CN218677502U - 动力电池极柱的焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池极柱的焊接结构，包括设于顶盖片上设有至少一个极柱安装位，极柱安装位处设有极柱限位部，极柱限位部包括限位连接壁和限位壁，极柱组件包括第一塑件、密封件和焊接件，第一定位部与第二定位部分别作用于密封件和第一塑件的底面上以限位，以使该焊接结构易于制造且密封和固定效果良好。

Description

动力电池极柱的焊接结构

技术领域

本实用新型属于新能源锂电池配件领域，具体涉及一种动力电池极柱的焊接结构。

背景技术

动力电池是新能源车的重要组成部件，现有的新能源电池多采用锂离子电池作为其动力电池。对于动力锂电池而言，除电芯、BMS等关键部件外，电池壳体结构也是电池安全性的一个重要因素。其中，极柱是电池模组的组成部分，除了用于与模组内的电芯的正负极相连以用于导电外，也需要具有相应的结构强度和密封要求，以满足汽车的应用要求。

因此，固定有极柱的电池顶盖的具体结构是尤其重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种易于制造且密封和固定效果良好的动力电池极柱的焊接结构。

一种动力电池极柱的焊接结构，包括顶盖片，顶盖片上设有至少一个极柱安装位，极柱配合于极柱安装位处以形成为正极极柱组件或负极极柱组件。

所述极柱安装位处设有极柱限位部，极柱限位部包括向上凸设地设置的限位连接壁，限位连接壁至少一部分向内弯折以形成为限位壁，限位壁围合形成有极柱孔。

所述正极极柱组件或负极极柱组件还包括第一塑件、密封件和焊接件，第一塑件、极柱、密封件及焊接件依次设置于极柱限位部内，焊接件焊接至顶盖片上；焊接件包括第一定位部和第二定位部，第一定位部与第二定位部分别作用于密封件和第一塑件的底面上以限位。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述第二定位部相对于第一定位部凸设地设置，以使第二定位部还作用于密封件的侧壁，以使得第一塑件和密封件被相对定型。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述极柱包括极柱部和在侧面方向上凸设的极柱固定部，第一塑件包括第一塑部和第二塑部；第一塑部配合于极柱部与限位壁之间、第二塑部配合于极柱固定部与限位连接壁之间。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述第二定位部的顶面与第二塑部的底面相抵；密封件的侧壁经由第一塑件和第二定位部而作用于限位连接壁的内壁上。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述密封件还包括第二密封部，第二密封部配合于焊接件的第二密封定位部中以使得焊接件被其绝缘。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述极柱限位部内形成有极柱腔和位于极柱腔外侧的焊接腔，第一塑件、极柱、密封件配合于极柱腔中，焊接件的外侧形成有焊接部，焊接部配合于焊接腔中。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述焊接结构还包括设置于顶盖片下方处的第二塑件，第二塑件通过设置于其上表面上的塑件连接柱与顶盖片相连接。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，在对焊接件进行焊接时可对其施加压力以使密封件形成为受压压缩状态并在成品中予以保持，从而提升密封性。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述极柱的截面形状为矩形或多边形，从而使得极柱在被固定以后是不可旋转状态的。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，极柱焊接至所述动力电池极柱的焊接结构的顶盖片上以形成为用于动力电池中的顶盖结构，所述顶盖结构为一体式顶盖，其上设有正极极柱组件、负极极柱组件，以及设置于两者之间的防爆阀和注液口。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，极柱焊接至所述动力电池极柱的焊接结构的顶盖片上以形成为用于动力电池中的顶盖结构，所述顶盖结构为分体式顶盖，其上设有正极极柱组件与负极极柱组件之一，以及防爆阀和注液口之一。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述防爆阀包括防爆阀片，防爆阀片焊接至防爆阀孔处或一体成型地形成于顶盖片上，以形成为防爆阀片分体或一体设置的顶盖片。

根据上述的动力电池极柱的焊接结构，所述第一塑件采用PPS制成，密封件采用氟橡胶制成。

本实用新型的动力电池极柱的焊接结构具有以下有益效果：

1.焊接件可以采用冷镦成型或者冲压成型等方式形成，设备成熟，工艺成本低。

2.第一塑件采用PPS材料制成后装配至极柱上，不需要注塑成型。

3.极柱、第一塑件及密封件被焊接件固定至极柱限位部中，可以通过过盈配合的方式进行各部件的尺寸设计，使得组装后配合紧密，不易脱落。

4.焊接时对焊接件施加压力以使第一塑件和密封件与极柱之间配合严密，避免松动。

附图说明

图1是本实用新型某一实施例的顶盖结构的结构示意图；

图2是图1的结构分解示意图；

图3是图1的剖视图；

图4是图1的剖视分解示意图；

图5是图1实施例中顶盖片的结构示意图；

图6是图1实施例中的极柱组件的结构示意图；

图7是图6的剖视分解示意图。

其中，顶盖片10，极柱安装位11，第一塑件21，极柱22，密封件23，焊接件24，防爆阀30，防爆阀孔31，防爆阀片32，贴膜33，注液口34，第二塑件40，塑件连接柱41，正极极柱组件101，负极极柱组件102，极柱孔103，极柱限位部111，限位连接壁112，限位壁113，极柱腔114，焊接腔115，第一塑部211，第二塑部212，第一塑腔213，第二塑腔214，极柱部221，极柱固定部222，极柱连接部223，第一密封部231，第二密封部232，第二密封部233，极柱内腔234，第一定位部241和第二定位部242，焊接部243，第二密封定位部244。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型，从而对本实用新型要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本实用新型的某些具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本实用新型构思的某些具体实施方式仅是本实用新型的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本实用新型，各具体特征并不当然、直接地限定本实用新型的实施范围。本领域技术人员在本实用新型构思的指导下所作的常规选择和替换，均应视为在本实用新型要求保护的范围内。

一种动力电池极柱的焊接结构，其用于将动力电池的极柱焊接至顶盖片上，以形成为用于动力电池中的顶盖结构。

如图1所示，该顶盖结构的为一体式顶盖，其同时具有正极极柱组件101、负极极柱组件102，以及设置于两者之间的防爆阀30和注液口34，该顶盖结构由于同时具有正负极极柱故称为一体式的顶盖结构。在其他实施例中，也可以将该顶盖结构分割为单独的正极顶盖结构和负极顶盖结构，从而形成分体的顶盖结构以应用于一些具有分体结构的动力电池中。

如图1、5所示，该顶盖结构包括，顶盖片10的两端分别设有一个极柱安装位11，两极柱安装位11分别用于形成正极极柱组件101和负极极柱组件102。两极柱安装位11之间设有贯通顶盖片10设置的防爆阀孔31和注液口34，注液口34用于供加注电解液时使用，防爆阀孔31用于设置分体式的防爆阀30。

如图2所示，防爆阀30包括防爆阀片32，其自下而上固接于防爆阀孔31处，并焊接密封至防爆阀孔31处，以在超过预定压力时爆开泄压。贴膜33从上方处贴合至防爆阀孔31上，以将防爆阀孔31遮盖，形成如图1所示的防爆阀30。

如图3、4所示，所述极柱安装位11包括凸设于顶盖片10上的极柱限位部111，极柱限位部111中设有贯通地设置的极柱孔103，极柱孔103用于使极柱21至少一部分露出以用于导电地连接。所述极柱限位部111包括相对于顶盖片10的上表面凸设的限位连接壁112，限位连接壁112的上端向内弯折以形成为限位壁113，极柱孔103由限位壁113围合而形成。

如图4所示，所述极柱限位部111内还形成有极柱腔114和焊接腔115，极柱腔114用于供极柱22至少部分设置于其中，焊接腔115用于供焊接件24配合以将其焊接至顶盖片10上而固定极柱22。

如图2所示，极柱安装位11的下方处依次配合有第一塑件21、极柱22、密封件23以及焊接件24，以于极柱安装位11处形成为正极极柱组件101或负极极柱组件102。所述第一塑件21与密封件23分别从极柱22的上方和下方处与其配合，它们均采用绝缘材质制成，从而使得极柱22与顶盖片10之间绝缘地配合。焊接件24用于将第一塑件21、极柱22及密封件23这三者所形成的整体至少部分地固定于极柱安装位11的极柱腔114中，并焊接固定，从而使得除少部分露出于限位壁113外均被固定于极柱腔114中。

在本实施例中，第一塑件21采用PPS(聚苯硫醚)制成，密封件23则采用氟橡胶制成。并且，第一塑件21的尺寸与极柱安装位11基本相等，以使其绝大部分被容纳于极柱安装位11的极柱腔114中，而第二塑件21的尺寸则基本与顶盖片10相等，以将顶盖片10绝缘地连接至电池上。

如图3所示，所述密封件23设置于极柱22的下方处，并通过两者之间凹凸配合的定位结构使得密封件23能被初步装配至极柱22的下方处，以使两者之间相对定位以利于装配。所述第一塑件21环绕极柱22的侧壁地设置，从而使极柱22与极柱安装位11之间绝缘。

所述焊接件24的外侧形成有焊接部243，以用于焊接至顶盖片10的底面上；并且，焊接件24上还形成有第一定位部241和第二定位部242，第一定位部241用于作用于密封件23的至少一部分底面以对其固定，第二定位部242用于作用于第一塑件21的至少一部分底面以对其固定。

在本实施例中，所述第二定位部242相对于第一定位部241凸设地设置，以使第二定位部242还作用于密封件23的侧壁，以提升密封效果。并且，第二定位部242的顶面与第二塑部212的底面相抵；密封件23的侧壁经由第一塑件21和第二定位部242而作用于限位连接壁112的内壁上。

因此，本实施例的焊接件24能同时作用于第一塑件21和密封件23的各自至少一部分底面上，从而使其对极柱22的整体固定效果良好。

如图6所示，配合后极柱22的上表面及侧壁的极少一部分露出于第一塑件21，极柱22的侧壁被第一塑件21与密封件23组合环绕，极柱22与第一塑件21的侧壁形成依次外扩的台阶状结构，以配合至极柱腔114中固定和绝缘。

如图7所示，所述第一塑件21包括第一塑部211和第二塑部212，第一塑部211的尺寸小于第二塑部212以使第一塑件21的侧壁形成为台阶状的形状；第一塑部211和第二塑部212内分别中空以形成为第一塑腔213和第二塑腔214。

所述极柱22包括极柱部221和在侧面方向上凸设的极柱固定部222，极柱22的下端处还形成有极柱连接部223。在本实施例中，极柱部221、极柱连接部223与极柱固定部222的尺寸依次增大。极柱22的横截面形状可以是圆形、矩形或多边形形状，其中矩形或多边形形状时可以具有圆角或倒角，圆形时可以通过设置凸块或凹口以与第一塑件21凹凸配合，或者为矩形或多形边的形状，从而使得极柱22具有较佳的抗扭性能。

所述密封件23包括第一密封部231和设置于第一密封部231下方的第二密封部232，第一密封部231上形成有极柱定位部233，极柱定位部233用于与极柱连接部223相配合以将使极柱22与密封件23相互配合。并且，所述密封件23内还中腔地设置以形成为极柱内腔234，以供极柱22的下端与电芯之间电连接。

在本实施例中，所述焊接件24内部中空以形成为第二密封定位部244，第二密封部232配合于第二密封定位部244中以使得焊接件24与极柱内腔234之间绝缘。

本实施例中，极柱的装配结构如下：

首先，极柱组件预装配。将第一塑件21和密封件23分别从极柱22的上方和下方处与其配合，使极柱部221位于第一塑腔213中、极柱固定部222位于第二塑腔214中。

其次，极柱组件装配。将上述初步装配的极柱组件配合至极柱腔114中。

再次，焊接件装配。将焊接件24配合至上述的极柱组件下方，使其配合于焊接腔115中。

最后，焊接。将焊接件24焊接至顶盖片10的下表面上，形成如图3所示的顶盖结构。

其中，焊接时可以对焊接件24施加压力以使密封件受压而处于压缩状态，并使第一塑件21与极柱22或极柱限位部111之间配合严密。此外，上述的第一步预装配和第二步的装配也可以是同时进行的，即依次将第一塑件21、极柱22和密封件23装配至极柱限位部111中。

在本实施例中，所述极柱限位部111、第一塑件21、极柱22以及密封件23的截面均为圆角正方形的形状，具体尺寸大小根据需要设置。

如图2所示，在本实施例中，该顶盖结构还包括设置于顶盖片10下方处的第二塑件40，第二塑件40通过设置于其上表面上的塑件连接柱41与顶盖片10相连接。所述顶盖片10的底表面上凹设有若干个固定凹孔(图中未示出)，塑件连接柱41被热熔加热后配合至固定凹孔中，以使其冷却后起固定作用。

Claims (10)

1.一种动力电池极柱的焊接结构，包括顶盖片(10)，顶盖片(10)上设有至少一个极柱安装位(11)，极柱(22)配合于极柱安装位(11)处以形成为正极极柱组件(101)或负极极柱组件(102)；其特征在于，

所述极柱安装位(11)处设有极柱限位部(111)，极柱限位部(111)包括向上凸设的限位连接壁(112)，限位连接壁(112)至少一部分向内弯折以形成为限位壁(113)，限位壁(113)围合形成有极柱孔(103)；

所述正极极柱组件(101)或负极极柱组件(102)还包括第一塑件(21)、密封件(23)和焊接件(24)，第一塑件(21)、极柱(22)、密封件(23)及焊接件(24)依次设置于极柱限位部(111)内，焊接件(24)焊接至顶盖片(10)上；焊接件(24)包括第一定位部(241)和第二定位部(242)，第一定位部(241)与第二定位部(242)分别作用于密封件(23)和第一塑件(21)的底面上以限位。

2.根据权利要求1所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述第二定位部(242)相对于第一定位部(241)凸设地设置，以使第二定位部(242)还作用于密封件(23)的侧壁。

3.根据权利要求2所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述极柱(22)包括极柱部(221)和在侧面方向上凸设的极柱固定部(222)，第一塑件(21)包括第一塑部(211)和第二塑部(212)；第一塑部(211)配合于极柱部(221)与限位壁(113)之间、第二塑部(212)配合于极柱固定部(222)与限位连接壁(112)之间。

4.根据权利要求3所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述第二定位部(242)的顶面与第二塑部(212)的底面相抵；密封件(23)的侧壁经由第一塑件(21)和第二定位部(242)而作用于限位连接壁(112)的内壁上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述密封件(23)还包括第二密封部(232)，第二密封部（232）配合于焊接件(24)的第二密封定位部(244)中以使得焊接件(24)被其绝缘。

6.根据权利要求1-4任一项所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述极柱限位部(111)内形成有极柱腔(114)和位于极柱腔(114)外侧的焊接腔(115)，第一塑件(21)、极柱(22)、密封件(23)配合于极柱腔(114)中，焊接件(24)的外侧形成有焊接部(243)，焊接部(243)配合于焊接腔(115)中。

7.根据权利要求6所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述焊接结构还包括设置于顶盖片(10)下方处的第二塑件(40)，第二塑件(40)通过设置于其上表面上的塑件连接柱(41)与顶盖片(10)相连接。

8.根据权利要求6所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，焊接件(24)焊接至顶盖片(10)上时对其施加压力以使密封件(23)形成为受压压缩状态。

9.根据权利要求4所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，所述极柱(22)的截面形状为矩形或多边形。

10.根据权利要求6所述的动力电池极柱的焊接结构，其特征在于，极柱(22)焊接至所述动力电池极柱的焊接结构的顶盖片(10)上以形成为用于动力电池中的顶盖结构；所述顶盖结构为一体式顶盖，其上设有正极极柱组件(101)、负极极柱组件(102)，以及设置于两者之间的防爆阀(30)和注液口(34)；或，所述顶盖结构为分体式顶盖，其上设有正极极柱组件(101)与负极极柱组件(102)之一，以及防爆阀(30)和注液口(34)之一；

防爆阀(30)包括防爆阀片(32)，其焊接至防爆阀孔(31)处或一体成型地形成于顶盖片(10)上；

所述第一塑件(21)采用PPS制成，密封件(23)采用氟橡胶制成。

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