CN208889707U - 二次电池顶盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二次电池顶盖包括：顶盖片和设置于顶盖片的正极柱和负极柱，顶盖片设有负极安装孔，负极柱绝缘安装于负极安装孔，负极柱围设有注塑件，顶盖片设有连接件，连接件与顶盖片为一体成型，连接件外套设于负极柱并与负极柱电绝缘，至少部分的连接件嵌入注塑件。本实用新型的二次电池顶盖中至少部分的连接件嵌入注塑件，可防止负极柱在电池的使用过程中因松动而带动注塑件窜动，因而其牢靠性较好；连接件与顶盖片为一体成型，无需采用第三部件将连接件与顶盖片连接或采用固定方式将两者固定连接，因而进一步增加其牢靠性，提高了二次电池顶盖的使用寿命。

Description

二次电池顶盖

技术领域

本实用新型涉及储能器械领域，尤其涉及一种二次电池顶盖。

背景技术

现代社会，越来越多的电动工具及新能源交通工具的驱动电源向着高容量、高安全性的方向发展，电池以其高容量等优良特性，广泛地运用在电动工具及新能源交通工具中。这些电池除了具有高容量外还应当具有良好的安全性才能达到使用的标准和满足人们的需求。

一般的二次电池，负极端需要满足与顶盖及壳体的电绝缘，因而会设置众多的绝缘组件，如将负极柱与顶盖绝缘的上塑胶件、置于负极安装孔中进行电绝缘及密封的密封圈、及将负极连接片与顶盖进行电绝缘的下塑胶件，这些组件在进行顶盖片负极端的安装时，为了严格控制其气密性，其安装的精度要求很高，既要对密封圈进行预压，又要严格控制各部件之间的间隙，因而成本高且良品率低，并且采用多个部件进行安装固定，在二次电池的长期使用过程中牢靠性较差，大大削减了二次电池顶盖的使用寿命。

因而，急需提供一种新的顶盖结构或顶盖的生产方法以解决前述顶盖结构的装配和加工问题。

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二次电池顶盖，其结构简单、无需繁琐的密封及装配工艺，因而容易生产且良品率高，并且牢靠性好、使用寿命长。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种二次电池顶盖，用于对容纳电芯的壳体进行密封，包括：顶盖片和设置于所述顶盖片的正极柱和负极柱，所述顶盖片设有负极安装孔，所述负极柱绝缘安装于所述负极安装孔，所述负极柱围设有注塑件，所述顶盖片设有连接件，所述连接件外套设于所述负极柱并与所述负极柱电绝缘，至少部分的所述连接件分嵌入所述注塑件。

本实用新型的二次电池顶盖中至少部分的连接件嵌入注塑件，可防止负极柱在电池的使用过程中因松动而带动注塑件窜动，因而其牢靠性较好；连接件与顶盖片为一体成型，无需采用第三部件将连接件与顶盖片连接或采用固定方式将两者固定连接，因而进一步增加其牢靠性，提高了二次电池顶盖的使用寿命。

作为一实施例，所述顶盖片包括顶盖片本体，所述顶盖片本体于所述负极安装孔的边沿或绕所述负极安装孔沿远离所述壳体的方向延伸形成所述连接件。更进一步的，所述顶盖片绕所述负极安装孔并沿远离所述壳体的方向延伸形成所述连接件，所述连接件为同尺寸外径的空心筒体，且所述空心筒体嵌入所述注塑件，即连接件为“I”型结构，此结构的连接件较容易被加工。更进一步的，所述空心筒体为空心圆柱体或空心正棱柱结构，空心筒体的结构投影应该与负极安装孔的截面形状相同。

作为一实施例，所述连接件包括于延伸方向上尺寸不同的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部嵌入所述注塑件。

或者作为另一实施例，所述顶盖片于所述负极安装孔的边沿沿远离所述壳体的方向延伸形成所述连接件，所述连接件包括与所述顶盖片本体平行的弯折部及连接所述弯折部和所述顶盖片本体的连接部。更进一步的，所述连接件还包括于所述弯折部的一端沿远离所述壳体的方向延伸形成的嵌入部，所述弯折部和所述嵌入部嵌入所述注塑件。通过将连接件分为连接部、弯折部与嵌入部，且各部分相互不干扰，因连接部与弯折部、弯折部与嵌入部呈垂直关系，因而可使连接件与注塑件之间结合更牢靠。更进一步的，所述负极柱与所述顶盖片之间设有密封圈，所述密封圈抵接于所述弯折部。更进一步的，所述嵌入部为空心圆柱体或空心正棱柱结构，嵌入部的结构投影应该与负极安装孔的截面形状相同。

作为一实施例，所述顶盖片向所述壳体的方向延伸且形成有第一凹部，所述正极柱焊接于所述顶盖片并覆盖所述第一凹部，所述第一凹部与所述电芯中的正极片连接。因而正极柱与顶盖片的装配无需再采用密封圈、上绝缘件等其他部分进行密封，省略了密封的安装工艺，因而装配简单；正极柱直接焊接于顶盖片，其与顶盖片的接触面积较大，因而过流能力好；顶盖片上形成的第一凹部意味着顶盖片上存在空隙，空隙可使顶盖片与正极柱的连接、顶盖片与正极片的连接相互隔离，尤其是避免了焊接时相互之间的干扰，因而二次电池顶盖结构的装配性较强。

作为一实施例，所述正极柱位于所述顶盖片的上部且与所述顶盖片焊接固定，正极柱直接焊接在顶盖片上，无需对顶盖片进行额外的加工，其操作简单。

作为另一实施例，所述顶盖片本体向所述壳体的方向延伸形成第一凹部，所述第一凹部具有由所述顶盖片本体向所述壳体的方向延伸形成的弯曲部、及与所述弯曲部相连的平台部，第一凹部具有平台部可便于与电芯中的正极片的连接，且平台部的接触面积大可进一步提高过流能力，平台部与正极片的连接可通过平台部与正极片的极耳采用超声波焊接或者通过导电片作为连接介质分别与平台部、正极片的极耳进行超声波焊接。进一步的，所述顶盖片本体具有厚度不同的第一厚度部和第二厚度部，所述第二厚度部沿所述壳体的方向延伸而形成所述第一凹部，因而第一凹部的厚度与第一厚度部的厚度相等，所述第一厚度部的厚度大于所述第一厚度部的厚度且两者在相连处形成台阶，所述正极柱具有焊接部，所述焊接部嵌合并焊接于所述台阶，正极柱通过焊接部与顶盖片本体形成的台阶进行嵌合并焊接，其连接方式牢靠、气密封好，可防止在焊接时出现较大的焊缝而影响其气密封。

作为一实施例，所述正极柱上表面到所述平台部的下表面的最大距离与所述负极柱在同一方向的最大尺寸相等，也就是说二次电池顶盖的两个极柱结构的高度尺寸相同，可使二次电池在组装成电池组时结构紧凑，可避免其发生晃动。

作为一实施例，所述正极柱中具有第二凹部，所述第二凹部的开口面向所述第一凹部。正极柱中具有第二凹部，可减轻正极柱中的重量，乃至整个二次电池顶盖的重量。

附图说明

图1为本实用新型的二次电池顶盖的正视图。

图2为图1的二次电池顶盖于负极端的爆炸图。

图3为图2的一变化图。

图4为图2的另一变化图。

图5为图2的又一变化图。

图6为图1于A-A方向的剖面图。

图7为图6中A区域的放大图。

图8为图7的一变化图。

图9为图7的另一变化图。

图10为图7的又一变化图。

图11为图6中B区域的放大图。

图12为图11的一变化图。

图13为图11的另一变化图。

图14为图11的又一变化图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来说明本实用新型的二次电池顶盖。

需要说明的是，通常二次电池为竖直放置，二次电池的顶盖在与壳体密封的一侧为下方，另一侧为上方，厚度是指沿上、下方向的尺寸。

本实用新型的二次电池顶盖可用于密封壳体而制备二次电池，二次电池顶盖可与壳体进行焊接而密封。参照图1～5，二次电池顶盖100包括顶盖片1，以及设置在顶盖片1上的正极柱2和负极柱3，顶盖片1设有防爆阀4和注液孔5，顶盖片1下方设有下绝缘件6以用于将顶盖片1与壳体(图中未示出)中的电芯电绝缘。

参照图2～5，顶盖片1设有负极安装孔11，负极柱3绝缘安装于负极安装孔11，负极柱3为铜铝复合极柱，其上部31由铝材质制成以用于与外界相连形成电池组，其下部32为铜以用于与电芯的负极片相连，下端32具有凸台33从而形成倒“T”型结构以方便与负极片的焊接及与顶盖片1的组装。负极柱3围设有注塑件10，顶盖片1设有连接件9，连接件9与顶盖片1为一体成型，连接件9外套设于负极柱3并与负极柱3电绝缘，至少部分的连接件9嵌入注塑件10。

如图2～5所示，顶盖片1包括顶盖片本体12，顶盖片本体12于负极安装孔11的边沿或绕负极安装孔11沿远离壳体(图中未示出)的方向延伸形成所连接件9。负极柱3与顶盖片1有多种固定形式，如图2和图6～7所示，连接件9包括与顶盖片本体12平行的弯折部92及连接弯折部92和顶盖片本体12的连接部91，弯折部92和连接部91嵌入注塑件10。而作为另一种变化结构，如图8所示，连接件9还包括于弯折部92的一端沿远离壳体的方向延伸形成的嵌入部93，弯折部92和嵌入部93嵌入所注塑件10。弯折部92和嵌入部93垂直设置且两者构成了半“回”字型。负极柱3与顶盖片1之间设有密封圈8，密封圈8抵接于弯折部92。

作为另一种变化方式，如图3和图9所示，顶盖片1绕负极安装孔11并沿远离壳体的方向延伸形成连接件9，连接件9为同尺寸外径的空心筒体，且空心筒体嵌入注塑件10。空心筒体可为空心圆柱体或空心正棱柱结构，如图3中所示，空心筒体可为空心圆柱体。

作为另一种变化形式，如图4～5和图10所示，顶盖片1绕负极安装孔11沿远离壳体的方向延伸形成连接件9，连接件9包括于延伸方向上尺寸不同的第一延伸部94和第二延伸部95，第一延伸部94和第二延伸部95嵌入注塑件10。第二延伸部95可为空心圆柱体或空心正棱柱结构，如图4中所示，空心筒体可为空心圆柱体，如图5中所示，空心筒体可为空心四棱柱。

如图11所示，正极柱2焊接于顶盖片1并远离负极安装孔11。作为顶盖片1与正极柱2连接的另一实施例，如图12所示，顶盖片1向壳体的方向(即往下)延伸且形成有第一凹部13，正极柱2焊接于顶盖片1并密封第一凹部13，第一凹部13与电芯中的正极片(图中未示出)连接。

作为顶盖片1与正极柱2连接的另一实施例，如图12所示，顶盖片本体12向壳体的方向(即往下)延伸形成第一凹部13，第一凹部13具有由顶盖片本体12向壳体的方向(即往下)延伸形成的弯曲部131、及与弯曲部131相连的平台部132，第一凹部13具有平台部132可便于与电芯中的正极片的连接，且平台部132的接触面积大可进一步提高过流能力。进一步的，顶盖片本体12具有厚度不同的第一厚度部121和第二厚度部122，第二厚度部122沿壳体的方向延伸而形成第一凹部13，第一厚度部121的厚度大于第二厚度部122的厚度且两者在相连处形成台阶(图中未示出)，正极柱2具有焊接部21，焊接部21嵌合并焊接于台阶，正极柱2通过焊接部21与顶盖片本体12形成的台阶进行嵌合并焊接，其连接结构牢靠、气密封好，可防止在焊接时出现较大的焊缝而影响二次电池顶盖的气密性。进一步如图13所示，正极柱2中具有第二凹部22，第二凹部22的开口面向第一凹部13，第二凹部22的设置可减轻正极柱2中的重量，乃至整个二次电池顶盖100的重量。

作为顶盖片1与正极柱2连接的又一实施例，如图14所示，正极柱2位于顶盖片1的上部且与顶盖片1焊接固定，正极柱2直接焊接在顶盖片1上，无需对顶盖片1进行额外的加工，其操作简单。

补充说明的是，正极柱2的上表面到平台部132的下表面的最大距离与负极柱3在同一方向的最大尺寸相等，若正极柱2的上表面为整体的平面，则正极柱2的上表面到平台部132的下表面的距离与负极柱3的最大高度相等；若正极柱2的上表面为台阶状或非平面状，则正极柱2的顶点到132的下表面之间的距离与负极柱3的最大高度相等，二次电池顶盖的两个极柱结构的高度尺寸相同，可使二次电池在组装成电池组时结构紧凑，可避免其发生晃动。

本实用新型的二次电池顶盖100中至少部分的连接件9嵌入注塑件10，可防止负极柱3在电池的使用过程中因松动而带动注塑件10窜动，因而其牢靠性较好；连接件9与顶盖片1为一体成型，无需采用第三部件将连接件9与顶盖片1连接或采用固定方式将两者固定连接，因而进一步增加其牢靠性，提高了二次电池顶盖的使用寿命；将负极柱3与顶盖片1一体成型出的连接件9进行隔离通过注塑机的注塑即可完成负极柱3与顶盖片1的组装，其组装工艺极其简单，无需繁琐的装配工序及高精度要求，因而良品率得到了极大的提高。

应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。

Claims (10)

1.一种二次电池顶盖，用于对容纳电芯的壳体进行密封，包括：顶盖片和设置于所述顶盖片的正极柱和负极柱，所述顶盖片设有负极安装孔，所述负极柱绝缘安装于所述负极安装孔，其特征在于，所述负极柱围设有注塑件，所述顶盖片设有连接件，所述连接件与所述顶盖片为一体成型，所述连接件外套设于所述负极柱并与所述负极柱电绝缘，至少部分的所述连接件嵌入所述注塑件。

2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片包括顶盖片本体，所述顶盖片本体于所述负极安装孔的边沿或绕所述负极安装孔沿远离所述壳体的方向延伸形成所述连接件。

3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接件为同尺寸外径的空心筒体，且所述空心筒体嵌入所述注塑件。

4.根据权利要求3所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述空心筒体为空心圆柱体或空心正棱柱结构。

5.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接件包括于延伸方向上尺寸不同的第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部嵌入所述注塑件。

6.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接件包括与所述顶盖片本体平行的弯折部及连接所述弯折部和所述顶盖片本体的连接部。

7.根据权利要求6所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述连接件还包括于所述弯折部的一端沿远离所述壳体的方向延伸形成的嵌入部，所述弯折部和所述嵌入部嵌入所述注塑件。

8.根据权利要求6～7任一所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述负极柱与所述顶盖片本体之间设有密封圈，所述密封圈抵接于所述弯折部。

9.根据权利要求7所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述嵌入部为空心圆柱体或空心正棱柱结构。

10.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于，所述顶盖片本体朝向所述壳体的方向延伸且形成有第一凹部，所述正极柱焊接于所述顶盖片并覆盖所述第一凹部，所述第一凹部与所述电芯中的正极片连接。