CN209312816U - 一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，包括顶盖片及设置于顶盖片的电极组件，电极组件包括第一极柱、固定于第一极柱的第一转接片、第二极柱及固定于第二极柱的第二转接片，第一极柱设置有第一凸座，第二极柱设置有第二凸座，第一转接片设置有与第一凸座相匹配的第一连接孔，第二转接片设置有与第二凸座相匹配的第二连接孔，第一连接孔通过第一凸座焊接于第一极柱，第二连接孔通过第二凸座焊接于第二极柱。本实用新型能够减少极柱和转接片之间的间隙，不仅简化了生产工序，降低了生产成本，还有效利用电池的内部空间，提高电池能量密度。
Description
技术领域
本实用新型属于电池顶盖的技术领域，具体涉及一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构。
背景技术
如今，伴随着信息化高科技时代的来临，能源应用形态正在发生变化，可再生、无污染、小型分立的可移动高性能电源需求快速增长。各国都在大力发展绿色、高效二次电池。电池的正负极极柱与转接片之间的连接一般使用螺接或者焊接的方法。螺接具有简单、易操作和适应性强的优点，但是在长期使用的过程中容易出现螺栓松动、电接触变差等可靠性问题而引发运行故障，焊接的方式目前一般采用激光焊，激光焊接工艺容易实现自动化、生产效率高，并且接触电阻可控、长期使用的可靠性好，是电池技术的发展趋势。
其中，中国专利文献公开了一种电池和转接片(公开号：CN 207938702 U)，包括：极芯，所述极芯具有极耳；盖板组件；转接片，所述转接片设于所述极芯与所述盖板组件之间，且包括依次层叠设置的盖板连接部、中间段和极耳连接部，所述中间段的一端与所述盖板连接部的一端相连，所述中间段的另一端与所述极耳连接部的一端相连，所述盖板连接部位于所述中间段与所述盖板组件之间，所述极耳连接部位于所述中间段与所述极芯之间；所述盖板连接部与所述盖板组件相连，所述极耳连接部与所述极耳相连。上述的方案在一定程度上实现弯折转接片，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，极柱和转接片之间的间隙较大；第二，极柱和转接片焊接过程中容易产生大量焊渣，降低电池质量；第三，将极柱与转接片焊接的工序复杂且耗能较大。
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，提供一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，能够减少极柱和转接片之间的间隙，不仅简化了生产工序，降低了生产成本，还有效利用电池的内部空间，提高电池能量密度，同时，控制焊接品质，降低焊渣飞溅的概率，还能提高了电池的良品率，从而提高电池的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，包括顶盖片及设置于所述顶盖片的电极组件，所述电极组件包括第一极柱、固定于所述第一极柱的第一转接片、第二极柱及固定于所述第二极柱的第二转接片，所述第一极柱设置有第一凸座，所述第二极柱设置有第二凸座，所述第一转接片设置有与所述第一凸座相匹配的第一连接孔，所述第二转接片设置有与所述第二凸座相匹配的第二连接孔，所述第一连接孔通过所述第一凸座焊接于所述第一极柱，所述第二连接孔通过所述第二凸座焊接于所述第二极柱。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述顶盖片还设置有注液孔和第一透气孔，围绕所述注液孔设置有若干个第一固定片，围绕所述第一透气孔设置有若干个第二固定片。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述第一转接片设置有与所述注液孔相匹配的第一固定孔，所述第二转接片设置有与所述第一透气孔相匹配的第二固定孔，所述第一固定孔通过所述第一固定片与所述注液孔连接，所述第二固定孔通过所述第二固定片与所述第一透气孔连接。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述第一固定片与所述顶盖片为一体成型结构，所述第二固定片与所述顶盖片为一体成型结构。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，围绕所述第一透气孔还设置有若干个镂空孔。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述顶盖片的中央设置有若干个第二透气孔。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述顶盖片还设置有防爆阀和翻转片。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述第一凸座和所述第二凸座均为凸台结构、圆柱体结构或方体结构。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述第一转接片和所述第二转接片为铝片、铜片和镍片中的至少一种。
作为本实用新型所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构的一种改进，所述第一凸座和所述第二凸座的顶部边角设置为倒圆角结构。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括顶盖片及设置于顶盖片的电极组件，电极组件包括第一极柱、固定于第一极柱的第一转接片、第二极柱及固定于第二极柱的第二转接片，第一极柱设置有第一凸座，第二极柱设置有第二凸座，第一转接片设置有与第一凸座相匹配的第一连接孔，第二转接片设置有与第二凸座相匹配的第二连接孔，第一连接孔通过第一凸座焊接于第一极柱，第二连接孔通过第二凸座焊接于第二极柱。第一凸座用于固定第一转接片，且第一极柱能够通过第一凸座与第一转接片导通，第一转接片通过与电芯的极耳连接，实现第一极柱与极耳电连接，因此，第一极柱与第一转接片的连接直接影响两者之间的导电效率，由于现有的焊接方式是将极柱与转接片贴合，不仅对接触面的平整度及压力控制的要求非常高，也导致了在激光焊接时，需采用大功率激光穿透转接片，再与极柱焊接，而且在焊接过程中，产生的金属焊渣、飞溅物非常多，降低电池产品的质量；本实用新型通过将第一转接片的第一连接孔与第一极柱的第一凸座进行装配，减少第一极柱和第一转接片之间的间隙，提高了导电效率，然后朝第一转接片的底面，并沿着第一连接孔与第一凸座装配后的缝隙进行焊接，把第一极柱与第一转接片焊接在一起，取代大功率激光穿透第一转接片进行焊接的方式，降低产生金属焊渣、飞溅物的概率，有助于提高电池的质量，同时，这种沿着缝隙的焊接方式，不仅便于将第一极柱与第一转接片焊接，还保证了第一极柱与第一转接片的可靠性，也会相应减少焊接量和能源损耗，有利于降低生产成本，而且第一凸座与第一连接孔装配在一起，没有增加第一极柱和第一转接片的总体的厚度，减少第一极柱和第一转接片之间的间隙，保证了过流能力，也充分利用了电池内部空间，提高电池能量密度；同理，将第二转接片的第二连接孔与第二极柱的第二凸座进行装配，也能达到上述效果。本实用新型能够减少极柱和转接片之间的间隙，不仅简化了生产工序，降低了生产成本，还有效利用电池的内部空间，提高电池能量密度，同时，控制焊接品质，降低焊渣飞溅的概率，还能提高了电池的良品率，从而提高电池的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的分解示意图。
图3为本实用新型中顶盖片的剖面示意图。
其中：1-第一极柱；2-第二极柱；3-第一转接片；4-第二转接片；10-顶盖片；11-第一凸座；21-第二凸座；31-第一连接孔；32-第一固定孔；41-第二连接孔；42-第二固定孔；101-注液孔；102-第一透气孔；103-第二透气孔；104-防爆阀；105-翻转片；1011-第一固定片；1021-第二固定片；1022-镂空孔。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
如图1~3所示，一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，包括顶盖片10及设置于顶盖片10的电极组件，电极组件包括第一极柱1、固定于第一极柱1的第一转接片3、第二极柱2及固定于第二极柱2的第二转接片4，第一极柱1设置有第一凸座11，第二极柱2设置有第二凸座21，第一转接片3设置有与第一凸座11相匹配的第一连接孔31，第二转接片4设置有与第二凸座21相匹配的第二连接孔41，第一连接孔31通过第一凸座11焊接于第一极柱1，第二连接孔41通过第二凸座21焊接于第二极柱2。第一凸座11用于固定第一转接片3，且第一极柱1能够通过第一凸座11与第一转接片3导通，第一转接片3通过与电芯的极耳连接，实现第一极柱1与极耳电连接，因此，第一极柱1与第一转接片3的连接直接影响两者之间的导电效率，由于现有的焊接方式是将极柱与转接片贴合，不仅对接触面的平整度及压力控制的要求非常高，也导致了在激光焊接时，需采用大功率激光穿透转接片，再与极柱焊接，而且在焊接过程中，产生的金属焊渣、飞溅物非常多，降低电池产品的质量；本实用新型通过将第一转接片3的第一连接孔31与第一极柱1的第一凸座11进行装配，减少第一极柱1和第一转接片3之间的间隙，提高了导电效率，然后朝第一转接片3的底面，并沿着第一连接孔31与第一凸座11装配后的缝隙进行焊接，把第一极柱1与第一转接片3焊接在一起，取代大功率激光穿透第一转接片3进行焊接的方式，降低产生金属焊渣、飞溅物的概率，有助于提高电池的质量，同时，这种沿着缝隙的焊接方式，不仅便于将第一极柱1与第一转接片3焊接，还保证了第一极柱1与第一转接片3的可靠性，也会相应减少焊接量和能源损耗，有利于降低生产成本，而且第一凸座11与第一连接孔31装配在一起，没有增加第一极柱1和第一转接片3的总体的厚度，减少第一极柱1和第一转接片3之间的间隙，保证了过流能力，也充分利用了电池内部空间，提高电池能量密度；同理，将第二转接片4的第二连接孔41与第二极柱2的第二凸座21进行装配，也能达到上述效果。
优选的，顶盖片10还设置有注液孔101和第一透气孔102，围绕注液孔101设置有若干个第一固定片1011，围绕第一透气孔102设置有若干个第二固定片1021，第一转接片3设置有与注液孔101相匹配的第一固定孔32，第二转接片4设置有与第一透气孔102相匹配的第二固定孔42，第一固定孔32通过第一固定片1011与注液孔101连接，第二固定孔42通过第二固定片1021与第一透气孔102连接。第一固定片1011和第二固定片1021分别起到限位第一固定孔32和第二固定孔42的作用，即实现将第一转接片3和第二转接片4固定于顶盖片10，防止第一转接片3或第二转接片4在进行焊接时发生位移，导致焊接效果受影响，便于第一转接片3或第二转接片4进行焊接和装配，使得电极组件的结构更紧凑，空间利用率更高，从而提升电池能量密度。
优选的，第一固定片1011与顶盖片10为一体成型结构，第二固定片1021与顶盖片10为一体成型结构。采用一体成型结构，能够提高第一固定片1011或第二固定片1021的强度，减少铆接工序，有助于充分利用电池内部空间，有效提高装配效率。
优选的，围绕第一透气孔102还设置有若干个镂空孔1022，顶盖片10的中央设置有若干个第二透气孔103。第一透气孔102配合镂空孔1022，有利于空气进行对流，确保翻转片105能够在一定范围内翻转；第二透气孔103确保防爆阀104能在电池内部气压过大时，及时进行泄压，有助于提高电池的安全性。
优选的，顶盖片10还设置有防爆阀104和翻转片105。防爆阀104能够在电池由于过充、过放、过流及电池内部短路导致电池内压上升时，使电池自动快速泄压，避免电池爆炸导致安全事故的发生；翻转片105可以向上翻转，当电池内部发生高温、高压时，使正负的极柱连接，形成内部保护回路，防止电池爆炸。
优选的，第一凸座11和第二凸座21均为凸台结构、圆柱体结构或方体结构。第一凸座11和第二凸座21可根据生产需求，灵活选择凸台结构、圆柱体结构或方体结构作为第一凸座11或第二凸座21。
优选的，第一转接片3和第二转接片4为铝片、铜片和镍片中的至少一种。第一转接片3和第二转接片4的材质分别与第一极柱1和第二极柱2的材质相匹配，为了避免影响导流能力，一般选择第一转接片3与第一极柱1的材质相同，第二转接片4与第二极柱2的材质相同。
优选的，第一凸座11和第二凸座21的顶部边角设置为倒圆角结构。倒圆角结构便于焊接时，沿着第一连接孔31与第一凸座11装配后的缝隙进行焊接。
本实用新型的工作原理是：
安装：先将第一转接片3的第一连接孔31穿过第一凸座11，然后将第一转接片3的第一固定孔32安装于第一固定片1011，然后朝第一转接片3的底面，并沿着第一连接孔31与第一凸座11装配后的缝隙进行焊接，把第一极柱1与第一转接片3焊接在一起，同时配合除尘系统，防止焊渣影响焊接质量；同理，将第二转接片4与第二极柱2进行装配。
需要说明的是：为了第一连接孔31焊接在第一凸座11，两者结合后的缝隙控制在0.05-0.1mm范围内。
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 (10)
1.一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，包括顶盖片(10)及设置于所述顶盖片(10)的电极组件，其特征在于：所述电极组件包括第一极柱(1)、固定于所述第一极柱(1)的第一转接片(3)、第二极柱(2)及固定于所述第二极柱(2)的第二转接片(4)，所述第一极柱(1)设置有第一凸座(11)，所述第二极柱(2)设置有第二凸座(21)，所述第一转接片(3)设置有与所述第一凸座(11)相匹配的第一连接孔(31)，所述第二转接片(4)设置有与所述第二凸座(21)相匹配的第二连接孔(41)，所述第一连接孔(31)通过所述第一凸座(11)焊接于所述第一极柱(1)，所述第二连接孔(41)通过所述第二凸座(21)焊接于所述第二极柱(2)。
2.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述顶盖片(10)还设置有注液孔(101)和第一透气孔(102)，围绕所述注液孔(101)设置有若干个第一固定片(1011)，围绕所述第一透气孔(102)设置有若干个第二固定片(1021)。
3.如权利要求2所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述第一转接片(3)设置有与所述注液孔(101)相匹配的第一固定孔(32)，所述第二转接片(4)设置有与所述第一透气孔(102)相匹配的第二固定孔(42)，所述第一固定孔(32)通过所述第一固定片(1011)与所述注液孔(101)连接，所述第二固定孔(42)通过所述第二固定片(1021)与所述第一透气孔(102)连接。
4.如权利要求2所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述第一固定片(1011)与所述顶盖片(10)为一体成型结构，所述第二固定片(1021)与所述顶盖片(10)为一体成型结构。
5.如权利要求2所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：围绕所述第一透气孔(102)还设置有若干个镂空孔(1022)。
6.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述顶盖片(10)的中央设置有若干个第二透气孔(103)。
7.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述顶盖片(10)还设置有防爆阀(104)和翻转片(105)。
8.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述第一凸座(11)和所述第二凸座(21)均为凸台结构、圆柱体结构或方体结构。
9.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述第一转接片(3)和所述第二转接片(4)为铝片、铜片和镍片中的至少一种。
10.如权利要求1所述的一种电池顶盖极柱与转接片的装配结构，其特征在于：所述第一凸座(11)和所述第二凸座(21)的顶部边角设置为倒圆角结构。
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