CN210984769U - 一种动力电池及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池及汽车，属于电池生产制造技术领域。该动力电池包括电芯组、第一连接片、第二连接片、正极柱、负极柱和顶盖，电芯组包括相对设置的第一电芯和第二电芯，第一连接片的两端、第二连接片的两端均分别与第一电芯和第二电芯超声焊接，设置在第一连接片中部的正极柱以及设置在第二连接片中部的负极柱分别穿过顶盖上的第一穿设孔和第二穿设孔，并被螺母压装在顶盖上。该动力电池通过将连接片和电芯的极片超声焊接，以实现连接片和电芯的连接，且通过在极柱上压装螺母以实现连接片、极柱和顶盖的固定，从而使整个动力电池在组装过程中不会产生焊渣，避免了焊渣进入电芯内部造成的短路问题的出现，提高了动力电池的安全性。

Description

一种动力电池及汽车

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造技术领域，尤其涉及一种动力电池及汽车。

背景技术

目前动力电池由于其高容量、高安全性以及易配组等优势，被广泛应用在各行各业中，例如用于新能源汽车行业内。动力电池在装配过程中有一道工序为采用激光焊将电芯的极片与连接片焊接起来，并将连接片与设置在动力电池顶盖上的极柱激光焊接。在此工序中，由于激光焊接会产生金属焊渣，在激光焊接连接片的极片和电芯、以及激光焊接连接片与极柱时，金属焊渣很容易溅射进入电芯内部，从而引发电芯短路现象的出现。

在新能源汽车内，由于动力电池是其唯一动力源，因此其性能高低直接影响了新能源汽车的使用性。当动力电池的内部出现短路时，会对新能源汽车造成极大的安全隐患，严重威胁了乘车人的生命安全。因此，如何提出一种安全性能高、不易发生短路故障的动力电池是新能源汽车行业亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种动力电池，不易发生短路故障，安全性能高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种动力电池，包括：

至少一个电芯组，每个所述电芯组包括相对设置的第一电芯和第二电芯；

第一连接片和第二连接片，所述第一连接片的一端与所述第一电芯的正极片超声焊接，另一端与所述第二电芯的负极片超声焊接，所述第二连接片的一端与所述第一电芯的负极片超声焊接，另一端与所述第二电芯的正极片超声焊接；

正极柱和负极柱，所述正极柱设置在所述第一连接片的中部，所述负极柱设置在所述第二连接片的中部；

顶盖，所述顶盖上设置有第一穿设孔和第二穿设孔，所述正极柱穿过所述第一穿设孔设置，所述负极柱穿过所述第二穿设孔设置，所述正极柱和所述负极柱突出所述顶盖的穿设端上均压装有螺母。

作为优选，所述正极柱和所述负极柱的穿设端上均设置有卡扣，所述螺母与所述正极柱、所述负极柱卡接。

作为优选，所述正极柱和所述负极柱的穿设端上均设置有螺纹结构，所述螺母螺纹连接在所述正极柱、所述负极柱的穿设端上。

作为优选，所述第一连接片和所述第二连接片结构相同。

作为优选，所述第一连接片和所述第二连接片均包括呈U型连接的第一部、第二部和第三部，所述第一部与所述第一电芯连接，所述第三部与所述第二电芯连接，所述正极柱或者所述负极柱凸设在所述第二部上。

作为优选，所述第一连接片和所述顶盖之间设置有密封机构；和/或

所述第二连接片和所述顶盖之间设置有密封机构。

作为优选，所述密封机构为套设在所述正极柱或者所述负极柱上的密封圈。

作为优选，所述正极柱和所述螺母之间设置有电阻块。

作为优选，所述负极柱和所述螺母之间设置有绝缘片。

本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车，该汽车的能源供给稳定，安全性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种汽车，包括上述的动力电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种动力电池，该动力电池包括电芯组、第一连接片、第二连接片、正极柱、负极柱和顶盖，电芯组包括相对设置的第一电芯和第二电芯，第一连接片的两端、第二连接片的两端均分别与第一电芯和第二电芯超声焊接，设置在第一连接片中部的正极柱以及设置在第二连接片中部的负极柱分别穿过顶盖上的第一穿设孔和第二穿设孔，并被螺母压装在顶盖上。该动力电池通过将连接片和电芯的极片超声焊接，以实现连接片和电芯的连接，且通过在极柱上压装螺母以实现连接片、极柱和顶盖的固定，从而使整个动力电池在组装过程中不会产生焊渣，避免了焊渣进入电芯内部造成的短路问题的出现，提高了动力电池的安全性。

附图说明

图1是本实用新型所提供的动力电池的内部结构的俯视图；

图2是本实用新型所提供的动力电池的内部结构的主视图；

图3是本实用新型所提供的电芯组、第一连接片和第二连接片的结构示意图；

图4是本实用新型所提供的正极柱和螺母的组装图；

图5是本实用新型所提供的螺母的俯视图；

图6是本实用新型所提供的顶盖的俯视图。

图中：

1、第一电芯；2、第二电芯；3、第一连接片；4、第二连接片；5、正极柱；501、卡扣；6、负极柱；7、顶盖；701、第一穿设孔；702、第二穿设孔；8、螺母；9、密封圈；10、电阻块；11、绝缘片。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种动力电池，该动力电池为锂离子电池，其能够被用于汽车中，以作为汽车的动力能源使用。当然除了用于汽车外，还可以用于其他的设备中。如图1至图6所示，该动力电池包括壳体(图中未示出)和顶盖7，壳体为矩形盒状结构，顶盖7盖设在壳体的开口处，壳体和顶盖7之间形成容纳空间。可选地，在本实施例中，壳体采用铝材制成。该动力电池还包括设置在容纳空间中的电芯组、连接片和极柱等。电芯组的数量根据需求可以设置为一个或者多个，在本实施例中，以一个电芯组为例进行介绍。

具体地，如图1至图3所示，电芯组包括相对设置的第一电芯1和第二电芯2，第一电芯1和第二电芯2上均设置有正极片和负极片。连接片包括第一连接片3和第二连接片4，第一连接片3的一端与第一电芯1的正极片超声焊接，另一端与第二电芯2的负极片超声焊接，第二连接片4的一端与第一电芯1的负极片超声焊接，另一端与第二电芯2的正极片超声焊接。相较于激光焊接，超声焊接不会产生焊渣，从而能够避免焊渣进入电芯内部发生短路现象，提高了整个动力电池组装过程中的安全性。

第一连接片3的中部设置有正极柱5，正极柱5和第一连接片3可以一体成型，也可以分体制造后再焊接形成。第二连接片4的中部设置有负极柱6，负极柱6和第二连接片4可以一体成型，也可以分体制造后再焊接形成。顶盖7上设置有第一穿设孔701和第二穿设孔702，正极柱5穿过第一穿设孔701设置，负极柱6穿过第二穿设孔702设置，正极柱5和负极柱6突出顶盖7的穿设端上均压装有螺母8。通过利用螺母8压装在顶盖7的外部，从而能够实现正极柱5、负极柱6和顶盖7的固定，进而实现电芯组在壳体内的固定。相较于激光焊接，利用螺母8连接不会产生焊渣，从而能够进一步避免焊渣进入电芯内部发生短路现象，提高了整个动力电池组装过程中的安全性。

相较于其他动力电池，本实施例所提供的动力电池无接片激光焊工序，无激光焊焊渣，杜绝了激光焊焊渣进入电芯内部引起短路。且该动力电池无转接片激光焊工序，少了一道工序，提高了生产效率。

为了提高正极柱5、负极柱6和顶盖7的连接强度，从而提高整个动力电池的组装紧固性，如图4和图5所示，在正极柱5和负极柱6的穿设端上均设置有卡扣501，螺母8为卡扣型螺母，正极柱5、负极柱6和螺母8通过卡扣型螺丝实现固定成型。可选地，在正极柱5和负极柱6的穿设端上均设置有螺纹结构，螺母8内部设置有内螺纹，螺母8螺纹连接在极柱的穿设端上，进一步提高了连接强度，避免螺母8与极柱发生滑脱现象。

可选地，在本实施例中，第一连接片3和第二连接片4结构相同，以降低制造成本和设计成本。具体地，如图1和图3所示，第一连接片3和第二连接片4均包括呈U型连接的第一部、第二部和第三部，第一部与第一电芯1连接，第三部与第二电芯2连接，正极柱5或者负极柱6凸设在第二部上。呈U型的连接片制造成本较低，且与电芯组的连接稳定性高。

进一步地，第一连接片3和顶盖7之间设置有密封机构，在第二连接片4和顶盖7之间设置有密封机构，以提高动力电池的密封性。可选地，如图2所示，密封机构为套设在正极柱5或者负极柱6上的密封圈9。在本实施例中，密封圈9为弹性橡胶圈。进一步地，如图2所示，在正极柱5和螺母8之间设置有电阻块10。在负极柱6和螺母8之间设置有绝缘片11，以提高绝缘性，避免漏电现象的发生。

该动力电池的制备工序如下：

1、制备正极片和负极片：在正极集流体上涂覆正极活性材料、正极导电剂以及正极粘结剂以形成正极片。在涂覆时，将正极活性材料、正极导电剂以及正极粘结剂涂覆在正极集流体的部分结构上形成正极片的涂覆区，未涂覆的结构形成正极片的未涂覆区。裁切正极片的未涂覆区从而形成正极耳。在负极集流体上涂覆负极活性材料、负极导电剂以及负极粘结剂以形成负极片。在涂覆时，将负极活性材料、负极导电剂以及负极粘结剂涂覆在负极集流体的部分结构上形成负极片的涂覆区，未涂覆的结构形成负极片的未涂覆区。裁切负极片的未涂覆区从而形成负极耳。

2、将上述制备的正极片、负极片与隔离膜卷绕成裸电芯，通过特定温度和压力的压板整形，形成待组装的电芯。

3、将上述待组装的第一电芯1和第二电芯2间隔设置，并将第一连接片3的两端分别与第一电芯1和第二电芯2超声波焊接；将第二连接片4的两端分别与第一电芯1和第二电芯2超声波焊接。

4、将设置在第一连接片3中部的正极柱5套入顶盖7的第一穿设孔701内，压缩密封圈9，并安装电阻块10，然后锁紧卡扣型螺母8；并同时将设置在第二连接片4中部的负极柱6套入顶盖7的第二穿设孔702内，压缩密封圈9，并安装绝缘片11，然后锁紧卡扣型螺母8。

5、将步骤4中的产物放入矩形铝制的壳体中。

6、将顶盖7扣装在壳体的开口处，并将壳体与顶盖7接触的边缘通过激光或氩弧焊等焊接方式进行连接。

7、后续进行真空干燥、注液、化成、除气、分容等工序，经过以上工序后，完成该动力电池的最终制作。

本实施例还提供了一种汽车，该汽车采用上述的动力电池作为动力源，动力稳定性高，且安全性高。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池，其特征在于，包括：

至少一个电芯组，每个所述电芯组包括相对设置的第一电芯(1)和第二电芯(2)；

第一连接片(3)和第二连接片(4)，所述第一连接片(3)的一端与所述第一电芯(1)的正极片超声焊接，另一端与所述第二电芯(2)的负极片超声焊接，所述第二连接片(4)的一端与所述第一电芯(1)的负极片超声焊接，另一端与所述第二电芯(2)的正极片超声焊接；

正极柱(5)和负极柱(6)，所述正极柱(5)设置在所述第一连接片(3)的中部，所述负极柱(6)设置在所述第二连接片(4)的中部；

顶盖(7)，所述顶盖(7)上设置有第一穿设孔(701)和第二穿设孔(702)，所述正极柱(5)穿过所述第一穿设孔(701)设置，所述负极柱(6)穿过所述第二穿设孔(702)设置，所述正极柱(5)和所述负极柱(6)突出所述顶盖(7)的穿设端上均压装有螺母(8)。

2.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述正极柱(5)和所述负极柱(6)的穿设端上均设置有卡扣(501)，所述螺母(8)与所述正极柱(5)、所述负极柱(6)卡接。

3.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述正极柱(5)和所述负极柱(6)的穿设端上均设置有螺纹结构，所述螺母(8)螺纹连接在所述正极柱(5)、所述负极柱(6)的穿设端上。

4.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述第一连接片(3)和所述第二连接片(4)结构相同。

5.根据权利要求4所述的动力电池，其特征在于，

所述第一连接片(3)和所述第二连接片(4)均包括呈U型连接的第一部、第二部和第三部，所述第一部与所述第一电芯(1)连接，所述第三部与所述第二电芯(2)连接，所述正极柱(5)或者所述负极柱(6)凸设在所述第二部上。

6.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述第一连接片(3)和所述顶盖(7)之间设置有密封机构；和/或

所述第二连接片(4)和所述顶盖(7)之间设置有密封机构。

7.根据权利要求6所述的动力电池，其特征在于，

所述密封机构为套设在所述正极柱(5)或者所述负极柱(6)上的密封圈(9)。

8.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述正极柱(5)和所述螺母(8)之间设置有电阻块(10)。

9.根据权利要求1所述的动力电池，其特征在于，

所述负极柱(6)和所述螺母(8)之间设置有绝缘片(11)。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的动力电池。

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