CN214625188U - 动力电池盖板组件及动力电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种动力电池盖板组件及动力电池，涉及动力电池领域。动力电池盖板组件包括盖板、上绝缘件、正极极柱端子和负极极柱端子，其中，盖板设有与负极极柱端子配合的第一通孔。上绝缘件包括陶瓷绝缘环以及形成于陶瓷绝缘环表面的第一金属膜层，陶瓷绝缘环经第一金属膜层焊接于盖板并环设于第一通孔，负极极柱端子密封装配于陶瓷绝缘环内且与盖板绝缘装配。动力电池盖板组件在保证焊接的稳定性的前提下，不仅简化负极极柱端子的结构，有效减轻动力电池盖板组件重量，还便于装配并且降低制作成本。

Description

动力电池盖板组件及动力电池

技术领域

本申请涉及动力电池领域，具体而言，涉及一种动力电池盖板组件及动力电池。

背景技术

对比行业中的注塑或铆接顶盖结构，装配工艺复杂，尤其是负极极柱端子，一般需要先进行铜铝摩擦焊接或复合，然后进行机械加工，最后注塑或铆接；上述设置不仅结构复杂，造成生产成本较高，还造成电池盖板组件较重。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种动力电池盖板组件及动力电池，其能够改善上述至少一个技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种动力电池盖板组件，其包括盖板、上绝缘件、正极极柱端子和负极极柱端子。

其中，盖板设有与负极极柱端子配合的第一通孔。

上绝缘件包括陶瓷绝缘环以及形成于陶瓷绝缘环表面的第一金属膜层，陶瓷绝缘环经第一金属膜层焊接于盖板并环设于第一通孔，负极极柱端子密封装配于陶瓷绝缘环内且与盖板绝缘装配。

在上述实现过程中，上绝缘件为陶瓷表面金属化绝缘件，其利用第一金属膜层的设置，保证陶瓷绝缘环能够稳定的焊接于盖板，并且不需要额外设置金属环等以连接盖板和陶瓷绝缘环，有效简化动力电池盖板组件的结构，在保证焊接的稳定性的前提下，不仅简化负极极柱端子的结构，有效减轻动力电池盖板组件重量，还便于装配并且降低制作成本。

在一种可能的实施方案中，上绝缘件包括形成于陶瓷绝缘环的内壁的第二金属膜层，第二金属膜层与第一金属膜层间隔布置以电性绝缘，负极极柱端子经第二金属膜层焊接于陶瓷绝缘环。

在上述实现过程中，利用第二金属膜层的设置，保证负极极柱端子与陶瓷绝缘环焊接的稳定性。

在一种可能的实施方案中，第一金属膜层和第二金属膜层的材质相同。

在上述实现过程中，简化在陶瓷绝缘环的表面形成第一金属膜层和第二金属膜层的流程，提高加工效率。

在一种可能的实施方案中，负极极柱端子与上绝缘件一体浇筑成型。

在上述实现过程中，有效简化负极极柱端子与上绝缘件的加工流程，提高加工效率，保证负极极柱端子与上绝缘件之间的稳定性更佳，密封性也更佳。

在一种可能的实施方案中，正极极柱端子与盖板电性装配。

在上述实现过程中，有效避免动力电池的壳体发生腐蚀。

在一种可能的实施方案中，正极极柱端子由盖板冲压而成。

在上述实现过程中，正极极柱端子结构简单，其与盖板一体成型，不仅有效保证二者之间的密封性，同时有效简化其结构，有效简化动力电池盖板组件的装配步骤，提高装配效率。

在一种可能的实施方案中，负极极柱端子的材质为铜或铜合金。

在一种可能的实施方案中，负极极柱端子由铜层和铝层叠合连接所得，其中铜层位于铝层靠近电芯的一侧。

在一种可能的实施方案中，动力电池盖板组件还包括下绝缘件，下绝缘件设有与正极极柱端子配合的第一绝缘孔，以及和负极极柱端子对应的第二绝缘孔，下绝缘件与盖板卡接且保持贴合。

在上述实现过程中，利用卡接的方式，使下绝缘件与盖板便于装配且保证装配后的稳定性。

第二方面，本申请实施例提供一种动力电池，其包括本申请第一方面提供的动力电池盖板组件。

在上述实现过程中，基于上述动力电池盖板组件结构简单、装配流程简化且重量降低，因此使包括上述动力电池盖板组件的动力电池结构的整体重量降低且简化装配流程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为动力电池盖板组件10a的爆炸示意图；

图2为动力电池盖板组件10a的装配示意图；

图3为动力电池盖板组件10b的爆炸示意图；

图4为动力电池盖板组件10a的剖面示意图；

图5为图4中Ⅴ处的局部示意放大图；

图6为图4中Ⅵ处的局部示意放大图。

图标：10a-动力电池盖板组件；10b-动力电池盖板组件；100-盖板；101-注液孔；103-防爆阀结构；105-第一通孔；107-环形限位槽；110-负极极柱端子；111-铜层；113-铝层；120-上绝缘件；121-第一金属膜层；123-第二金属膜层；125-陶瓷绝缘环；1251-第一环部；1253-第二环部；130-正极极柱端子；140-下绝缘件；141-第一凸起；143-第一绝缘孔；145-环形凸棱；147-第二凸起；148-第二绝缘孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

一种动力电池，其包括壳体、装配于壳体内的电芯以及密封固定于壳体的顶部开口处的动力电池盖板组件，具体请参阅相关技术，在此不做赘述。

请参阅图1以及图2，动力电池盖板组件10a主要包括盖板100、负极极柱端子110、上绝缘件120、正极极柱端子130以及下绝缘件140。

其中，盖板100能够进行导电，盖板100的材质具体例如为金属，其设有注液孔101且装配有防爆阀结构103，注液孔101的设置便于在动力电池盖板组件10a装配后，再进行电解液的加注，以简化动力电池制造流程。防爆阀结构103的设置可在因短路或其他异常情况下能够减小电芯压力，避免爆炸。

盖板100具有相对的上表面以及下表面，其中盖板100的上表面为盖板100背离电芯的一侧，其中盖板100设有与负极极柱端子110配合的第一通孔105，第一通孔105贯穿盖板100的上表面和盖板100的下表面。

其中，负极极柱端子110的材质为铜或铜合金。

本实施例中，负极极柱端子110的材质为铜，负极极柱端子110具体为铜块，其在水平面的投影可以为矩形、圆形或椭圆形等，在此不做限定。

请参阅图3，本申请提供的一些其他实施例提供的动力电池盖板组件10b中，负极极柱端子110由铜层111和铝层113叠合连接所得，其中铜层111位于铝层113的下方，也即是铜层111位于铝层113靠近电芯的一侧。

叠合连接的具体方式例如为焊接，粘接等，其中无论粘接还是焊接，均需保证叠合连接后铜层111与铝层113电性连接。

负极极柱端子110经上绝缘件120绝缘装配于盖板100。

具体地，请参阅图4以及图5，上绝缘件120主要包括陶瓷绝缘环125以及第一金属膜层121。

其中，第一金属膜层121形成于陶瓷绝缘环125的表面，陶瓷绝缘环125经第一金属膜层121焊接于盖板100并环设于第一通孔105，负极极柱端子110密封装配于陶瓷绝缘环125内且与盖板100绝缘装配。利用上述第一金属膜层121的设置可保证陶瓷绝缘环125与盖板100稳定的连接在一起，同时不需要额外的金属环等的设置，有效简化动力电池盖板组件10a的结构。

具体地，为了保证连接的稳定性，请参阅图5，陶瓷绝缘环125可包括一体成型且同轴设置的第一环部1251以及第二环部1253，其中第二环部1253位于第一环部1251靠近电芯的一侧，其中第二环部1253的内环面伸出第一环部1251的内环面并形成容纳槽。

此时，为了保证陶瓷绝缘环125与盖板100的连接的稳定性，扩大连接面积，第二环部1253的外环面伸出第一环部1251的外环面，此时第一金属膜层121形成于第二环部1253的底端。

为了保证上绝缘件120能够稳定的焊接于盖板100，且便于进行定位，上绝缘件120至少部分可穿设于第一通孔内。

本实施例中，请参阅图1以及图5，第一通孔为阶梯孔，具体地，第一通孔包括同轴设置的第一孔部以及第二孔部，第二孔部位于第一孔部背离下绝缘件的一侧，第二孔部的直径大于第一孔部，第二孔部的内壁与第一孔部的内壁经限位面连接，第二孔部的内壁与限位面之间形成环形限位槽107，上绝缘件120的底部嵌设于环形限位槽107且钎焊连接于盖板100，此时第一金属膜层121可仅仅形成于第二环部1253的外环面，不仅便于装配，同时简化加工及装配流程以及难度。

为了保证陶瓷绝缘环125与负极极柱端子110的连接的稳定性，可选地，本实施例中，上绝缘件120还包括第二金属膜层123，第二金属膜层123具体形成于第二环部1253的内环面，第二金属膜层与第一金属膜层间隔布置以电性绝缘，负极极柱端子110经第二金属膜层123焊接于陶瓷绝缘环125。需注意的是，负极极柱端子110与第二金属膜层之间应当间隙配合并形成焊缝，以进行焊接。

第一金属膜层121的材质可以与第二金属膜层123的材质相同，也可以不同，本实施例中为了简化陶瓷绝缘环125表面金属化的制备流程，第一金属膜层121的材质与第二金属膜层123的材质相同。

除了利用上述第二金属膜层123与负极极柱端子110焊接的连接方式以外，本申请提供的一些可选地实施例中，负极极柱端子110与上绝缘件120一体浇筑成型，利用上述一体浇筑成型的方式不仅保证二者之间的密封性，同时保证二者之间的稳定性。此时，装配过程仅需先将负极极柱端子110(与上绝缘件120一体成型的负极极柱端子110)与第一通孔105钎焊配合固定，然后将下绝缘件140与盖板100装配即可。

需注意的是，本实施例以及上述可选地实施例中，上绝缘件120与盖板100的焊接方式均为钎焊连接，同时本实施例中上绝缘件120与负极端子的焊接方式也为钎焊连接。上述钎焊的过程中，应当尽可能减小焊接部位及周围的温度梯度，同时在钎焊连接后精准控制冷却速度，进而保证连接的稳定性，降低因焊接因素导致的稳定性降低。

需注意的是，焊接前，负极极柱端子110、上绝缘件120和钎料的表面必须清洗干净，其中上绝缘件120的清洁方式一般采用清洁剂加超声清洗的双重清洁方式进行清洁。

正极极柱端子130可以绝缘装配于盖板100，也可以与盖板100电性连接。

当正极极柱端子130绝缘装配于盖板100时，具体装配方式可参考负极极柱端子110的装配方式，此时，盖板100设有与正极极柱端子130配合的第二通孔(图未示)，其中第一通孔105和第二通孔对称分布。

本实施例中，正极极柱端子130与盖板100电性连接。

其中，正极极柱端子130可以通过设置于盖板100的电阻构件(图未示)实现与盖板100电性连接，本实施例中，请参阅图4以及图6，正极极柱端子130由盖板100冲压而成。也即是，正极极柱端子130与盖板100一体成型，不仅保证密封性，同时有效简化装配流程，以及简化动力电池盖板组件10a的结构。

具体地，盖板100向背离电芯的一侧冲压，形成突出于盖板100的上表面的凸包作为正极极柱端子130。

下绝缘件140与盖板100卡接且保持贴合。

具体请参阅图1，下绝缘件140设有与正极极柱端子130配合的第一绝缘孔143，以及和负极极柱端子110对应的第二绝缘孔148。

其中，下绝缘件140的上表面设有与负极极柱端子110对应的第一凸起141，以及与正极极柱端子130对应的第二凸起147，盖板100的下表面设有与第一凸起141对应的第一卡接槽(图未示)，盖板100的下表面设有与第二凸起147对应的第二卡接槽(图未示)，并且第一绝缘孔143开设于第一凸起141，第二绝缘孔148开设于第二凸起147。

进一步地，可选地，第一凸起141的上表面设有围设于第一绝缘孔143的环形凸棱145，环形凸棱145用于在下绝缘件140与盖板100卡接且保持贴合时，环形凸棱145穿设于第一通孔105内并与上绝缘件120抵接，进一步避免后续实际的安装过程中负极极柱端子110与盖板100电性连接，避免短路的发生。

其中，第二凸起147的上表面可以根据实际的需求，选择性设置环形凸棱145，在此不做限定。

本实施例中，动力电池盖板组件10a的装配过程包括：

S1、先在盖板100冲压形成如图6所示的凸包，作为正极极柱端子130。

S2、将负极极柱端子110嵌设于上绝缘件120内并与上绝缘件120的第二金属膜层以钎焊方式进行固定，然后将上绝缘件120放置于环形限位槽107后，通过钎焊连接的方式将第一金属膜层与步骤S1加工后的盖板100连接，以使上绝缘件120环设于第一通孔105，且负极极柱端子110密封装配于陶瓷绝缘环125内且与盖板100绝缘装配，其装配后的剖面如图5所示。

S3、将步骤S2装配后的盖板100与下绝缘件140卡接，此时装配后的结构如图2所示。

其中，上述步骤S1以及S2的先后顺序可更换。

综上，本申请提供的动力电池盖板组件以及包括上述动力电池盖板组件的动力电池，均利用陶瓷绝缘环表面第一金属膜层的设置，保证陶瓷绝缘环能够稳定的焊接于盖板，并且不需要额外设置金属环等以连接盖板和陶瓷绝缘环，有效简化动力电池盖板组件的结构，在保证焊接的稳定性的前提下，不仅简化负极极柱端子的结构，有效减轻动力电池盖板组件重量，还便于装配并且降低制作成本。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池盖板组件，包括盖板、上绝缘件、正极极柱端子和负极极柱端子，其特征在于，

所述盖板设有与所述负极极柱端子配合的第一通孔；

所述上绝缘件包括陶瓷绝缘环以及形成于所述陶瓷绝缘环表面的第一金属膜层，所述陶瓷绝缘环经所述第一金属膜层焊接于所述盖板并环设于所述第一通孔，所述负极极柱端子密封装配于所述陶瓷绝缘环内且与所述盖板绝缘装配。

2.根据权利要求1所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述上绝缘件包括形成于所述陶瓷绝缘环的内壁的第二金属膜层，所述第二金属膜层与所述第一金属膜层间隔布置以电性绝缘，所述负极极柱端子经所述第二金属膜层焊接于所述陶瓷绝缘环。

3.根据权利要求2所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述第一金属膜层和所述第二金属膜层的材质相同。

4.根据权利要求1所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述负极极柱端子与所述上绝缘件一体浇筑成型。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述正极极柱端子与所述盖板电性装配。

6.根据权利要求5所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述正极极柱端子由所述盖板冲压而成。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述负极极柱端子的材质为铜或铜合金。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述负极极柱端子由铜层和铝层叠合连接所得，其中铜层位于所述铝层靠近电芯的一侧。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的动力电池盖板组件，其特征在于，所述动力电池盖板组件还包括下绝缘件，所述下绝缘件设有与所述正极极柱端子配合的第一绝缘孔，以及和所述负极极柱端子对应的第二绝缘孔，所述下绝缘件与所述盖板卡接且保持贴合。

10.一种动力电池，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的动力电池盖板组件。

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