CN219393534U - 一种锂离子电池的盖板结构及锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池的盖板结构及锂离子电池，包括绝缘底垫片，绝缘底垫片上安装至少两片正极连接片、至少两片负极连接片，正极连接片、负极连接片用于分别包裹正负极耳；在与极耳进行超声波焊接时，可避免超声波焊接模头直接与铝箔/铜箔直接接触，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

Description

一种锂离子电池的盖板结构及锂离子电池

【技术领域】

本实用新型涉及电池领域，具体涉及一种锂离子电池的盖板结构及锂离子电池。

【背景技术】

锂离子动力电池作为新能源行业的重要组成部分，担当着为风能、太阳能、智能电网、家施储能等绿色能源提供能量储存和能量转换单元的功能，也承担着新能源电动车(电动大巴、电动乘用车、电动物流车、电动二轮或三轮车等)的动力储能单元，所以高安全、低成本、长寿命的锂离子动力电池是当下整个新能源领域迫切需要加强的部分。

现有的锂离子电池的盖板结构上采用单片的连接片与多层铝箔/铜箔构成的极耳连接，在通过超声波焊接时，与超声波焊接直接接触的表层铝箔/铜箔极耳容易被振断或振裂，特别是在超声波焊接模头边缘部位更易被振断或振裂，造成锂离子电池质量不合格。

【实用新型内容】

为解决盖板结构中连接片与多层铝箔/铜箔构成的极耳超声波焊接，容易出现表层铝箔/铜箔极耳被振断或振裂的问题。

本实用新型提供一种锂离子电池的盖板结构，其特征在于：包括盖板主体、安装在盖板主体上的正极极柱、负极极柱，所述正极极柱、负极极柱分别与至少两片正极连接片、至少两片负极连接片连接，所述正极连接片、所述负极连接片用于分别包裹正极耳、负极耳。

进一步地，所述正极连接片、负极连接片均设置为两片。

进一步地，还包括有绝缘底垫片，所述绝缘底垫片包括左侧定位绝缘块、中部定位绝缘块和右侧定位绝缘块，所述右侧定位绝缘块与所述中部定位绝缘块之间设置有用于连接所述负极连接片的右侧绝缘板块，所述左侧定位绝缘块与所述中部定位绝缘块之间设置有用于连接所述正极连接片的左侧绝缘板块；所述右侧定位绝缘块、所述左侧定位绝缘块、所述中部定位绝缘块的底端面设置在同一水平面上，且所述右侧定位绝缘块、所述左侧定位绝缘块、所述中部定位绝缘块底端面用于抵接电芯的同一侧。

进一步地，所述盖板主体与所述绝缘底垫片相向设置，所述盖板主体上设置有正极第二通孔，所述左侧绝缘板块上设置有与所述正极第二通孔对应的正极第一通孔，所述正极第一通孔与对应的所述正极第二通孔中安装有同一个正极密封圈；所述盖板主体上设置有负极第二通孔，所述右侧绝缘板块上设置有与所述负极第二通孔对应的负极第一通孔，所述负极第一通孔与对应的所述负极第二通孔中安装有同一个负极密封圈。

进一步地，所述正极连接片上设置有正极第二连接孔，所述正极第二连接孔内安装有正极铆钉，所述正极铆钉穿过所述正极第二连接孔、所述正极密封圈；所述负极连接片上设置有负极第二连接孔，所述负极第二连接孔内安装有负极铆钉，所述负极铆钉穿过所述负极第二连接孔、所述负极密封圈。

进一步地，所述正极极柱包括正极柱压块和固定设置在所述正极柱压块上的正极螺杆，所述正极柱压块的两侧设置有用于连接所述正极连接片的正极第一连接孔；所述负极极柱包括负极柱压块和固定设置在所述负极柱压块上的负极螺杆，所述负极柱压块的两侧设置有用于连接所述负极连接片的负极第一连接孔。

进一步地，还包括有防爆组件，所述防爆组件包括设置在所述绝缘底垫片上多个第一防爆孔和设置在所述盖板主体上的第二防爆孔，所述第一防爆孔贯通所述中部定位绝缘块，所述第二防爆孔上安装有防爆片、防爆防护罩，所述第一防爆孔与所述第二防爆孔连通设置。

一种锂离子电池，包括盖板结构及连接所述锂离子电池的盖板结构的电芯。

本实用新型提供了一种锂离子电池的盖板结构及锂离子电池，包括绝缘底垫片，绝缘底垫片上安装至少两片正极连接片、至少两片负极连接片，正极连接片、负极连接片用于分别包裹正负极耳；在与极耳进行超声波焊接时，可避免超声波焊接模头直接与铝箔/铜箔直接接触，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本实用新型中盖板结构的分解图；

图2为本实用新型中盖板结构的整体结构示意图；

图3为带有图2所示盖板结构的电池示意图；

图中所示：盖板结构100、电芯200、绝缘底垫片1、左侧定位绝缘块11、中部定位绝缘块12、右侧定位绝缘块13、左侧绝缘板块14、正极第一通孔141、右侧绝缘板块15、负极第一通孔151、正极连接片2、正极第二连接孔21、负极连接片3、负极第二连接孔31、正极铆钉4、负极铆钉5、盖板主体6、正极第二通孔61、负极第二通孔62、正极极柱7、正极柱压块71、正极螺杆72、正极第一连接孔73、负极极柱8、负极柱压块81、负极螺杆82、负极第一连接孔83、防爆组件9、第二防爆孔91、防爆片92、防爆防护罩93、第一防爆孔94、正极密封圈10、正极密封筒101、正极绝缘隔层20、正极圆底垫102、负极密封圈40、负极密封筒401、负极绝缘隔层50、负极圆底垫402。

【具体实施方式】

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”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申请和简化描述，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申请的限制；此外，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的包括一个或者更多个该特征；而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请提供一种锂离子电池的盖板结构的新技术方案，以避免超声波焊接模头直接与铝箔/铜箔直接接触，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

以下结合实施例和附图对本申请进行详细说明，本申请实施例是以方形铝壳锂离子电池为例，本领域技术人员可以理解，在实际应用中，也可根据需要应用于其他的电芯组装方案中。

在本实用新型提供了一种锂离子电池的盖板结构100，包括用于稳固电芯200的绝缘底垫片1，绝缘底垫片1上安装有至少两片的正极连接片2、至少两片的负极连接片3，正极连接片2、负极连接片3用于分别包裹由多层铝箔/铜箔构成的并设置在电芯200上的正负极耳。

在本实施例中，正极连接片2、负极连接片3优选均采用两片设置，采用双连接片的设计，可以保证极耳与连接片取得稳定的超声波焊接效果，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

具体的，绝缘底垫片1包括左侧定位绝缘块11、中部定位绝缘块12和右侧定位绝缘块13，右侧定位绝缘块13与中部定位绝缘块12之间设置有右侧绝缘板块15，左侧定位绝缘块11与中部定位绝缘块12之间设置有左侧绝缘板块14，右侧绝缘板块15、左侧绝缘板块14分别用于安装负极连接片3、正极连接片2，具体的，两片正极连接片2处于由左侧定位绝缘块11、左侧绝缘板块14和中部定位绝缘块12构成的匚型空间内，两片负极连接片3处于由右侧定位绝缘块13、右侧绝缘板块15和中部定位绝缘块12构成的匚型空间内；其中，右侧定位绝缘块13、左侧定位绝缘块11、中部定位绝缘块12的底端面设置在同一水平面上，设置右侧定位绝缘块13、左侧定位绝缘块11、中部定位绝缘块12底端面抵住电芯的同一侧以达到绝缘底垫片1稳固电芯的目的；在绝缘底垫片1上设置右侧定位绝缘块13、左侧定位绝缘块11、中部定位绝缘块12是用于在电池的电芯入包装壳后，将电芯抵压并限制在包装壳内的下部，避免内部的电芯在电池的使用过程中出现晃动和挪动，影响电芯的安全和使用寿命。

在本实施例中，还包括有盖板主体6和安装在盖板主体6上的正极极柱7、负极极柱8；盖板主体6与绝缘底垫片1相向设置，盖板主体6上设置有两个正极第二通孔61，左侧绝缘板块14上设置有两个与正极第二通孔61对应的正极第一通孔141，正极第一通孔141与对应的正极第二通孔61中安装有同一个正极密封圈10，正极密封圈10呈中空结构；盖板主体6上还设置有两个负极第二通孔62，右侧绝缘板块15上设置有两个与负极第二通孔62对应的负极第一通孔151，负极第一通孔151与负极第二通孔62中安装有同一个负极密封圈40，负极密封圈40呈中空结构；在上述的描述中，可以理解的是，盖板主体6与绝缘底垫片1贴合设置，正极密封筒101贯通和绝缘正极第一通孔141、正极第二通孔61，负极密封筒401贯通和绝缘负极第一通孔151、负极第二通孔62。

具体的，正极极柱7包括正极柱压块71和固定设置在正极柱压块71上的正极螺杆72，正极螺杆72与正极柱压块71的连接方式可以是焊接、一体设置等，正极柱压块71的两侧设置有正极第一连接孔73，正极第一连接孔73的孔口正对正极密封圈10的筒口；负极极柱8包括负极柱压块81和固定设置在负极柱压块81上的负极螺杆82，负极螺杆82与负极柱压块81的连接方式可以是焊接、一体设置等，负极柱压块81的两侧设置有负极第一连接孔83，负极第一连接孔83的孔口正对负极密封圈40的筒口。

其中，正极连接片2上设置有两个与正极密封圈10筒口对应的正极第二连接孔21，正极第二连接孔21内安装有正极铆钉4，正极铆钉4穿过正极第二连接孔21、正极密封圈10和正极第一连接孔73使正极连接片2与正极极压块71连接；负极连接片3上设置有两个与负极密封圈40筒口对应的负极第二连接孔31，负极第二连接孔31内安装有负极铆钉5，负极铆钉5穿过负极第二连接孔31、负极密封圈40和负极第一连接孔83使负极连接片3与负极柱块81连接；需要说明的是：正极连接片2、负极连接片3在实际使用过程中会进行冲压或其他方式改变连接片的结构，使双片设置的正极连接片2之间、负极连接片3之间留有连接极耳的空间，实现双连接片包裹着极耳，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

进一步的，正极密封圈10包括正极密封筒101,正极密封筒101的一端设置有正极圆底垫102，正极圆底垫102为连接正极密封筒101筒径连体设置，正极圆底垫102与正极密封筒101连接或连体，正极圆底垫102处于左侧绝缘板块通孔141之中，使正极极压块71、盖板主体6、正极密封圈10、左侧绝缘板块14和正极连接片2、及铆钉4之间处于密封状态；两个正极密封筒101远离正极圆底垫102的一侧的外周边连接有同一个正极绝缘隔层20，正极绝缘隔层20形状设置与正极柱压块71相似，其外形尺寸比正极柱压块71的外形尺寸大，正极绝缘隔层20设置在盖板主体6与正极柱压块71之间，使盖板主体6与正极极柱7之间处于密封状态，并隔离和绝缘盖板主体6与正极柱压块71。

同样的，负极密封圈40包括负极密封筒401,负极密封筒401的一端设置有负极圆底垫402，负极圆底垫402为连接负极密封筒401筒径连体设置，负极圆底垫402与负极密封筒401连接或连体，负极圆底垫402处于右侧绝缘板块通孔151之中，使负极极压块81、盖板主体6、负极密封圈40、左路侧绝缘板块15和负极连接片3、及铆钉5之间处于密封状态；两个负极密封筒401远离负极圆底垫402的一侧的外周边连接有同一个负极绝缘隔层50，负极绝缘隔层50形状设置与负极柱压块81相似，其外形尺寸比负极柱压块81的外形尺寸大，负极绝缘隔层50设置在盖板主体6与负极极柱8之间，使盖板主体6与负极极柱8之间处于密封状态，并隔离和绝缘盖板主体6与负极柱压块81。

在本实施例中，还包括有防爆组件9，防爆组件9包括设置在中部定位绝缘块12上的多个第一防爆孔94和设置在盖板主体6上的第二防爆孔91，第一防爆孔94贯通中部定位绝缘块12，第一防爆孔91沿盖板主体6平面呈Z向(即垂直于盖板主体的厚度方向)设置；第二防爆孔91内安装有防爆片92，第二防爆孔91上安装有防爆防护罩93，第一防爆孔94与第二防爆孔91连通设置；设置第一防爆孔94是为了实现电池内的气体和气流能畅通达到第二防爆孔91，使电池内的气体无阻到达防爆片92的感应区，确保当电池内部气压达到预设值时防爆片91正常工作并排出电池内部高压气体，以防止电池爆炸，保证电池的安全性。

本实用新型提供了一种锂离子电池的盖板结构，包括绝缘底垫片，绝缘底垫片上安装至少两片正极连接片、至少两片负极连接片，正极连接片、所述负极连接片用于分别包裹正负极耳；在与极耳进行超声波焊接时，可避免超声波焊接模头直接与铝箔/铜箔直接接触，避免多层铝箔/铜箔构成的极耳在超声波焊接时出现在靠近焊头的那部分铝箔/铜箔被振裂或振断的情况。

需要进一步说明的是，本实用新型上述的实施例为正极柱压块、负极柱压块都是配套两个铆钉来导通和固定连接正极连接片、负极连接片的结构，并配以相应的各通孔和密封等部件的结构设置，来实现盖板结构的密封和正负极绝缘功能；而实际中，依据电池的大小，电池盖板所需用来导通和固定正/负极柱压块与正/负极连接片的铆钉数量会有变化；本实用新型对正极柱压块或负极柱压块设置的铆钉设计数量分别为1-8个。

综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本公开提出，并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。

此外，本申请中的某些术语已被用于描述本公开的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。

Claims (8)

1.一种锂离子电池的盖板结构，其特征在于：包括盖板主体、安装在盖板主体上的正极极柱、负极极柱，所述正极极柱、负极极柱分别与至少两片正极连接片、至少两片负极连接片连接，所述正极连接片、所述负极连接片用于分别包裹正极耳、负极耳。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：所述正极连接片、负极连接片均设置为两片。

3.根据权利要求1、2任一项所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：还包括有绝缘底垫片，所述绝缘底垫片包括左侧定位绝缘块、中部定位绝缘块和右侧定位绝缘块，所述右侧定位绝缘块与所述中部定位绝缘块之间设置有用于连接所述负极连接片的右侧绝缘板块，所述左侧定位绝缘块与所述中部定位绝缘块之间设置有用于连接所述正极连接片的左侧绝缘板块；所述右侧定位绝缘块、所述左侧定位绝缘块、所述中部定位绝缘块的底端面设置在同一水平面上，且所述右侧定位绝缘块、所述左侧定位绝缘块、所述中部定位绝缘块底端面用于抵接电芯的同一侧。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：所述盖板主体与所述绝缘底垫片相向设置，所述盖板主体上设置有正极第二通孔，所述左侧绝缘板块上设置有与所述正极第二通孔对应的正极第一通孔，所述正极第一通孔与对应的所述正极第二通孔中安装有同一个正极密封圈；所述盖板主体上设置有负极第二通孔，所述右侧绝缘板块上设置有与所述负极第二通孔对应的负极第一通孔，所述负极第一通孔与对应的所述负极第二通孔中安装有同一个负极密封圈。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：还包括有防爆组件，所述防爆组件包括设置在所述绝缘底垫片上多个第一防爆孔和设置在所述盖板主体上的第二防爆孔，所述第一防爆孔贯通所述中部定位绝缘块，所述第二防爆孔上安装有防爆片、防爆防护罩，所述第一防爆孔与所述第二防爆孔连通设置。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：所述正极连接片上设置有正极第二连接孔，所述正极第二连接孔内安装有正极铆钉，所述正极铆钉穿过所述正极第二连接孔、所述正极密封圈与所述正极极柱连接；所述负极连接片上设置有负极第二连接孔，所述负极第二连接孔内安装有负极铆钉，所述负极铆钉穿过所述负极第二连接孔、所述负极密封圈与所述负极极柱连接。

7.根据权利要求1、2任一项所述的锂离子电池的盖板结构，其特征在于：所述正极极柱包括正极柱压块和固定设置在所述正极柱压块上的正极螺杆，所述正极柱压块的两侧设置有用于连接所述正极连接片的正极第一连接孔；所述负极极柱包括负极柱压块和固定设置在所述负极柱压块上的负极螺杆，所述负极柱压块的两侧设置有用于连接所述负极连接片的负极第一连接孔。

8.一种锂离子电池，其特征在于：包括如权利要求1-7任意一项锂离子电池的盖板结构及连接所述锂离子电池的盖板结构的电芯。