包括接触部、自所述接触部延伸形成并焊接于盖板本体上的弹性臂。

10.一种动力电池，其特征在于，使用了如权利要求1-6、8-9任一项所述的动力电池盖板。