CN209896157U - 一种电芯组的极柱连接结构和电芯组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯组的极柱连接结构和电芯组，属于电池技术领域。它解决了现有的极柱与连接片连接时不易配合从而影响组装效率的问题。本电芯组的极柱连接结构，电芯组包括电芯一和电芯二，所述电芯一上具有极柱一，所述电芯二上具有极柱二，本极柱连接结构包括连接片，所述连接片包括长条状的本体段，所述本体段的两端均具有搭接部，所述极柱一和极柱二上均具有台阶槽，所述极柱一的台阶槽和极柱二的台阶槽相对或相背设置，所述连接片两端的搭接部分别嵌入极柱一和极柱二的台阶槽内并与极柱一和极柱二焊接。本实用新型对尺寸精度要求较低，便于连接片与极柱配合，便于安装，组装效率更高，而且连接片的接触面积更大，阻抗小。

Description

一种电芯组的极柱连接结构和电芯组

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，涉及一种电芯组的极柱连接结构和电芯组。

背景技术

随着人们的环保意识越来越高，二次电池越来越受到市场的青睐，尤其是在汽车领域。为了获得更大的容量，目前主要采用将电芯堆叠成组并将电芯上的极柱串联或并联以形成电池包。

传统的铝壳电芯在堆叠成组时，其极柱的串联或并联一般是通过连接片焊接相连。焊接时先将连接片桥架在两个电芯的极柱上，之后焊接相连。现有的电芯极柱都是呈平台设计，因此在焊接时存在连接片定位精度低，容易滑片等问题。从而影响电芯连接片的焊接效果，不利于生产效率的提升。

为了解决上述问题，中国专利申请(申请号：201621045083.7)公开了一种动力电池极柱与转接片的连接结构，包括极柱和转接片，极柱设置有凹槽，转接片设置有与凹槽相配合的凸起，凸起通过焊接的方式紧密连接于凹槽。通过这种方式虽然可以在一定程度上解决连接片的定位问题，然而，由于在实际生产过程中，极柱以及相邻的电芯在安装时均会存在一定的误差，当累计的误差较大时会造成连接片两端的凸起无法同时嵌入相邻极柱上的凹槽，造成安装的不便，从而影响组装效率。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电芯组的极柱连接结构和电芯组，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高电芯组的组装效率。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种电芯组的极柱连接结构，电芯组包括电芯一和电芯二，所述电芯一上具有极柱一，所述电芯二上具有极柱二，本极柱连接结构包括连接片，所述连接片包括长条状的本体段，所述本体段的两端均具有搭接部，所述极柱一和极柱二上均具有台阶槽，所述极柱一的台阶槽和极柱二的台阶槽相对或相背设置，所述连接片两端的搭接部分别嵌入极柱一和极柱二的台阶槽内并与极柱一和极柱二焊接。

本电芯组具有多个电芯，其中，相邻的电芯一和电芯二上的极柱一和极柱二通过金属材质的连接片连接。极柱一和极柱二上均开有台阶槽，由于台阶槽的顶部和一侧为敞口，使单一的台阶槽无法对连接片的搭接部形成完全的限位，便于连接片的搭接部嵌入，且当极柱一和极柱二的台阶槽相对设置时，即使两个搭接部之间的间距略小也依然能够保证搭接部嵌入台阶槽内并形成配合，当极柱一和极柱二的台阶槽相背设置时，两个搭接部之间的间距略大也能够保证搭接部嵌入台阶槽内并形成配合，从而降低了对相邻电芯以及极柱的精度要求，能够适应更大范围的尺寸偏差，便于安装，从而提升组装效率。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述搭接部呈L形，包括搭接段一和搭接段二，所述搭接段一相对本体段竖直设置且搭接段一的两端分别与本体段和搭接段二连接，所述搭接段二与本体段同向设置并朝远离本体段的一端延伸。搭接部呈L形，使整个连接片大致呈几字形，当两个台阶槽相对设置时，连接片的搭接段一和部分的本体段均嵌入台阶槽内，且两个搭接段一分别与台阶槽内壁之间形成限位配合，使搭接段二与极柱的上表面贴靠；当两个台阶槽相背设置时，只需翻折连接片，使连接片的搭接段一和搭接段二嵌入台阶槽且两搭接段一分别与台阶槽内壁之间形成限位配合，使搭接段二与台阶槽的底壁贴靠。这样，本连接片能够同时适用于上述两种情况，适用性更广泛。

使搭接段一能够与台阶槽的侧壁贴合，且搭接段二能够与台阶槽的底壁或极柱的顶面贴合，增大了连接片与台阶槽的接触面积，连接更牢固且阻抗低。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述本体段的中部具有能够沿本体段长度方向弹性变形的弹性部。由于本连接片的中部设置弹性部，使本体段能够在长度方向上伸缩变形，从而使本体段两端的搭接部能够根据两台阶槽之间的间距调节位置并嵌入台阶槽内，进一步降低了对相邻电芯以及极柱的精度要求。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述弹性部呈弧形。弹性部采用本体段弯折成弧形形成，使其具有良好的弹性。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述弹性部和搭接部均位于本体段的同一侧。这样，连接片的结构更紧凑，且连接片与极柱连接后占用的空间更小，布局更合理。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述极柱一的台阶槽和极柱二的台阶槽相对时，两个搭接段一之间的间距大于极柱一的台阶槽与极柱二的台阶槽相对的两侧壁之间的距离。这样，连接片与极柱一和极柱二连接后，连接片的两个搭接段一分别与两个台阶槽侧壁形成抵靠，从而保证与两个极柱的连接效果与配合精度。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述极柱一的台阶槽和极柱二的台阶槽相背时，两个搭接段一之间的间距小于极柱一的台阶槽与极柱二的台阶槽相背的两侧壁之间的距离。同理，连接片两端的搭接段一能够分别与台阶槽的侧壁紧密贴靠形成夹持，提高连接片与两个极柱的连接效果。

在上述的电芯组的极柱连接结构中，所述搭接段一与本体段之间的夹角小于90°。由于连接片采用金属材料制成，使搭接段一和本体段之间具有一定的弹性，这样，连接片安装后，两个搭接段一与台阶槽侧壁的配合更紧密，连接效果更好。

本实用新型还提供了一种电芯组，包括依次排列的电芯，所述电芯上均具有两个极柱，所述极柱上均开有台阶槽，相邻的电芯均呈反向设置，使相邻两电芯之间的相邻极柱上的台阶槽呈相对或相背设置，所述相邻两电芯之间的相邻极柱之间通过连接片连接，所述连接片包括长条形的本体段和分别位于本体段两端并用于嵌入台阶槽的搭接部，所述搭接部呈L形，包括搭接段一和搭接段二，所述搭接段一相对本体段竖直设置且搭接段一的两端分别与本体段和搭接段二连接，所述搭接段二与本体段同向设置并朝远离本体段的一端延伸。本电芯组采用相同的电芯依次反向设置形成，相同的连接片通过翻转能够同时满足台阶槽相对或台阶槽相背的极耳之间的连接，使电芯组的安装更方便。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型在需要连接的极柱一和极柱二上开设相对或相背的台阶槽，且连接片的中部设置弹性部，便于连接片的搭接部嵌入，且降低了对安装尺寸精度的要求，适应性更好，便于安装，组装效率更高。

2、本实用新型的搭接部呈L形，能够与台阶槽完美配合，定位效果更好，且接触面积更大，阻抗更小。

3、本电芯组采用相同的电芯依次反向设置形成，使相邻电芯的相邻极耳上的台阶槽相对和相背设置，且几字形的连接片通过翻转能够同时满足上述两种极耳之间的连接，使电芯组的组装更方便。

附图说明

图1是实施例一的立体图；

图2是实施例一中连接片的结构示意图；

图3是实施例一的结构示意图；

图4是实施例二的立体图；

图5是实施例二的结构示意图；

图6是实施例二中连接片的结构示意图；

图7是实施例三的结构示意图；

图8是实施例四的结构示意图。

图中，1、电芯一；1a、电芯；11、极柱一；2、电芯二；21、极柱二；2a、极柱；3、台阶槽；4、连接片；41、本体段；42、搭接部；421、搭接段一；422、搭接段二；43、弹性部。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，电芯组采用多个电芯组成，包括相邻设置的电芯一1和电芯二2，电芯一1上具有两个极柱一11，电芯二2上具有两个极柱二21，极柱一11和极柱二21上均开有顶部和相邻一侧为敞口的台阶槽3，且极柱一11的台阶槽3和极柱二21的台阶槽3相对设置。电芯组的极柱连接结构包括连接片4，连接片4采用铜片或铁片等金属片弯折形成，连接片4包括本体段41和位于本体段41两端的搭接部42，连接片4两端的搭接部42分别嵌入极柱一11和极柱二21的台阶槽3内并与极柱一11和极柱二21焊接。

具体的，如图2、图3所示，连接片4的本体段41呈长条板状，搭接部42呈L形，搭接部42包括搭接段一421和搭接段二422，其中，搭接段一421相对本体竖直设置且搭接段一421的两端分别与本体段41和搭接段二422连接，搭接段二422与本体段41同向设置并朝远离本体段41的一端延伸；本体段41的中部通过弯折形成弹性部43，本实施例中，弹性部43呈圆弧形，使本体段41能够在长度方向发生弹性变形，从而改变搭接部42之间的间距，连接片4在未受外力的情况下，两个搭接段一421之间的间距略大于极柱一11的台阶槽3与极柱二21的台阶槽3相对的两侧壁之间的距离，这样，安装时，只需将连接片4一侧的搭接部42先嵌入其中一个台阶槽3内，然后按压另一侧的搭接部42，使弹性部43受压变形，缩短本体段41的长度，即可使另一侧的搭接部42也嵌入相对的台阶槽3内，此时，解除对连接片4的施力，本体段41即可重新伸长，使两个搭接段一421在弹性部43的作用下分别与两个台阶槽3的侧壁抵靠并形成紧配合，而两个搭接段二422分别与极柱一11和极柱二21的顶面贴靠，然后再通过焊枪对搭接段二422进行焊接即可，安装简单快捷，既降低了对安装尺寸精度的要求，适应性更好，而且保证了连接片4的定位精度和连接稳定性，使连接片4与极柱一11和极柱二21的接触面积更大，极柱一11和极柱二21之间的阻抗更小。当然了，两个搭接段一421之间的间距也可以略小于极柱一11的台阶槽3与极柱二21的台阶槽3相对的两侧壁之间的距离，此时，弹性部43无需发生变形即可使搭接部42嵌入相对的台阶槽3内。

进一步的，如图2所示，弹性部43和两个搭接部42均位于本体段41的同一侧，且弹性部43的高度小于搭接部42的高度，使连接片4的结构更紧凑，避免安装后的连接片4占用过多的空间，布局更科学合理。

实施例二

如图4、图5、图6所示，本实施例与实施例一的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，极柱一11上的台阶槽3与极柱二21上的台阶槽3相背设置，且本体段41的长度小于极柱一11的台阶槽3与极柱二21的台阶槽3相背的两侧壁之间的距离，这样，连接片4安装后，两个搭接段一421分别与两个台阶槽3的侧壁贴合抵靠并形成夹持，两个搭接段二422分别与极柱一11和极柱二21的底壁贴靠。当然了，本体段41的长度也可以略大于极柱一11的台阶槽3与极柱二21的台阶槽3相背的两侧壁之间的距离，此时弹性部无需拉伸变形即可使搭接部42嵌入相对的台阶槽3内。

进一步的，本实施例中，搭接段一421与本体段41之间的夹角略小于90°，使两个搭接段一421端部之间的间距更好，从而使其与台阶槽3侧壁的配合更紧密。

实施例三

如图7所示，本实施例与实施例一的技术方案也基本相同，不同之处在于，本实施例中，弹性部43采用W形结构，该结构同样能够使本体段41在长度方向发生弹性伸缩。

实施例四

如图8所示，本实施例与实施例1和实施例2的技术方案基本相同，不同之处在于，本案中，电芯组采用多个相同的电芯1a组成，各电芯1a上的两个极柱2a上均开有台阶槽3，相邻的电芯1a均相对反向设置，使相邻电芯1a之间的相邻极柱2a上的台阶槽3均呈相对或相背设置，且相邻台阶槽3之间相对或相背的两台阶面之间的距离相同，使相邻极柱2a之间均能够通过实施例1中的连接片4连接。即，相邻极柱2a之间的台阶槽3相对设置时，连接片4的本体段朝向，使连接片4的本体段和搭接部42的搭接段一421均嵌入台阶槽3内，此时，两台阶槽3的侧壁通过与连接片4两端的搭接段一421配合并形成定位，使连接片4两端的搭接段二422分别与极柱2a的上表面贴靠，以保证焊接后的连接片4与极柱2a之间的电连接，当相邻极柱2a之间的台阶槽3相对设置时，只需翻转连接片4，使本体段位于上方而搭接部42位于下方，此时，将搭接段一421和搭接段二422均嵌入台阶槽3内，使搭接段一421和台阶槽3内壁形成定位配合，而搭接段二422与台阶槽3的底部贴靠即可，使电芯组只需同一种电芯1a和同一种连接片4即可组装完成。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了电芯一1、极柱一11、电芯二2、极柱二21、台阶槽3、连接片4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种电芯组的极柱连接结构，电芯组包括电芯一(1)和电芯二(2)，所述电芯一(1)上具有极柱一(11)，所述电芯二(2)上具有极柱二(21)，本极柱连接结构包括连接片(4)，所述连接片(4)包括长条状的本体段(41)，所述本体段(41)的两端均具有搭接部(42)，其特征在于，所述极柱一(11)和极柱二(21)上均具有台阶槽(3)，所述极柱一(11)的台阶槽(3)和极柱二(21)的台阶槽(3)相对或相背设置，所述连接片(4)两端的搭接部(42)分别嵌入极柱一(11)和极柱二(21)的台阶槽(3)内并与极柱一(11)和极柱二(21)焊接。

2.根据权利要求1所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述搭接部(42)呈L形，包括搭接段一(421)和搭接段二(422)，所述搭接段一(421)相对本体段(41)竖直设置且搭接段一(421)的两端分别与本体段(41)和搭接段二(422)连接，所述搭接段二(422)与本体段(41)同向设置并朝远离本体段(41)的一端延伸。

3.根据权利要求2所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述本体段(41)的中部具有能够沿本体段(41)长度方向弹性变形的弹性部(43)。

4.根据权利要求3所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述弹性部(43)呈弧形。

5.根据权利要求3所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述弹性部(43)呈W形。

6.根据权利要求4所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述弹性部(43)和搭接部(42)均位于本体段(41)的同一侧。

7.根据权利要求3所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱一(11)的台阶槽(3)和极柱二(21)的台阶槽(3)相对时，两个搭接段一(421)之间的间距大于极柱一(11)的台阶槽(3)与极柱二(21)的台阶槽(3)相对的两侧壁之间的距离。

8.根据权利要求3所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述极柱一(11)的台阶槽(3)和极柱二(21)的台阶槽(3)相背时，两个搭接段一(421)之间的间距小于极柱一(11)的台阶槽(3)与极柱二(21)的台阶槽(3)相背的两侧壁之间的距离。

9.根据权利要求8所述的电芯组的极柱连接结构，其特征在于，所述搭接段一(421)与本体段(41)之间的夹角小于90°。

10.一种电芯组，包括依次排列的电芯，所述电芯上均具有两个极柱(2a)，其特征在于，所述极柱(2a)上均开有台阶槽(3)，相邻的电芯均呈反向设置，使相邻两电芯之间的相邻极柱(2a)上的台阶槽(3)呈相对或相背设置，所述相邻两电芯之间的相邻极柱(2a)之间通过连接片(4)连接，所述连接片(4)包括长条形的本体段和分别位于本体段两端并用于嵌入台阶槽(3)的搭接部(42)，所述搭接部(42)呈L形，包括搭接段一(421)和搭接段二(422)，所述搭接段一(421)相对本体段(41)竖直设置且搭接段一(421)的两端分别与本体段(41)和搭接段二(422)连接，所述搭接段二(422)与本体段(41)同向设置并朝远离本体段(41)的一端延伸。

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