CN217444510U - 刀片电池的端盖结构及刀片电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及刀片电池领域，具体提供一种刀片电池的端盖结构及刀片电池，旨在解决由于现有车辆的刀片电池过长导致在装配制造过程中存在极大的困难，其良品率一直难以提升的问题。为此目的，本实用新型的刀片电池的端盖结构包括第一盖板和第二盖板，第一盖板上设有第一极柱，第二盖板上设有第二极柱，第一极柱与第二极柱嵌套连接。通过上述设置方式，可以节省极柱所占空间，降低刀片电池的生产难度，提升良品率。

Description

刀片电池的端盖结构及刀片电池

技术领域

本实用新型涉及刀片电池技术领域，具体提供一种刀片电池的端盖结构及刀片电池。

背景技术

动力锂电池在制作完成之后需要装包成模组，然后再装配进汽车进行组装，或者直接从电池装配到汽车内部，在电池装配过程中需要进行串联或并联。

传统的刀片电池，由于其在空间利用率上占有明显的优势，以及其具有较高的安全可靠性，在电动车辆上被广泛的应用，但是由于刀片电池过长，在装配制造过程中存在极大的困难，其良品率一直难以提升。

相应地，本领域需要一种新的刀片电池的端盖结构及刀片电池来解决由于现有车辆的刀片电池过长导致在装配制造过程中存在极大的困难，其良品率一直难以提升的问题。

发明内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决由于现有车辆的刀片电池过长导致在装配制造过程中存在极大的困难，其良品率一直难以提升的问题。

在第一方面，本实用新型提供一种刀片电池的端盖结构，其特征在于，所述端盖结构包括：第一盖板，所述第一盖板上设有第一极柱；第二盖板，所述第二盖板上设有第二极柱；所述第一极柱与所述第二极柱嵌套连接。

在上述刀片电池的端盖结构的优选技术方案中，所述第一极柱包括第一正极柱和第一负极柱，所述第二极柱包括第二正极柱和第二负极柱，所述第一正极柱与所述第二正极柱嵌套连接形成正极端，所述第一负极柱与所述第二负极柱嵌套连接形成负极端。

在上述刀片电池的端盖结构的优选技术方案中，所述第二正极柱内形成有第一凹槽，所述第二负极柱内形成有第二凹槽，所述第一正极柱紧固于所述第一凹槽中，所述第一负极柱紧固于所述第二凹槽中。

在上述刀片电池的端盖结构的优选技术方案中，所述第一正极柱与所述第一凹槽过盈配合连接；并且/或者所述第一负极柱与所述第二凹槽过盈配合连接。

在另一方面，本实用新型还提供了一种刀片电池，该刀片电池包括上述任一实施方式所述的刀片电池的端盖结构。

在上述刀片电池的优选技术方案中，所述刀片电池包括电芯单元，所述电芯单元包括至少两个电芯，各个所述电芯在其长度方向上并排设置，相邻的所述电芯之间通过所述端盖结构电连接。

在上述刀片电池的优选技术方案中，所述刀片电池还包括第一汇流排和第二汇流排，所述电芯单元的数量为多个，各个所述电芯单元在其厚度方向上堆叠形成电芯组，各个所述电芯单元之间通过所述第一汇流排和所述第二汇流排进行并联或者串联。

在上述刀片电池的优选技术方案中，各个所述电芯单元的所述正极端在所述电芯单元的厚度方向上对应设置，各个所述电芯单元的所述负极端也在所述电芯单元的厚度方向上对应设置，相邻的所述电芯之间的各所述正极端均与所述第一汇流排焊接，相邻的所述电芯之间的各所述负极端均与所述第二汇流排焊接。

在上述刀片电池的优选技术方案中，每个所述电芯单元的所述电芯的数量均为两个。

在上述刀片电池的优选技术方案中，每个所述电芯单元的所述电芯的数量均大于两个；每个所述电芯单元的各所述正极端在其长度方向上对应设置，每个所述电芯单元的各所述负极端也在其长度方向上对应设置。

本领域技术人员可以理解的是，本实用新型的刀片电池的端盖结构包括第一盖板和第二盖板，第一盖板上设有第一极柱，第二盖板上设有第二极柱，第一极柱与第二极柱嵌套连接。

此种设置方式的优点在于：一是，第一极柱与第二极柱之间嵌套连接的方式可以节省极柱所占空间，从而减少刀片电池所占用的空间，二是，能够实现将两个电芯之间通过该端盖结构组合在一起，相较于传统的整体长刀片电池，本实用新型的刀片电池可实现在长度方向上由多个短电芯组合在一起，从而能够降低刀片电池的生产难度，提升良品率。

附图说明

下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：

图1是本实用新型的刀片电池的端盖结构的结构示意图；

图2是本实用新型的刀片电池的结构示意图(一)；

图3是本实用新型的刀片电池的结构示意图(二)。

附图标记列表：

1-第一端盖；11-第一盖板；12-第一正极柱；13-第一负极柱；2-第二端盖；21-第二盖板；22-第二正极柱；23-第二负极柱；3-电芯组；31-电芯单元；311-电芯；4-第一汇流排；5-第二汇流排；6-正极端；7-负极端。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，为了解决由于现有车辆的刀片电池过长导致在装配制造过程中存在极大的困难，其良品率一直难以提升的问题。本实用新型提供了一种刀片电池，以及该刀片电池的端盖结构，端盖结构包括第一端盖1和第二端盖2，第一端盖1包括第一盖板11和第一极柱，第一极柱设于第一盖板11上，第二端盖2包括第二盖板21和第二极柱，第二极柱设于第二盖板21上，第一极柱与第二极柱嵌套连接。可以理解的是，第一盖板11与第一极柱之间，以及第二盖板21与第二极柱之间是经过绝缘处理的，其具体的绝缘处理方式为现有技术，本实用新型不再赘述。可以理解的是，第一极柱与第二极柱嵌套连接指的是，第一极柱能够插入至第二极柱中，或者，第二极柱能够插入至第一极柱中。

由于第一端盖1和第二端盖2可以通过第一极柱与第二极柱嵌套连接的方式来组合在一起，此种设置方式的优点在于：一是，极柱之间嵌套连接的方式可以节省极柱所占空间，从而减少刀片电池所占用的空间，二是，能够实现将两个电芯311之间通过该端盖结构组合在一起，相较于传统的整体长刀片电池，本实用新型的刀片电池可实现在长度方向上由多个短电芯311组合在一起，从而能够降低刀片电池的生产难度，提升良品率。

作为一种可能的实施方式，第一极柱包括第一正极柱12和第一负极柱13，第二极柱包括第二正极柱22和第二负极柱23，第一正极柱12与第二正极柱22嵌套连接形成正极端6，第一负极柱13与第二负极柱23嵌套连接形成负极端7。其中，第一正极柱12与第一盖板11之间、第一负极柱13与第一盖板11之间经过绝缘处理，第二正极柱22与第二盖板21之间、第二负极柱23与第二盖板21之间经过绝缘处理。由于第一正极柱12与第二正极柱22可嵌套组合在一起，第一负极柱13与第二负极柱23可嵌套组合在一起，从而能够组合形成组合件，节省各极柱所占用空间，以及能够将电芯311之间进行并联。

具体地，第一正极柱12与第二正极柱22，以及第一负极柱13与第二负极柱23嵌套连接的方式包括多种，作为一种可能的实施方式，第二正极柱22内形成有第一凹槽，第二负极柱23内形成有第二凹槽，第一正极柱12紧固于第一凹槽中，第一负极柱13紧固于第二凹槽中，此种设置方式，便于极柱之间的安装以及生产制造，降低生产成本。优选地，第一正极柱12与第一凹槽过盈配合连接，和/或第一负极柱13与第二凹槽过盈配合连接，来达到极柱之间连接的紧固性。

作为一种可能的实施方式，参照图2和图3，刀片电池包括电芯单元31，电芯单元31包括至少两个电芯311，电芯单元31的电芯311在其长度方向上并排设置，相邻的电芯311之间通过端盖结构电连接。

可以理解的是，刀片电池的各电芯311均可以为矩形板状结构，单个电芯单元31的电芯311在其长度方向上并排设置，也即在电芯311长度方向上，相邻的两个电芯311之间的端部对应设置，从而使得各个电芯311能够在其长度方向上组合形成长电芯，即电芯单元31，当然，电芯311也可以替换为方形板状，其设置方式与上述介绍的电芯311为矩形板状的设置方式不同之处在于电芯311长度和宽度相等，即在长度和宽度上并排设置均可，其设置原理与上述介绍类似，不再赘述。其中，相邻的电芯311之间通过上述介绍的端盖结构电连接，即其中一个电芯311的长度方向的端部上设有上述的第一端盖1，相邻的另外一个电芯311的长度方向上设有上述的第二端盖2，两个电芯311之间通过第一端盖1的第一正极柱12与第二端盖2的第二正极柱22进行连接，以及通过第一端盖1的第一负极柱13与第二端盖2的第二负极柱23进行连接，从而实现电芯311之间的并联。

可能地，刀片电池还包括第一汇流排4和第二汇流排5，电芯单元31的数量为多个，各个电芯单元31在其厚度方向上堆叠形成电芯组3，各个电芯单元31之间通过第一汇流排4和第二汇流排5进行并联或者串联。

也就是说，通过端盖结构将长度方向上并排设置的电芯311之间进行电连接的电芯单元31的数量为多个，在电芯单元31的厚度方向上，也即各电芯311的厚度方向上，各个电芯单元31堆叠形成电芯组3，各个电芯单元31之间通过第一汇流排4和第二汇流排5进行并联或者串联，电芯组3整体为矩形体结构，第一汇流排4可以与电芯组3一侧(如图中的靠近电芯组3顶侧)的极柱组连接，第二汇流排5与电芯组3另一侧(如图中的靠近电芯组3底侧)的极柱组连接，其中，可以根据实际串并联需要，对极柱组进行设置，如靠近电芯组3顶侧的极柱组均为正极极柱或负极极柱或正极极柱与负极极柱的组合形式。

可能地，各个电芯单元31的正极端6在电芯单元31的厚度方向上对应设置，各个电芯单元31的负极端7也在电芯单元31的厚度方向上对应设置，相邻的电芯311之间的各正极端6均与第一汇流排4焊接，相邻的电芯311之间的各负极端7均与第二汇流排5焊接。下面结合具体的实施方式进行介绍。

作为第一种可能的实施方式，参照图2，本实用新型的每个电芯单元31的电芯311的数量均为两个。即每个电芯单元31的正极端6和负极端7的数量均为一个。此种情况下，各电芯单元31的正极端6和负极端7设置于电芯组3的中间部分，各个电芯单元31之间的正极端6在电芯单元31的厚度方向上对应设置，各个电芯单元31之间的负极端7也在电芯单元31的厚度方向上对应设置，如各正极端6均位于电芯组3靠近其顶侧的部分，各负极端7均位于电芯组3靠近其底侧的部分；或者各正极端6均位于电芯组3靠近其底侧的部分，各负极端7均位于电芯组3靠近其顶侧的部分，此种情况下，通过第一汇流排4(正极汇流排)将各正极端6焊接起来，以及通过第二汇流排5(负极汇流排)将各负极端7焊接起来，可达到汇流以及加固电芯311之间的连接，以及实现电芯单元31之间连通的目的，实现其并联。

该具体实例中由两个短电芯311并排组合以及堆叠从而得到长刀片电池，其具有长刀片电池所具有的优势，同时由于极柱在电芯组3中间并相互嵌套，相对于传统刀片电池节省了一个极柱的空间，提高了电池能量密度，由于本实用新型的刀片电池的每个电芯单元31均是由两个短电芯组3合而成，且短电芯311的长度相对于长电池长度减少了一半，其电池生产的难度得以降低，且由于充放电时的两侧的电芯311可同时进行，其充电倍率可提升一倍，同时过程中温升不变。

作为第二种可能的实施方式，每个电芯单元31的电芯311的数量均大于两个。此种情况下，每个电芯单元31的各正极端6在其长度方向上对应设置，每个电芯单元31的各负极端7也在其长度方向上对应设置。

参照图3，如每个电芯单元31的电芯311的数量为三个。此种情况下，这三个电芯311在长度方向上并排设置，且在长度方向上各相邻的电芯311之间通过上述的端盖结构连接，且在电芯单元31的长度方向上，电芯单元31的两个正极端6对应设置，如两个正极端6均位于电芯单元31靠近其顶侧的部分，电芯单元31的两个负极端7对应设置，如两个负极端7均位于电芯单元31靠近其底侧的部分，加之各个电芯单元31的正极端6在其厚度方向上对应设置，各个电芯单元31的负极端7也在其厚度方向上对应设置，从而能够使得所有正极端6均位于同一侧，如各个正极端6均位于电芯组3靠近其顶侧的部分，所有负极端7均位于同一侧，如各个负极端7均位于电芯组3靠近其底侧的部分，从而能够便于刀片电池的并联连接。此种情况下，通过第一汇流排4(正极汇流排)将相邻的电芯311之间的各正极端6焊接起来，以及通过第二汇流排5(负极汇流排)将相邻的电芯311之间的各负极端7焊接起来，此时第一汇流排4和第二汇流排5的数量均为两个，可以达到汇流以及加固电芯311之间的连接，以及实现电芯单元31之间的连通的目的，实现各电芯单元31之间的并联。

由于存在中间电芯311，可实现根据电芯组3所需的长度任意组合而得到匹配的长刀片电池，同时由于可连接充放电的电极柱的数量的增加，相对于传统刀片电池的充放电倍率有了更大的提升，提升倍率等于并联的电芯311的数量。

可以理解的是，虽然本实用新型是以电芯单元31之间进行并联进行介绍的，但是，可以根据实际需求将电芯单元31之间进行串联，如电芯组3靠近其顶侧的部分具有正极端6和负极端7，第一汇流排4依次将正极端6与负极端7进行焊接，第二汇流排5则依次将电芯组3靠近其底侧的部分的负极端7与正极端6进行焊接。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在于限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述实施方式进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。

例如，作为一种可替换的实施方式，虽然本实用新型是以第一正极柱12与第二正极柱22嵌套连接，第一负极柱13与第二负极柱23嵌套连接进行介绍的，但这并不旨在于限制本实用新型的保护范围，如第一正极柱12与第二负极柱23嵌套连接，第一负极柱13与第二正极柱22嵌套连接，这些均不偏离本实用新型的原理，均在本实用新型的保护范围之内。

例如，作为一种可替换的实施方式，虽然本实用新型是以第二正极柱22内形成有第一凹槽，第二负极柱23内形成有第二凹槽，第一正极柱12紧固于第一凹槽中，第一负极柱13紧固于第二凹槽中进行介绍的，但这并不旨在于限制本实用新型的保护范围，只要能够实现第一正极柱12与第二正极柱22，以及第一负极柱13与第二负极柱23的嵌套连接，其设置方式可以进行调整，如第一正极柱12内形成有第三凹槽，第二正极柱22紧固于第三凹槽中，第二负极柱23内形成有第二凹槽，第一负极柱13紧固于第二凹槽中等，这些均不偏离本实用新型的原理，均在本实用新型的保护范围之内。

例如，作为一种可替换的实施方式，虽然本实用新型是以第一正极柱12与第一凹槽过盈配合连接，第一负极柱13与第二凹槽过盈配合连接进行介绍的，但这并不旨在于限制本实用新型的保护范围，其设置方式可以调整，如第一正极柱12与第一凹槽通过第一连接片紧固，第一负极柱13与第二凹槽通过第二连接片紧固等，这些均不偏离本实用新型的原理，均在本实用新型的保护范围之内。

例如，作为一种可替换的实施方式，虽然本实用新型是以相邻的电芯311之间的各正极端6均与第一汇流排4焊接，相邻的电芯311之间的各负极端7均与第二汇流排5焊接进行介绍的，但这并不旨在于限制本实用新型的保护范围，如相邻的电芯311之间的各正极端6通过多个连接片连接，相邻的电芯311之间的各负极端7也通过多个连接片连接等，这些均不偏离本实用新型的原理，均在本实用新型的保护范围之内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种刀片电池的端盖结构，其特征在于，所述端盖结构包括：

第一盖板，所述第一盖板上设有第一极柱；

第二盖板，所述第二盖板上设有第二极柱；

所述第一极柱与所述第二极柱嵌套连接。

2.根据权利要求1所述的刀片电池的端盖结构，其特征在于，

所述第一极柱包括第一正极柱和第一负极柱，所述第二极柱包括第二正极柱和第二负极柱，所述第一正极柱与所述第二正极柱嵌套连接形成正极端，所述第一负极柱与所述第二负极柱嵌套连接形成负极端。

3.根据权利要求2所述的刀片电池的端盖结构，其特征在于，

所述第二正极柱内形成有第一凹槽，所述第二负极柱内形成有第二凹槽，所述第一正极柱紧固于所述第一凹槽中，所述第一负极柱紧固于所述第二凹槽中。

4.根据权利要求3所述的刀片电池的端盖结构，其特征在于，

所述第一正极柱与所述第一凹槽过盈配合连接；并且/或者

所述第一负极柱与所述第二凹槽过盈配合连接。

5.一种刀片电池，其特征在于，

所述刀片电池包括权利要求1、3或4中所述的刀片电池的端盖结构。

6.一种刀片电池，其特征在于，

所述刀片电池包括权利要求2中所述的刀片电池的端盖结构。

7.根据权利要求6所述的刀片电池，其特征在于，

所述刀片电池包括电芯单元，所述电芯单元包括至少两个电芯，各个所述电芯在其长度方向上并排设置，相邻的所述电芯之间通过所述端盖结构电连接。

8.根据权利要求7所述的刀片电池，其特征在于，

所述刀片电池还包括第一汇流排和第二汇流排，所述电芯单元的数量为多个，各个所述电芯单元在其厚度方向上堆叠形成电芯组，各个所述电芯单元之间通过所述第一汇流排和所述第二汇流排进行并联或者串联。

9.根据权利要求8所述的刀片电池，其特征在于，

各个所述电芯单元的所述正极端在所述电芯单元的厚度方向上对应设置，各个所述电芯单元的所述负极端也在所述电芯单元的厚度方向上对应设置，相邻的所述电芯之间的各所述正极端均与所述第一汇流排焊接，相邻的所述电芯之间的各所述负极端均与所述第二汇流排焊接。

10.根据权利要求8所述的刀片电池，其特征在于，

每个所述电芯单元的所述电芯的数量均为两个。

11.根据权利要求8所述的刀片电池，其特征在于，

每个所述电芯单元的所述电芯的数量均大于两个；

每个所述电芯单元的各所述正极端在其长度方向上对应设置，每个所述电芯单元的各所述负极端也在其长度方向上对应设置。

Images