CN217934003U - 一种动力电池顶盖结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种动力电池顶盖结构，包括顶盖片、正极极柱组件、负极极柱组件和下塑胶片；所述顶盖片的两端对称设置有正极柱孔和负极柱孔；所述正极极柱组件设置于所述正极柱孔内，所述负极极柱组件设置于所述负极柱孔内；所述顶盖片设置于所述下塑胶片上，且所述顶盖片与所述下塑胶片抵接；所述下塑胶片两端对称设置有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述正极柱孔对应设置，所述第二孔与所述负极柱孔对应设置；所述正极极柱组件包括上下设置的正上极柱和正下极柱；所述正上极柱与所述顶盖片之间设置有第一绝缘垫圈；所述第一孔的内侧面上设置有第一密封圈，且所述第一绝缘垫圈与所述第一密封圈相抵接。本申请降低了极柱的高度，密封性好，成本较低。

Description

一种动力电池顶盖结构

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种动力电池顶盖结构。

背景技术

随着科技的发展，锂电池作为一种能源装置越来越备受关注，在手机、电动汽车、电动工具等领域得到了广泛的应用。

锂离子电池的顶盖极柱结构有多种，有顶盖极柱整体设置的，也有将极柱独立设置作为组件、然后将极柱焊接在顶盖片上形成完整的顶盖结构的。目前，现有的锂电池顶盖极柱结构中，其负极极柱有的是全部采用无氧紫铜，有的是通过摩擦焊接的方式将铜片焊接到铝柱上、然后再通过机械加工到合格尺寸。无论采用哪一种方式，其成本均较高，而且顶盖结构复杂，缺乏成本优势；而且，制备得到的顶盖结构的极柱高度较高，在减小电池空间利用率的同时，很难达到测试的标准要求，密封性较差，也容易影响锂电池的使用稳定性。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种动力电池顶盖结构，旨在解决动力电池顶盖结构复杂、成本较高、空间利用率较小、密封性较差等的问题。本申请极大的降低了极柱的高度，有效增加了电池的空间利用率，具有较好的可靠性，而且结构简单，密封性好，成本较低，可以作为通用品进行生产和使用。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出如下技术方案：

一种动力电池顶盖结构，用于方形壳体电池，包括顶盖片、正极极柱组件、负极极柱组件和下塑胶片；

所述顶盖片的两端对称设置有正极柱孔和负极柱孔；所述正极极柱组件设置于所述正极柱孔内，所述负极极柱组件设置于所述负极柱孔内；

所述顶盖片设置于所述下塑胶片上，且所述顶盖片与所述下塑胶片抵接；所述下塑胶片的两端对称设置有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述正极柱孔对应设置，所述第二孔与所述负极柱孔对应设置；

所述正极极柱组件包括上下设置的正上极柱和正下极柱；所述正上极柱与所述顶盖片之间设置有第一绝缘垫圈，所述第一绝缘垫圈套设于所述正极柱孔内，所述正上极柱穿过所述第一绝缘垫圈与所述正下极柱抵接连接；所述第一孔的内侧面上设置有第一密封圈，且所述第一绝缘垫圈与所述第一密封圈相抵接；所述正下极柱穿过所述第一密封圈与所述正上极柱抵接连接。

在本申请中，通过将正极极柱设置为上下设置的正上极柱和正下极柱，可以有效降低正极极柱的高度，进而有效增加电池的空间利用率。通过设置第一绝缘垫圈和第一密封圈，可以保证结构的密封性和可靠性。

进一步地，所述负极极柱组件包括上下设置的负上极柱和负下极柱；所述负上极柱与所述顶盖片之间设置有第二绝缘垫圈，所述第二绝缘垫圈套设于所述负极柱孔内，所述负上极柱穿过所述第二绝缘垫圈与所述负下极柱抵接连接；所述第二孔的内侧面上设置有第二密封圈，且所述第二绝缘垫圈与所述第二密封圈相抵接；所述负下极柱穿过所述第二密封圈与所述负上极柱抵接连接。

在本申请中，通过将负极极柱设置为上下设置的负上极柱和负下极柱，可以有效降低负极极柱的高度，进一步有效增加电池的空间利用率。通过设置第二绝缘垫圈和第二密封圈，可以保证结构的密封性和可靠性。

进一步地，所述正上极柱与所述正下极柱焊接连接；所述负上极柱和所述负下极柱焊接连接。在本申请中，通过将正上极柱和正下极柱、负上极柱和负下极柱焊接连接，能够很好的保证结构的密封性、可靠性和稳定性。

进一步地，所述正上极柱、所述正下极柱和所述负上极柱均为铝卷料冲压得到的极柱。

进一步地，所述负下极柱为铜铝复合材料卷料冲压得到的极柱。在本申请中，极柱部件均采用卷料冲压成形，制备效率高，材料成本低。

进一步地，所述正极柱孔和所述负极柱孔之间设置有防爆阀孔，所述防爆阀孔内设置有防爆阀组件。

进一步地，所述防爆阀组件包括防爆阀和防爆阀保护贴片，所述防爆阀设置于所述防爆阀孔内，所述防爆阀保护贴片设置于所述防爆阀远离所述下塑胶片的侧面上。

进一步地，所述下塑胶片上还设置有多个条形孔，多个所述条形孔平行设置，且所述条形孔与所述防爆阀孔对应设置。

进一步地，所述正上极柱、所述正下极柱、所述负上极柱和所述负下极柱为方形、椭圆形或者圆柱形的极柱。

进一步地，所述正上极柱和所述正下极柱具有相同的形状；所述负上极柱和负下极柱具有相同的形状。为保证密封性，一般的，在本申请中，正上极柱和正下极柱一般采用相同的形状，负上极柱和负下极柱也采用相同的形状。但是，正极柱的形状可以和负极柱的形状相同，也可以不相同。

进一步地，所述方形壳体电池包括锂电池和钠电池。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型通过将正极柱组件(负极柱组件)设置为上极柱和下极柱两部分，利用顶盖片的极柱孔容纳部分极柱，可以有效降低电池内部和电池外部的极柱高度，进而有效增加电池的空间利用率。并且，通过设置绝缘垫圈和密封圈，可以很好的保证电池结构的密封性和可靠性。此外，本申请的极柱部件均采用卷料冲压成形，制备效率高，材料成本低。本申请的结构简单，密封性好，成本较低，可以作为通用品进行生产和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例所述动力电池顶盖结构的正面结构示意图；

图2为图1的动力电池顶盖结构的在AA方向的剖面结构示意图；

图3为图1的动力电池顶盖结构的爆炸结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

现有的锂电池顶盖极柱结构中，其负极极柱有的是全部采用无氧紫铜，有的是通过摩擦焊接的方式将铜片焊接到铝柱上、然后再通过机械加工到合格尺寸。无论采用哪一种方式，其成本均较高，而且顶盖结构复杂，缺乏成本优势；而且，制备得到的顶盖结构的极柱高度较高，在减小电池空间利用率的同时，很难达到测试的标准要求，密封性较差，也容易影响锂电池的使用稳定性。基于此，本实用新型提供一种动力电池顶盖结构以解决上述技术问题。

具体的，如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种动力电池顶盖结构，用于方形壳体电池，包括顶盖片10、正极极柱组件20、负极极柱组件30 和下塑胶片40；

所述顶盖片10的两端对称设置有正极柱孔11和负极柱孔12；所述正极极柱组件20设置于所述正极柱孔11内，所述负极极柱组件30设置于所述负极柱孔12内；

所述顶盖片10设置于所述下塑胶片40上，且所述顶盖片10与所述下塑胶片40抵接；所述下塑胶片40的两端对称设置有第一孔41和第二孔42，所述第一孔41与所述正极柱孔11对应设置，所述第二孔42与所述负极柱孔12对应设置；

所述正极极柱组件20包括上下设置的正上极柱21和正下极柱22；所述正上极柱21与所述顶盖片10之间设置有第一绝缘垫圈23，所述第一绝缘垫圈23 套设于所述正极柱孔11内，所述正上极柱21穿过所述第一绝缘垫圈23与所述正下极柱22抵接连接；所述第一孔41的内侧面上设置有第一密封圈24，且所述第一绝缘垫圈23与所述第一密封圈24相抵接；所述正下极柱22穿过所述第一密封圈24与所述正上极柱21抵接连接。

在本申请中，通过将正极极柱设置为上下设置的正上极柱和正下极柱，可以有效降低正极极柱的高度，进而有效增加电池的空间利用率。通过设置第一绝缘垫圈和第一密封圈，可以保证结构的密封性和可靠性。

进一步地，如图3所示，所述负极极柱组件30包括上下设置的负上极柱31 和负下极柱32；所述负上极柱31与所述顶盖片10之间设置有第二绝缘垫圈33，所述第二绝缘垫圈33套设于所述负极柱孔12内，所述负上极柱31穿过所述第二绝缘垫圈33与所述负下极柱32抵接连接；所述第二孔42的内侧面上设置有第二密封圈34，且所述第二绝缘垫圈33与所述第二密封圈34相抵接；所述负下极柱32穿过所述第二密封圈34与所述负上极柱31抵接连接。

在本申请中，通过将负极极柱设置为上下设置的负上极柱和负下极柱，可以有效降低负极极柱的高度，进一步有效增加电池的空间利用率。通过设置第二绝缘垫圈和第二密封圈，可以保证结构的密封性和可靠性。

进一步地，所述正上极柱21与所述正下极柱22焊接连接；所述负上极柱 31和所述负下极柱32焊接连接。在本申请中，通过将正上极柱和正下极柱、负上极柱和负下极柱焊接连接，能够很好的保证结构的密封性、可靠性和稳定性。

进一步地，所述正上极柱21、所述正下极柱22和所述负上极柱31均为铝卷料冲压得到的极柱。

进一步地，所述负下极柱32为铜铝复合材料卷料冲压得到的极柱。在本申请中，极柱部件均采用卷料冲压成形，制备效率高，材料成本低。

进一步地，所述正极柱孔11和所述负极柱孔12之间设置有防爆阀孔13，所述防爆阀孔13内设置有防爆阀组件50。

进一步地，所述防爆阀组件50包括防爆阀51和防爆阀保护贴片52，所述防爆阀51设置于所述防爆阀孔13内，所述防爆阀保护贴片52设置于所述防爆阀51远离所述下塑胶片40的侧面上。

进一步地，所述下塑胶片40上还设置有多个条形孔43，多个所述条形孔 43平行设置，且所述条形孔43与所述防爆阀孔13对应设置。

进一步地，所述正上极柱21、所述正下极柱22、所述负上极柱31和所述负下极柱32为方形、椭圆形或者圆柱形的极柱。

进一步地，所述正上极柱21和所述正下极柱22具有相同的形状；所述负上极柱31和负下极柱32具有相同的形状。为保证密封性，一般的，在本申请中，正上极柱和正下极柱一般采用相同的形状，负上极柱和负下极柱也采用相同的形状。但是，正极柱的形状可以和负极柱的形状相同，也可以不相同。

进一步地，所述方形壳体电池包括锂电池和钠电池。

在本申请中，绝缘垫圈可以注塑成结构件，也可以与上极柱共同注塑在一起，这样可以减少结构件装配的难度。

下塑胶片可以通过注塑方式加工得到，具有较高的精度，而且结构简单、可靠。

在本申请实施例中，正、负极柱均采用预装配定位后再用焊接方式将极柱的上下部分连接在一起，焊接方式可以是激光焊接，电阻焊接，摩擦焊接等的一种方式或多种焊接方式组合应用。

本实用新型通过将正极柱组件(负极柱组件)设置为上极柱和下极柱两部分，利用顶盖片的极柱孔容纳部分极柱，可以有效降低电池内部和电池外部的极柱高度，进而有效增加电池的空间利用率。并且，通过设置绝缘垫圈和密封圈，可以很好的保证电池结构的密封性和可靠性。此外，本申请的极柱部件均采用卷料冲压成形，制备效率高，材料成本低。本申请的结构简单，密封性好，成本较低，可以作为通用品进行生产和使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种动力电池顶盖结构，用于方形壳体电池，其特征在于，包括顶盖片、正极极柱组件、负极极柱组件和下塑胶片；

所述顶盖片的两端对称设置有正极柱孔和负极柱孔；所述正极极柱组件设置于所述正极柱孔内，所述负极极柱组件设置于所述负极柱孔内；

所述顶盖片设置于所述下塑胶片上，且所述顶盖片与所述下塑胶片抵接；所述下塑胶片的两端对称设置有第一孔和第二孔，所述第一孔与所述正极柱孔对应设置，所述第二孔与所述负极柱孔对应设置；

所述正极极柱组件包括上下设置的正上极柱和正下极柱；所述正上极柱与所述顶盖片之间设置有第一绝缘垫圈，所述第一绝缘垫圈套设于所述正极柱孔内，所述正上极柱穿过所述第一绝缘垫圈与所述正下极柱抵接连接；所述第一孔的内侧面上设置有第一密封圈，且所述第一绝缘垫圈与所述第一密封圈相抵接；所述正下极柱穿过所述第一密封圈与所述正上极柱抵接连接。

2.根据权利要求1所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述负极极柱组件包括上下设置的负上极柱和负下极柱；所述负上极柱与所述顶盖片之间设置有第二绝缘垫圈，所述第二绝缘垫圈套设于所述负极柱孔内，所述负上极柱穿过所述第二绝缘垫圈与所述负下极柱抵接连接；所述第二孔的内侧面上设置有第二密封圈，且所述第二绝缘垫圈与所述第二密封圈相抵接；所述负下极柱穿过所述第二密封圈与所述负上极柱抵接连接。

3.根据权利要求2所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述正上极柱与所述正下极柱焊接连接；所述负上极柱和所述负下极柱焊接连接。

4.根据权利要求3所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述正上极柱、所述正下极柱和所述负上极柱均为铝卷料冲压得到的极柱。

5.根据权利要求4所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述负下极柱为铜铝复合材料卷料冲压得到的极柱。

6.根据权利要求5所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述正极柱孔和所述负极柱孔之间设置有防爆阀孔，所述防爆阀孔内设置有防爆阀组件。

7.根据权利要求6所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述防爆阀组件包括防爆阀和防爆阀保护贴片，所述防爆阀设置于所述防爆阀孔内，所述防爆阀保护贴片设置于所述防爆阀远离所述下塑胶片的侧面上。

8.根据权利要求7所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述下塑胶片上还设置有多个条形孔，多个所述条形孔平行设置，且所述条形孔与所述防爆阀孔对应设置。

9.根据权利要求2所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述正上极柱、所述正下极柱、所述负上极柱和所述负下极柱为方形、椭圆形或者圆柱形的极柱。

10.根据权利要求2所述的动力电池顶盖结构，其特征在于，所述正上极柱和所述正下极柱具有相同的形状；所述负上极柱和负下极柱具有相同的形状；

所述方形壳体电池包括锂电池和钠电池。

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