CN217239692U - 电池极柱和电池单体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池极柱和电池单体，所述电池极柱用于与电芯的铝柱焊接连接，所述电池极柱形成有连接孔，所述连接孔沿轴线贯通所述电池极柱，所述连接孔包括在轴线方向相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述第二孔段远离电池电芯的一侧，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径，所述铝柱的一端适于设于所述第一孔段内且与所述第一孔段的周沿焊接连接。根据本实用新型的电池极柱，通过设置将连接孔的第一孔段的直径小于第二孔段的直径，既满足了电池极柱与相对大的直径的铝柱进行配合，又满足了电芯的过流能力，还减少了电池极柱与铝柱之间的接触面积，降低了生产成本，降低了装配难度，提高了工人的生产效率。

Description

电池极柱和电池单体

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池极柱和电池单体。

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。锂离子电池的结构件部分也是锂离子动力电池的重要组成部分，它不仅在安全可靠性方面为锂离子电池提供保障，同时也兼顾锂离子电池内部化学体系与外部模组以致Pack的连接；由于结构件内部存在各种连接关系同时需要兼顾密封性能和过流性能的要求，所以结构件的设计方案尤为重要，连接片作为电芯内部承上启下的结构，作为电池的重要过流载体，它的设计方案更是重中之重；而随着行业的发展，对电池快速充放电的越来越高，对锂电池的过流能力以及安全能力的要求也越来越高，因此结构件的高倍率性能是大势所趋。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池极柱，所述电池极柱结构设计巧妙，能够有效减小铝柱与电池极柱之间的焊接面积。

本实用新型还在于提出一种电池单体。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型第一方面的电池极柱，所述电池极柱用于与电芯的铝柱焊接连接，所述电池极柱形成有连接孔，所述连接孔沿轴线贯通所述电池极柱，所述连接孔包括在轴线方向相连的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述第二孔段远离电池电芯的一侧，所述第一孔段的直径小于所述第二孔段的直径，所述铝柱的一端适于设于所述第一孔段内且与所述第一孔段的周沿焊接连接。

根据本实用新型的电池极柱，通过设置将连接孔的第一孔段的直径小于第二孔段的直径，既满足了电池极柱与相对大的直径的铝柱进行配合，又满足了电芯的过流能力，还减少了电池极柱与铝柱之间的接触面积，结构简单，便于生产，降低了生产成本，降低了装配难度，提高了工人的生产效率。

在一些实施例中，所述电池极柱的远离所述电芯的一侧表面形成有凹陷的凹槽，所述第一孔段的所述一端贯通所述凹槽的底壁。

在一些实施例中，所述凹槽与所述第一孔段同轴设置，所述凹槽的直径大于所述第一孔段的直径，且所述凹槽的直径与所述第一孔段的直径之间相差1mm-2mm的范围内。

在一些实施例中，所述凹槽的直径小于所述第二孔段的直径，且所述凹槽的直径大于所述第一孔段的直径。

在一些实施例中，所述第一孔段与所述第二孔段的连接处形成有倒角。

在一些实施例中，所述凹槽的深度不大于1mm。

在一些实施例中，所述第一孔段的高度在0.5mm-1.5mm的范围内，和/或，所述第二孔段的高度在2mm-5mm之间。

在一些实施例中，所述第一孔段的直径与所述第二孔段的直径之间的比值在1-2的范围内。

根据本实用新型第二方面的电池单体，包括：壳体，所述壳体的一端形成有第一通孔；根据本实用新型第一方面所述的电池极柱，所述电池极柱穿设于所述第一通孔内；电芯，所述电芯设于所述壳体内，所述电芯上设有铝柱，所述铝柱设于所述连接孔内并与所述连接孔形状适配，所述铝柱与所述电池极柱焊接连接。

根据本实用新型的电池单体，通过设置根据本实用新型第一方面实施例的电池极柱，满足了电芯的过流能力，还减少了电池极柱与铝柱之间的接触面积，结构简单，便于生产，降低了生产成本，降低了装配难度，提高了工人的生产效率。

在一些实施例中，电池单体还包括：绝缘件，所述绝缘件环绕所述电池极柱设置，且所述绝缘件位于所述电池极柱与所述壳体之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的电池单体的示意图；

图2是图1中所示的电池单体的剖视图的示意图；

图3是图1中所述的电池单体的正视图的示意图；

图4是图1中所示的电池极柱的示意图；

图5是图1中所示的电池单体的俯视图的示意图；

图6是图1中所示的铝柱的示意图；

图7是图6中所示的铝柱的俯视图的示意图；

图8是图6中所示的铝柱的剖视图的示意图。

附图标记说明：

100、电池单体；

1、电池极柱；11、连接孔；111、第一孔段；112、第二孔段；12、凹槽；

2、铝柱；

3、壳体；31、通孔；

4、电芯；5、绝缘件；

8、正极集流体；9、负极集流体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

下面将参考附图1并结合实施例来详细说明本实用新型第一方面实施例的电池极柱1，电池极柱1用于与电芯4的铝柱2焊接连接。

具体地，电池极柱1形成有连接孔11，连接孔11沿轴线贯通电池极柱1，连接孔11包括在轴线方向相连的第一孔段111和第二孔段112，第一孔段111位于第二孔段112远离电池电芯4的一侧，第一孔段111的直径小于第二孔段112的直径，铝柱2的一端适于设于第一孔段111内且与第一孔段111的周沿焊接连接。由此，结构简单，减小了铝柱2与电池极柱1之间的焊接面积。

参照图1和图4所示，连接孔11形成于电池极柱1上，在电池极柱1的轴线方向上，连接孔11贯穿电池极柱1，连接孔11包括第一孔段111和第二孔段112，且第一孔段111和第二孔段112在轴线方向上相连，即如图所示第一孔段111位于第二孔段112的上侧，第二孔段112的直径大于第一孔段111的直径，铝柱2的上端设在第一孔段111内，且铝柱2的上端与第一孔段111的周沿焊接连接。

根据本实用新型实施例的电池极柱1，通过设置将连接孔11的第一孔段111的直径小于第二孔段112的直径，既满足了电池极柱1与相对大的直径的铝柱2进行配合，又满足了电芯4的过流能力，还减少了电池极柱1与铝柱2之间的接触面积，结构简单，便于生产，降低了生产成本，降低了装配难度，提高了工人的生产效率。

这里需要说明的是，电池极柱1为铝钉，铝柱2和铝钉采用激光焊接。

在本实用新型的一些实施例中，电池极柱1的远离电芯4的一侧表面形成有凹陷的凹槽12，第一孔段111的一端贯通凹槽12的底壁。参照图4所示，凹槽12形成在电池极柱1的上侧表面，凹槽12朝向下方凹陷，第一孔段111的上端贯穿凹槽12的底壁。由此，设置凹槽12防止焊接过后，焊斑凸起而导致整个电池极柱1的平面度不良，提高了电池的生产品质。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，凹槽12与第一孔段111同轴设置，凹槽12的直径大于第一孔段111的直径，且凹槽12的直径与第一孔段111的直径之间相差1mm-2mm的范围内，并且第一孔段111的直径越小，相应的凹槽12的直径就越小。由此，电池极柱1供PACK焊接的区域就越大，更有利于电芯4过流，减少了电池过流产生的热量。

例如，凹槽12的直径与第一孔段111的直径之间可以相差1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm等等。

在本实用新型的一些实施例中，参照图4所示，凹槽12的直径小于第二孔段112的直径，且凹槽12的直径大于第一孔段111的直径。由此，在满足了电芯4的过流能力的同时，减少了电池极柱1的外部焊接面积，还保证了电池极柱1的整体结构强度。

在本实用新型的一些实施例中，第一孔段111与第二孔段112的连接处形成有倒角。由此，便于电池极柱1与铝钉转动装配，降低了零部件对尺寸精度的需求。

可选地，第一孔段111和第二孔段112的连接处可以形成为倒圆角，也可以形成为倒直角。在本实用新型的一些实施例中，凹槽12的深度不大于1mm。由此，既保证了电池极柱1的平面度，又避免了凹槽12深度过深增大了焊接的难度，保证了电池极柱1的整体结构强度。

例如，凹槽12的深度可以为1mm、0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm等等。

优选地，凹槽12的深度为0.5mm。

在本实用新型的一些实施例中，第一孔段111的高度在0.5mm-1.5mm的范围内，和/或，所第二孔段112的高度在2mm-5mm之间。由此，第一孔段111的高度设置在0.5mm-1.5mm的范围内，保证了第一孔段111与铝柱2之间的连接深度，避免了第一孔段111的高度设置过高与之相配的铝柱2的过流面积。

例如，第一孔段111的高度可以为：0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm；第二孔段112的高度可以为：2mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm、3.0mm、3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5.0mm。

在本实用新型的一些实施例中，第一孔段111的直径与第二孔段112的直径之间的比值在1-2的范围内。由此，保证了铝钉的主体供PACK焊接的区域，更有利于电芯4过流，减少了电池的产热。

下面将参考图1和图4描述根据本发明一个具体实施例的电池极柱1。

具体地，连接孔11和凹槽12均形成于电池极柱1上，在电池极柱1的轴线方向上，连接孔11贯穿电池极柱1，连接孔11包括第一孔段111和第二孔段112，且第一孔段111和第二孔段112在轴线方向上相连，第一孔段111位于第二孔段112的上侧，第一孔段111和第二孔段112的连接处形成有倒直角，第二孔段112的直径大于第一孔段111的直径，凹槽12的直径小于第二孔段112的直径，且凹槽12的直径大于第一孔段111的直径，铝柱2的上端设在第一孔段111内，且铝柱2的上端与第一孔段111的周沿焊接连接，第一孔段111的上端贯穿凹槽12的底壁，凹槽12与第一孔段111同轴设置。

下面将参考附图1-图8并结合实施例来详细说明本实用新型第二方面实施例的电池单体100，包括：壳体3、电芯4和本实用新型第一方面实施例的电池极柱1。

具体地，壳体3的一端形成有通孔31，电池极柱1穿设于通孔31内，电芯4设于壳体3内，电芯4上设有铝柱2，铝柱2设于连接孔11内并与连接孔11形状适配，铝柱2与电池极柱1焊接连接。也就是说，通孔31形成于壳体3的一端，电芯4位于壳体3内，电池极柱1穿设在通孔31内，电芯4上的铝柱2设于电池极柱1的连接孔11内，并且，电芯4的铝柱2与连接孔11的形状适配。由此，降低了生产成本，降低了装配难度，保证了电池单体100的产品质量优良。

根据本实用新型实施例的电池单体100，通过设置根据本实用新型第一方面实施例的电池极柱1，满足了电芯4的过流能力，还减少了电池极柱1与铝柱2之间的接触面积，结构简单，便于生产，降低了生产成本，降低了装配难度，提高了工人的生产效率。

在本实用新型的一些实施例中，电池单体100还包括：绝缘件5，绝缘件5环绕电池极柱1设置，且绝缘件5位于电池极柱1与壳体3之间。由此，避免了电池单体100短路，保证了电池单体100的使用安全性。

在一些实施例中，电池单体100还包括：正极集流体8和负极集流体9，正极集流体8设于电芯4的正极端，并与电芯4的正极端电连接，负极集流体9设于电芯4的负极端，并与电芯4的负极端电连接，且负极集流体9与壳体3的固定连接。由此，电池单体100结构简单，便于生产。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池极柱(1)，所述电池极柱(1)用于与电芯(4)的铝柱(2)焊接连接，其特征在于，所述电池极柱(1)形成有连接孔(11)，所述连接孔(11)沿轴线贯通所述电池极柱(1)，所述连接孔(11)包括在轴线方向相连的第一孔段(111)和第二孔段(112)，所述第一孔段(111)位于所述第二孔段(112)远离电池电芯(4)的一侧，所述第一孔段(111)的直径小于所述第二孔段(112)的直径，所述铝柱(2)的一端适于设于所述第一孔段(111)内且与所述第一孔段(111)的周沿焊接连接。

2.根据权利要求1所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述电池极柱(1)的远离所述电芯(4)的一侧表面形成有凹陷的凹槽(12)，所述第一孔段(111)的一端贯通所述凹槽(12)的底壁。

3.根据权利要求2所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述凹槽(12)与所述第一孔段(111)同轴设置，所述凹槽(12)的直径大于所述第一孔段(111)的直径，且所述凹槽(12)的直径与所述第一孔段(111)的直径之间相差1mm-2mm的范围内。

4.根据权利要求2所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述凹槽(12)的直径小于所述第二孔段(112)的直径，且所述凹槽(12)的直径大于所述第一孔段(111)的直径。

5.根据权利要求1所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述第一孔段(111)与所述第二孔段(112)的连接处形成有倒角。

6.根据权利要求2所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述凹槽(12)的深度不大于1mm。

7.根据权利要求1所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述第一孔段(111)的高度在0.5mm-1.5mm的范围内，和/或，所述第二孔段(112)的高度在2mm-5mm之间。

8.根据权利要求1所述的电池极柱(1)，其特征在于，所述第一孔段(111)的直径与所述第二孔段(112)的直径之间的比值在1-2的范围内。

9.一种电池单体(100)，其特征在于，包括：

壳体(3)，所述壳体(3)的一端形成有第一通孔(31)；

根据权利要求1-8中任一项所述的电池极柱(1)，所述电池极柱(1)穿设于所述第一通孔(31)内；

电芯(4)，所述电芯(4)设于所述壳体(3)内，所述电芯(4)上设有铝柱(2)，所述铝柱(2)设于所述连接孔(11)内并与所述连接孔(11)形状适配，所述铝柱(2)与所述电池极柱(1)焊接连接。

10.根据权利要求9所述的电池单体(100)，其特征在于，还包括：绝缘件(5)，所述绝缘件(5)环绕所述电池极柱(1)设置，且所述绝缘件(5)位于所述电池极柱(1)与所述壳体(3)之间。

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