CN218525699U - 一种大容量电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大容量电池，主要解决现有电池的导电连接件结构复杂、且不适用于上下盖板为极板的结构的问题。该大容量电池包括电池壳体、至少一个电池电芯和导电连接件：电池壳体主要由上盖板、下盖板和电池箱体围合形成，上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且上盖板、下盖板上均设置有至少一个沿其厚度方向贯通的通孔；电池电芯设置于电池壳体内；导电连接件一端与电池电芯的极耳电连接，另一端插入上盖板和下盖板的通孔，并与上盖板、下盖板电连接。该导电连接件结构简单，只需一个部件即可实现上盖板、下盖板与电池电芯极耳的可靠连接。

Description

一种大容量电池

技术领域

本实用新型属于电池领域，具体涉及一种大容量电池。

背景技术

锂离子电池的应用领域十分广泛，近年来随着锂离子电池的进一步发展，将多个锂离子电池串联或并联组装为大容量电池，使得大容量电池应用在储能、动力电池等领域。组装为大容量电池后，将大容量电池封装在盖板和壳体组成的腔体内，使其安全可靠的使用。但是，如何实现大容量电池各部件的可靠电连接是较为关键的部分。

中国专利申请CN113224469A公开了一种电池组，其包括壳体和设于壳体内的电池模组，壳体包括第一壳体和第二壳体，电池模组至少部分位于第一壳体内，第二壳体设于第一壳体，电池组还包括电路板、第一导电部和第二导电部，电路板与电池模组连接，第一导电部设于电路板，第一导电部电连接电池模组；第二导电部设于第二壳体，第一导电部和第二导电部可分离的对插连接。上述电池组通过在电路板上设置第一导电部，使第一导电部电连接电池模组，在第二壳体上设置第二导电部，第一导电部和第二导电部可分离的对插连接，将正负极的内部转接功能集成在壳体装配工艺中。但是，该电池组中通过电路板、第一导电部和第二导电部多个部件实现电连接，使得该种结构的导电连接结构复杂，且不适用与上下盖板为极板的结构。

中国专利申请CN207852798U公开了一种安全大容量软包电池模块，软包锂电池组合主体由多个软包锂电池单体排列构成，软包锂电池单体上设置有正极导电集流体与负极导电集流体；安全大容量软包电池模块还包括两个熔断连接条及上盖，上盖上设置有正极极柱和负极极柱；一个熔断连接条用于软包锂电池单体正极导电集流体，并与正极极柱连接；另一个熔断连接条用于连接软包锂电池单体负极导电集流体，并与负极极柱连接。该电池模块中通过正极导电集流体、负极导电集流体、熔断连接条、正极极柱和负极极柱实现电连接，同样的，该种结构的导电连接件较多，其结构复杂，且不适用与上下盖板为极板的结构。

发明内容

为解决现有电池的导电连接件结构复杂、且不适用上下盖板为极板的结构的问题，本实用新型提供一种大容量电池。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种大容量电池，包括电池壳体、至少一个电池电芯和导电连接件：所述电池壳体主要由上盖板、下盖板和电池箱体围合形成，所述上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且所述上盖板、下盖板上均设置有至少一个沿其厚度方向贯通的通孔；所述电池电芯设置在电池壳体内；所述导电连接件的一端与所述电池电芯的极耳电连接，另一端插入上盖板和下盖板的通孔，并与上盖板、下盖板电连接。

进一步地，所述导电连接件上设置有多个锯齿状的引出部，多个引出部一一对应插入上盖板、下盖板的多个通孔内，并与上盖板、下盖板电连接。

进一步地，多个电池电芯并联或串联为电池电芯组，多个电池电芯组并排设置在电池壳体内，且相邻电池电芯组的极耳对向错开设置，同时，多个通孔在上盖板、下盖板上形成多组断续孔，所述多组断续孔对向错开设置，且与多个导电连接件的引出部对应连接。

进一步地，所述上盖板、下盖板的外侧端面上设置有与断续孔位置相对应，且与断续孔连通的长条槽，所述长条槽用于增加导电连接件与上盖板、下盖板的焊接面积。

进一步地，所述引出部的尺寸由上盖板、下盖板内侧向外侧依次减小，使得引出部能够准确且快速的插入通孔内。

进一步地，所述引出部在伸出上下盖板后设置有折弯部，使得引出部为L形结构，所述折弯部与上盖板、下盖板电连接。

进一步地，所述导电连接件上设置有极耳连接槽，所述电池电芯的极耳插入极耳连接槽内，并与导电连接件电连接。

进一步地，所述导电连接件与电池电芯的极耳通过激光焊接或超声波焊接实现电连接，所述导电连接件与上盖板、下盖板通过钎焊、搅拌摩擦焊或电焊实现电连接。

进一步地，所述上盖板、下盖板、极耳、导电连接件与电池箱体之间设置有绝缘层。

进一步地，所述绝缘层为绝缘垫片或绝缘胶。

和现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：

本实用新型大容量电池主要包括电池壳体、电池电芯和导电连接件，电池壳体主要由上盖板、下盖板和电池箱体围合形成，上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱。本实用新型在上盖板、下盖板上沿其厚度的方向设置有贯穿的通孔，该通孔为一个或多个；于此同时，还在大容量的电池壳体内增加有导电连接件，导电连接件一端与电池电芯的极耳电连接，另一端穿过上盖板和下盖板的通孔，并与上盖板、下盖板电连接。该导电连接件结构简单，只需一个部件即可实现上盖板、下盖板与电池电芯极耳的可靠连接。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中大容量电池的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例中大容量电池的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例中电池电芯组的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中上盖板的结构示意图一；

图5为本实用新型实施例中上盖板的结构示意图二；

图6为本实用新型实施例中导电连接件的结构示意图。

附图标记：1-上盖板，2-下盖板，3-电池箱体，4-电池电芯，5-极耳，6-导电连接件，7-引出部，8-通孔，9-长条槽，10-极耳连接槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用来解释本实用新型的技术原理，目的并不是用来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种大容量电池,其主要包括电池壳体、至少一个电池电芯和导电连接件：电池壳体主要由上盖板、下盖板和电池箱体围合形成，上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱，上盖板、下盖板为极柱的结构大幅降低了电池的材料成本，也节约了电池内部空间，提高了电池的能量密度；同时，极柱是电池热量的聚集处，将极柱作为电池盖板，有利于电池极柱的散热；此外，在多个电池串联时，极柱间的接触面积变大，既提高了电池连接的有效性，也减少了热量的产生，提高了电池的安全性和使用寿命。但是，将上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱，其与电池电芯极耳实现可靠电连接是较为关键的部分。基于此，本实用新型在上盖板、下盖板上沿其厚度的方向设置有贯穿的通孔，该通孔为一个或多个，优选为多个；于此同时，还在大容量的电池壳体内增加有导电连接件，导电连接件一端与电池电芯的极耳电连接，另一端穿过上盖板和下盖板的通孔，并与上盖板、下盖板电连接，通过该导电连接件实现上盖板、下盖板与电池电芯极耳的可靠连接。

对于上述导电连接件，其优选的结构是：在其一端设置有多个锯齿状的引出部，多个引出部一一对应插入上盖板、下盖板上的多个通孔，并与上盖板、下盖板电连接。该导电连接件与极板的焊接部分做成矩形齿状，而不是通长条，是为了让其通过断续孔的形式穿入极板中，这样设置主要有以下两个优点：第一，断续孔对极板抗压刚度的削弱可以忽略。若是长度较长的长条孔，则会严重削弱极板自身的抗压刚度；第二、断续钎焊能减少两种材料线膨胀而产生的内应力。所以，上下盖板上的断续通孔，即保证了导电连接件顺利插入上下盖板，又不影响上下盖板的整体刚度。

进一步地，该引出部的尺寸由上盖板、下盖板内侧向外侧依次减小，该种方式也进一步增加了焊接面积。为了进一步增加焊接面积，上盖板、下盖板的外侧端面上设置有与通孔位置相对应，且与通孔连通的长条槽，该长条槽同样能够增加导电连接件与上盖板、下盖板的焊接面积。在极板上设置的孔为断续孔，同时，上部则变为扩大了的连续长条孔(即长条槽)，这样设计的优势在于底部的断续孔可以保持极板的承压刚度，上部的连续长条孔则保证了引出部与极板的充分接触与焊接，减小了两者之间的接触电阻，维持了极板的密封性与抗压性。

为了增加上盖板、下盖板的刚度，上述断续孔对向错开设置在上盖板、下盖板的左右两侧，不仅一个电池电芯之间以断续孔与上盖板、下盖板连接，多个电池电芯组在排布时，导电连接件沿上盖板、下盖板左右两侧间隔、断续、均匀分布，而不是将引出部统一放于同一侧的原因也是为了将焊接开孔对极板的刚度削弱降到最低。

实施例1

如图1至图6所示，本实用新型提供一种大容量电池,其包括电池壳体、多个电池电芯4和导电连接件6：电池壳体主要由上盖板1、下盖板2和电池箱体3围合形成，上盖板1、下盖板2分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且上盖板1、下盖板2上均设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔8，多个通孔8在上盖板1、下盖板2上形成多组断续孔，多组断续孔在上盖板1、下盖板2的左右两侧对向错开设置；多个电池电芯4并联或串联为电池电芯组，电池电芯组的数量可以根据电池容量的需要调整为1个、2个、3个……；不同电池电芯组的容量、电压、内阻、自放电参数等相近，多个电池电芯组并排设置在电池壳体内，且相邻电池电芯组的极耳5对向错开设置，导电连接件6的一侧设置有多个锯齿状的引出部7，多个引出部7一一对应插入上盖板1、下盖板2上的断续孔内，该引出部7并未延伸出上盖板1、下盖板2，在断续孔内即可实现与上盖板1、下盖板2的焊接；导电连接件6另一端设置有极耳连接槽10，电池电芯4的极耳5插入极耳连接槽10内，并与导电连接件6焊接。

上述导电连接件6与电池电芯4的极耳5通过激光焊接或超声波焊接实现电连接，导电连接件6与上盖板1、下盖板2通过钎焊、搅拌摩擦焊或电焊实现电连接，该导电连接件6能够实现上盖板1、下盖板2与电池电芯4极耳5的可靠连接，且其结构简单，连接可靠。此外，还可在上盖板1、下盖板2、极耳、导电连接件与电池箱体3之间设置有绝缘层，绝缘层为绝缘垫片或绝缘胶。

实施例2

如图1至图6所示，本实用新型提供一种大容量电池,其包括电池壳体、多个电池电芯4和导电连接件6：电池壳体主要由上盖板1、下盖板2和电池箱体3围合形成，上盖板1、下盖板2分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且上盖板1、下盖板2上均设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔8，多个通孔8在上盖板1、下盖板2上形成多组断续孔，多组断续孔在上盖板1、下盖板2的左右两侧对向错开设置；多个电池电芯4并联或串联为电池电芯组，多个电池电芯组并排设置在电池壳体内，且相邻电池电芯组的极耳5对向错开设置，导电连接件6的一侧设置有多个锯齿状的引出部7，多个引出部7一一对应插入上盖板1、下盖板2的断续孔内，该引出部7并未延伸出上盖板1、下盖板2，在断续孔内实现与上盖板1、下盖板2的焊接；导电连接件6另一端设置有极耳连接槽10，电池电芯4的极耳5插入极耳连接槽10内，并与导电连接件6焊接。该导电连接件6能够实现上盖板1、下盖板2与电池电芯4极耳5的可靠连接。

为实现导电连接件6与上盖板1、下盖板2的可靠电连接，可进一步增加导电连接件6与上盖板1、下盖板2的导电连接面积，该导电面积的增加方式有以下两种，第一，在上盖板1、下盖板2的外侧端面上设置有与断续孔位置相对应，且与断续孔连通的长条槽9，通过长条槽9增加导电连接件6与上盖板1、下盖板2的焊接面积，第二，引出部7的尺寸由上盖板1、下盖板2内侧向外侧依次减小，将引出部7与上盖板1、下盖板2配合部分的尺寸设置的较小，使得导电连接件6与上盖板1、下盖板2的焊接面积增加，同时，该设置还可使得引出部7能够准确且快速的插入通孔8内。

实施例3

如图1至图5所示，本实用新型提供一种大容量电池,其包括电池壳体、多个电池电芯4和导电连接件6：电池壳体主要由上盖板1、下盖板2和电池箱体3围合形成，上盖板1、下盖板2分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且上盖板1、下盖板2上均设置有多个沿其厚度方向贯穿的通孔8，多个通孔8在上盖板1、下盖板2上形成多组断续孔，多组断续孔在上盖板1、下盖板2的左右两侧对向错开设置；多个电池电芯4并联或串联为电池电芯组，多个电池电芯组并排设置在电池壳体内，且相邻电池电芯组的极耳5对向错开设置，导电连接件6的一侧设置有多个锯齿状的引出部7，多个引出部7一一对应穿过上盖板1、下盖板2上的断续孔，且延伸出上盖板1、下盖板2，该引出部7，引出部7的延伸部分设置有折弯部，使得导电连接件6为L形结构，折弯部与上盖板1、下盖板2电连接。导电连接件6另一端设置有极耳连接槽10，电池电芯4的极耳5插入极耳连接槽10内，并与导电连接件6焊接。该导电连接件6能够实现上盖板1、下盖板2与电池电芯4极耳5的可靠连接，折弯连接使得引出部与上盖板1、下盖板2的连接更可靠。

上述导电连接件6的结构如6所示：下部的长条齿状分别与每个电池电芯组的极耳4用激光焊接或超声波焊接，上部短齿状与极板采用钎焊进行连接。上部短齿状顶部可设置有倒角，该倒角有两个作用，其一，有利于导电连接件6快速准确插入极板；其二，扩大钎料的流动空间及与钎料的接触面。上述导电连接件6与极板的焊接方式除了钎焊以外，还可以是搅拌摩擦焊、电焊等方式。该导电连接件6结构简单、节约了连接材料、降低了连接电阻、结构确切、刚度好。

在与极板进行钎焊时，焊铝正极时，采用铝基钎料；焊铜负极时，采用铜基钎料；当电池腔内充有电解液时，负极的导电连接件6凡能接触到电解液的地方须全部为铜质。为了将铝质极板与电解液接触部变为铜质，可以采用以下方法：1)、普通接触区采用铝镀铜的方法；2)、采用过盈镶嵌、内部销铆、铜基钎料封固、铜质螺钉界面锁固等方式将与一块较厚、面积较大的铜质基材与铝极板连为一体；为了解决铜铝线膨胀系数不同的问题，铜铝的结合面应该被设计为规则或不规则的相互嵌套的形式，这样就可以在这一块铜基材进行焊接或螺纹连接等操作。

Claims (10)

1.一种大容量电池，其特征在于，包括：

电池壳体；所述电池壳体主要由上盖板、下盖板和电池箱体围合形成，所述上盖板、下盖板分别为大容量电池的正极柱、负极柱，且所述上盖板、下盖板上均设置有至少一个沿其厚度方向贯通的通孔；

至少一个电池电芯；所述电池电芯设置在电池壳体内；和

导电连接件；所述导电连接件的一端与所述电池电芯的极耳电连接，另一端插入上盖板和下盖板的通孔，并与上盖板、下盖板电连接。

2.根据权利要求1所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件上设置有多个锯齿状的引出部，多个引出部一一对应插入上盖板、下盖板的多个通孔内，并与上盖板、下盖板电连接。

3.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于，多个电池电芯并联或串联为电池电芯组，多个电池电芯组并排设置在电池壳体内，且相邻电池电芯组的极耳对向错开设置，同时，多个通孔在上盖板、下盖板上形成多组断续孔，所述多组断续孔对向错开设置，且与多个导电连接件的引出部对应连接。

4.根据权利要求3所述的大容量电池，其特征在于，所述上盖板、下盖板的外侧端面上设置有与断续孔位置相对应，且与断续孔连通的长条槽，所述长条槽用于增加导电连接件与上盖板、下盖板的焊接面积。

5.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于，所述引出部的尺寸由上盖板、下盖板内侧向外侧依次减小，使得引出部能够准确且快速的插入通孔内。

6.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于，所述引出部在伸出上下盖板后设置有折弯部，使得引出部为L形结构，所述折弯部与上盖板、下盖板电连接。

7.根据权利要求2所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件上设置有极耳连接槽，所述电池电芯的极耳插入极耳连接槽内，并与导电连接件电连接。

8.根据权利要求1或2所述的大容量电池，其特征在于，所述导电连接件与电池电芯的极耳通过激光焊接或超声波焊接实现电连接，所述导电连接件与上盖板、下盖板通过钎焊、搅拌摩擦焊或电焊实现电连接。

9.根据权利要求1或2所述的大容量电池，其特征在于，所述上盖板、下盖板、极耳、导电连接件与电池箱体之间设置有绝缘层。

10.根据权利要求9所述的大容量电池，其特征在于，所述绝缘层为绝缘垫片或绝缘胶。

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