CN218783204U - 电池极柱组件及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极柱组件及电池，包括：电池极柱，电池极柱适于穿设于电池壳体，电池极柱位于电池壳体外的一端设有第一定位凹槽和环绕第一定位凹槽间隔设置的第二定位凹槽；电流连接片，电流连接片包括连接部和延伸部，延伸部与连接部相连且用于与外部电连接件相连，连接部设有第一定位凸台和环绕第一定位凸台间隔设置的第二定位凸台，第一定位凸台定位插接至第一定位凹槽内且第二定位凸台定位插接至第二定位凹槽内。根据本实用新型实施例的电池极柱组件，通过将电池极柱和电流连接片插接配合，实现电池极柱和电流连接片的连接，且通过此连接方式还可减少电池极柱组件中的多余结构，从而增大电池包的空间利用率和能量密度，进而节约成本。

Description

电池极柱组件及电池

技术领域

本实用新型涉及生活电器领域，尤其是涉及一种电池极柱组件及具有该电池极柱组件的电池。

背景技术

作为新能源汽车的核心零部件之一，锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、安全可靠等技术优点，已成为动力电池的应用主流。随着动力性能要求提高与锂离子电池技术发展，圆柱电池，尤其是大圆柱电池，具有结构简单，成组方便，便于应用高能量密度材料等优势，逐步发展成为主流方向。

大圆柱电池的中心极柱与壳体分别为电流正负极输出端，在实际应用过程中通过与外部连接片相连引出电流，并组合成模组或电池包。其中，连接片与电池的连接方式多为激光焊接，对电池结构承接焊接高温及结构热稳定性等提出了较高的要求。并且，电芯结构在前期设计与后期成组应用过程中，多为相互独立的过程，存在较多的结构冗余，导致电池包内的空间利用率和电池包整体能量密度低。因此，存在改进空间。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池极柱组件，用于增大电池包的空间利用率和能量密度，且简化结构降低成本。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，包括：电池极柱，所述电池极柱适于穿设于电池壳体，所述电池极柱位于所述电池壳体外的一端设有第一定位凹槽和环绕所述第一定位凹槽间隔设置的第二定位凹槽；电流连接片，所述电流连接片包括连接部和延伸部，所述延伸部与所述连接部相连且用于与外部电连接件相连，所述连接部设有第一定位凸台和环绕所述第一定位凸台间隔设置的第二定位凸台，所述第一定位凸台定位插接至所述第一定位凹槽内且所述第二定位凸台定位插接至所述第二定位凹槽内。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，通过在电池极柱上设计第一定位凹槽和第二定位凹槽，且在电流连接片上设计第一定位凸台和第二定位凸台。使得第一定位凹槽以及第二定位凹槽与第一定位凸台和以及第二定位凸台插接配合，从而实现电池极柱和电流连接片的连接，且通过此连接方式还可减少电池极柱组件中的多余结构，从而增大电池包的空间利用率和能量密度，进而节约成本。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述电池极柱的端面形成有第一贴合平面，所述第一定位凹槽和所述第二定位凹槽为在所述第一贴合平面上凹入成型，所述连接部的侧面形成有第二贴合平面，所述第一定位凸台和所述第二定位凸台为在所述第二贴合平面上凸出成型，所述第一贴合平面与所述第二贴合平面贴合相连。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，在所述电池极柱的轴向上，所述第二定位凹槽的深度大于所述第一定位凹槽的深度。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述电池极柱还设有中心注液孔，所述中心注液孔贯通所述电池极柱，所述第一定位凹槽环绕所述中心注液孔分布且与所述中心注液孔连通。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述中心注液孔的轴线、所述电池极柱的轴线、所述第一定位凹槽的轴线和所述第二定位凹槽的轴线均重合。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述第一定位凹槽的内底壁构造为平面，所述第一定位凸台的端面构造为平面以与所述第一定位凹槽的内底壁贴合；和/或，所述第二定位凹槽的内底壁构造为平面，所述第二定位凸台的端面构造为平面以与所述第二定位凹槽的内底壁贴合。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述连接部构造为圆形结构，且所述第一定位凸台的轴线、所述第二定位凸台的轴线和所述连接部的轴线重合。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述延伸部沿所述连接部的径向向外延伸设置。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件，所述第一定位凹槽的轴向深度大于等于所述第一定位凸台的轴向长度，所述第二定位凹槽的轴向深度大于等于所述第二定位凸台的轴向长度。

本实用新型还提出一种电池。

根据本实用新型实施例的电池，包括电池壳体、密封件和上述中任一项所述的电池极柱组件，所述电池极柱的外周壁设有环形安装槽，所述电池壳体套设于所述环形安装槽，所述密封件设于所述环形安装槽的内周壁与所述电池壳体之间。

所述电池及上述中的电池极柱组件相对于现有技术所具有相同的优势，在此不赘述。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池的部分结构的结构爆炸图；

图2是根据本实用新型实施例的电流连接片的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池极柱的结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例的电池部分结构的截面图。

附图标记：

电池极柱组件100，

电池极柱1，第一定位凹槽11，第一抵压面111，第二定位凹槽12，第二抵压面121，第一贴合面13，中心注液孔14，第三定位凸台15，环形安装槽16，

电流连接片2，连接部21，第一定位凸台211，第二定位凸台212，第三定位凹槽213，第二贴合面214，延伸部22，

电池壳体200，密封件300，第二环形槽301，电池集流盘400。

具体实施方式

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。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池极柱组件100，包括：电池极柱1和电流连接片2。需要说明的是，如图4所示，将电池极柱1适于穿设于电池壳体200，电池极柱1位于电池壳体200外的一端设有第一定位凹槽11和环绕第一定位凹槽11间隔设置的第二定位凹槽12。也就是说，电池极柱1可构造为近似圆柱状的结构，且在电池极柱1的上端面处形成第一定位凹槽11和第二定位凹槽12。其中，第二定位凹槽12为圆环状的凹槽结构，且第二定位凹槽12环绕第一定位凹槽11间隔设置以与第一定位凹槽11共同形成同心圆环凹槽结构。

以及，电流连接片2包括连接部21和延伸部22，延伸部22与连接部21相连，且延伸部22用于与外部电连接件相连。具体地，如图2所示，连接部21与延伸部22水平相连，即延伸部22连接于连接部21的外周壁，且沿连接部21的径向向外延伸设置，且在连接部21上形成有第一定位凸台211和环绕第一定位凸台211间隔设置的第二定位凸台212，第二定位凸台212环绕第一定位凸台211间隔设置以与第一定位凸台211共同形成同心圆环结构，且使得第一定位凸台211和第二定位凸台212之间的间距与第一定位凹槽11和第二定位凹槽12之间的间距相同，使得第一定位凸台211能够准确地插接至第一定位凹槽11内且第二定位凸台212能够准确地插接至第二定位凹槽12内，从而可对电流连接片2起到限位作用。

可以理解的是，在电池极柱1和电流连接片2中设计彼此插接适配的定位凹槽和定位凸台，使得电池极柱1可与电流连接片2以插接的形式实现稳定可靠的连接。由此，可避免因电流连接片2与电池极柱1通过焊接的方式进行连接后，产生的高温将影响电池极柱组件100的热稳定性，且通过插接的连接方式还可避免结构冗余，可除去机构的虚约束结构。也就是说，将电池极柱1和电流连接片2集成以形成电池极柱组件100，可减少非必要的电池结构件的数量，从而提高电池包空间利用率和能量密度，进而降低了电池的成本。

根据本实用新型实施例的电池极柱组件100，通过在电池极柱1上设计第一定位凹槽11和第二定位凹槽12，且在电流连接片2上设计第一定位凸台211和第二定位凸台212。使得第一定位凹槽11以及第二定位凹槽12与第一定位凸台211和以及第二定位凸台212插接配合，从而实现电池极柱1和电流连接片2的连接，且通过此连接方式还可减少电池极柱组件100中的多余结构，从而增大电池包的空间利用率和能量密度，进而节约成本。

在一些实施例中，电池极柱1的端面形成有第一贴合面13，第一定位凹槽11和第二定位凹槽12为在第一贴合面13上凹入成型，连接部21的侧面形成有第二贴合面214，第一定位凸台211和第二定位凸台212为在第二贴合面214上凸出成型，第一贴合面13与第二贴合面214贴合相连。也就是说，如图3所示，第一贴合面13为靠近连接部21的端面，且在第一贴合面13上沿电池极柱1的轴向凹陷形成第一定位凹槽11和第二定位凹槽12。第二贴合面214为靠近电池极柱1的端面，且在第二贴合面214上沿连接部21的轴向凸出形成第一定位凸台211和第二定位凸台212。

其中，第一定位凹槽11的轴向深度与第一定位凸台211的轴向长度适配，第二定位凹槽12的轴向深度与第二定位凸台212的轴向长度适配，使得第一定位凸台211可完整插入第一定位凹槽11并与第一定位凹槽11的底部相抵，第二定位凸台212可完整插入第二定位凹槽12并与第二定位凹槽12的底部相抵。由此，可避免因凸台太长导致力矩增加以折断凸台或因凸台太短附着力不够以影响压紧力度和稳定性。可以理解的是，当第一定位凹槽11、第二定位凹槽12和第一定位凸台211、第二定位凸台212两两对应插接配合后，第一贴合面13可实现与第二贴合面214的贴合。

在一些实施例中，在电池极柱1的轴向上，第二定位凹槽12的深度大于第一定位凹槽11的深度。也就是说，如图3所示，第二定位凹槽12的轴向深度相对于整个电池极柱1的轴向高度占比可超过一半以上，而第一定位凹槽11的轴向深度相对于整个电池极柱1的轴向高度占比则不到一半。可以理解的是，第二定位凹槽12的轴向深度大于第一定位凹槽11的轴向深度可保证电池极柱1对电流连接片2的固定效果较为稳定，且因第一定位凹槽11与第一定位凸台211的配合作用具体体现为密封效果，所以第一定位凹槽11的轴向深度无需设置过大，使得第一定位凹槽11在安装时可配合第二定位凹槽12即可满足较大的稳定性。

在一些实施例中，电池极柱1还设有中心注液孔14，中心注液孔14贯通电池极柱1，第一定位凹槽11环绕中心注液孔14分布且与中心注液孔14连通。也就是说，如图3所示，在电池极柱1的轴线位置处设置中心注液孔14，利用中心注液孔14可向电池提供电解液。其中，第一定位凹槽11环绕中心注液孔14分布可保证第一定位凹槽11处于第一贴合面13的中心位置处，从而保证第一定位凹槽11在第一贴合面13上的对称性。其中，中心注液孔14的设置位置为第一定位凹槽11的中心位置处，也就是说，第一定位凹槽11为环绕中心注液孔14设置。

其中，中心注液孔14的孔口处设置有密封钉，密封钉的尺寸与注液孔的孔径大小适配，使得密封钉可对中心注液孔14起到密封效果。由此，还可通过第一定位凸台211与第一定位凹槽11的配合以对密封钉进行进一步的挤压，从而加强中心注液孔14的封闭效果，保证中心注液孔14的密封性。

以及，在另一种实施例中，若电池极柱组件100对中心注液孔14无需求，从而可取消中心注液孔14的设置。可以理解的是，当电池极柱1中取消中心注液孔14时，第一定位凹槽11与第一定位凸台211的接触面积将增大，可增大电流的过流面积，提高电流的传输速度。

在一些实施例中，中心注液孔14的轴线、电池极柱1的轴线、第一定位凹槽11的轴线和第二定位凹槽12的轴线均重合。也就是说，如图3所示，中心注液孔14、第一定位凹槽11和第二定位凹槽12均在第一贴合面13的圆心处以半径依次增大设置，使得中心注液孔14、第一定位凹槽11和第二定位凹槽12在第一贴合面13上形成同心圆结构。

可以理解的是，将中心注液孔14的轴线、电池极柱1的轴线、第一定位凹槽11的轴线和第二定位凹槽12的轴线均重合设置，使得中心注液孔14、第一定位凹槽11和第二定位凹槽12在第一贴合面13上均为对称结构，从而保证了中心注液孔14或定位凹槽在电池极柱1上的受力均匀性，提高结构的稳定性。

在一些实施例中，第一定位凹槽11的内底壁构造为平面，第一定位凸台211的端面构造为平面以与第一定位凹槽11的内底壁贴合；需要说明的是，如图3所示，第一定位凹槽11的内底壁构造为第一圆环平面，在第一圆环平面的中心位置处形成电池极柱1的轴向贯通电池极柱组件100的中心注液孔14，且在第一圆环平面的内径与外径之间形成与第一定位凸台211相抵的第一抵压面111。

以及，第二定位凹槽12的内底壁构造为平面，第二定位凸台212的端面构造为平面以与第二定位凹槽12的内底壁贴合。即第二定位凹槽12的内底壁同样构造为第二圆环平面，且在第二定位凹槽12的内壁与第一定位凹槽11的外壁之间形成第三定位凸台15，且在第二圆环的内径与外径之间形成与第二定位凸台212相配合的第二抵压面121。

在一些实施例中，连接部21构造为圆形结构，且第一定位凸台211的轴线、第二定位凸台212的轴线和连接部21的轴线重合。也就是说，如图2所示，连接部21的第二贴合面214构造为圆面，且将第一定位凸台211和第二定位凸台212均形成于第二贴合面214的一侧表面，且第二定位凸台212的半径大于第一定位凸台211的半径，使得第一定位凸台211和第二定位凸台212在第二贴合面214上形成同心圆结构，且在第一定位凸台211与第二定位凸台212之间形成第三定位凹槽213，第三定位凹槽213可与第三定位凸台15插接配合，从而保证电池输出足够多的过流面积，且进一步的保证中心注液孔14的气密性。

可以理解的是，连接部21的轴线、第一定位凸台211的轴线和第二定位凸台212的轴线均重合设置，使得第一定位凹槽11和第二定位凹槽12在第一贴合面13上均为对称结构，从而保证了定位凸台在连接部21上工作的受力均匀性，提高结构的稳定性。

在一些实施例中，延伸部22沿连接部21的径向向外延伸设置。也就是说，如图2所示，延伸部22连接于连接部21的侧壁并朝背离连接部21的方向延伸形成，且将延伸部22与连接部21构造为一体成型结构，可提高连接部21与延伸部22的结构强度。可以理解的是，通过延伸部22与连接部21的相连，延伸部22与外部的电连接件相连，使得电池在工作时可通过连接部21和延伸部22以实现传输电流的作用。

在一些实施例中，第一定位凹槽11的轴向深度大于等于第一定位凸台211的轴向长度，第二定位凹槽12的轴向深度大于等于第二定位凸台212的轴向长度。需要说明的是，定位凹槽的轴向深度可适当大于定位凸台的轴向长度，即说明定位凸台可完全伸至定位凹槽内以提高附着力。以及，根据机械设计的结构关系可知，将定位凹槽的设计比定位凸台大一级，使得定位凹槽的直径大于定位凸台的直径，从而便于定位凸台的安装，减少安装难度。

在一些实施例中，延伸部22构造为矩形、圆形、环形或异形。需要说明的是，延伸部22构造位连接部21的径向外侧，可通过延伸部22的作用可知，本实施例对延伸部22的具体形状不做限制，可根据电池、导电路板等结构的具体形状进行调整或更改，满足电流连接片的传输电流功能即可。

本实用新型还提出一种电池。

根据本实用新型实施例的电池，包括电池壳体200、密封件300和上述中任一项的电池极柱组件100，电池极柱1的外周壁设有环形安装槽16，电池壳体200套设于环形安装槽16，密封件300设于环形安装槽16的内周壁与电池壳体200之间。需要说明的是，如图4所示，密封件300构造为圆环状结构，且密封件300的内径与环形安装槽16的外径相同，密封件300的外周壁上还形成有第二环形槽301。其中，密封件300的上端面所形成的圆环面的半径大于电池极柱1的第一贴合面13的半径，密封件300的下端面所形成的圆环面的半径大于电池极柱1的底面半径。

在实际安装中，可先将密封件300套设于环形安装槽16的内周壁，再将电池壳体200套设于密封件300的第二环形槽301上，从而实现电池壳体200于电池极柱1的安装。可以理解的是，通过上述安装方式可保证电池不同电性输出端的电池极柱1和电池壳体200实现充分的绝缘密封，从而保护电池极柱组件100。以及，电池还包括有电池集流盘400，电池集流盘400可与电池极柱1焊接使用，可保证电流输出。

由此，根据本实用新型实施例的电池，利用电池极柱1与电流连接片2的榫卯连接方式，在不影响电池极柱组件100的连接稳定性以及电池极柱组件100对中心注液孔14的密封效果的同时，减少了电池内结构件的数量，从而提升了电池包的空间利用率与能量密度。以及，将中心注液孔14设置在极柱上，可简化底盖结构，节约电池成本。

1、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。

2、在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

3、在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

4、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

5、在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

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。

Claims (10)

1.一种电池极柱组件，其特征在于，包括：

电池极柱(1)，所述电池极柱(1)适于穿设于电池壳体(200)，所述电池极柱(1)位于所述电池壳体(200)外的一端设有第一定位凹槽(11)和环绕所述第一定位凹槽(11)间隔设置的第二定位凹槽(12)；

电流连接片(2)，所述电流连接片(2)包括连接部(21)和延伸部(22)，所述延伸部(22)与所述连接部(21)相连且用于与外部电连接件相连，所述连接部(21)设有第一定位凸台(211)和环绕所述第一定位凸台(211)间隔设置的第二定位凸台(212)，所述第一定位凸台(211)定位插接至所述第一定位凹槽(11)内且所述第二定位凸台(212)定位插接至所述第二定位凹槽(12)内。

2.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，所述电池极柱(1)的端面形成有第一贴合面(13)，所述第一定位凹槽(11)和所述第二定位凹槽(12)为在所述第一贴合面(13)上凹入成型，所述连接部(21)的侧面形成有第二贴合面(214)，所述第一定位凸台(211)和所述第二定位凸台(212)为在所述第二贴合面(214)上凸出成型，所述第一贴合面(13)与所述第二贴合面(214)贴合相连。

3.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，在所述电池极柱(1)的轴向上，所述第二定位凹槽(12)的深度大于所述第一定位凹槽(11)的深度。

4.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，所述电池极柱(1)还设有中心注液孔(14)，所述中心注液孔(14)贯通所述电池极柱(1)，所述第一定位凹槽(11)环绕所述中心注液孔(14)分布且与所述中心注液孔(14)连通。

5.根据权利要求4所述的电池极柱组件，其特征在于，所述中心注液孔(14)的轴线、所述电池极柱(1)的轴线、所述第一定位凹槽(11)的轴线和所述第二定位凹槽(12)的轴线均重合。

6.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，所述第一定位凹槽(11)的内底壁构造为平面，所述第一定位凸台(211)的端面构造为平面以与所述第一定位凹槽(11)的内底壁贴合；

和/或，所述第二定位凹槽(12)的内底壁构造为平面，所述第二定位凸台(212)的端面构造为平面以与所述第二定位凹槽(12)的内底壁贴合。

7.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，所述连接部(21)构造为圆形结构，且所述第一定位凸台(211)的轴线、所述第二定位凸台(212)的轴线和所述连接部(21)的轴线重合。

8.根据权利要求7所述的电池极柱组件，其特征在于，所述延伸部(22)沿所述连接部(21)的径向向外延伸设置。

9.根据权利要求1所述的电池极柱组件，其特征在于，所述第一定位凹槽(11)的轴向深度大于等于所述第一定位凸台(211)的轴向长度，所述第二定位凹槽(12)的轴向深度大于等于所述第二定位凸台(212)的轴向长度。

10.一种电池，其特征在于，包括电池壳体(200)、密封件(300)和权利要求1-9中任一项所述的电池极柱组件，所述电池极柱(1)的外周壁设有环形安装槽(16)，所述电池壳体(200)套设于所述环形安装槽(16)，所述密封件(300)设于所述环形安装槽(16)的内周壁与所述电池壳体(200)之间。

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