CN219497951U - 极柱组件、电池盖板及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种极柱组件、电池盖板及电池，该极柱组件包括极柱和转接排，极柱包括极柱本体和第一凸环，极柱本体与第一凸环连接且同轴，第一凸环的边缘设有折边，折边朝向背离于第一凸环的轴线方向延伸，转接排套设在第一凸环上，且转接排与折边铆压连接，由此大大提高了转接排与极柱连接的可靠性和稳定性，降低了转接排脱落的几率，并且消除了转接排的厚度对转接排与极柱连接可靠性的影响。

Description

极柱组件、电池盖板及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种极柱组件、电池盖板及电池。

背景技术

电池通常包括电池壳、电芯、转接排和盖板等部件，电芯和转接排均设置在电池壳内，盖板封堵在电池壳的开口处，盖板上设有极柱，极柱与电芯通过转接排导电连接。

现有技术中，转接排与极柱是通过激光焊接固定连接的，通常是在转接排上设置凸台，使凸台穿设于盖板，而后对凸台和极柱进行激光焊接，或者，将转接排设置为平板状结构，使极柱穿设盖板，而后对极柱与转接排进行激光焊接。

激光焊接工艺容易出现虚焊甚至脱焊的问题，这将减弱转接排与极柱的连接强度，在电池的使用过程中，容易出现转接排脱落的问题，进而使得电芯与极柱之间的电连接断开。

随着动力电池技术的快速发展，为了满足电池的快速充电需求，需要增大转接排的厚度，以提高转接排的过电流能力，但是，转接排厚度的增加提高了激光焊接时出现虚焊和脱焊问题的几率，进而提高了转接排脱落的几率。

因此，亟需提出一种极柱组件、电池盖板及电池，来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提供一种极柱组件，不仅能够提高极柱与转接排连接的可靠性和稳定性，还能够消除转接排的厚度对转接排与极柱连接可靠性的影响。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

极柱组件，包括：

极柱，极柱包括极柱本体和第一凸环，极柱本体与第一凸环连接且同轴，第一凸环的边缘设有折边，折边朝向背离于第一凸环的轴线方向延伸；

转接排，转接排套设在第一凸环上，且转接排与折边铆压连接。

可选地，靠近于第一凸环的转接排夹设在极柱本体与折边之间。

可选地，转接排设有台阶孔，第一凸环穿设于台阶孔，且折边与台阶孔的台阶面铆压连接。

可选地，极柱本体上设有减重槽。

可选地，减重槽与极柱本体同轴设置。

可选地，减重槽的内壁与极柱本体的轴线之间的间距a小于等于第一凸环的内壁与极柱本体的轴线之间的间距b，第一凸环的外壁与极柱本体的轴线之间的间距c小于极柱本体的外壁与极柱本体的轴线之间的间距d。

可选地，折边沿第一凸环的周向延伸呈闭环结构。

本实用新型的第二个目的在于提供一种电池盖板，其极柱与转接排具有较高的连接可靠性和稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池盖板，包括顶盖板和上述的极柱组件，顶盖板与极柱组件密封连接。

可选地，电池盖板还包括密封圈，密封圈套设在极柱本体上，极柱还包括第二凸环，第二凸环与极柱本体连接且同轴，密封圈被压紧在第二凸环与顶盖板之间。

本实用新型的第三个目的在于提供一种电池，该电池出现断电问题的几率较低。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池，包括壳体、电芯和上述的电池盖板，电芯设置在壳体内，电池盖板封堵在壳体的开口处，极柱与电芯通过转接排电连接。

有益效果：

本实用新型提供的极柱组件包括极柱和转接排，极柱包括相连接且同轴的极柱本体和第一凸环，将转接排套设在第一凸环上，将第一凸环的边缘朝向背离于第一凸环轴线的方向翻折，以形成折边，并使折边与转接排铆压连接，由此省去了极柱与转接排之间的激光焊接连接，铆压连接相较于激光焊接连接而言，不存在虚焊和脱焊的问题，而且铆压连接能够承受较大的外力作用，并且增大转接排的厚度不会降低铆压连接的可靠性，因此，该结构设置大大提高了转接排与极柱连接的可靠性和稳定性，降低了转接排脱落的几率，并且消除了转接排的厚度对转接排与极柱连接可靠性的影响。

本实用新型提供的电池盖板采用上述的极柱组件，其极柱与转接排具有较高的连接可靠性和稳定性。

本实用新型提供的电池采用上述的电池盖板，其中，极柱与电芯通过转接排电连接，由于极柱与转接排连接的可靠性和稳定性较高，因此，该电池出现断电问题的几率较低，因而该电池具有较高的使用可靠性。

附图说明

图1是本实施例提供的极柱未翻折折边时的立体结构示意图；

图2是本实施例提供的极柱的平面结构示意图；

图3图2中A-A方向剖视图；

图4是本实施例提供的电池盖板的局部结构剖视图；

图5是本实施例提供的转接排的立体结构示意图；

图6是本实施例提供的电池盖板的立体结构示意图；

图7是另一个实施例提供的转接排的立体结构示意图；

图8是另一个实施例提供的电池盖板的立体结构示意图。

图中：

10、顶盖板；20、密封圈；

110、极柱本体；111、减重槽；120、第一凸环；121、折边；130、第二凸环；200、转接排；210、台阶孔；211、台阶面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供一种极柱组件，不仅能够提高极柱与转接排连接的可靠性和稳定性，还能够消除转接排的厚度对转接排与极柱连接可靠性的影响。

具体地，如图1至图4所示，该极柱组件包括极柱和转接排200，其中，极柱包括极柱本体110和第一凸环120，极柱本体110与第一凸环120连接且同轴，第一凸环120的边缘设有折边121，折边121朝向背离于第一凸环120的轴线方向延伸，转接排200套设在第一凸环120上，且转接排200与折边121铆压连接。

对极柱和转接排200进行组装时，将转接排200套设在第一凸环120上，将第一凸环120的边缘朝向背离于第一凸环120轴线的方向翻折，以形成折边121，并使折边121与转接排200铆压连接，由此省去了极柱与转接排200之间的激光焊接连接，铆压连接相较于激光焊接连接而言，不存在虚焊和脱焊的问题，而且铆压连接能够承受较大的外力作用，因此，该结构设置大大提高了转接排200与极柱连接的可靠性和稳定性，降低了转接排200脱落的几率，进而降低了电池产品出现断电问题的几率；另一方面，折边121与转接排200铆压连接的可靠性不会随着连接排厚度的增大而降低，因而消除了转接排200的厚度对转接排200与极柱连接可靠性的影响。

进一步地，如图1至图4所示，折边121沿第一凸环120的周向延伸呈闭环结构，不仅能够简化翻折折边121的操作，并且在极柱的周向上，始终能够有折边121与转接排200铆压连接，在极柱的周向上提高了极柱与转接排200连接的均匀性和可靠性。

可选地，对折边121和转接排200铆压连接后，可以对折边121和转接排200进行激光焊接，使折边121和转接排200的接触处熔为一体，以减小极柱与转接排200之间的内阻。

可选地，如图1至图4所示，极柱本体110上设有减重槽111，以减轻极柱本体110的重量，由此降低电池整体的重量，提高电池产品的重量能量密度。需要指出的是，当需要提高电池产品的充电效率时，极柱需要具有较高的过电流能力，此时可以减小减重槽111相对两个内壁之间的间距，甚至可以省去减重槽111，由此达到提高极柱过电流能力的效果。需要说明的是，当需要减小减重槽111相对的两个内壁之间的间距时，根据极柱需要具备的过电流能力计算具体需要减小的尺寸即可，其中涉及到的计算方法为本领域常见的技术手段，此处不再赘述。

进一步地，如图1至图4所示，减重槽111与极柱本体110同轴设置，不仅便于加工减重槽111，还能够使得极柱本体110的不同位置的重量较为一致。

优选地，如图1至图4所示，减重槽111的内壁与极柱本体110的轴线之间的间距a小于等于第一凸环120的内壁与极柱本体110的轴线之间的间距b，第一凸环120的外壁与极柱本体110的轴线之间的间距c小于极柱本体110的外壁与极柱本体110的轴线之间的间距d，该结构设置可以尽可能地减小第一凸环120的壁厚(即，c与b之间的差值)，进而能够降低翻折第一凸环120边缘的操作难度，达到提高生产效率的效果。

需要说明的是，如图1至图4所示，本实施例中的极柱本体110、第一凸环120以及减重槽111均为圆柱型结构，在其他实施方案中，极柱本体110、第一凸环120以及减重槽111也可以是棱柱型结构，根据实际生产需求和使用需求而定即可。

可选地，如图1至图4所示，靠近于第一凸环120的转接排200夹设在极柱本体110与折边121之间，对转接排200和折边121进行铆压时，极柱本体110能够为转接排200提供支撑力，铆压完毕后，若第一凸环120朝下设置，则折边121能够为转接排200提供支撑力。

可选地，如图1至图5所示，转接排200设有台阶孔210，第一凸环120穿设于台阶孔210，且折边121与台阶孔210的台阶面211铆压连接，该结构设置能够减小转接排200与折边121铆压后的总厚度，进而减小电池壳内的空间占用率，有利于提高电池的体积能量密度。

进一步地，如图1至图6所示，折边121背离于极柱本体110一侧的表面与转接排200背离于极柱本体110一侧的表面平齐，以进一步减小转接排200与折边121铆压后的总厚度，达到进一步提高电池体积能量密度的效果。

需要明说的是，如图5和图6所示，本实施例中的转接排200大致为L型的板状结构，本实施例提供的极柱组件适用于其他形状的转接排200，示例性地，如图7和图8所述，在另一个实施方案中，转接排200大致为平板状结构，转接排200的其他形状此处不再一一列举。

本实施例还提供一种电池盖板，其极柱与转接排200具有较高的连接可靠性和稳定性。

具体地，如图4至图6所示，该电池盖板包括顶盖板10和上述的极柱组件，顶盖板10与极柱组件密封连接。该电池盖板采用上述的极柱组件，其极柱与转接排200具有较高的连接可靠性和稳定性。

进一步地，如图4至图6所示，电池盖板还包括密封圈20，密封圈20套设在极柱本体110上，极柱还包括第二凸环130，第二凸环130与极柱本体110连接且同轴，密封圈20被压紧在第二凸环130与顶盖板10之间，由此实现顶盖板10与极柱组件的密封连接。

可选地，如图4至图6所示，本实施例中，第一凸环120位于极柱本体110的底部，且第一凸环120的顶面与极柱本体110的底部连接，第二凸环130的内壁与极柱本体110的外壁连接，且第二凸环130位于极柱本体110的顶部与底部之间。

可选地，上述电池盖板可以应用于方型电池，也可以应用于圆柱型电池，本实施例中，电池盖板应用于方型电池，其中，极柱组件包括正极柱组件和负极柱组件，正极柱组件中的极柱为正极柱，负极柱组件中的极柱为负极柱，正极柱与负极柱的结构相同，不同之处在于其二者的材质和生产工艺。具体而言，正极柱采用铝质材料通过一体镦压工艺制成；负极柱为铜铝复合材料，其中，负极柱与电池外部的导电排相连接的区域为铝质材料，负极柱与转接排200连接的区域为铜质材料，生产负极柱时，可以将铝板和铜板通过一体镦压工艺制成负极柱，也可以通过机加工的方式分别做出铝件和铜件，然后通过热压复合焊接工艺将铝件和铜件连接，以制成负极柱。上述正极柱和负极柱的生产工艺仅仅是作为举例提出的，在实际生产中，也可以采用其他生产工艺制作正极柱和负极柱，并且，上述一体镦压工艺、机加工工艺以及热压复合焊接工艺均为本领域常见的生产工艺，此处不做赘述。

本实施例还提供一种电池，该电池出现断电问题的几率较低。具体地，该电池包括壳体(图中未示出)、电芯和上述电池盖板，电芯设置在壳体内，电池盖板封堵在壳体的开口处，极柱与电芯通过转接排200电连接。

该电池的极柱与电芯通过转接排200电连接，由于极柱与转接排200连接的可靠性和稳定性较高，因此，该电池出现断电问题的几率较低，因而该电池具有较高的使用可靠性。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.极柱组件，其特征在于，包括：

极柱，所述极柱包括极柱本体(110)和第一凸环(120)，所述极柱本体(110)与所述第一凸环(120)连接且同轴，所述第一凸环(120)的边缘设有折边(121)，所述折边(121)朝向背离于所述第一凸环(120)的轴线方向延伸；

转接排(200)，所述转接排(200)套设在所述第一凸环(120)上，且所述转接排(200)与所述折边(121)铆压连接。

2.根据权利要求1所述的极柱组件，其特征在于，靠近于所述第一凸环(120)的所述转接排(200)夹设在所述极柱本体(110)与所述折边(121)之间。

3.根据权利要求1所述的极柱组件，其特征在于，所述转接排(200)设有台阶孔(210)，所述第一凸环(120)穿设于所述台阶孔(210)，且所述折边(121)与所述台阶孔(210)的台阶面(211)铆压连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的极柱组件，其特征在于，所述极柱本体(110)上设有减重槽(111)。

5.根据权利要求4所述的极柱组件，其特征在于，所述减重槽(111)与所述极柱本体(110)同轴设置。

6.根据权利要求5所述的极柱组件，其特征在于，所述减重槽(111)的内壁与所述极柱本体(110)的轴线之间的间距a小于等于所述第一凸环(120)的内壁与所述极柱本体(110)的轴线之间的间距b，所述第一凸环(120)的外壁与所述极柱本体(110)的轴线之间的间距c小于所述极柱本体(110)的外壁与所述极柱本体(110)的轴线之间的间距d。

7.根据权利要求1-3任一项所述的极柱组件，其特征在于，所述折边(121)沿所述第一凸环(120)的周向延伸呈闭环结构。

8.电池盖板，其特征在于，包括顶盖板(10)和如权利要求1-7任一项所述的极柱组件，所述顶盖板(10)与所述极柱组件密封连接。

9.根据权利要求8所述的电池盖板，其特征在于，所述电池盖板还包括密封圈(20)，所述密封圈(20)套设在所述极柱本体(110)上，所述极柱还包括第二凸环(130)，所述第二凸环(130)与所述极柱本体(110)连接且同轴，所述密封圈(20)被压紧在所述第二凸环(130)与所述顶盖板(10)之间。

10.电池，其特征在于，包括壳体、电芯和如权利要求8所述的电池盖板，所述电芯设置在所述壳体内，所述电池盖板封堵在所述壳体的开口处，所述极柱与所述电芯通过所述转接排(200)电连接。