CN209691838U - 一种动力电池的顶盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及动力电池技术领域，公开了一种动力电池的顶盖，在顶盖片和正极柱之间连接有外短路防护组件，所述外短路防护组件包括用于电连接所述正极柱和所述顶盖片的导电环，以及绝缘的导电环安装件，导电环的侧面开设有若干镂空孔，并形成至少一个熔断部。本实用新型所提供的动力电池的顶盖，采用导电环替换传统的电阻块，该导电环采用周边镂空结构，并预留有在通过大电流时可自行熔断的熔断部，熔断部一旦熔断，动力电池的顶盖片和正极柱立即断开电连接，有效的预防了动力电池发生外短路时损坏电芯的情况，且该顶盖较之现有的顶盖，体积更轻，进一步降低了动力电池的壳体重量。

Description

一种动力电池的顶盖

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的顶盖。

背景技术

随着现代社会的发展和人们环保意识的增强，越来越多的设备选择以锂电池作为电源，如手机、笔记本电脑、电动工具和电动汽车等等，这为锂电池的应用与发展提供了广阔的空间。其中，电动工具和电动汽车等所使用的锂电池一般称之为动力电池。

现有的动力电池的顶盖组件，大多采用顶盖片与极柱间设置电阻块的装配结构，通常情况下，正极极柱通过电阻块与顶盖片电连接，其中，电阻块的阻值为毫欧级，从而保证动力电池的铝壳和正极柱的电位，不致于产生大电流。但是，该种装配结构也存在一定的风险，即，当外部零件与壳体造成短路(一般称之为外短路)时，不能及时断开极柱间的电流，造成电芯安全性能降低，甚至报废。

因此，设计一种当外部零件与壳体造成短路时，可自动断开极柱间的电流以保护动力电池的顶盖，成为本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种动力电池的顶盖，用于解决上述技术问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种动力电池的顶盖，包括顶盖片和正极柱，所述正极柱和所述顶盖片固定连接；所述顶盖片和所述正极柱之间连接有外短路防护组件；

所述外短路防护组件包括用于电连接所述正极柱和所述顶盖片的导电环，以及绝缘的导电环安装件；

所述导电环呈环形柱体状；所述导电环安装件的中部开设有一导电环固定槽；所述导电环固定安装于所述导电环固定槽中；

所述导电环包括极柱导通部和顶盖导通部；所述极柱导通部的顶部抵触所述正极柱，所述顶盖导通部的底部抵触所述顶盖片；所述极柱导通部和所述顶盖导通部之间开设有若干镂空孔，并形成至少一个熔断部。

可选的，所述正极柱的底面设有顶盖固接部；所述顶盖片上开设有与所述顶盖固接部的形状匹配的极柱固接孔；

所述导电环安装件的中部开设有极柱套接孔；所述导电环固定槽环绕所述极柱套接孔设置；

所述顶盖固接部穿过所述极柱套接孔，与所述极柱固接孔固定连接；

其中，所述导电环固定槽为贯穿所述导电环安装件的顶面和底面的通槽。

可选的，所述顶盖片上还开设有与所述顶盖导通部的形状相匹配的导电环安装槽；

所述顶盖导通部伸出所述导电环安装件的底面，并安设于所述导电环安装槽中；所述顶盖导通部的底部抵触所述导电环安装槽的槽底。

可选的，所述极柱导通部和顶盖导通部之间对称的开设有偶数个镂空孔；

两相邻所述镂空孔之间均形成有一个所述熔断部。

可选的，所述镂空孔和所述熔断部的数量均为四个。

可选的，所述顶盖固接部为螺杆，所述螺杆与所述极柱固接孔铆接，所述螺杆与所述极柱固接孔通过焊接固定。

可选的，所述顶盖片和所述导电环安装件固定连接。

可选的，所述环形柱体为圆环柱体或椭圆环柱体。

可选的，所述导电环安装件为塑胶件。

可选的，所述导电环为铝环；所述铝环为毫欧电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型所提供的一种动力电池的顶盖，采用导电环替换传统的电阻块，该导电环的侧面采用镂空结构，并预留有在通过大电流时可自行熔断的熔断部，熔断部一旦熔断，顶盖片和正极柱随即断开电连接，以预防动力电池发生外短路损坏电性性能的情况，有效的保护了电芯，且本实用新型的顶盖较之现有的顶盖，体积更轻，进一步降低了动力电池的壳体重量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种动力电池的顶盖的爆炸结构图；

图2为本实用新型实施例提供的导电环安装件的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的导电环的结构图。

图中：

10、顶盖片；11、极柱固接孔；12、导电环安装槽；20、正极柱；21、顶盖固接部；30、外短路防护组件；31、导电环安装件；311、导电环固定槽； 312、极柱套接孔；32、导电环；320、镂空孔；321、极柱导通部；322、顶盖导通部；323、熔断部。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种动力电池的顶盖的爆炸结构图。

该顶盖包括顶盖片10和正极柱20，顶盖片10和正极柱20之间固定连接有外短路防护组件30。

具体的，外短路防护组件30包括导电环32，以及绝缘的导电环安装件 31；本实施例中，导电环安装件31为塑胶件，导电环32为铝环；为便于理解，本实施例中，铝环的作用为一电阻，阻值为毫欧级，其用作电连接顶盖片10和正极柱20。

请结合图2和图3，图2为本实用新型实施例提供的导电环安装件31的结构图，图3为本实用新型实施例提供的导电环32的结构图。

具体的，导电环32呈环形柱体状；可选的，在本实施例中，该环形柱体采用圆环柱体或椭圆环柱体；导电环安装件31的中部开设有极柱套接孔312，以及环绕极柱套接孔312的一导电环固定槽311；其中，极柱套接孔312为通孔，导电环固定槽311为贯穿导电环安装件31的顶面和底面的通槽，且导电环固定槽311与导电环32的形状相匹配。极柱套接孔312的孔壁绝缘，起到隔断导电环的内侧面与正极柱20之间的电性接触。

导电环32固定安装于导电环固定槽311中；为便于阐述，将导电环32 拆分成上半部分和下半部分；

即，导电环32包括极柱导通部321(图3中导电环32的上半部分)和顶盖导通部322(图3中导电环32的下半部分)；极柱导通部321的顶部抵触正极柱20的底面(图1中正极柱20的下表面)，顶盖导通部322的底部抵触顶盖片10；通过导电环32，使顶盖片10和正极柱20导通。

极柱导通部321和顶盖导通部322之间开设有若干镂空孔320，并形成至少一个用于导通极柱导通部321和顶盖导通部322的熔断部323。

具体的，本实施例中，镂空孔320呈现腰形孔；

优选的，极柱导通部321和顶盖导通部322之间对称的开设有偶数个镂空孔320，两相邻镂空孔320之间均形成有一个熔断部323。本实施例中，镂空孔320和熔断部323的数量均为四个。

需要说明的是，导电环32的电阻很小，熔断部323又比较细，在发生外短路时，流经导电环32的电流很大，熔断部323在大电流下产生高热进而熔化断裂，如此断开外部电路和电芯直接的电连接，起到保护电芯的作用。

本实施例中，外短路防护组件30采用包胶注塑成型工艺制成，具体地，将导电环32置入用于制作外短路防护组件30的特定模具中进行注胶，胶体围绕导电环32注塑以形成导电环安装件31，其中胶体透过导电环32的镂空孔320环绕覆盖导电环32的内侧以形成极柱套接孔312，以此最终成型导电环32与导电环安装件31连接一体的外短路防护组件30。此外，导电环32的上端突出于导电环安装件31的上端面以形成与正极柱20抵接的极柱导通部321，导电环32的下端突出于导电环安装件31的下端面以形成与正极柱20 抵接的顶盖导通部322，至于导电环32的其他部分则密封于导电环安装件31 中以被绝缘。需要说明的是，本发明所述的外短路防护组件30的制造方法并不局限于此。

具体的，正极柱20的底面设有顶盖固接部21；顶盖片10上开设有与顶盖固接部21的形状匹配的极柱固接孔11；

顶盖固接部21穿过极柱套接孔312，与极柱固接孔11固定连接。

可选的，顶盖固接部21采用螺杆，螺杆与极柱固接孔11通过铆接后，两者再通过焊接固定。

需要说明的是，顶盖固接部21和极柱固接孔11螺纹连接只是其中一种固定连接方式，其还可以通过其他连接方式实现两者的固定连接，如，顶盖固接部21可与极柱固接孔11焊接固定。

具体的，顶盖片10上还开设有与顶盖导通部322的形状相匹配的导电环安装槽12；

顶盖导通部322伸出导电环安装件31的底面，并安设于导电环安装槽12 中；顶盖导通部322的底部抵触导电环安装槽12的槽底。

更具体的，顶盖片10和导电环安装件31采用螺栓或螺丝固定连接。

本实施例所提供的一种动力电池的顶盖，采用导电环32(铝环)替换传统的电阻块(一般采用不锈钢块)，该导电环32的周边采用镂空结构，并预留有在通过大电流时可自行熔断的熔断部323，在动力电池发生外短路时，熔断部323会立即熔断，使动力电池的顶盖片10和正极柱20断开电性连接，有效的保护电芯，且本实施例的顶盖较之现有的顶盖，体积更轻，进一步降低了动力电池的壳体重量。

需要说明的是，导电环32采用铝环，只是其中一种较优的实施方式，其适用范围广，性价比高，可以理解的是，铝环或熔断部323还可以用其他熔点较低的金属材料进行替代，例如武德合金等，也可达到相同或相近的技术效果。

以上，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种动力电池的顶盖，包括顶盖片(10)和正极柱(20)，所述正极柱(20)和所述顶盖片(10)固定连接；其特征在于，所述顶盖片(10)和所述正极柱(20)之间连接有外短路防护组件(30)；

所述外短路防护组件(30)包括用于电连接所述正极柱(20)和所述顶盖片(10)的导电环(32)，以及绝缘的导电环安装件(31)；

所述导电环(32)呈环形柱体状；所述导电环安装件(31)的中部开设有一导电环固定槽(311)；所述导电环(32)固定安装于所述导电环固定槽(311)中；

所述导电环(32)包括极柱导通部(321)和顶盖导通部(322)；所述极柱导通部(321)的顶部抵触所述正极柱(20)，所述顶盖导通部(322)的底部抵触所述顶盖片(10)；所述极柱导通部(321)和所述顶盖导通部(322)之间开设有若干镂空孔(320)，并形成至少一个熔断部(323)。

2.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述正极柱(20)的底面设有顶盖固接部(21)；所述顶盖片(10)上开设有与所述顶盖固接部(21)的形状匹配的极柱固接孔(11)；

所述导电环安装件(31)的中部开设有极柱套接孔(312)；所述导电环固定槽(311)环绕所述极柱套接孔(312)设置；

所述顶盖固接部(21)穿过所述极柱套接孔(312)，与所述极柱固接孔(11)固定连接；

其中，所述导电环固定槽(311)为贯穿所述导电环安装件(31)的顶面和底面的通槽。

3.根据权利要求2所述的顶盖，其特征在于，所述顶盖片(10)上还开设有与所述顶盖导通部(322)的形状相匹配的导电环安装槽(12)；

所述顶盖导通部(322)伸出所述导电环安装件(31)的底面，并安设于所述导电环安装槽(12)中；所述顶盖导通部(322)的底部抵触所述导电环安装槽(12)的槽底。

4.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述极柱导通部(321)和顶盖导通部(322)之间对称的开设有偶数个镂空孔(320)；

两相邻所述镂空孔(320)之间均形成有一个所述熔断部(323)。

5.根据权利要求4所述的顶盖，其特征在于，所述镂空孔(320)和所述熔断部(323)的数量均为四个。

6.根据权利要求2所述的顶盖，其特征在于，所述顶盖固接部(21)为螺杆；所述螺杆与所述极柱固接孔(11)铆接，所述螺杆与所述极柱固接孔(11)焊接固定。

7.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述顶盖片(10)和所述导电环安装件(31)固定连接。

8.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述环形柱体为圆环柱体或椭圆环柱体。

9.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述导电环安装件(31)为塑胶件。

10.根据权利要求1所述的顶盖，其特征在于，所述导电环(32)为铝环；所述铝环为毫欧电阻。