CN210956834U - 一种新型锂电池顶盖片的复合极柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型锂电池顶盖片的复合极柱，属于动力锂电池和储能电池技术领域。所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱包括极端、极座；所述极端包括极端柱和极端座；所述极端柱和极端座为一体结构，所述极端柱上设置有凹槽；所述极端座上设置有多个铆合孔；所述铆合孔上设有铆接凹孔；所述极座上表面设有多个铆扣定向柱；所述极端座和极座由铆合孔与铆扣定向柱铆接成型。本实用新型采用铆合连接结构，有效的保证复合极柱导电性能和抗拉强度；提高了生产效率，减少了生产设备的资金投入，降低了复合极柱的生产成本。

Description

一种新型锂电池顶盖片的复合极柱

技术领域

本实用新型涉及动力锂电池和储能电池技术领域，特别是涉及一种新型锂电池顶盖片的复合极柱。

背景技术

随着社会的发展，电动工具和新能源交通工具，以及储能设备对于二次电池的需求越来大，市场竞争越来越激烈，由于复合极柱在电池盖板成本中所占比例达30％以上，目前市场上的复合极柱都是采用摩擦焊生产，摩擦焊生产的生产工艺如下：自动车床加工→清洗→摩擦焊焊接→自动车床精车→清洗→包装；现有的工艺较多，其中摩擦焊工艺生产投资成本最高，生产效率极低，成本居高不下；且复合极柱经常发生摩擦焊接不良导致极柱从焊接处断裂，生成过程中焊接面断裂的不良比例达到5％不良以上；并且这种存在断裂风险的不良极柱无法检测到，这导致使用了摩擦焊工艺生产的复合极柱的电池存在安全隐患，生产设备投资较贵。此焊接工艺是通过摩擦焊设备夹住工件，工件面与工件面接触，通过高速运转下产生高温后进行熔化焊接在一起，焊接完成后，极柱的熔接面会出现焊接头，需要进行自动车床进行精车修加工，精车加工完成后再进行清洗表面油污后进行包装。上述的摩擦焊生产方法的生产效率极低，成本居高不下；且复合极柱经常发生摩擦焊接不良导致极柱从焊接处断裂，且这种存在断裂风险的不良极柱无法检测到，这导致使用了摩擦焊工艺生产的复合极柱的电池存在安全隐患；同时，在不影响安全性能的前提下给二次电池减重，增加电池能量密度也是电池厂家急迫要解决的问题。

因而市场急需要一种新型结构的复合极柱来解决上述的电池顶盖成本和电池安全问题，同时又能给二次电池减重。

实用新型内容

基于此，本实用新型提出了一种新型锂电池顶盖片的复合极柱，旨在解决锂电池顶盖片的复合电极存在以下缺点：现有的复合极柱结构接合工艺是采用摩擦焊工艺生，生产效率极低，成本高，且复合极柱经常发生摩擦焊接不良导致极柱从焊接处断裂，且这种存在断裂风险的不良极柱无法检测到，这导致使用了摩擦焊工艺生产的复合极柱的电池存在安全隐患。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种新型锂电池顶盖片的复合极柱，包括极端、极座；所述极端包括极端柱和极端座；所述极端柱和极端座为一体结构，所述极端柱上设置有凹槽；

所述极端座上设置有多个铆合孔；所述铆合孔上设有铆接凹孔；所述极座上表面设有多个铆扣定向柱；所述极端座和极座由铆合孔与铆扣定向柱铆接成型；

或

所述极端座上设置有多个铆扣定向柱，所述极座上表面设有多铆合孔；所述铆合孔上设有铆接凹孔；所述极端座和极座通过铆扣定向柱与铆合孔铆接成型。

所述铆扣定向柱末端具有凸环结构，所述凸环结构与铆合孔上的铆合凹孔紧密配合，提升了极端座、极端与极座的抗拉强度和接合强度。

作为优选的实施方式，所述铆扣定向柱具有倒梯形结构柱，所述倒梯形结构柱能够增加铆扣定向柱与铆合孔的配合。

作为优选的实施方式，所述倒梯形结构柱的斜边与极端柱之间的斜度角度为12°，所述斜度角度不限于12°。

在铆合过程中，所述极端座和极座通过铆压成型，所述铆压成型后极座上表面铆扣定向柱与极端座表面铆合孔产生膨胀使铆扣定向柱在高度方向产生反锥及倒扣(倒梯形结构柱和凸环结构)，紧密的接合在一起，大大的提升了极端座、极端与极座的抗拉强度和接合强度。

作为优选的实施方式，所述极端优选为铝材质，但极端材质不限于铝材质。

作为优选的实施方式，所述极座优选为铝材质或铜材质，但极座材质不限于铝材质或铜材质。

作为优选的实施方式，所述极端、极座、极端座接合工艺成型包括但不限于冲压或冷镦。

作为优选的实施方式，所述极端、极座、极端座的外形形状不局限制圆形、多边形、异形等；

本实用新型所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱尺寸不局限制。

本实用新型所述新型锂电池顶盖片的复合极柱的具体加工工艺如下，极端和极座通过冲压一次性成型完成，冲压出来的极端和极座采用轨道传送至下一站冲压模内进行铆接冲压，极端座铆合孔与极座铆扣定向柱铆压工艺紧密接合粘贴完成后，传送至清洗工艺，清洗完后包装。

本实用新型的新型锂电池顶盖片的复合极柱的生产工艺取代了磨擦焊工艺、自动车床工艺、及精车工艺；现生产工艺仅由冲压→清洗→包装，三步即可完成，相较于摩擦焊工艺(自动车床加工→清洗→摩擦焊焊接→自动车床精车→清洗→包装)，在生产效率和降低生产成本方面得到极大的提升。

本实用新型的技术方案与现有技术方案相比较，具有如下的优点和有益效果：

1.本实用新型的复合极柱中的含极端座的极端、以及极座；上述两个组件由多个铆扣定向柱铆接结合，有效的保证复合极柱导电性能；有效的增加极端与极座的抗拉强度；

2.本实用新型的复合极柱极大的减少了铜材的用量，在确保极柱性能的前提下有效的减轻了复合极柱重量，满足了电池厂商对于确保二次电池安全性能的前提下给电池减重的目的。

3.本实用新型的复合极柱，采用冲压生产工艺及冷墩工艺，相比于现市面上传统的摩擦焊焊接工艺，提高了生产效率，减少了生产设备的资金投入，降低了复合极柱的生产成本。

4.本实用新型设计合理，使用方便，生产效率高，品质稳定，生产投资成本低，能够防止复合极柱焊接面断裂，增加复合极柱的可靠性，提升产品质量。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1所述第一种复合极柱的爆炸立体结构图。

图2为为本实用新型实施例1所述第一种复合极柱的截面结构示意图，其中A为放大位。

图3为图2中A放大位的结构示意图。

图4为本实用型复合极柱的另一种变化结构俯视示意图(复合极柱底座不局限于长方形或多边形以及其它异形)，其中A-A为剖线。

图5为图4中A-A剖线的剖视图。

图6为本实用型复合极柱的再一种变化结构爆炸立体示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底......)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及″第一″、″第二″等的描述，则该″第一″、″第二″等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有″第一″、″第二″的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

目前，锂电池顶盖片的复合电极存在以下缺点：现有的复合极柱结构接合工艺是采用摩擦焊工艺生，生产效率极低，成本高，且复合极柱经常发生摩擦焊接不良导致极柱从焊接处断裂，且这种存在断裂风险的不良极柱无法检测到，这导致使用了摩擦焊工艺生产的复合极柱的电池存在安全隐患。为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种新型锂电池顶盖片的复合极柱。

如图1至图5所示，本实用新型提出的一种新型锂电池顶盖片的复合极柱，包括极端1、极座2；所述极端1包括极端柱11和极端座12；所述极端柱11和极端座12为一体结构，所述极端柱11上设置有凹槽13；

所述极端座12上设置有多个铆合孔121；所述铆合孔121上设有铆接凹孔122；所述极座2上表面设有多个铆扣定向柱21；所述极端座12和极座2由铆合孔121与铆扣定向柱21铆接成型；

或

所述极端座12上设置有多个铆扣定向柱21，所述极座2上表面设有多铆合孔121；所述铆合孔121上设有铆接凹孔；所述极端座12和极座2通过铆扣定向柱21与铆合孔121铆接成型。

如图3所示：所述铆扣定向柱21末端具有凸环结构211，所述凸环结构211与铆合孔121上的铆合凹孔122紧密配合，提升了极端座12、极端1与极座2的抗拉强度和接合强度。

作为优选的实施方式，所述铆扣定向柱21具有倒梯形结构柱212，所述倒梯形结构212柱能够增加铆扣定向柱21与铆合孔121的配合。

作为优选的实施方式，所述倒梯形结构柱212的斜边与极端柱11之间的斜度角度为12°，所述斜度角度不限于12°。

在铆合过程中，所述极端座12和极座2通过铆压成型，所述铆压成型后极座2上表面铆扣定向柱21与极端座12表面铆合孔121产生膨胀使铆扣定向柱21在高度方向产生反锥及倒扣(倒梯形结构柱212和凸环结构211)，紧密的接合在一起，大大的提升了极端座12、极端1与极座2的抗拉强度和接合强度。

作为优选的实施方式，所述极端1优选为铝材质，但极端1材质不限于铝材质。

作为优选的实施方式，所述极座2优选为铝材质或铜材质，但极座2材质不限于铝材质或铜材质。

作为优选的实施方式，所述极端1、极座2、极端座12接合工艺成型包括但不限于冲压或冷镦。

作为优选的实施方式，所述极端1、极座2、极端座12的外形形状不局限制圆形、多边形、异形等；

本实用新型所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱尺寸不局限制；

在另一实施例中(如图6所示)，

所述极端座12上设置有多个铆扣定向柱21，所述极座2上表面设有多铆合孔121；所述铆合孔121上设有铆接凹孔；所述极端座12和极座2通过铆扣定向柱21与铆合孔121铆接成型。

本实用新型所述新型锂电池顶盖片的复合极柱的具体加工工艺如下，极端2和极座3通过冲压一次性成型完成，冲压出来的极端2和极座3采用轨道传送至下一站冲压模内进行铆接冲压，极端座5铆合孔与极座3铆扣定向柱铆压工艺紧密接合粘贴完成后，传送至清洗工艺，清洗完后包装。

本实用新型的新型锂电池顶盖片的复合极柱的生产工艺取代了磨擦焊工艺、自动车床工艺、及精车工艺；现生产工艺仅由冲压→清洗→包装，三步即可完成，相较于摩擦焊工艺(自动车床加工→清洗→摩擦焊焊接→自动车床精车→清洗→包装)，在生产效率和降低生产成本方面得到极大的提升。

本实用新型的技术方案与现有技术方案相比较，具有如下的优点和有益效果：

1.本实用新型的复合极柱中的含极端座5的极端2、以及极座3；上述两个组件由多个铆扣定向柱铆接结合，有效的保证复合极柱导电性能；有效的增加极端2与极座3的抗拉强度；

2.本实用新型的复合极柱极大的减少了铜材的用量，在确保极柱性能的前提下有效的减轻了复合极柱重量，满足了电池厂商对于确保二次电池安全性能的前提下给电池减重的目的。

3.本实用新型的复合极柱，采用冲压生产工艺及冷墩工艺，相比于现市面上传统的摩擦焊焊接工艺，提高了生产效率，减少了生产设备的资金投入，降低了复合极柱的生产成本。

4.本实用新型设计合理，使用方便，生产效率高，品质稳定，生产投资成本低，能够防止复合极柱焊接面断裂，增加复合极柱的可靠性，提升产品质量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：包括极端、极座；所述极端包括极端柱和极端座；所述极端柱和极端座为一体结构，所述极端柱上设置有凹槽；

所述极端座上设置有多个铆合孔；所述铆合孔上设有铆接凹孔；所述极座上表面设有多个铆扣定向柱；所述极端座和极座由铆合孔与铆扣定向柱铆接成型；

或

所述极端座上设置有多个铆扣定向柱，所述极座上表面设有多铆合孔；所述铆合孔上设有铆接凹孔；所述极端座和极座通过铆扣定向柱与铆合孔铆接成型。

2.根据权利要求1所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述铆扣定向柱末端具有凸环结构，所述凸环结构与铆合孔上的铆合凹孔紧密配合。

3.根据权利要求1所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述铆扣定向柱具有倒梯形结构柱，所述倒梯形结构柱能够增加铆扣定向柱与铆合孔的配合。

4.根据权利要求3所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述倒梯形结构柱的斜边与极端柱之间的斜度角度为12°。

5.根据权利要求1所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述极端为铝材质极端。

6.根据权利要求1所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述极座优选为铝材质极座或铜材质极座。

7.根据权利要求1所述的新型锂电池顶盖片的复合极柱，其特征在于：所述极端、极座、极端座的外形形状为圆形、多边形、异形中的一种。

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