CN215008384U - 一种内双极柱锂离子电池盖板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内双极柱锂离子电池盖板结构，属于锂离子电池技术领域。它包括盖板主体，盖板主体的两侧设置有对称的凸台结构，其中一侧设置为正极主体，另一侧设置为负极主体，所述盖板主体的中心位置设置防爆阀；所述防爆阀与正极主体上的凸台之间设置注液孔；所述正极主体包括正极双极柱、密封圈、正极下塑胶、正极上塑胶和正极压板，所述负极主体包括负极双极柱、密封圈、负极下塑胶、负极上塑胶和负极压板；所述凸台结构上匹配设置有双通孔，并在内侧设置止转槽；所述正极双极柱和负极双极柱均设置在凸台结构的双通孔内。本实用新型结构合理，具有加工效率高、散热能力好、大电芯导流能力强、极片电流密度分布均匀的优点。

Description

一种内双极柱锂离子电池盖板结构

技术领域

本实用新型涉及一种内双极柱锂离子电池盖板结构，属于锂离子电池技术领域。

背景技术

现有技术下，随着国家能源结构及质量的优化调整，储能因响应速度快、成本低等优点迅速成为新能源消纳、火电调频、工商侧削峰填谷的应用热点，即将开启下一个万亿市场。

目前的锂离子电池因具有安全性高、寿命长、成本低等特点，成为了储能电源的翘楚。但是，针对当前储能用锂离子电池盖板是沿袭传统的动力电池盖板结构，该结构采用的是摩擦焊加一体注塑成型工艺，该结构具有加工效率低，成本高、散热能力不足等缺点；特别是在大容量电芯上还会出现导流能力不足，极片电流密度分布不均匀等问题。

因此，为解决上述背景问题，研发一种内双极柱锂离子电池盖板结构是迫在眉睫的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种内双极柱锂离子电池盖板结构，它结构合理，具有加工效率高、散热能力好、大电芯导流能力强、极片电流密度分布均匀的优点。

本实用新型的目的是这样实现的：一种内双极柱锂离子电池盖板结构，包括盖板主体，所述盖板主体的两侧设置有对称的凸台结构，其中一侧设置为正极主体，另一侧设置为负极主体，所述盖板主体的中心位置设置防爆阀；所述防爆阀与正极主体上的凸台之间设置注液孔；

所述正极主体包括正极双极柱、密封圈、正极下塑胶、正极上塑胶和正极压板，所述负极主体包括负极双极柱、密封圈、负极下塑胶、负极上塑胶和负极压板；所述凸台结构上匹配设置有双通孔，并在内侧设置止转槽；

所述正极双极柱和负极双极柱均设置在凸台结构的双通孔内。

所述盖板主体设置为铝盖板片结构，所述防爆阀内设置防爆片。

所述正极主体的双极柱结构采用两个φ8-10mm铝材铆钉；所述负极主体的双极柱结构采用两个φ8-10mm铜材铆钉。

所述正极主体的正极极柱上设置密封圈；

所述正极极柱依次穿过正极下塑胶通孔、盖板主体上的通孔、正极上塑胶通孔以及压板通孔后再通过铆压加激光焊，形成正极主体的结构。

所述负极主体的负极极柱上设置密封圈；

所述负极极柱依次穿过负极下塑胶通孔、盖板主体上的通孔、负极上塑胶通孔以及压板通孔后再通过铆压加激光焊，形成负极主体的结构。

相比于现有技术，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构，它摒弃了传统的摩擦焊结构，加工效率高，成本低；同时，采用正、负各两极柱的结构，使电流密度分布更加均匀，减少了电池极化内阻，增强了电池导流导热的能力；

本实用新型正极、负极的铆钉装配时先进行铆压再将铆钉与压板进行激光焊接，内阻减小，密封效果稳定。

附图说明

图1为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的爆炸结构示意图。

图2为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的上端面结构示意图。

图3为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的下端面结构示意图。

图4为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的去除连接片结构示意图。

图5为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的下塑胶底部结构示意图。

图6为为本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板结构的铝盖板片底部结构示意图。

其中：01、防爆阀片；02、正极压板；03、负极压板；04、正极上塑胶；05、负极上塑胶；06、铝盖板片；07、正极下塑胶；08、负极下塑胶；09、密封圈；10、正极铆钉；11、负极铆钉；12、正极软连接；13、负极软连接；14、注液孔；15、防爆阀；

100、正铝盖板片凸台；101、负铝盖板片凸台；102、正下塑胶凸台；103、负下塑胶凸台；104、正圆形凸台；105、负圆形凸台；

200、正铝盖板片止转槽；201、负铝盖板片止转槽；202、正下塑胶凹槽；203、负下塑胶凹槽；204、正上塑胶凹槽；205、负上塑胶凹槽；206、正焊接槽；207、负焊接槽；208、十字凹槽；209、一字凹槽；

300、正铝盖板片通孔；301、负铝盖板片通孔；302、正下塑胶通孔；303、负下塑胶通孔；304、正上塑胶通孔；305、负上塑胶通孔；306、正压板通孔；307、负压板通孔；308、正极铆钉沉孔；309、负极铆钉沉孔；310、正极软连接沉孔；311、负极软连接沉孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图1~6所示，本实施例提供了一种内双极柱锂离子电池盖板组件，包括盖板主体，所述盖板主体采用铝盖板片06结构。

在本实施例中，所述铝盖板片06使用的是铝材料，铝材料具有可塑性强、导电导热性好、质量轻等优点。

所述铝盖板片06中心设有防爆阀15，防爆阀15上镶嵌防爆片01，铝盖板片06上分别设置有对称的正铝盖板片凸台100和负铝盖板片凸台101，其中一侧设置为正极主体，另一侧设置为负极主体；

所述正铝盖板片凸台100的下端面设有正铝盖板片止转槽200，负铝盖板片凸台101下端面设有负铝盖板片止转槽201；

所述正铝盖板片凸台100上设置有正铝盖板片通孔300，所述负铝盖板片凸台101上设置有负铝盖板片通孔301，所述正铝盖板片凸台100和防爆阀15门之间设有注液孔14。

在本实施例中，所述正极主体中的正极铆钉10是铝材冷镦制成的结构、正极压板02是铝材冲压制成的结构，密封圈09是氟橡胶制成的结构，正极上塑胶04、正极下塑胶07是聚丙烯制成的结构，上述正极主体是正极铆钉10上设置密封圈09穿过正极下塑胶07的通孔，然后穿过铝盖板片06的通孔，接着穿过正极上塑胶04的通孔，最后穿过正极压板02的通孔，再通过铆压加激光焊形成的结构。

在本实施例中，所述负极主体中的负极铆钉11是铜材冷镦加镀镍制成的结构，负极压板03是铝材冲压制成的结构，密封圈09是氟橡胶制成的结构，负极上塑胶05、负极下塑胶08是聚丙烯制成的结构，上述负极主体是负极铆钉11上设置密封圈09穿过负极下塑胶08的通孔，穿过铝盖板片06的通孔，穿过负极上塑胶05通孔，在穿过负极压板03通孔，最后通过铆压加激光焊的结构。

如图1-6所示，在本实施例中，正极下塑胶07设有一个正下塑胶凸台102，正下塑胶凸台102上设有两个正下塑胶通孔302，正下塑胶凸台102下端设有两个五边形的正下塑胶凹槽202，正下塑胶凹槽202与正铝盖板片通孔300同一中心设置；

在本实施例中，负极下塑胶08设有一个负下塑胶凸台103，负下塑胶凸台103上设有两个负下塑胶通孔303，负下塑胶凸台103下端设有两个五边形的负下塑胶凹槽203，负下塑胶凹槽203与正下塑胶通孔302同一中心。

如图1-6所示，在本实施例中，正极上塑胶04整体呈长方形凹槽形状，其正上塑胶凹槽204的底部设有两个正上塑胶通孔304；

在本实施例中，负极上塑胶05整体呈长方形凹槽形状，负上塑胶凹槽205底部设有两个负上塑胶通孔305。

在本实施例中，正极下塑胶07、负极下塑胶08、正极上塑胶04和负极上塑胶05使用的均是聚丙烯 ，具有良好的绝缘性、且耐高温、耐腐蚀。

如图1-6所示，在本实施例中，所述正极压板02整体呈长方形，正极压板02上设有两个正压板通孔306，在正极压板02上端面正压板通孔306的周围一圈设有正焊接槽206，并在两个正压板通孔306中间靠上的位置设有十字凹槽208，用于区分正负极；

在本实施例中，所述负极压板03整体呈长方形，负极压板03上设有两个负压板通孔307，在负极压板03上端面负压板通孔307的周围一圈设有负焊接槽207，并在两个负压板通孔307中间靠上的位置设有—字凹槽209，用于区分正负极。

在本实施例中，正极压板02和负极压板03均使用的是铝材料，具有较好的导流导热性能。

如图1-6所示，在本实施例中，所述正极铆钉10下端面上设有正极铆钉沉孔308，所述正极铆钉沉孔308为圆形沉孔结构，用于连接正极软连接12；

所述正极铆钉10使用的是铝材料，具有良好的导流导热性能。

在本实施例中，所述负极铆钉11下端面上设有负极铆钉沉孔309，所述负极铆钉沉孔309为圆形沉孔结构，用于连接负极软连接13；

所述负极铆钉11使用的是铜材料，摒弃了摩擦焊结构，使加工效率高。

在本实施例中，正极软连接12上设有一个正圆形凸台104，正圆形凸台104的下端面设有正极软连接沉孔310；负极软连接13上设有一个负圆形凸台105，负圆形凸台105下端面设有负极软连接沉孔311。

在本实施例中，所述密封圈09使用的是氟橡胶，氟橡胶具有弹性大、在很小作用力下产生很大的形变等优势，具有较好的密封性。

在本实施例中，本实用新型的一种内双极柱锂离子电池盖板组件，其装配过程如下：

铝盖板片06正极下端面的正铝盖板片止转槽200与正极下塑胶07的正下塑胶凸台102镶嵌配合，正下塑胶凸台102的两个正下塑胶通孔302分别与铝片盖板06的正铝盖板片通孔300同轴；

铝盖板片06负极下端面的负铝盖板片止转槽201与负极下塑胶08的负下塑胶凸台103镶嵌配合，负下塑胶凸台103的两个负下塑胶通孔303分别与铝片盖板的负铝盖板片通孔301同轴；

铝盖板片06的正铝盖板片凸台100上端面与正极上塑胶04下端面重合配合，正上塑胶04的两个正上塑胶通孔304分别与铝片盖板的正铝盖板片通孔300同轴；

铝盖板片06的负铝盖板片凸台101上端面与负极上塑胶05下端面重合配合，负上塑胶05的两个负上塑胶通孔305分别与铝片盖板的负铝盖板片通孔301同轴；

正极压板02镶嵌在正上塑胶04的正上塑胶凹槽204里，正压板通孔306与正上塑胶04的正上塑胶通孔304同轴；

负极压板03镶嵌在负上塑胶05的负上塑胶凹槽205里，负压板通孔307与负上塑胶05的负上塑胶通孔305同轴；

两个正极铆钉10套上密封圈09后依次通过正极下塑胶07、铝盖板片06（正极）、正极上塑胶04和正压板通孔306，再通过铆压变形将正极所有构件固定在一起，铆压后压板与正极铆钉10配合正焊接槽206用激光焊焊一圈，进行二次密封，密封性更加稳定；

两个负极铆钉11套上密封圈09后依次通过负极下塑胶08、铝盖板片06（负极）、负极上塑胶05和负压板通孔307，再通过铆压变形将负极所有构件固定在一起，铆压后压板与负极铆钉11配合负焊接槽207用激光焊焊一圈，进行二次密封，密封性更加稳定；

正极软连接12、正圆形凸台104与正极铆钉10下端面的正极铆钉沉孔308镶嵌配合，并通过激光焊固定在正极铆钉10上；

负极软连接13、负圆形凸台105与负极铆钉11下端面的负极铆钉沉孔309镶嵌配合，并通过激光焊固定在负极铆钉11上。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种内双极柱锂离子电池盖板结构，其特征在于：包括盖板主体，所述盖板主体的两侧设置有对称的凸台结构，其中一侧设置为正极主体，另一侧设置为负极主体，所述盖板主体的中心位置设置防爆阀；所述防爆阀与正极主体上的凸台之间设置注液孔；

所述正极主体包括正极双极柱、密封圈、正极下塑胶、正极上塑胶和正极压板，所述负极主体包括负极双极柱、密封圈、负极下塑胶、负极上塑胶和负极压板；所述凸台结构上匹配设置有双通孔，并在内侧设置止转槽；

所述正极双极柱和负极双极柱均设置在凸台结构的双通孔内。

2.根据权利要求1所述的一种内双极柱锂离子电池盖板结构，其特征在于：所述盖板主体设置为铝盖板片结构，所述防爆阀内还设置有防爆片。

3.根据权利要求1所述的一种内双极柱锂离子电池盖板结构，其特征在于：所述正极主体的双极柱结构采用两个φ8-10mm铝材铆钉；所述负极主体的双极柱结构采用两个φ8-10mm铜材铆钉。

4.根据权利要求3所述的一种内双极柱锂离子电池盖板结构，其特征在于：所述正极主体的正极极柱上设置密封圈；

所述正极极柱依次穿过正极下塑胶通孔、盖板主体上的通孔、正极上塑胶通孔以及压板通孔后，形成正极主体的结构。

5.根据权利要求3所述的一种内双极柱锂离子电池盖板结构，其特征在于：所述负极主体的负极极柱上设置密封圈；

所述负极极柱依次穿过负极下塑胶通孔、盖板主体上的通孔、负极上塑胶通孔以及压板通孔后，形成负极主体的结构。

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