CN208062117U - 一种动力电池极柱的装配结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池极柱的装配结构，包括极柱和顶盖片，顶盖片设置有安装孔，顶盖片通过安装孔套设于极柱，极柱包括第一基体部和第二基体部，第一基体部和第二基体部之间设置有柱体部，第一基体部、第二基体部和柱体部之间形成有固定卡槽；柱体部套设有密封圈，第一基体部、柱体部、密封圈和顶盖片之间设置有导电塑胶件，第二基体部、密封圈和顶盖片之间设置有绝缘件。相比于现有技术，一方面，本实用新型装配结构紧凑，连接稳固可靠，有效提升了电池的安全性能；另一方面，本实用新型极柱结构省却了传统T字型极柱还需与导电块进行铆接的工序，大大提高了装配效率，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池极柱的装配结构。
背景技术
在动力电池技术领域，极柱是动力电池中连通电池内外的部件，极柱的一端与动力电池的外部电路连接，另一端与动力电池的内部电芯连接，使电池能够实现充放电的功能。
目前极柱的结构一般由底基座和连接在底基座上的圆形柱构成T字型结构，且极柱的装配方式主要有螺纹装配、卡簧装配和铆接装配几种。其中，螺纹装配是在极柱上加工有螺纹，再用螺母使极柱与顶盖片固定，由于此方法要求极柱加工螺纹，并且需要螺母，加工复杂，成本较高，装配效率低，并且产品较重。卡簧装配则是在极柱上加工有环形的卡槽，通过把卡簧装到极柱的卡槽上，压住顶盖片及其他零件，使之不能轴向移动，从而实现极柱与顶盖片之间的装配；虽然此方式具有较高的可靠性，且相比于螺纹装配能够减轻产品重量，然而此方式同样存在加工繁琐、装配效率低的问题，而且还存在由于卡簧装配不到位而导致极柱松脱、电芯短路的风险。铆接装配则是将T字型极柱穿设于顶盖片后再与导电块进行铆接，然而铆接的方式可靠性相对较低，无法保证极柱和导电块连接后的稳定性；且铆接的方式使极柱和导电块接触面积过小，从而导致两者之间的过流能力较差。
有鉴于此，确有必要对现有的极柱装配结构作进一步的改进，以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种动力电池极柱的装配结构，以改善极柱装配结构的可靠性，并有效简化现有的极柱装配结构，提高极柱装配效率，降低生产成本。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下解决方案：
一种动力电池极柱的装配结构，包括极柱和顶盖片，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，所述极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有柱体部，所述第一基体部、所述第二基体部和所述柱体部之间形成有固定卡槽；所述柱体部套设有密封圈，所述第一基体部、所述柱体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有绝缘件。其中，形成的固定卡槽用于固定顶盖片、绝缘件等零部件，防止其发生轴向移位。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述柱体部和所述密封圈之间还设置有第三基体部。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述顶盖片设置有凸出于上表面的凸包，所述凸包在顶盖片的下表面形成凸包收容部，所述安装孔设置于所述凸包内，所述第二基体部设置于所述凸包收容部内。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述第一基体部的尺寸大于所述柱体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸，所述安装孔的尺寸大于所述第一基体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述第三基体部的尺寸大于所述柱体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸，所述安装孔的尺寸大于所述第三基体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述导电塑胶件通过包胶注塑成型的方式设置于所述第一基体部、所述柱体部、所述密封圈和所述顶盖片之间。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述第一基体部、所述第二基体部、所述第三基体部和所述柱体部为一体成型结构。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述导电塑胶件的阻值为0.01～100000Ω，耐热温度为大于或等于150℃。
作为本实用新型所述的动力电池极柱的装配结构的优选方案，所述极柱为铜极柱或铝极柱。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种动力电池极柱的装配结构，包括极柱和顶盖片，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，所述极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有柱体部，所述第一基体部、所述第二基体部和所述柱体部之间形成有固定卡槽；所述柱体部套设有密封圈，所述第一基体部、所述柱体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有绝缘件。相比于现有技术，一方面，本实用新型装配结构紧凑，连接稳固可靠，有效提升了电池的安全性能；另一方面，本实用新型极柱结构省却了传统T字型极柱还需与导电块进行铆接的工序，大大提高了装配效率，降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型中实施方式1的结构示意图。
图2为本实用新型中实施方式1的极柱的结构示意图。
图3为本实用新型中实施方式2的结构示意图。
图4为本实用新型中实施方式2的极柱的结构示意图。
图中：1-极柱；11-第一基体部；12-第二基体部；13-柱体部；14-第三基体部；2-顶盖片；21-凸包；22-凸包收容部；3-导电塑胶件；4-密封圈；5-绝缘件。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型及其有益效果作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施方式1
如图1～2所示，一种动力电池极柱的装配结构，包括极柱1和顶盖片2，顶盖片2设置有安装孔，顶盖片2通过安装孔套设于极柱1，极柱1为铜极柱或铝极柱；极柱1包括第一基体部11和第二基体部12，第一基体部11和第二基体部12之间设置有柱体部13；第一基体部11、第二基体部12和柱体部13之间形成有固定卡槽，使极柱1呈工字型结构；形成的固定卡槽用于固定顶盖片2、绝缘件等零部件，防止其发生轴向移位。其中，第一基体部11、第二基体部12和柱体部13为一体成型结构，这样使极柱1更加稳定、可靠；其中，第一基体部11的尺寸大于柱体部13的尺寸并小于第二基体部12的尺寸，安装孔的尺寸大于第一基体部11的尺寸并小于第二基体部12的尺寸；柱体部13套设有密封圈4，第一基体部11、柱体部13、密封圈4和顶盖片2之间设置有导电塑胶件3，第二基体部12、密封圈4和顶盖片2之间设置有绝缘件5。
优选地，密封圈4和绝缘件5均采用具有高耐温性能的塑胶材料制成，耐热温度≥150℃，优选为≥300℃；如耐高温氟橡胶、耐高温硅橡胶等。
优选地，导电塑胶件3的阻值为0.01～100000Ω，优选为10～10000Ω；耐热温度为≥150℃，优选为≥300℃；其中，导电塑胶件3包括导电组分和绝缘可塑组分；导电组分为石墨、导电炭黑、碳纤维、石墨烯、碳纳米管、半导体陶瓷、聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚酞菁、聚苯胺、硅、锗、锡、铅、硒、镓、镉、锰、镍、钴、铁、铜、铝、锌和银中的至少一种；绝缘可塑组分为聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺-酰亚胺、聚苯并咪唑、聚全氟烷氧基、聚邻苯二甲酰胺、聚甲醛树脂、聚砜、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯和氟橡胶中的至少一种。本实用新型由导电组分和绝缘可塑组分形成的导电塑胶件，一方面由于其耐热温度高、阻值范围宽，使得动力电池在热箱、穿钉和过充等滥用条件下依然具有良好的安全性能。另一方面，相比于碳化硅等陶瓷材料一致性差、成本高昂、装配易破裂等问题，本实用新型的导电塑胶件具有极高的可塑性和抗弯曲性能，因而其可碾成很薄的薄片，从而降低极柱的高度和重量。因此，本实用新型导电塑胶件不仅能够保证动力电池的安全性能，还能够提高电池的体积和质量能量密度。
优选地，顶盖片2设置有凸出于上表面的凸包21，凸包21在顶盖片2的下表面形成凸包收容部22，安装孔设置于凸包21内，第二基体部12设置于凸包收容部22内。安装时将极柱1上移入顶盖片2的凸包收容部22中，在保证动力电池基本性能的同时，减小了极柱1在壳体内部的高度，给电芯腾出了更大的安装空间，从而使动力电池的能量密度得到提升。
优选地，导电塑胶件3通过包胶注塑成型的方式设置于第一基体部11、柱体部13、密封圈4和顶盖片2之间，且导电塑胶件3设有注胶口；密封圈4通过包胶注塑成型的方式套设于柱体部13。采用包胶注塑成型的方式操作简便，并能够对各零部件进行有效紧固，从而提高装配结构的可靠性。
相比于现有技术，一方面，本实用新型装配结构紧凑，连接稳固可靠，有效提升了电池的安全性能；另一方面，本实用新型采用工字型极柱结构省却了传统T字型极柱还需与导电块进行铆接的工序，大大提高了装配效率，降低了生产成本。
实施方式2
如图3～4所示，与实施方式1不同的是，本实施例中柱体部13和密封圈4之间还设置有第三基体部14，第三基体部14由柱体部13的下端沿周向延伸形成；密封圈4作为独立的零部件套设于第三基体部14；第一基体部11、第二基体部12、第三基体部14和柱体部13为一体成型结构；第三基体部14的尺寸大于柱体部13的尺寸并小于第二基体部12的尺寸，安装孔的尺寸大于第三基体部14的尺寸并小于第二基体部12的尺寸。其余装配结构同实施方式1，这里不再赘述。
实际生产发现，在采用包胶注塑成型工艺形成导电塑胶件时，由于热熔体需要注入极柱的固定卡槽内，此时热溶体对套设在柱体部的密封圈具有一定的冲击力，这样很容易使密封圈损坏；本实施例通过在柱体部和密封圈之间设置第三基体部，这样在进行包胶注塑形成导电塑胶件时，密封圈受到热溶体的冲击力将大大减小，有效避免密封圈被高温热熔体冲坏。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (9)
1.一种动力电池极柱的装配结构，包括极柱和顶盖片，所述顶盖片设置有安装孔，所述顶盖片通过所述安装孔套设于所述极柱，其特征在于：所述极柱包括第一基体部和第二基体部，所述第一基体部和所述第二基体部之间设置有柱体部，所述第一基体部、所述第二基体部和所述柱体部之间形成有固定卡槽；所述柱体部套设有密封圈，所述第一基体部、所述柱体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有导电塑胶件，所述第二基体部、所述密封圈和所述顶盖片之间设置有绝缘件。
2.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述柱体部和所述密封圈之间还设置有第三基体部。
3.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述顶盖片设置有凸出于上表面的凸包，所述凸包在顶盖片的下表面形成凸包收容部，所述安装孔设置于所述凸包内，所述第二基体部设置于所述凸包收容部内。
4.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述第一基体部的尺寸大于所述柱体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸，所述安装孔的尺寸大于所述第一基体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸。
5.根据权利要求2所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述第三基体部的尺寸大于所述柱体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸，所述安装孔的尺寸大于所述第三基体部的尺寸并小于所述第二基体部的尺寸。
6.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述导电塑胶件通过包胶注塑成型的方式设置于所述第一基体部、所述柱体部、所述密封圈和所述顶盖片之间。
7.根据权利要求2所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述第一基体部、所述第二基体部、所述第三基体部和所述柱体部为一体成型结构。
8.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述导电塑胶件的阻值为0.01～100000Ω，耐热温度为大于或等于150℃。
9.根据权利要求1所述的动力电池极柱的装配结构，其特征在于：所述极柱为铜极柱或铝极柱。
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