CN219739239U - 一种极柱模块及极简盖板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种极柱模块及极简盖板，其中，极柱本体包括极块以及位于极块下部且向极块外周延伸的第一挡边；极柱支架包括在轴向上遮挡第一挡边的第二挡边，以及连接第二挡边且环绕极柱本体设置的焊接部，焊接部的单侧截面为L形；注塑塑胶通过注塑填充在极柱本体与极柱支架之间的注塑空间内，注塑塑胶向上包裹第二挡边，注塑塑胶向下形成有卡扣。极简盖板还包括顶盖片和下塑胶件，极柱模块插入顶盖片上的极柱孔内，焊接部的顶部和底部分别与顶盖片的上下表面焊接固定；下塑胶件上设置有卡孔，卡扣插入卡孔以固定下塑胶件。本实用新型极柱模块结构简单，能够单独进行预装配，提高了盖板的装配效率，且方便组装盖板，组装成本低。

Description

一种极柱模块及极简盖板

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，尤其是指一种极柱模组及极简盖板。

背景技术

在锂电池中顶盖组件是电芯的重要组成部分，直接关系到电芯的安全性能，需要具备耐高温和良好的绝缘性等性能。常规的顶盖组件通常由光铝片、上塑胶、下塑胶、密封圈、正负极柱、防爆阀和保护片组成，在顶盖中光铝片作为主体起到支撑整个组件连接正负极柱作用，其中顶盖下塑胶起到压缩隔膜、限位卷芯和保护防爆阀的作用。

顶盖组件传统的装配方式是先将极柱装配至光铝片的极柱孔内，然后通过焊接、铆接或注塑等方式在极柱与光铝片之间形成较为复杂的连接结构，以使极柱固接于光铝片上，一方面此种连接结构的形成工艺相对复杂，另一方面并且还需考虑顶盖组件的密封性能，使得顶盖设计及制造过程繁琐，因此存在电池顶盖制造成型的效率低下，生产成本较高的问题。

发明内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中顶盖组件对密封圈的依赖，提供一种无需密封圈的极柱模块，密封性好，且形成的电池盖板结构简单，方便组装。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种极柱模块，包括：

极柱本体，所述极柱本体包括极块以及位于所述极块下部且向所述极块外周延伸的第一挡边；

极柱支架，所述极柱支架包括在轴向上遮挡所述第一挡边的第二挡边，以及连接所述第二挡边且环绕所述极柱本体设置的焊接部，所述焊接部的单侧截面为L形；

注塑塑胶，所述注塑塑胶通过注塑填充在所述极柱本体与极柱支架之间的注塑空间内，所述注塑塑胶向上包裹所述第二挡边，所述注塑塑胶向下形成有卡扣。

在本实用新型的一个实施例中，所述极柱本体和极柱支架的表面均为进行过毛化处理的粗糙面。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二挡边上设置有若干注塑孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述焊接部与所述第二挡边的连接端内侧设置有盲孔槽，所述注塑塑胶渗入所述盲孔槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述极柱本体周向设置有若干向内凹陷的限位槽，所述卡扣对应所述限位槽设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述极块底部向下延伸有凸台。

本实用新型还提供一种极简盖板，包括上述的极柱模块，以及：

顶盖片，所述极柱模块插入所述顶盖片上的极柱孔内，所述焊接部的顶部和底部分别与所述顶盖片的上下表面焊接固定；

下塑胶件，所述下塑胶件上设置有卡孔，所述卡扣插入所述卡孔以固定所述下塑胶件。

在本实用新型的一个实施例中，所述顶盖片底部设置有环绕所述极柱模块的容纳槽。

在本实用新型的一个实施例中，所述极柱模块为负极柱时，所述极柱本体为位于下方的铜块和位于上方的铝块组合形成的复合极柱；

所述极柱模块为正极柱时，所述极柱本体为一体成型的铝块。

在本实用新型的一个实施例中，所述顶盖片上设置有安全阀和/或注液孔。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的极柱模块结构简单，能够单独进行预装配，提高了盖板的装配效率，且密封性好；

本实用新型的极简盖板，组装方便，且无需焊接节约了组装成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型极柱模块的实施例一结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的仰视图；

图3时本实用新型实施例一的剖面视图；

图4是本实用新型实施例一的爆炸图；

图5是本实用新型的盖板结构示意图；

图6是本实用新型的盖板的剖面视图；

图7是本实用新型的A区焊接位置放大示意图；

图8是本实用新型的盖板爆炸图。

说明书附图标记说明：

100、极柱模块；

10、极柱本体；11、极块；12、第一挡边；13、限位槽；14、凸台；15、铝块；16、铜块；

20、极柱支架；21、第二挡边；22、焊接部；23、注塑孔；24、盲孔槽；

30、注塑塑胶；31、卡扣；

200、顶盖片；210、焊缝；220、安全阀；230、容纳槽；

300、下塑胶件；310、卡孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-图4所示，为本实用新型的一种极柱模块100的结构示意图。本实用新型的极柱模块100包括：

极柱本体10，用于将极组与外部元件导电连通。本实施例中，所述极柱本体10包括极块11以及位于所述极块11下部且向所述极块11外周延伸的第一挡边12。极块11表面能够露出，以连接外部元件，实现充放电，第一挡边12能够限制极柱本体10的位置，保证极柱本体10连接的稳定。

极柱支架20，用于实现极柱模块100在盖板上的连接。所述极柱支架20包括在轴向上遮挡所述第一挡边12的第二挡边21，以及连接所述第二挡边21且环绕所述极柱本体10设置的焊接部22，所述焊接部22的单侧截面为L形。由于电芯在充放电循环过程中，极片厚度会增加，且会产生气体，造成电芯膨胀，使极柱本体10受到向外的推压力，而第二挡边21和第一挡边12的设置，限制了极柱本体10的移动，保证极柱模块100结构的稳定。同样，L形的焊接部22也与盖板片配合，限制了极柱模块100的位置，保证在盖板片上连接的稳定性。

注塑塑胶30，所述注塑塑胶30通过注塑填充在所述极柱本体10与极柱支架20之间的注塑空间内，所述注塑塑胶30向上包裹所述第二挡边21，一方面用于连接极柱本体10和极柱支架20，另一方面实现极柱本体10和极柱支架20的隔离，当注塑塑胶30采用绝缘塑胶时，极柱本体10与极柱支架20之间电隔离；当注塑塑胶30采用导电塑胶时，极柱本体10能够与极柱支架20和电池壳体导通，使得极柱本体10与电池壳体电位一致。本实施例中，由于极柱模块100成为整体件，不能通过铆固的方式将顶盖片200和下塑胶件300结合在一起，为了方便固定下塑胶件300，所述注塑塑胶30还向下形成有卡扣31。注塑塑胶30一体注塑成型，卡扣31不用额外设置，下塑胶件300无需通过超声焊接的方式与盖板片结合，利用卡扣31机械扣合的方式简单方便。

从图3可以看出，本实用新型中，先分别预制极柱本体10和极柱支架20，而后将两者固定在注塑模具中，向模具内注入注塑塑胶30，注塑塑胶30填充极柱本体10与极柱支架20间间隙的同时形成卡扣31，冷却成型后完成极柱模块100的组装。为了提高注塑塑胶30对极柱本体10和极柱支架20的连接强度，同时保证连接面的密封性，本实施例中，对所述极柱本体10和极柱支架20的表面均进行过毛化处理。经毛化处理后的连接面实现粗糙化，增加了注塑塑胶30的附着强度，注塑塑胶30与极柱本体10和极柱支架20表面交织，也提高了连接处的密封性。

作为优选的，由于第一挡边12向极柱支架20内部延伸，使得极柱本体10与极柱支架20之间的流道较深，若仅从第二挡边21内缘和极柱本体10之间注入注塑塑胶30，则注塑塑胶30不容易流入第一挡边12与极柱支架20之间，导致连接性能和密封性能不好。故本实用新型中在所述第二挡边21上设置有若干注塑孔23，一方面增加了流道，使得注塑塑胶30更容易填满第二挡板下方和上方，将极柱支架20与极柱本体10之间填充的更加充分，避免出现塑胶分层，同时第二挡板被注塑塑胶30完全包裹，提高了极柱支架20与注塑塑胶30连接的稳定性。更进一步的，所述焊接部22与所述第二挡边21的连接端内侧设置有盲孔槽24，所述注塑塑胶30渗入所述盲孔槽24内。从而注塑塑胶30卡住盲孔，从而无论极柱本体10受到外部推力，还是内部气体压力，都不能使极柱模块100分离，提高极柱模块100的强度。

进一步的，注塑塑胶30浇灌在极柱支架20和极柱本体10之间，利用注塑塑胶30与极柱支架20和极柱本体10之间的表面结合力实现各部分的连接，故结合的表面积越大，则约不容易分离。故本实施例中，在所述极柱本体10周向设置有若干向内凹陷的限位槽13，增加了极柱本体10侧边的表面积，且限位槽13的设置限制了极柱本体10在轴向上的扭转，提高了极柱本体10连接的稳定性。同时，由于注塑塑胶30同时形成有卡扣31，卡孔310套于卡扣31外，故卡孔310覆盖的区域比单纯的卡扣31要大，为了使极柱本体10避让卡孔310，本实施例中，所述卡扣31对应所述限位槽13设置。因为限位槽13的存在，该处注塑塑胶30的截面覆盖的面积更大，能够与卡孔310的尺寸相匹配。所述极块11底部还向下延伸有凸台14，凸台14向外凸出，从而以方便连接极耳。

参照图5-图8所示，为本实用新型的一种极简盖板示意图。本实用新型的极简盖板包括上述的极柱模块100，以及：

顶盖片200，所述极柱模块100插入所述顶盖片200上的极柱孔内，所述焊接部22的顶部和底部分别与所述顶盖片200的上下表面焊接固定，形成焊缝210。激光焊接形成的焊缝210密封性好，且顶盖片200与极柱模块100的上下表面均进行焊接，保证连接强度的同时也提高极柱模块100与顶盖片200连接的密封效果。为了防止电池在充放电过程中累积产生的气体越来越多，该电池的安全性带来隐患，所述顶盖片200上还设置有安全阀220和/或注液孔。安全阀220和注液孔可以同时设置在盖板上，也可以分别设置在电池两端，本实施例中在顶盖片200上设置了安全阀220。

下塑胶件300，用于固定极组的位置，防止极组与盖板之间存在剐蹭损伤极组。为了固定下塑胶件300，本实施例中在所述下塑胶件300上设置有卡孔310，所述卡扣31插入所述卡孔310以固定所述下塑胶件300。采用机械固定的方式取代超声焊接，简化了安装步骤的同时，大大降低了成本。

由于极柱模块100与顶盖片200通过焊接固定，焊缝210会凸出极柱模块100的焊接表面，针对上表面的焊缝210，不会对电池的盖板的组装造成影响，但针对下表面的焊缝210，由于下方要连接下塑胶件300，为防止焊缝210的存在使得卡扣31不能将下塑胶件300的卡孔310扣紧，在所述顶盖片200底部设置有环绕所述极柱模块100的容纳槽230。容纳槽230的高度略高于焊缝210的高度即可。

本实施例中，盖板上仅设置一种极柱，当所述极柱模块100为负极柱时，所述极柱本体10为位于下方的铜块16和位于上方的铝块15组合形成的复合极柱。此时，铜块16用于与极耳相接，铝块15用于与外部连接件相接，以导出负极电流。当所述极柱模块100为正极柱时，所述极柱本体10为一体成型的铝块15，以导出正极电流。

本实用新型还涉及一种锂电池，包括上述的极简盖板。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种极柱模块，其特征在于，包括：

极柱本体，所述极柱本体包括极块以及位于所述极块下部且向所述极块外周延伸的第一挡边；

极柱支架，所述极柱支架包括在轴向上遮挡所述第一挡边的第二挡边，以及连接所述第二挡边且环绕所述极柱本体设置的焊接部，所述焊接部的单侧截面为L形；

注塑塑胶，所述注塑塑胶通过注塑填充在所述极柱本体与极柱支架之间的注塑空间内，所述注塑塑胶向上包裹所述第二挡边，所述注塑塑胶向下形成有卡扣。

2.根据权利要求1所述的一种极柱模块，其特征在于，所述极柱本体和极柱支架的表面均为进行过毛化处理的粗糙面。

3.根据权利要求1所述的一种极柱模块，其特征在于，所述第二挡边上设置有若干注塑孔。

4.根据权利要求1所述的一种极柱模块，其特征在于，所述焊接部与所述第二挡边的连接端内侧设置有盲孔槽，所述注塑塑胶渗入所述盲孔槽内。

5.根据权利要求1所述的一种极柱模块，其特征在于，所述极柱本体周向设置有若干向内凹陷的限位槽，所述卡扣对应所述限位槽设置。

6.根据权利要求1所述的一种极柱模块，其特征在于，所述极块底部向下延伸有凸台。

7.一种极简盖板，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的极柱模块，以及：

顶盖片，所述极柱模块插入所述顶盖片上的极柱孔内，所述焊接部的顶部和底部分别与所述顶盖片的上下表面焊接固定；

下塑胶件，所述下塑胶件上设置有卡孔，所述卡扣插入所述卡孔以固定所述下塑胶件。

8.根据权利要求7所述的极简盖板，其特征在于，所述顶盖片底部设置有环绕所述极柱模块的容纳槽。

9.根据权利要求7所述的极简盖板，其特征在于，

所述极柱模块为负极柱时，所述极柱本体为位于下方的铜块和位于上方的铝块组合形成的复合极柱；

所述极柱模块为正极柱时，所述极柱本体为一体成型的铝块。

10.根据权利要求7所述的极简盖板，其特征在于，所述顶盖片上设置有安全阀和/或注液孔。