CN208970614U - 电池电芯结构及电池结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池电芯结构及电池结构，属于电池技术领域。该电池电芯结构包括盖板结构和电芯，盖板结构包括盖板、正极和负极，正极上设置有正极柱，负极上设置有负极柱，正极柱、负极柱均与电芯上的电芯引出片直接连接。电芯引出部分直接与正极柱和负极柱焊接，取消了连接片的结构，则可以省去电芯与连接片之间的超声波焊接工艺，节省了电池内部空间，提高了电池的容量，节约了材料且降低了电池制造成本。

Description

电池电芯结构及电池结构

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池电芯结构及电池结构。

背景技术

锂离子电池是一种常用的二次电池。锂离子电池进行装配时，需要将电芯与盖板分开，防止盖板与电芯直接接触，造成电池安全隐患。

现有的电池结构如图1所示，通常是在盖板500上的负极柱200和正极柱300底部焊接连接片400，连接片400另一端与电芯引出片101通过超声波焊接，这样使得电芯100与正极柱300、负极柱200分别连接。

但是，这样的结构要求连接片400既要与盖板500激光焊接，又要与电芯引出片101超声波焊接，连接方式占用壳内空间，且还需要铜或铝等金属材质制成连接片400，浪费材料且制造成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池电芯结构及电池结构，以解决现有技术中存在的电芯与正、负极柱连接通过连接片连接造成的材料浪费、占用壳内空间且成本高的技术问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

本实用新型提供了一种电池电芯结构，包括盖板结构和电芯，所述盖板结构包括盖板、正极和负极，所述正极上设置有正极柱，所述负极上设置有负极柱，所述正极柱、所述负极柱均与所述电芯上的电芯引出片直接连接。

进一步地，所述电芯引出片上冲压有熔断口。

进一步地，所述电芯引出片与所述正极柱之间的连接采用激光焊接。

进一步地，所述电芯引出片与所述负极柱之间的连接采用激光焊接。

进一步地，所述负极包括塑胶壳、负极块和所述负极柱，所述塑胶壳设置在所述盖板和所述负极块之间，所述盖板和所述塑胶壳上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，所述塑胶壳和所述负极块上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，所述凸柱和所述盲孔配合定位。

进一步地，所述电芯引出片包括电芯引出片本体和多个引出脚，所述电芯引出片本体一端与盖板连接，另一端与多个引出脚连接，多个所述引出脚分别与所述电芯连接。

进一步地，所述电芯引出片本体与所述盖板连接端、所述电芯引出片本体与所述引出脚连接端以及所述引出脚的棱边均设置有倒角。

进一步地，所述正极下方和所述负极下方均连接有多个所述电芯引出片，所述正极下方的多个所述电芯引出片本体通过汇流总板相互连接，所述负极下方的多个所述电芯引出片本体通过汇流总板相互连接。

本实用新型还提供了一种电池结构，包括上述任一项技术方案所述的电池电芯结构。

与现有技术相比，本实用新型提供的电池电芯结构，包括盖板结构和电芯，盖板结构包括盖板、正极和负极，正极上设置有正极柱，负极上设置有负极柱，正极柱、负极柱均与电芯上的电芯引出片直接连接。电芯引出片直接与正极柱和负极柱焊接，取消了连接片的结构，则可以省去电芯与连接片之间的超声波焊接工艺，节省了电池内部空间，提高了电池的容量，节约了材料且降低了电池制造成本。

附图说明

图1为现有技术中的电池电芯结构的结构示意图一；

图2为现有技术中的电池电芯结构的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例中的电池电芯结构的结构示意图一；

图4为本实用新型实施例中的电池电芯结构的结构示意图二；

图5为本实用新型实施例中的盖板结构的结构示意图；

图6为图3中沿A-A方向的剖视图；

图7为本实用新型实施例中的盖板结构中负极部分的爆炸图一；

图8为本实用新型实施例中的盖板结构中负极部分的爆炸图二；

图9为本实用新型实施例中的盖板结构和电芯引出片的装配示意图；

图10为本实用新型实施例中的电芯引出片的结构示意图一；

图11为本实用新型实施例中的电芯引出片的结构示意图二。

附图标记：

100-电芯；101-电芯引出片；200-负极柱；300-正极柱；400-连接片；500-盖板；

1-电芯；11-电芯引出片；111-电芯引出片本体；112-引出脚；113-汇流板；114-汇流总板；115-倒角；2-盖板；21-第一凸柱；22-第二通孔；3-负极；31-塑胶壳；311-第一盲孔；312-第一通孔；32-负极块；321-连接孔；322-第二盲孔；33-负极柱；4-正极；5-绝缘件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

如图3和图4所示，本实施例提供了一种电池电芯结构，包括盖板结构和电芯1，盖板结构包括盖板2、正极4和负极3，正极4上设置有正极柱，负极3上设置有负极柱33，正极柱、负极柱33均与电芯1上的电芯引出片11直接连接。电芯引出片11直接与正极柱和负极柱33焊接，取消了连接片的结构，则可以省去电芯1与连接片之间的超声波焊接工艺，节省了电池内部空间，提高了电池的容量，节约了材料且降低了电池制造成本。

具体地，电芯引出片11上冲压有熔断口，当电池出现短路时，大电流直接在电芯引出片11上的熔断口处熔断。

进一步地，电芯引出片11与正极柱之间的连接和与负极柱33之间的连接均采用激光焊接，激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。

进一步地，如图5-图8所示，负极3包括塑胶壳31、负极块32和负极柱33，塑胶壳31设置在盖板2和负极块32之间，盖板2和塑胶壳31上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，塑胶壳31和负极块32上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，凸柱和盲孔配合定位。盲孔和凸柱的设计使得在定位盖板2、负极块32和塑胶壳31时，负极块32上磨损产生的铝屑，能够被塑胶壳31隔开，掉落在塑胶壳31上，从而不会掉落到盖板2上，避免了铝屑与盖板2接触造成短路的问题。

其中，如图5-图8所示，塑胶壳31上开设有空腔，负极块32设置在空腔中。盖板2上设置有负极柱33，负极柱33与盖板2之间通过绝缘件5隔离，盖板2上开设有第二通孔22，第二通孔22的内壁上设置有绝缘环套，负极柱33插入第二通孔22中，负极柱33的底端为直径大于第二通孔22的压边，绝缘件5为塑胶件，塑胶件的底端向外设置有翻边，翻边插入盖板2下侧面与压边之间。负极柱33与负极块32连接，塑胶壳31上设置有第一通孔312，负极柱33穿过第一通孔312与负极块32上的连接孔321连接，构成电池的负极3。盖板2上还设置有电池的正极4，电池的正极4与电池的负极3共同构成整个电池。

在本实施例中，图7和图8所示，盖板2上设置第一凸柱21，第一凸柱21可以为绝缘材质，例如可以为陶瓷粒，也可以为导电材质。塑胶壳31上设置与第一凸柱21相配合定位的第一盲孔311，第一盲孔311的孔壁本身凸出于塑胶壳31设置，形成第二凸柱，第二凸柱为与塑胶壳31一体成型的塑胶柱。负极块32上设置与第二凸柱相配合定位的第二盲孔322，当然因为塑胶壳31上的第一盲孔311已经将第一凸柱21与负极块32隔开设置，所以负极块32上的第二盲孔322也可以设置为通孔结构。第一盲孔311、第一凸柱21还有第二盲孔322的配合除了定位之外，与负极柱33和第一通孔312和连接孔321之间的配合，一起阻止盖板2、塑胶壳31之间的相对转动，还起到支撑负极块32和塑胶壳31的作用，还保证了盖板2与负极柱33和负极块32之间的绝缘性，即在扭力和支撐是不受影响的情况下杜绝短路的可能性。

具体地，为了起到汇流作用，如图9-图11所示，电芯引出片11包括电芯引出片本体111和多个引出脚112，电芯引出片本体111一端与盖板2连接，另一端与多个引出脚112连接，多个引出脚112分别与电芯1连接。电芯引出片本体111与盖板2连接端、电芯引出片本体111与引出脚112连接端以及引出脚112的棱边均设置有倒角115。因为倒角115处连接平滑，不容易造成表面划伤，能够有效的保护铝壳，保证集流体表面的绝缘性。本实施例结构简单，无需增加其他外来部件，只需要在集流体集脚的这些转角处设置倒角115，即可有效的保护铝壳。

其中，为了尽可能的减小电芯引出片11的体积，且能够达到集流效果，每一电芯引出片本体111连接有两个引出脚112。为了保证引出脚112的稳定性，多个引出脚112的自由端通过汇流板113相互连，为了保证引出脚112不产生损失漏电，引出脚112与汇流板113的连接处也设置有倒角115。具体地，在本实施例中倒角115设置为圆角，因为圆角的平滑性好，且圆角的半径范围为0.1mm-0.3mm，具体圆角半径可以为0.1mm、0.2mm或者0.3mm，在本实施例中，圆角的半径设置为0.2mm，由于引出脚112的侧面(平面部分)与各电芯1通过导线连接，导线与引出脚112焊接，如果倒角115太大，会导致引出脚112的焊接面积不够，如果太小，则平滑性不够。再其他实施例中倒角115也可以为倒C角。

进一步地，正极4下方和负极3下方均连接有多个电芯引出片11，正极4下方的多个电芯引出片本体111通过汇流总板114相互连接，负极3下方的多个电芯引出片本体111通过汇流总板114相互连接。具体地，盖板2的正极4的下方和负极3的下方分别连接有两个电芯引出片11，两个电芯引出片11的电芯引出片本体111共同连接一个汇流总板114，汇流总板114分别于负极柱33和正极柱连接，电芯引出片本体111与汇流总板114连接处也设置为倒角115。

本实施例还提供了一种电池结构，包括上述的电池电芯结构。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电池电芯结构，其特征在于，包括盖板结构和电芯(1)，所述盖板结构包括盖板(2)、正极(4)和负极(3)，所述正极(4)上设置有正极柱，所述负极(3)上设置有负极柱(33)，所述正极柱、所述负极柱(33)均与所述电芯(1)上的电芯引出片(11)直接连接。

2.根据权利要求1所述的电池电芯结构，其特征在于，所述电芯引出片(11)上冲压有熔断口。

3.根据权利要求1所述的电池电芯结构，其特征在于，所述电芯引出片(11)与所述正极柱之间的连接采用激光焊接。

4.根据权利要求1所述的电池电芯结构，其特征在于，所述电芯引出片(11)与所述负极柱(33)之间的连接采用激光焊接。

5.根据权利要求1所述的电池电芯结构，其特征在于，所述负极(3)包括塑胶壳(31)、负极块(32)和所述负极柱(33)，所述塑胶壳(31)设置在所述盖板(2)和所述负极块(32)之间，所述盖板(2)和所述塑胶壳(31)上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，所述塑胶壳(31)和所述负极块(32)上一个设置盲孔，另一个设置凸柱，所述凸柱和所述盲孔配合定位。

6.根据权利要求1所述的电池电芯结构，其特征在于，所述电芯引出片(11)包括电芯引出片本体(111)和多个引出脚(112)，所述电芯引出片本体(111)一端与所述盖板(2)连接，另一端与多个引出脚(112)连接，多个所述引出脚(112)分别与所述电芯(1)连接。

7.根据权利要求6所述的电池电芯结构，其特征在于，所述电芯引出片本体(111)与所述盖板(2)连接端、所述电芯引出片本体(111)与所述引出脚(112)连接端以及所述引出脚(112)的棱边均设置有倒角(115)。

8.根据权利要求6所述的电池电芯结构，其特征在于，所述正极(4)下方和所述负极(3)下方均连接有多个所述电芯引出片(11)，所述正极(4)下方的多个所述电芯引出片本体(111)通过汇流总板(114)相互连接，所述负极(3)下方的多个所述电芯引出片本体(111)通过汇流总板(114)相互连接。

9.一种电池结构，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电池电芯结构。