CN215731932U - 一种动力电池注塑顶盖结构及动力电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种动力电池注塑顶盖结构及动力电池。所述动力电池注塑顶盖结构包括：极柱；光铝片，所述光铝片上贯穿形成有适于所述极柱穿过的让位孔；注塑体，包括设置于所述光铝片相对下方的主体部，以及适于分隔并固定所述极柱与所述光铝片的隔离裙边。本实用新型提供的动力电池注塑顶盖结构，通过注塑体上设置的隔离裙边将所述极柱与所述光铝片进行分隔，同时，借助隔离裙边将所述所述极柱与所述光铝片连为一体，在固定所述极柱与所述光铝片的同时又能起到绝缘的效果，且仅采用注塑体作为极柱与光铝片的连接件，无需额外设置连接结构，结构形式简单，制作成本低，同时有利于降低极柱的高度。

Description

一种动力电池注塑顶盖结构及动力电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种动力电池注塑顶盖结构及动力电池。

背景技术

随着锂离子电池技术的日益成熟，锂离子电池作为动力电池广泛应用于电动汽车领域中。传统的方形电池往往具有顶盖，结合图1所示，现有技术中的顶盖上设置有正极柱105、负极柱106、光铝片104，对于正极柱105和负极柱106的固定往往需要通过设置铆接块101，首先在铆接块101与光铝片104之间放置塑胶垫102，再将极柱的连接部由下方依次穿过光铝片104、塑胶垫102和铆接块101，随后将极柱的连接部顶端与铆接块101进行铆接再进行激光焊接，从而实现整体结构的固定。对于铆接式顶盖，其存在零件多、结构复杂、优率低、成本高等缺点，同时，传统铆接式顶盖受制于连接形式，导致铆接块厚度不能减薄，导致铆接块表面到光铝片表面高度增加，进而使得极柱的连接部高度增加，极柱高度增加则导致电池顶盖整体高度较高，电芯有效利用高度降低，电芯容量降低，不利于提高电池能量密度。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中电池顶盖中极柱高度较高的缺陷，从而提供一种能够降低极柱高度的动力电池注塑顶盖结构。

本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中电池顶盖整体高度较高的缺陷，从而提供一种能够降低电池顶盖高度的动力电池。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种动力电池注塑顶盖结构，包括：

极柱；

光铝片，所述光铝片上贯穿形成有适于所述极柱穿过的让位孔；

注塑体，包括设置于所述光铝片相对下方的主体部，以及适于分隔并固定所述极柱与所述光铝片的隔离裙边。

可选的，所述注塑体通过一体注塑成型。

可选的，所述光铝片还包括：卡接边，所述卡接边环绕所述让位孔内表面一周设置；

所述注塑体对应所述卡接边形成有卡接槽，所述卡接边嵌入所述卡接槽内。

可选的，所述极柱包括第一台阶部与第二台阶部，所述第一台阶部的截面积大于所述第二台阶部；

且所述第一台阶部的截面积大于所述卡接边包围区域的截面积，所述第二台阶部的截面积小于所述卡接边包围区域的截面积。

可选的，所述注塑体对应所述让位孔贯穿形成有安装孔；

所述安装孔内表面与所述极柱的周向外表面相抵接。

可选的，所述安装孔内表面对应所述极柱的所述第一台阶部与所述第二台阶部形成有台阶结构。

可选的，所述极柱包括：正极极柱与负极极柱，所述光铝片对应所述正极极柱与所述负极极柱分别形成有让位孔；

所述注塑体上形成有适于分隔所述正极极柱与所述让位孔的正极隔离裙边，以及适于分隔所述负极极柱与所述让位孔的负极隔离裙边。

可选的，所述正极隔离裙边、所述负极隔离裙边与所述主体部一体注塑成型。

可选的，所述极柱的高度A，其中，1mm≤A≤3.2mm。

本实用新型提供的动力电池，包括：电池本体，以及如上述所述的动力电池注塑顶盖结构。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的动力电池注塑顶盖结构，通过注塑体上设置的隔离裙边将所述极柱与所述光铝片进行分隔，同时，借助隔离裙边将所述所述极柱与所述光铝片连为一体，在固定所述极柱与所述光铝片的同时又能起到绝缘的效果，且仅采用注塑体作为极柱与光铝片的连接件，无需额外设置连接结构，结构形式简单，制作成本低，同时有利于降低极柱的高度。

2.本实用新型提供的动力电池注塑顶盖结构，通过将极柱与光铝片放置在注塑模具中，随后通过对注塑体进行注塑，借助隔离裙边将所述所述极柱与所述光铝片连为一体，制作工艺简单，且与传统的铆接式顶盖相比减少了零件数量，简化装配工艺，降低顶盖成本。

3.本实用新型提供的动力电池注塑顶盖结构，所述正极隔离裙边、所述负极隔离裙边与所述主体部一体注塑成型，所述注塑体同时将正极极柱、负极极柱与光铝片进行固定，从而实现一体式连接，简化结构复杂程度，提高生产效率，降低生产成本。

4.本实用新型提供的动力电池注塑顶盖结构，无需采用铆接块作为固定极柱的结构，通过取消铆接块结构，不受模组连接片焊接影响，从而降低极柱的高度，进而使得电池顶盖结构整体高度降低，提升电池能量密度。

5.本实用新型提供的动力电池，通过将极柱与光铝片放置在注塑模具中，随后通过对注塑体进行注塑，借助隔离裙边将所述所述极柱与所述光铝片连为一体，制作工艺简单，制作成本低，同时有利于降低极柱的高度，进而使得电池顶盖结构整体高度降低，提升电池能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为现有技术中动力电池顶盖的分解状态示意图；

图2为本实用新型动力电池注塑顶盖结构的安装状态示意图；

图3为本实用新型动力电池注塑顶盖结构的分解状态示意图；

图4为本实用新型动力电池注塑顶盖结构的前视图；

图5为本实用新型动力电池注塑顶盖结构前视状态下的分解示意图；

图6为本实用新型动力电池注塑顶盖结构的俯视图；

图7为图6中A-A截面示意图。

附图标记说明：

10-极柱，11-正极极柱，12-负极极柱，13-第一台阶部，14-第二台阶部；

3-防爆阀，4-光铝片，41-让位孔，42-卡接边；

5-注塑体，51-隔离裙边，52-卡接槽，53-安装孔，54-主体部。

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”、“垂直”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

结合图1所示，传统的铆接式顶盖其铆接块101的厚度必须达到2mm以上才能满足模组焊接要求，但外极柱的高度存在瓶颈，现在常用的外极柱高度为3.2mm，在此基础上降低外极柱高度后如果仍采用铆接块101与外极柱进行铆接连接，则会存在很大的风险。随着现在电池的容量要求越来越高，必须降低外极柱高度空间以提高总体电池肩高，进而增加电池能量密度。为此，提供一种动力电池注塑顶盖结构，以解决现有技术存在的问题，并详细记述如下。

实施例一

结合图2-图7所示，本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，包括：

极柱10；

光铝片4，所述光铝片4上贯穿形成有适于所述极柱10穿过的让位孔41；

注塑体5，包括设置于所述光铝片4相对下方的主体部54，以及适于分隔并固定所述极柱10与所述光铝片4的隔离裙边51。

本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，通过注塑体5上设置的隔离裙边51将所述极柱10与所述光铝片4进行分隔，同时，借助隔离裙边51将所述所述极柱10与所述光铝片4连为一体，在固定所述极柱10与所述光铝片4的同时又能起到绝缘的效果，且仅采用注塑体5作为极柱10与光铝片4的连接件，无需额外设置连接结构，结构形式简单，制作成本低，同时有利于降低极柱10的高度。

需要说明的是，结合图3，本实施例所称的上方或下方是以图3中的箭头所示方向为准，且本实施例中所称的高度方向与图3中的箭头所指的上下方向相平行。

通过采用注塑体5作为极柱10与光铝片4的连接件，使得本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构整体零部件数量大量减少，结构简单，制作成本低。与传统的铆接式顶盖不同，本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，无需采用铆接块作为固定极柱10的结构，传统铆接式顶盖受到模组连接片焊接形式的限制，铆接块要求有2.5mm～3.5mm的厚度，本实施例通过取消铆接块结构，不受模组连接片焊接影响，极柱10无需为铆接块单独设置连接部，极柱高度可以做到更低，从而降低极柱10的高度，且不会降低极柱的强度，进而使得电池顶盖结构整体高度降低，进一步增加电芯能量密度。

具体地，所述注塑体5通过一体注塑成型。

本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，通过将极柱10与光铝片4放置在注塑模具中，随后通过对注塑体5进行注塑，借助隔离裙边51将所述所述极柱10与所述光铝片4连为一体，制作工艺简单，且与传统的铆接式顶盖相比减少了零件数量，简化装配工艺，降低顶盖成本。

优选的，所述注塑体5的材质可以为PP(聚丙烯)、PPS(聚苯硫醚)、PFA(可溶性聚四氟乙烯)等耐电解液塑胶材料。

传统铆接式顶盖需要氟橡胶密封圈109作为密封材料，成本较高，并且增加装配难度，同时也存在漏装的风险。本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，所述注塑体5通过一体注塑成型，在注塑完成后，借助隔离裙边51实现极柱10与光铝片4的分隔，且注塑体5密封性能良好，取消传统顶盖中的氟橡胶密封圈，简化装配工艺，降低顶盖成本。

优选的，本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，在注塑前，所述极柱10与所述光铝片4需要进行表面腐蚀处理，再进行组装一体注塑成型，使注塑体5能够与金属结构紧密，极柱10、光铝片4与注塑体5之间能够起到密封作用，同时也能具有足够的力学性能。

具体地，所述光铝片4还包括：卡接边42，所述卡接边42环绕所述让位孔41内表面一周设置；

所述注塑体5对应所述卡接边42形成有卡接槽52，所述卡接边42嵌入所述卡接槽52内。

优选的，所述卡接边42下表面与所述光铝片4下表面平齐，所述卡接边42上表面与所述光铝片4上表面的距离为B，其中B＞0mm。

通过在所述光铝片4上设置卡接边42，进而在注塑完成后，使得所述注塑体5上能够对应形成与卡接边42相卡接的所述卡接槽52，从而提高光铝片4与注塑体5的连接紧密程度，同时提高密封性，避免介质泄漏。

具体地，所述极柱10包括第一台阶部13与第二台阶部14，所述第一台阶部13的截面积大于所述第二台阶部14；

且所述第一台阶部13的截面积大于所述卡接边42包围区域的截面积，所述第二台阶部14的截面积小于所述卡接边42包围区域的截面积。

从而提高所述极柱10与所述卡接边42的配合程度，且所述第一台阶部13的截面积大于所述卡接边42包围区域的截面积，从而避免极柱10沿上下方向从所述光铝片4上脱落，提高结构强度。

具体地，所述注塑体5对应所述让位孔41贯穿形成有安装孔53；

所述安装孔53内表面与所述极柱10的周向外表面相抵接。

在所述注塑体5注塑完成后，所述极柱10设置于所述注塑体5的安装孔53内，所述安装孔53内表面与所述极柱10的周向外表面相抵接，从而提高注塑体5与所述极柱10的连接紧密程度，提高对所述极柱10的固定牢固程度。

具体地，所述安装孔53内表面对应所述极柱10的所述第一台阶部13与所述第二台阶部14形成有台阶结构。从而使得所述安装孔53与所述极柱10的连接更加牢固，使注塑体5对所述极柱10沿上下方向的支撑效果更佳。

具体地，所述极柱10包括：正极极柱11与负极极柱12，所述光铝片4对应所述正极极柱11与所述负极极柱12分别形成有让位孔41；

所述注塑体5上形成有适于分隔所述正极极柱11与所述让位孔41的正极隔离裙边，以及适于分隔所述负极极柱12与所述让位孔41的负极隔离裙边。

对应的，所述光铝片4上设置有两个让位孔41，两个所述让位孔41分别适于正极极柱11与负极极柱12穿过。

具体地，所述正极隔离裙边、所述负极隔离裙边与所述主体部54一体注塑成型。

传统的铆接式顶盖包括呈分体式设置的正极上塑胶、负极上塑胶、正极下塑胶、负极下塑胶等，塑胶部件均需要开模注塑成型，与光铝片进行装配，结构复杂、生产效率低下，并且大大增加结构成本。本实施例提供的注塑体5将正极上塑胶、负极上塑胶、正极下塑胶、负极下塑胶集合在一起，采用一体注塑成型，其多个结构成为同一零件，且采用同一材质进行注塑，提高生产效率，降低生产成本。

本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，所述正极隔离裙边、所述负极隔离裙边与所述主体部54一体注塑成型，所述注塑体5同时将正极极柱11、负极极柱12与光铝片4进行固定，从而实现一体式连接，简化结构复杂程度，提高生产效率，降低生产成本。

具体地，所述极柱10的高度A，其中，1mm≤A≤3.2mm。

本实施例提供的动力电池注塑顶盖结构，无需采用铆接块作为固定极柱10的结构，通过取消铆接块结构，不受模组连接片焊接影响，从而降低极柱10的高度，进而使得电池顶盖结构整体高度降低，提升电池能量密度。

优选的，所述动力电池注塑顶盖结构还包括：防爆阀3，所述防爆阀3贯穿所述光铝片4并与所述注塑体5上对应设置的导通孔相连通。

实施例二

结合图1所示，本实施例提供一种动力电池，包括电池本体，以及如上述实施例一所述的动力电池注塑顶盖结构。

本实施例提供的动力电池，通过将极柱10与光铝片4放置在注塑模具中，随后通过对注塑体5进行注塑，借助隔离裙边51将所述所述极柱10与所述光铝片4连为一体，制作工艺简单，制作成本低，同时有利于降低极柱10的高度，进而使得电池顶盖结构整体高度降低，提升电池能量密度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，包括：

极柱(10)；

光铝片(4)，所述光铝片(4)上贯穿形成有适于所述极柱(10)穿过的让位孔(41)；

注塑体(5)，包括设置于所述光铝片(4)相对下方的主体部(54)，以及适于分隔并固定所述极柱(10)与所述光铝片(4)的隔离裙边(51)。

2.根据权利要求1所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述注塑体(5)通过一体注塑成型。

3.根据权利要求1所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述光铝片(4)还包括：卡接边(42)，所述卡接边(42)环绕所述让位孔(41)内表面一周设置；

所述注塑体(5)对应所述卡接边(42)形成有卡接槽(52)，所述卡接边(42)嵌入所述卡接槽(52)内。

4.根据权利要求3所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述极柱(10)包括第一台阶部(13)与第二台阶部(14)，所述第一台阶部(13)的截面积大于所述第二台阶部(14)；

且所述第一台阶部(13)的截面积大于所述卡接边(42)包围区域的截面积，所述第二台阶部(14)的截面积小于所述卡接边(42)包围区域的截面积。

5.根据权利要求4所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述注塑体(5)对应所述让位孔(41)贯穿形成有安装孔(53)；

所述安装孔(53)内表面与所述极柱(10)的周向外表面相抵接。

6.根据权利要求5所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述安装孔(53)内表面对应所述极柱(10)的所述第一台阶部(13)与所述第二台阶部(14)形成有台阶结构。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述极柱(10)包括：正极极柱(11)与负极极柱(12)，所述光铝片(4)对应所述正极极柱(11)与所述负极极柱(12)分别形成有让位孔(41)；

所述注塑体(5)上形成有适于分隔所述正极极柱(11)与所述让位孔(41)的正极隔离裙边，以及适于分隔所述负极极柱(12)与所述让位孔(41)的负极隔离裙边。

8.根据权利要求7所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述正极隔离裙边、所述负极隔离裙边与所述主体部(54)一体注塑成型。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的动力电池注塑顶盖结构，其特征在于，所述极柱(10)的高度A，其中，1mm≤A≤3.2mm。

10.一种动力电池，其特征在于，包括电池本体，以及如上述权利要求1-9任意一项所述的动力电池注塑顶盖结构。

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