CN216648537U - 极柱、电池盖板组件和动力电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种极柱、电池盖板组件和动力电池，极柱包括第一极柱部和第二极柱部，第二极柱部上设有熔断部，第一极柱部上开设有安装孔，熔断部的一端连接第二极柱部，熔断部的另一端穿设于安装孔并与第一极柱部铆压连接或者螺纹连接，熔断部的横截面积小于第一极柱部的横截面积和第二极柱部的横截面积。本申请通过将极柱设计成分体的第一极柱部和第二极柱部，第二极柱部上设置熔断部，熔断部的一端穿设于第一极柱部的安装孔并与第一极柱部铆压连接或者螺纹连接，相比于在极柱上开孔或开槽以形成熔断部的方案，本申请在极柱上加工熔断部时更容易操作和控制。

Description

极柱、电池盖板组件和动力电池

技术领域

本申请属于动力电池技术领域，尤其涉及一种极柱、电池盖板组件和动力电池。

背景技术

现有技术中，为了实现动力电池的过流保护，通常会在极柱上开孔或开槽，以减小极柱在开孔或空腔位置处的过流面积，形成熔断部，实现过流熔断的功能。上述方式虽然能起到过流保护的作用，但在极柱上开孔或开槽以形成熔断部的工艺比较复杂，不容易操作和控制。

实用新型内容

本申请实施例提供一种极柱、电池盖板组件和动力电池，以解决现有技术在极柱上加工熔断结构不易操作和控制的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种极柱，所述极柱包括第一极柱部和第二极柱部，所述第二极柱部上设有熔断部，所述第一极柱部上开设有安装孔，所述熔断部的一端连接所述第二极柱部，所述熔断部的另一端穿设于所述安装孔并与所述第一极柱部铆压连接或者螺纹连接，所述熔断部的横截面积小于所述第一极柱部的横截面积和第二极柱部的横截面积。

可选的，所述熔断部的所述另一端还与所述第一极柱部焊接。

可选的，所述第一极柱部的侧面设置有多个第一凹槽，和/或所述第二极柱部的侧面设置有多个第二凹槽。

可选的，所述熔断部的横截面积为0.2mm²-20mm²。

第二方面，本申请实施例提供一种电池盖板组件，所述电池盖板组件包括盖板以及如上所述的极柱，所述极柱设置于所述盖板上。

可选的，所述盖板上开设有通孔，所述第二极柱部设置于所述通孔处，所述电池盖板组件还包括包胶件，所述包胶件包覆于所述第一极柱部和所述第二极柱的侧面，并填充于所述第一极柱部与所述第二极柱部之间的空隙处以及所述极柱与所述盖板之间的空隙处。

可选的，所述盖板为直板；或者，所述盖板包括第一板和分别连接在所述第一板长度方向两端的两个第二板，两个所述第二板均与所述第一板垂直，所述第二板和/或所述第一板上设有所述极柱；或者，所述盖板为一面开口的环形框体；或者，所述盖板包括顶板，所述顶板的两端弯折形成相对的所述第一端板和所述第二端板，所述顶板、所述第一端板和/或所述第二端板设有所述极柱；或者，所述盖板包括三个板体，三个板体拼合形成U型结构。

第三方面，本申请实施例提供一种动力电池，所述动力电池包括电芯、具有开口的壳体以及如上所述的电池盖板组件，所述电芯设置于所述壳体内，所述盖板密封连接于所述壳体的所述开口处。

可选的，所述壳体的内壁面上沿所述开口的周向设有凸台，所述盖板抵接于所述凸台朝向所述开口的一面，并与所述壳体焊接。

可选的，所述凸台上设有加强部，所述加强部沿垂直于所述壳体内壁面的方向延伸，所述盖板抵接于所述加强部朝向所述开口的一面。

本申请至少具有以下有益效果：

本申请实施例提供的极柱、电池盖板组件和动力电池，将极柱设计成分体的第一极柱部和第二极柱部，第二极柱部上设置熔断部，熔断部的一端穿设于第一极柱部的安装孔并与第一极柱部铆压连接或者螺纹连接，相比于在极柱上开孔或开槽以形成熔断部的方案，本申请在极柱上加工熔断部时更容易操作和控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对本领域技术人员来说，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。

为了更完整地理解本申请及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。

图1为本申请实施例提供的极柱的结构示意图。

图2为图1所示极柱的主视图。

图3为图2所示的极柱沿纵向的剖面示意图。

图4为图2所示的极柱的爆炸结构示意图。

图5为本申请实施例提供的电池盖板组件的第一种结构示意图。

图6为图5所示的电池盖板组件的俯视图。

图7为图6所示的电池盖板组件沿A-A方向的剖面示意图。

图8为本申请实施例提供的电池盖板组件的第二种结构示意图。

图9为本申请实施例提供的动力电池的结构示意图。

图10为图9所示的动力电池的爆炸结构示意图。

图11为图9所示的动力电池的主视图。

图12为图11所示的动力电池沿B-B方向的剖面示意图。

图13为图12所示的动力电池的局部A的放大结构示意图。

图14为图11所示的动力电池的仰视图。

图15为图14所示的动力电池沿C-C方向的剖面示意图。

图16为图15所示的动力电池的局部B的放大结构示意图。

附图标号说明：

10、极柱；11、第一极柱部；111、安装孔；112、第一凹槽；12、第二极柱部；121、第二凹槽；13、熔断部；20、盖板；21、通孔；22、第一板；23、第二板；30、包胶件；40、密封圈；50、壳体；51、凸台；501、开口；52、加强部。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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。

本申请实施例提供一种极柱、电池盖板组件和动力电池，以解决现有技术在极柱上加工熔断结构不易操作和控制的问题。以下将结合附图对进行说明。

结合图1-图4所示，极柱10包括第一极柱部11和第二极柱部12，第二极柱部12用于连接极耳，第二极柱部12上设有熔断部13，第一极柱部11上开设有安装孔111，熔断部13的一端连接第二极柱部12，熔断部13的另一端穿设于安装孔111并与第一极柱部11铆压连接或者螺纹连接，熔断部13的横截面积小于第一极柱部11的横截面积和第二极柱部12的横截面积。

需要说明的是，“横截面积”指的是沿垂直于第二极柱部12中心线方向上的横截面积。可以理解的，由于熔断部13的横截面积小于第一极柱部11的横截面积和第二极柱部12的横截面积，因此，当发生过流时，熔断部13的电阻最大，在熔断部13处产生较大热量使得熔断部13熔断，进而用电器与极柱10之间的连接断开，避免过流对电芯造成损坏，实现过流保护。

本申请实施例通过将极柱10设计成分体的第一极柱部11和第二极柱部12，第二极柱部12上设置熔断部13，熔断部13的一端穿设于第一极柱部11的安装孔111并与第一极柱部11铆压连接或者螺纹连接，相比于在极柱10上开孔或开槽以形成熔断部13的方案，本申请的极柱10在加工熔断部13时更容易操作和控制。

具体地，当熔断部13的一端与第一极柱部11为铆压连接时，如图3所示，第一极柱部11上的安装孔111设为阶梯孔，即安装孔111的壁面为阶梯面，阶梯面可容纳和承载熔断部13被铆压的部分，实现熔断部13与第一极柱部11的铆压连接。当熔断部13的一端与第一极柱部11为螺纹连接时，第一极柱部11上的安装孔111设为螺纹孔，熔断部13的一端侧面设有外螺纹，外螺纹与螺纹孔螺纹配合。

需要说明的是，第一极柱部11、第二极柱部12和熔断部13的形状可以为正方体、长方体和圆柱体中的任意一种。示例性的，如图4所示，第一极柱部11、第二极柱部12和熔断部13的形状均为圆柱体。

进一步地，在本申请的一些实施例中，熔断部13的另一端(即与第一极柱部11铆压连接或螺纹连接的一端)还与第一极柱部11焊接。通过将第一极柱部11与熔断部13铆压连接或螺纹连接的一端进行焊接，即将熔断部13的另一端与第一极柱部11铆压连接后或螺纹连接再焊接，既可以减小熔断部13与第一极柱部11之间的空隙，增加极柱10的结构强度，同时还可以防止熔断部13与第一极柱部11接触不良而导致电路不通畅。

可选的，结合图1和图4所示，第一极柱部11的侧面设置有多个第一凹槽112，和/或第二极柱部12的侧面设置有多个第二凹槽121。通过在第一极柱部11的侧面设置多个第一凹槽112，可以提高与盖板20注塑包胶后的极柱10的扭力；通过在第二极柱部12的侧面设置多个第二凹槽121，可以增强与盖板20注塑包胶后的极柱10的扭力。可以理解的，第一凹槽112和第二凹槽121的数量可以根据实际需求进行设置，本申请对此不做限制，示例性的，在图1所示的实施例中，第一凹槽112和第二凹槽121的数量均为四个，四个第一凹槽112沿第一极柱部11的周向均匀设置，四个第二凹槽121沿第二极柱部12的周向均匀设置。

在本实用新型的一些实施例中，熔断部13的横截面积为0.2mm²-20mm²。进一步地，在极柱10在实际使用过程中，极柱10的过载电流一定，通过调整熔断部13的横截面积，即可调整熔断部13的过载电流密度，即：通过控制熔断部13的横截面积，即可控制熔断部13的熔断。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，第二极柱部12和熔断部13为一体成型结构。

本申请实施例还提供了一种电池盖板组件，如图5-图8所示，电池盖板组件包括盖板20以及极柱10，极柱10设置于盖板20上。其中，极柱10为上述任一实施例中的极柱。

在本申请的一些实施例中，如图7所示，盖板20上开设有通孔21，第二极柱部12设置于通孔21处；电池盖板组件还包括包胶件30，包胶件30包覆于第一极柱部11和第二极柱部12的侧面，并填充于第一极柱部11与第二极柱部12之间的空隙处以及极柱10与盖板20之间的空隙处。通过设置包胶件30，可提高极柱10与盖板20之间的密封性和连接稳固性，同时，包胶件30与极柱10上的第一凹槽112和第二凹槽121结合还可以增强极柱10的扭力。

可选的，盖板20可以为直板；或者，如图8所示，盖板20包括第一板22和分别连接在第一板22长度方向两端的两个第二板23，两个第二板23均与第一板22垂直，第二板23和/或第一板22上设有极柱10，即：可以只在第一板22或第二板23上设置极柱10，也可以在第一板22和第二板23上同时设置极柱10。示例性的，电池盖板组件包括两个极柱10，两个极柱10中的一个为正极极柱，另一个为负极极柱，两个极柱10均设置在第一板22上；或者，两个极柱10设置在同一个第二板23上；或者，其中一个极柱10设置在其中一个第二板23上，另一个极柱10设置在另一个第二板23上。

进一步地，如图7所示，电池盖板组件还包括密封圈40，密封圈40设置于第二极柱部12与盖板20之间。通过设置密封圈40，可以避免灰尘、水分等杂质通过第二极柱部12和盖板20之间的空隙进入电芯内部，提高密封性。

在本申请的一些实施例中，电池盖板组件的装配工艺如下：先在盖板20上安装密封圈40，再在密封圈40上安装带有熔断部13的第二极柱部12，然后安装第一极柱部11，使熔断部13的一端穿设于第一极柱部11的安装孔111并与第一极柱部11铆压连接，铆压后焊接，最后包胶形成电池盖板组件。

本申请实施例还提供了一种动力电池，如图9-图16所示，动力电池包括电芯(未图示)、具有开口501的壳体50以及电池盖板组件，电芯设置于壳体50内，盖板20密封连接于壳体50的开口501处。其中，电池盖板组件为上述任一实施例中的电池盖板组件。

可以理解的，传统技术中通常将熔断部13设置在动力电池的壳体50内部，当熔断部13熔断后掉落，容易接触到壳体50内部的电芯或其它元器件，从而导致电芯或其它元器件损坏；而本申请将熔断部13设置在极柱10上，由于极柱10位于壳体50外部，因此熔断部13熔断后也不会掉落到壳体50内部的元器件或电芯上，有效防止壳体50内部的元器件或电芯与被熔断后的熔断部13接触而损坏。

在本申请的一些实施例中，壳体50为三面开口的壳体，盖板20为U型盖板。盖板20和壳体50采用的上述结构形式使其均可由金属片直接弯折成型，相较于常规的电池外壳冲压、挤压或焊接成型，制造难度小、成本低。示例性的，壳体50为三面开口的长方体壳体50，如图6-图7所示，盖板20包括第一板22和分别连接在第一板22长度方向两端的两个第二板23，两个第二板23均与第一板22垂直，第一板22和两个第二板23分别盖设在壳体50三面的开口上。或者，壳体50也可以为三面开口的矩形体(例如正方体或长方体)壳体50，即在矩形体壳体50的三个相邻的面分别开口；盖板20可以为一面开口的环形框体，即在环形框体的一面开口以形成U型的盖板20，使盖板20的结构与壳体50相匹配以密封连接在壳体50的开口处。或者，壳体50包括底板、第一侧板和第二侧板，底板的两侧弯折形成相对的第一侧板和第二侧板，底板、第一侧板和第二侧板之间形成用于容置电芯的腔室；盖板20包括顶板、第一端板和第二端板，顶板的两端弯折形成相对的第一端板和第二端板，盖板20盖合于壳体50上以形成矩形体的电池外壳。或者，壳体50为矩形体框架，矩形体框架设置有U型槽，U型槽沿自身长度方向贯穿矩形体框架的两个相对侧壁；盖板20包括三个板体，三个板体拼合形成U型的盖板20，三个板体分别盖设在U型槽的开口处和U型槽的两端，以使得U型槽以及三个板体之间形成用于容置电芯的腔室。或者，壳体50为U型框架构件，U型框架构件包括底壁、第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁与底壁连接并且从底壁向上延伸，且第一侧壁和第二侧壁相对设置，底壁与第一侧壁和第二侧壁之间限定出用于容置电芯的空间；盖板20包括顶板、第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板均垂直于顶板延伸，顶板、第一侧板和第二侧板分别盖设在U型框架构件的三个开口处。

在本申请的一些实施例中，盖板20与壳体50焊接，结合图11-图16所示，壳体50的内壁面上沿开口501的周向设有凸台51，盖板20抵接于凸台51朝向开口501的一面。其中，“开口501的周向”是指绕开口501一周的方向。可以理解的，在盖板20与壳体50焊接的过程中，焊料残渣可能会掉入壳体50内部，焊料残渣接触到电芯或其它元器件时容易损坏电芯或其它元器件，或者焊接时因功率过大导致焊穿盖板20而损坏壳体50内部的电芯，因此本申请在壳体50的内壁面上沿壳体50的开口501周向设置有凸台51，使盖板20抵接于凸台51朝向开口501的一面，从而可以防止盖板20与壳体50焊接过程中产生的焊料残渣掉入壳体50内接触到电芯或其它元器件，避免焊料残渣损坏电芯或其它元器件，也可以防止焊接时因功率过大导致焊穿盖板20而损坏壳体50内部的电芯；并且，凸台51朝向开口501的一面与壳体50的内壁面形成台阶结构，台阶结构使得盖板20在壳体50上的定位准确，有助于提高封装效率。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，壳体50和凸台51为一体成型结构。

进一步地，如图13和图16所示，凸台51上设有加强部52，加强部52沿垂直于壳体50内壁面的方向延伸，盖板20抵接于加强部52朝向开口501的一面。通过设置加强部52，能增加壳体50的结构强度，同时对盖板20起到承载作用，防止焊接时焊接装置施加在盖板20上的力导致盖板20变形。

需要说明的是，在本申请的一些实施例中，壳体50、凸台51和加强部52为一体成型结构。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，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一个或者更多个特征。

以上对本申请实施例所提供的制冰装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种极柱，其特征在于，包括第一极柱部(11)和第二极柱部(12)，所述第二极柱部(12)上设有熔断部(13)，所述第一极柱部(11)上开设有安装孔(111)，所述熔断部(13)的一端连接所述第二极柱部(12)，所述熔断部(13)的另一端穿设于所述安装孔(111)并与所述第一极柱部(11)铆压连接或者螺纹连接，所述熔断部(13)的横截面积小于所述第一极柱部(11)的横截面积和第二极柱部(12)的横截面积。

2.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述熔断部(13)的所述另一端还与所述第一极柱部(11)焊接。

3.根据权利要求2所述的极柱，其特征在于，所述第一极柱部(11)的侧面设置有多个第一凹槽(112)，和/或所述第二极柱部(12)的侧面设置有多个第二凹槽(121)。

4.根据权利要求1所述的极柱，其特征在于，所述熔断部(13)的横截面积为0.2mm²-20mm²。

5.一种电池盖板组件，其特征在于，包括盖板(20)以及如权利要求1-4任一项所述的极柱，所述极柱设置于所述盖板(20)上。

6.根据权利要求5所述的电池盖板组件，其特征在于，所述盖板(20)上开设有通孔(21)，所述第二极柱部(12)设置于所述通孔(21)处；所述电池盖板组件还包括包胶件(30)，所述包胶件(30)包覆于所述第一极柱部(11)和所述第二极柱部(12)的侧面，并填充于所述第一极柱部(11)与所述第二极柱部(12)之间的空隙处以及所述极柱与所述盖板(20)之间的空隙处。

7.根据权利要求6所述的电池盖板组件，其特征在于，所述盖板(20)为直板；

或者，所述盖板(20)包括第一板(22)和分别连接在所述第一板(22)长度方向两端的两个第二板(23)，两个所述第二板(23)均与所述第一板(22)垂直，所述第二板(23)和/或所述第一板(22)上设有所述极柱；

或者，所述盖板(20)为一面开口的环形框体；

或者，所述盖板(20)包括顶板，所述顶板的两端弯折形成相对的第一端板和第二端板，所述顶板、所述第一端板和/或所述第二端板设有所述极柱；

或者，所述盖板(20)包括三个板体，三个板体拼合形成U型结构。

8.一种动力电池，其特征在于，包括电芯、具有开口(501)的壳体(50)以及如权利要求5-7任一项所述的电池盖板组件，所述电芯设置于所述壳体(50)内，所述盖板(20)密封连接于所述壳体(50)的所述开口(501)处。

9.根据权利要求8所述的动力电池，其特征在于，所述壳体(50)的内壁面上沿所述开口(501)的周向设有凸台(51)，所述盖板(20)抵接于所述凸台(51)朝向所述开口(501)的一面，并与所述壳体(50)焊接。

10.根据权利要求9所述的动力电池，其特征在于，所述凸台(51)上设有加强部(52)，所述加强部(52)沿垂直于所述壳体(50)内壁面的方向延伸，所述盖板(20)抵接于所述加强部(52)朝向所述开口(501)的一面。

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